› Fora › ASTRO-FORUM › TEKNIK – TILBEHØR › Kan man slå Kepler fra jorden?
- Dette emne har 177 svar og 6 stemmer, og blev senest opdateret for 10 år, 8 måneder siden af swr. This post has been viewed 6494 times
-
ForfatterIndlæg
-
24. maj 2013 kl. 14:40 #103481
swr- Giant
BjarneT wrote: Tænk, om man skal lave en farvetransformation for hver pixel!
Hvis man laver darks og flats på RAW niveau, laver man så ikke netop en farvetransformation for hver pixel?
Med en enkelt flat-værdi er der godt nok ikke nogen linearisering, men offset og gain for hver pixel får man vel?24. maj 2013 kl. 16:11 #103484
BjarneModerator- Super Nova
SWR wrote:
Hvor stort et billedfeldt vil du gætte på er nødvendigt for at have en realistisk chance for at finde en referencestjerne på det samme billede?D800: 7360*4912 4,88um QE=56% color
FPS:60@1280×720,30@1920×1080
FOV= 3*40’11” x 2*27’07” @ 560mm/f2
Pix= 1,80″ @ 560mm/f2Jeg er slet ikke så overbevist om, at der skal anvendes 2 stjerner på samme optagelse. Fordelen er at ekstinktionen er den samme; men så skal man til gengæld flatfelte den relative følsomhed mellem de to områder. Du kan hurtigt skifte mellem de to stjerner, så de centreres på det samme område (håber jeg). Og husk at farverne altid måles på samme tid og med de samme pixler.
Du må forklare forskellen mellem 60 FPS og 30 FPS. Er problemet at få data lagret, så en høj frame rate kun kan lagre et billede med 1280×720. Er 1920×1080 det fulde antal pixels? Hvad sker der ved udlæsning af 1280×720? Det kan ikke være hver anden pixel!
Jeg havde forestillet mig en observation af Vega, der i alle bånd definerer magnituden m = 0. Dette kræver en betydelig defokusering, da der kommer mange fotoner.
Vega leverer ca 1000 fotoner/Å/cm^2/s uden for atmosfæren. Dit teleskop har en åbning med radius 14cm. Lad os antage at filtret er 500Å bredt. Atmosfærens transmission er måske 0.8. Detektorens QE er 0.5, og eksponeringstiden er 1/30 s. Hver optagelse har derfor detekteret 4×10⁶ fotoner / elektroner. Hver pixel kan rumme 20000 elektroner (uden fare for fuld brønd). Stjernen skal altså spredes ud over ca 205 pixels.
Pixelområdet skal være betydeligt større for at undgå randproblemer. Dette er ikke noget problem. Du har masser af pixler.24. maj 2013 kl. 16:45 #103487
swr- Giant
BjarneT wrote: Jeg er slet ikke så overbevist om, at der skal anvendes 2 stjerner på samme optagelse. Fordelen er at ekstinktionen er den samme; men så skal man til gengæld flatfelte den relative følsomhed mellem de to områder.
Ja, det er to brugbare måder. Enten bruge samme pixels eller kalibrere alle pixels.
Fordelen ved at bruge samme pixels er at følsomheden er ens. Ulempen er at de to billeder er tidsmæssigt forskudt og at de to stjerner måske ikke lige rammer det samme antal pixels?
Fordelen ved at kalibrere alle pixels er at referencemålingen er tidsmæssigt sammenfaldende med fotometrimålingen, og derfor ser op igennem den samme luft. Ulempen er at alle pixels skal kalibreres, men det er ikke særligt bøvlet. Mange programmer klarer det mere eller mindre automatisk ved brug af flats. Man skal bare sørge for at bruge flats der undgår de aller højeste værdier, så man holder sig til den lineære del af måleområdet.
Du kan hurtigt skifte mellem de to stjerner, så de centreres på det samme område (håber jeg). Og husk at farverne altid måles på samme tid og med de samme pixler.
Ja, man skulle kunne skifte relativt hurtigt når først det hele er alignet rigtigt.
