Kan man slå Kepler fra jorden?

[BjarneModerator Super Nova]

Mørkestrømmen er fratrukket i NEF “raw”.
Det følgende vedrører en 120s dark.
Jeg udvalgte alle pixels over biasstriben. Mit program giver følgende statistik:
B UINT = Array[7378, 4924]
min = 0
max = 5855
mean = 0.447898
median = 0.00000
At medianen nu er nul, betyder at over halvdelen af pixlerne er nul. Selv middelværdien er under 0.5. Der er absolut ingen tvivl om at bias + mørkestrøm er fratrukket (og ikke kun bias). David Coffin har ret. Jeg går ud fra at detektoren ikke har mørkestrømmen nul. Selve billedet stopper ved rækkenummer 7378. Herefter følger 14 biasværdier omkring 600. Så følger 2 rækker med værdien 2^14 – 2 = 16382. Til slut er der 30 rækker alle med værdien 1.
Det er min opfattelse at disse 30 rækker oprindeligt indeholdt pixels med mørkestrøm. De blev så brugt til at beregne den værdi, som blev fratrukket billeddelen. Værdierne blev så sat til 1 for at undgå dumme spørgsmål. Hvorfor beholder de så striben af biaspixels? Jo, udlæsestøj kan sammenlignes med GHz og Giga RAM for en PC. De sælger. Det var udlæsestøjen, som gjorde mig interesseret i D800. Mørkestrøm er ikke en sællert. Det er bedst, hvis gennemsnitsforbrugeren tror at den er nul.
Det er muligt at mørkestrømmen findes som metadata i NEF, som man kun kan få ud med Nikon software.

[swr Giant]

Hvis man trækker en værdi baseret på mørkestrømmen fra “optical black” pixels fra billedet, vil man så ikke se netop det du observerer, at billedets data ikke stiger fordi værdien i “optical black” pixels stiger lige så meget som dem i billedet?

Jeg kender desværre ikke den software de bruger i sensortestene, men mange af testene refererer til DXO, som laver deres egen testsoftware. Desværre er DXO softwaren ret dyr, så den har jeg ikke. Jeg vil prøve med den Nikon software der fulgte med kameraet lidt senere på ugen.

[BjarneModerator Super Nova]

SWR wrote:

Hvis man trækker en værdi baseret på mørkestrømmen fra “optical black” pixels fra billedet, vil man så ikke se netop det du observerer, at billedets data ikke stiger fordi værdien i “optical black” pixels stiger lige så meget som dem i billedet?

Jo netop. Jeg har også fundet ud af at de desværre ikke anvender medianen af de “optical black”, men sandsynligvis middelværdien. Jeg beregnede, hvor stor en procentdel nul-pixlerne udgør af det samlede antal pixler i billedområdet. Hvis de havde anvendt medianen, burde 50% være negative og derfor få værdien 0. Jeg fandt brøkdelen for en optagelse med eksponering 1/8000 s. Den gav som forventet 0.5, da middelværdien er lig medianen for gaussisk støj (udlæsestøj). Antallet af nuller på en 120s dark udgør derimod hele 69%. Det skyldes at middelværdien påvirkes opad af en hale af varme pixels. Medianen påvirkes også, men i meget mindre grad. Det er uheldigt at de anvender middelværdien; men det er muligvis helt bevidst. 2/3 af alle residuer (de negative) sættes til nul, så støjen på en dark forekommer mindre, end den i virkeligheden er.
Alt det har dog minimal betydning for den anvendelse, som jeg har i tankerne, hvor man detekterer milliarder af fotoner fra en klar stjerne.

[swr Giant]

Det lyder godt. Det kan have betydning for de pixels der ligger helt ude i kanten af stjernen, som ligger meget tæt på mørkeværdien, men hæver den sig bare en anelse over optical black niveauet bør den være med på billedet.

[BjarneModerator Super Nova]

Bare himmelbaggrunden hæver det samlede signal så højt, at der ikke forekommer nogle nulværdier efter den automatiske fratrækning af middeldark, så er man på den sikre side. Jeg vil tro at dette sker ved ret korte eksponeringer med et F/2 system, måske under 1s. Du kan teste de ved at tage nogle eksponeringer af nathimlen med voksende eksponeringstider. Eksponeringer, hvor alle nuller er borte, er sikre.

