Cílené srovnání jednotlivých kusů SQM a SQM -L

Tharos · #1

Vzhledem ke vzniklým otazníkům ohledně vzájemných kalibrací a funkčnosti jednotlivých kusů SQM a SQM -L jsme si ještě s Ladinem a Michalem.b říkali, že by možná nebylo vůbec od věci mít někdy co nejvíc kusů na jednom místě pod jednou oblohou (ani nezáleží na počasí) a detailně je všechny vzájemně porovnat.

A vypadá to, že by to nebylo ani tak složité realizovat - stačilo by, aby svůj kus každý, kdo by měl o jeho otestování a vzájemné srovnání s ostatními zájem, dopravil někomu z nás do Prahy (klidně třeba přes nějakou třetí osobu). Termín samotného měření bychom mohli navrhnout tak, aby nedostupnost SQM nikoho neomezovala (třeba o nějaké Měsíčné noci) a taky tak, aby do té doby byl dostatek času k zorganizování.

Mohli bychom pak do nejhlubších detailů porovnat všechny měřáky. A samozřejmě bychom s nimi zacházeli v rukavičkách

.

Co si o tom myslíte? A kdo by měl zájem? A jaký termín navrhujete?

michal.b · #2

SQMac bude k dispozici, jako termin navrhuji kvetnovy uplnek.

ladin · #3

Mesicni noci budou poradne zavisly na smeru mereni, nemyslim si ze to je dobra volba. Opravte me, pokud se mylim .

michal.b · #4

Moje idea je takova, ze hlavni cast mereni se bude provadet v "laboratornich podminkach" ;D
Tedy ciste bila, rovnomerne osvetlena zed (nebo neco jineho - kus papiru...), kde budeme moci regulovat intenzitu osvetleni.

Tharos · #5

Tak nějak jsme si říkali, že ideální by bylo provést dvoje měření. Jedno v laboratorních podmínkách a druhé pod reálnou oblohou třeba někde za Prahou. Na té venkovní lokalitě bychom pak ideálně mohli i udělat panorama celé oblohy nějakou (zapůjčenou

) zrcadlovkou, aby bylo přesně vidět, v jakých podmínkách jsme měřili a v jakém směru se nacházel jaký světelný gradient.

Ty laboratorní podmínky mají zase velký význam z hlediska znovu-replikovatelnosti. Zkrátka dodatečně pak budeme moci do přehledu jednotlivých měřáků zařadit jakékoliv další. Bude bohatě stačit přesný popis "laboratoře", proměření nového kusu a třeba ověření správné replikace oné laboratoře jedním známým kusem (třeba tím mým, které bude kdykoliv k dispozici).

ladin · #6

Moje idea je takova, ze hlavni cast mereni se bude provadet v "laboratornich podminkach" ;D
Tedy ciste bila, rovnomerne osvetlena zed (nebo neco jineho - kus papiru...), kde budeme moci regulovat intenzitu osvetleni.
Tak s timhle nemam problem. Chip je v obou modelech stejnej, filter taktez cize zadny problem s vhodnym svetelnym zdrojem...

kojan · #7

Ja jsem pro, a ti co se nedostavi na nejaky ten astrosraz, tak at polou treba postou plus nejaka koruna zpet na postovne. Ja urcite poslu. A kdyz to nevyjde o mesicne noci, tak je cele leto cas, to astronoc nenastava.

michal.b · #8

V Liticich se seslo nekolik kusu SQM, cehoz jsem vyuzil a provedl jejich srovnani. Konkretne se jednalo o Tharosuv SumavoMeter (SQM), ladinuv Severak (SQM) a MACovsky SQMac (SQM-L). Cilem bylo zjistit, jestli a jak se od sebe lisi hodnoty udavane jednotlivymi pristroji pod skutecnou, relativne slusnou oblohou.
Meril jsem v sobotu 2.5. ve 2:50-3:00 SELC (tedy jiz po zapadu Mesice pred prvni ctvrti a jeste behem astronomicke noci). Pomoci SQMac jsem zmeril zenit a 4 svetove strany ve vysce 60°, abych pokryl stejnou cast oblohy jako "siroka" SQM. Ziskane hodnoty jsem pote zprumeroval. Se vsemi pristroji jsem v rychlem sledu provedl nejprve 5 uvodnich mereni ktera jsem zahodil a dale 5 mereni, ktera jsem nasledne zprumeroval. Oblohu jsem odhadl na Bortle 4/5.