Du må forklare forskellen mellem 60 FPS og 30 FPS. Er problemet at få data lagret, så en høj frame rate kun kan lagre et billede med 1280×720.
Problemet er båndbredden inde i chippen. Der kan ikke lade sig gøre at gemme 36,3M pixels a 3x14bit 60 gange i sekundet.
Er 1920×1080 det fulde antal pixels?
Nej, det er kun et udsnit. Man springer en masse pixels over. Her er QHY5L-II kameraet bedre. Her kan du udlæse alle pixels uden mellemrum mellem pixels op til 200 FPS for det mindste område.
Hvad sker der ved udlæsning af 1280×720? Det kan ikke være hver anden pixel!Jeg havde forestillet mig en observation af Vega, der i alle bånd definerer magnituden m = 0. Dette kræver en betydelig defokusering, da der kommer mange fotoner.Vega leverer ca 1000 fotoner/Å/cm^2/s uden for atmosfæren. Dit teleskop har en åbning med radius 14cm. Lad os antage at filtret er 500Å bredt. Atmosfærens transmission er måske 0.8. Detektorens QE er 0.5, og eksponeringstiden er 1/30 s. Hver optagelse har derfor detekteret 4×10⁶ fotoner / elektroner. Hver pixel kan rumme 20000 elektroner (uden fare for fuld brønd). Stjernen skal altså spredes ud over ca 205 pixels.Pixelområdet skal være betydeligt større for at undgå randproblemer. Dette er ikke noget problem. Du har masser af pixler.
Fint. Det betyder at jeg kan bruge D800 til enkelt billeder og QHY5L-II til videosekvenser.
Mvh Søren
PS: Jeg smutter lige til Jelling for at høre lidt musik, så vi snakkes først ved på mandag igen. God weekend.
27. maj 2013 kl. 13:26 #103564
BjarneModerator- Super Nova
Var dit andet kamera ikke et mono-kamera, så man ikke får forskellige farver på eksakt samme tidspunkt? Det interessante ved D800 kameraet er netop at man får 3 farver på samme tid. At man kan udlæse alle pixels på samme tid er uinteressant, HVIS der overspringes pixler, så opløsningen forringes. En måling af en defokuseret stjerne kræver kun en mindre del af hele chippen.
Min interesse i projektet er hurtigst muligt at få opklaret størrelsen af scintillationen i de to farver
B-G = 2.5*log10(N(G)/N(B))
G-R = 2.5*log10(N(R)/N(G))
ved at optage en hurtig sekvens ( 30 eller 60 per sek) i raw-mode (er dette muligt?) i en samlet længde på 1 min. Man ender så med 1800 eller 3600 billeder i B, G, G og R. Man summerer nu alle pixels inden for en skive og indenfor en omgivende ring, som anvendes til at finde baggrunden. Man beregner farveindexerne ud fra de korrigerede tællinger inden for skivens radius.
Resultatet er 1800 eller 3600 sammenhørende værdier (B-G), (G-R), som kan plottes som x og y på et stykke papir. Man vil så umiddelbart kunne se, hvor meget punkterne spreder sig, samt om de spreder sig omkring en ret linie. Det sidste er tegn på en korrelation mellem de 2 indexer. Ved at observere et defokuseret billede af Vega vil du detektere så mange fotoner, at fotonstøjen på hvert billede er under 0.001 mag. Det burde derfor være let at finde scintillationens størrelse.
Vi kan først diskutere det videre forløb, når du har disse tal.27. maj 2013 kl. 18:37 #103567
swr- Giant
Jo, QHY5L-II kameraet er monokromt. Jeg vil prøve at optage 1 minut film af Vega med både 30 og 60 FPS med D800 kameraet på et almindeligt fotostativ. Det betyder vel mindre at kameraet ikke følger stjernerne hvis de alligevel stackes efterfølgende?
Jeg kan prøve med både 50mm/f1,8 og 300mm/f5,6 for at sammenligne resultatet.