Man kan eventuelt bruge en teknik, som er almindelig ved IR-fotometri, f.eks. med NOTCam på NOT. Man tager en serie optagelser, hvor man flytter teleskopet i et bestemt mønster. Man beregner nu medianen for disse optagelser for hver pixel, så man ender med en himmelbaggrund uden stjerner. Man kan eventuelt maske alle stjerner med en bestemt værdi, så kun områder uden stjerner indgår. Man trækker nu denne masterbaggrund fra alle individuelle optagelser. Man får på denne måde automatisk korrigeret for mørkestrømmen for hver enkelt pixel. Herefter flatfeltes alle differensbillederne med et tusmørke flat. Man stacker til slut alle differensbillederne på sædvanlig vis. Fordelen er at man både får korrigeret for mørkestrøm og himmelbaggrund på en gang. Der vil stadig være lidt himmelbaggrund (positiv eller negativ), da himmelbaggrunden ikke er konstant. Fordelen er at denne differensbaggrund er en faktor 10 gange mindre end selve himmelbaggrunden, så flatfeltningen er ikke nær så kritisk, som hvis den udføres på de oprindelige billeder.

[swr Giant]

Det lyder som en god metode. Det vil jeg prøve.

[BjarneModerator Super Nova]

Jer har talt med Hans Kjeldsen om scintillationen. Han mener at ekstinktionsvariationer er en større begrænsning end scintillationen ved observationer af en planettransit, der varer flere timer. Det er klart at ekstinktionsvariationer er et problem. Jeg havde nu tænkt mig at det kun var begyndelsen eller slutningen af en transit, der skulle måles, ikke hele kurven. Men der kræves en vis tid for at kunne se, at farven har ændret sig, så det er vigtigt at undersøge ekstinktionsvariationernes tidsskala sammenlignet med scintillationen. Ekstinktionen skyldes dels rayleighspredning på molekyler og dels spredning og absorption for partikler i atmosfæren. Partiklerne kan være vanddråber eller iskrystaller, altså skyer, og så skal man ikke forsøge at observere. Andre partikler er ikke lokaliserede, så ekstinktionen vil variere langsomt; men hvor langsomt?
Det er klart at scintillationens farveeffekt findes ud fra korte eksponeringer, hvorimod ekstinktionen medfører en langsom drift af farverne. Jeg har nogle spørgsmål i forbindelse med korte eksponeringer.

‘Jeg forstod at den korteste eksponering er 0.2s, hvis hele detektoren skal udlæses i NEF-formatet.
Er det muligt at udlæse halvdelen (i hver retning) af detektoren i NEF-format med 20 exp i sekundet, eller kan NEF kun anvendes, hvis hele detektoren udlæses?
Hvilket format bliver anvendt ved udlæsning af 30 billeder i sekundet? Er disse data komprimerede? Kan man overhovedet få de “rå” tal ud fra et sådant videoformat?

[swr Giant]

Man kan eksponere ned til 0,000125s men der kan maksimalt udlæses billeder i 0,2s intervaller i NEF formatet. Der kan udlæses video i op til 60 frames/s, men det er i avi format med 1080×1920 punkters opløsning.

Den har dog en port på siden hvor den kan udlæse et ukomprimeret HDMI signal, som kan optages med en ekstern optager. Det hedder 4.2.2 komprimering og er ikke “RAW”, men det er mindre komprimeret end et avi signal. Det kræver en høj båndbredde og kan derfor ikke overføres via den normale USB port, men man kan få eksterne optagere der kan lagre det.

Min PC har faktisk et HDMI input stik, men jeg har ikke prøvet at optage gennem det. Det burde jeg måske forsøge at gøre?

[BjarneModerator Super Nova]

Vi må holde os til 5 i sekundet i NEF-format; men der er stadig problemet med, hvordan RGRGRG og BGBGBR starter.

[swr Giant]

Jeg fandt en lille beskrivelse her som ikke tyder på at det er helt trivielt at få optaget video i det højopløste format, men så vidt jeg kunne se ved at skimme artiklen igennem, går de største udfordringer på at synkronisere lyden til billedet, og det kan jeg ikke forestille mig er kritisk for det vi gerne vil. 🙂

Er det noget jeg skal grave dybere ned i?

[swr Giant]

BjarneT wrote: Vi må holde os til 5 i sekundet i NEF-format; men der er stadig problemet med, hvordan RGRGRG og BGBGBR starter.

Jeg har desværre ikke fået taget billederne endnu, men vil prøve at finde tid til det her i weekenden. Når jeg har dem uploader jeg dem til Dropbox.

[BjarneModerator Super Nova]

Jeg kan ikke forestille mig at vidio er 16-bit. Vi ved heller ikke, om mere end 5 per sekund er nødvendig.

[swr Giant]

Nej, video er kun 10 bit.

[Forfatter]

Indlæg