Severak nameril 21.32 MSA
SQMac 21.35 MSA (Z-21.40, S-21.32, V-21.26, J-21.38, Z-21.39)
SumavoMeter (SQM) 21.37 MSA

Z mereni SQM-L ve vychodnim smeru je pekne videt vliv vychazejici Mlecne drahy, ktera jiz castecne zasahovala do kuzele SQM-L.

Muj zaver: Vsechny 3 pristroje jsou pohodlne uvnitr tolerance udavane vyrobcem, davaji konzistentni hodnoty bez vetsich "uletu" a jejich udaje jsou pri spravne interpretaci vzajemne dobre porovnatelne.
S SQM-L je nezbytne zmerit krome zenitu i dalsi casti oblohy (60° ve 4 svetovych stranach je IMO dobra volba), zejmena pokud existuje nejaky gradient jasu (svetelne znecisteni, Mlecna draha, zviretnikove svetlo...). Bez toho neni mozne spolehlive porovnavat stav oblohy popsany pomoci hodnot z ruznych typu pristroju SQM a vypovidaci hodnota takovych mereni je velmi omezena.

#9

Michale to je výborné, že jste se k tomu dostali. Tím je krásně vidět, že se nemusíme bát, že by některý přístroj vyloženě ulítával. Nicméně pořád mi to úplně nevysvětluje otázku, zda je obecně jeden přístroj kdykoli trochu optimističtější a zda by to tak tedy vyšlo vždy, že Šumavák bude ukazovat o něco více než Severák.
Dá se to vůbec z jednoho měření odhadnout? Myslím tedy, jestli jste to měření dělali víckrát třeba i s odstupem několika minut a zda ho prováděla edna osoba (která míří vždy zhruba stejně) nebo ze stativu, to by bylo asi lepší (pro příště).

michal.b · #10

Na to jsem samozrejme myslel. Obe siroka SQMka jsem zbezne srovnaval opakovane v prubehu nekolika hodin behem dvou noci kdy uz byl Mesic dostatecne nizko, a Severak daval stabilne o 5-6 setin svetlejsi hodnoty nez Sumavak, a to v celem rozsahu cca 19.50 - 21.40. Pri merenich jsem mel pristroje postavene na nejake pevne podlozce - stul, lavicka atd., takze mirily stejnym smerem.

Idealni by samozrejme bylo udelat podobne srovnani vicekrat, nejlepe na ruznych mistech a za ruznych podminek - jedine pak zjistime, jestli je rozdil opravdu stabilni.

ladin · #11

V Liticich jsem s Michalem B. a Tharosem probiral tez mozny vliv skrabancu na skle SQM. Presneji nas Severak je lehce skrabnutej, to by mohlo zpusobovat to, ze merak registruje svetlom ktere je mimo merici kuzel. Pokusim se tuto hypotezu prozkoumat... Na kazdy pad doporucuju si udelat na SQMko ochranny vicko.

Tharos · #12

Děkuju Michalovi za to, že se chopil věci a vydržel ve stavu bdělém až do západu Měsíce - za jeho svitu se totiž díky velkému rozptylu hodnot kvalitně měřit nedalo. Důležité závěry již zazněly, jen za sebe připojuji:
Skutečně se u SQM nedá bazírovat na setinách magnitud. Jednotlivá SQM asi teda budou v toleranci uváděné výrobcem (kladné zjištění), ale velmi podobné lokality je za pomocí různých kusů SQM skutečně těžké (až nemožné) srovnat.

Tím pádem je maximálně žádoucí měření doplňovat i o slovní popisy dojmů z oblohy (ale nějaké rozumné), Bortle ohodnocení a třeba i o osobní MHV. Výrazně to přidává na objektivitě.