27. maj 2013 kl. 19:33 #103568
BjarneModerator- Super Nova
SWR wrote: Jo, QHY5L-II kameraet er monokromt. Jeg vil prøve at optage 1 minut film af Vega med både 30 og 60 FPS med D800 kameraet på et almindeligt fotostativ. Det betyder vel mindre at kameraet ikke følger stjernerne hvis de alligevel stackes efterfølgende?
Jeg kan prøve med både 50mm/f1,8 og 300mm/f5,6 for at sammenligne resultatet.
Det er absolut nødvendigt at billedet falder på de samme pixler. Ellers vil du bare måle variationen i relativ QE, når det defokuserede billede flytter sig. På bare 1 sek vil fotonstøjen nå under 0.0002 magnituder. Ingen flatfeltning kan nå denne nøjagtighed. Klassisk fotolektrisk fotometri med en fotomultiplikator producerer normalt mere nøjagtig fotometri end fokuseret CCD-fotometri. Dette skyldes at man anvender Fabrys gamle ide fra 1910, som består i at placere en feltlinse i brændplanet, som fokuserer hovedspejlet på katoden. Da dette billede ikke flytter sig, selvom stjernen flytter sig på feltlinsen, er det uden betydning at katodens QE varierer fra sted til sted. Med defokusering får man den samme effekt, HVIS (a) teleskopet holdes fast i forhold til stjernen og (b) stjernen defokuseres ud over så mange pixels som muligt. Der skal dog være plads til en ring uden om stjernen, som bruges til at beregne middelbaggrunden per pixel.
Du kan udmærket anvende et fast stativ til at finde den rette brændvidde og defokusering, så ingen pixel i nogen af farverne kommer i nærheden af mætning.
Der er ingen grund til at gentage alle kombinationer af brændvidde og defokusering med tracking, når den optimale setup er fundet. Du kan gentage den samme sekvens med og uden tracking, så du kan se, hvor enorm effekten er (hvis jeg har ret).27. maj 2013 kl. 20:55 #103569
BjarneModerator- Super Nova
Jeg vil gerne se på de rå optagelser. Hvordan kan du levere dem?
27. maj 2013 kl. 22:21 #103570
swr- Giant
Jeg kan levere en avi-fil med videooptagelser. Enkeltbilleder kan leveres i Nikons RAW format der hedder NEF. Jeg kan også konvertere NEF filer til andre formater. Kameraet kan også optage i JPG format, men det er ikke en tabsfri kompression, så det er ikke velegnet til fotometri.
Der går desværre noget tid inden jeg kan levere guidede billeder, da jeg:
A) Først skal have teleskopet (om en god måneds tid)
B) Dernæst skal lære at bruge det (sandsynligvis noget længere end en måned)
Jesper og andre erfarne på dette forum kunne sikkert levere data meget hurtigere end jeg kan.
SWR 2013-05-27 22:34:09 28. maj 2013 kl. 05:08 #103582
BjarneModerator- Super Nova
SWR wrote: Jeg kan levere en avi-fil med videooptagelser. Enkeltbilleder kan leveres i Nikons RAW format der hedder NEF.
Jeg forsøger først at forstå, hvad man kan få ud af et D800 mht dataformat. Skal man ikke have RAW format for at kunne udtage de fire billeder med de direkte tællinger fra CMOS detektoren? Er avi-filen ikke komprimeret, så det er tvivlsomt, om man kan få de direkte tællinger ud af en sådan? Er det korrekt at en automatisk sekvens KUN kan producere en avi-fil? Eller kan man lave en kortere sekvens med enkeltoptagelser i RAW format? Man får jo fingerkrampe, hvis man skal trykke på knappen 1000 gange.