Zejména širokoúhlé SQM je díky svému provedení náchylné na zachytávání prachu, poškrábání v oblastech snímače a podobně. Proto by bylo určitě dobré pořídit na ně alespoň nějaké obaly nebo tak. Nemůžu se totiž zbavit dojmu, že jakékoliv snížení propustnosti krytky v oblasti senzoru (zašpiněním, zaprášením, poškrabáním...) může u takto citlivého zařízení způsobit výrazné zkreslení hodnot.
Chceme provést ještě sofistikovanější test v těch "laboratoních podmínkách". Pak bude možné i sledovat chování měřáků v průběhu času - chceme ten test udělat tak, aby byl kdykoliv rekonstruovatelný.

P.S. Chápu tedy těch 10% v kalibraci dobře tak, že teoreticky by nemělo být možné nalézt dva přístroje, jejichž měření by se lišila o více jak 0,1 mag (tudíž o 0,05 mag na obě strany) oproti realitě? Takže u Severáku a ŠumavoMeteru bude "pravda někde uprostřed" a jen Severák je trochu pesimističtější a ŠumavoMeter trochu optimističtější?

Edit: Koukám, že s myšlenkou obalů už mě předběhl Ladin

michal.b · #13

P.S. Chápu tedy těch 10% v kalibraci dobře tak, že teoreticky by nemělo být možné nalézt dva přístroje, jejichž měření by se lišila o více jak 0,1 mag (tudíž o 0,05 mag na obě strany) oproti realitě? Takže u Severáku a ŠumavoMeteru bude "pravda někde uprostřed" a jen Severák je trochu pesimističtější a ŠumavoMeter trochu optimističtější?
No, to mi neni z dostupnych informaci uplne jasne. Co je zrejme - zadny SQM by se nemel od reality lisit o vice nez +-0.1MSA a tedy zadne 2 kusy by se od sebe navzajem nemely lisit o vice nez 0.2MSA.

Jeste doplnim, ze jsem mel moznost udelat jednu serii mereni i s SQM-L Honzy Zahajskeho (ukazoval o 0.06MSA tmavsi hodnoty nez SQMac, konkretne v zenitu 21.46 x 21.40) a take s Vicovym SQM-L (ukazoval o 0.05 MSA tmavsi hodnoty nez SQMac, a to v oblasti kolem 19.5 MSA).

ladin · #14

Ja si tez myslim, ze maximalni odstup 2 meraku by mel byt 0.2. Mame dve moznosti jak s touto odchylkou nalozit. Bud ji nebudeme u jednotlivych pristroju zjistovat a ani uvadet nebo se ji pro jednotlive pristroje pokusime zjistit. Dochazim k nazoru, ze odchylka 0.1 je vysoka. Na zaklade nasich zkusenosti a mereni pomoci SQM-W si dovolim tvrdit, ze je zretelny rozdil mezi oblohou 21.30 a oblohou 21.40 za normalnich atmosferickych podminek. Meli bysme sjednotit SQMka tak, aby maximalni odchylka byla 0.05MSA.

Tharos · #15

Právě, už rozdíl 0,1 magnitudy je viditelný (a to člověk nemusí být úplně top-pozorovatel), natož pak rozdíl 0,2 magnitudy. To je rozdíl o víc než jeden celý Bortle stupeň (například obloha 21,35 a 21,55).

Jen se bojím, že žádného dokonalého sesynchronizování dost dobře dosáhnout nepůjde. Ono totiž ani nevíme, které z nich je nejblíže realitě... A hlavně kdybychom v měřeních rovnou uváděly hodnoty posunuté o nějaký offset, jen by v měřeních vznikl zmatek. Ještě by to možná šlo pro pár kusů, ale s postupem času bude SQMek v okolí čím dál více a nedokážu si představit, jak bychom všechny kalibrovali.

Tohle je prostě omezení SQM, které budeme muset akceptovat... Snad jen by se mohla připravit nějaká ryze informační tabulka, do které by se provedené kolerace zaznamenávaly a pak by se prostě "vědělo", že například Severák dává o nějakých pět setin jasnější hodnoty, než Šumavák.

Třeba jednou Unihedron na svém webu upraví jedno z prvních o SQM na: "Find out how good the night or site APPROXIMATELY is."