Det er ikke nødvendigt med guidede billeder for at få en ide om eksponeringstider, defokusering og reduktionsmetoder. Her er en fast montering tilstrækkelig. Det er en fordel at have nogle automatiske reduktionsprogrammer klar, når de guidede billeder dukker op.Jeg har fundet en artikel om den canadiske MOST satellit, som faktisk anvender en fabrylinse til et CCD-kamera. Man kan måske få nogle ideer ved at læse den.
http://arxiv.org/abs/physics/070315328. maj 2013 kl. 07:44 #103584
swr- Giant
Man kan godt lave en sekvens på 1000 enkeltbilleder automatisk ved at trykke en gang på knappen, men det er max. 1 billede pr. sekund med sekvensfunktionen på kameraet. Det er muligt man kan tage billeder hurtigere via USB-interfacet. Kameraet kan max. tage 5 billeder pr. sekund i RAW formatet, da det er begrænset af båndbredden til hukommelsen.
1 billede pr. sekund er dog heller ikke så slemt. Det er godt et kvarter for 1000 billeder.
Jeg checker lige artiklen du henviser til. Tak for linket.
28. maj 2013 kl. 09:33 #103588
BjarneModerator- Super Nova
MOST kræver 0.1 pixel bevægelse. Dette viser at du skal anvende den kortest mulige brændvidde. På den anden side skal diameteren være så stor som muligt for at undgå farveeffekter. Lidt af et problem.
Kan man ikke udlæse eller måske kun gemme en del af et billede i RAW mode? Man kan i princippet godt tage et billede per sekund; men så kan atmosfærens ekstinktion nå at ændre sig. En effektiv udnyttelse af tiden kræver så en eksponeringstid på 1 sek. Dette er OK for svagere stjerner; men alt for lang for Vega.
5 per sek er selvfølgelig bedre.28. maj 2013 kl. 10:07 #103590
swr- Giant
Ja, man kan godt udlæse et “lille” område i centrum af billedet.
Der er følgende muligheder:FX 36,3MP5:4 30,2MP1.2x 25,1MPDX 15,4MPDet er oplagt at bruge DX mode da billederne fylder under halvdelen, og 15,4MP er immervæk stadig en del.Er det ikke en fordel at fylde mest muligt af billedet med den stjerne man måler på, således at billedet spreder sig over flest mulige pixels? Jo større forstørrelse man bruger jo mere kan man nærme sig fokus med stjernen på et tilsvarende antal pixels, og jo mere man kan nærme sig fokus jo bedre signal/støj forhold og dermed hurtigere eksponeringstid?28. maj 2013 kl. 12:01 #103591
BjarneModerator- Super Nova
SWR wrote:
Er det ikke en fordel at fylde mest muligt af billedet med den stjerne man måler på, således at billedet spreder sig over flest mulige pixels? Jo større forstørrelse man bruger jo mere kan man nærme sig fokus med stjernen på et tilsvarende antal pixels, og jo mere man kan nærme sig fokus jo bedre signal/støj forhold og dermed hurtigere eksponeringstid?Jo, hvis stjernebilledet var uforanderligt; men vi har seeingvariationer og billedbevægelse på grund af atmosfærens deformation af bølgefronten. Oven i dette kommer guidefejlen. Hvad er den mon? En defokusering fjerner selvfølgelig seeingvariationer, men næppe billedbevægelsen. Mon ikke billedbevægelsen er et par buesekunder. Den defokuserede stjerne skal altså være meget større end et par buesekunder. MOSTs billede af hovedspejlet er 44 pixels, og billedbevægelsen er 0.1 pixel. Billedet er altså ca 400 gange bevægelsen. I dit tilfælde vil det svare til en stjernediameter på mindst 7 bueminutter. Det maksimale antal pixels er det bedste, hvis der samlede billede er måske 20 gange stjernens diameter. Hvilken brændvidde svarer dette til?
28. maj 2013 kl. 13:58 #103592
swr- Giant
Puha, jeg har slet ikke styr på hvor godt jeg vil kunne guide når jeg får teleskopet. Det vil sikkert være ret dårligt i starten i forhold til hvad de erfarne kan opnå. Der er flere ubekendte end jeg bryder mig om at tænke på.
Får jeg fundet en god softwarepakke til at styre det hele?Får jeg softwaren til at virke ordentligt?Hvor godt får jeg indstillet polalignment?Hvor stor er PEC’en og især hvad er frekvenserne på afvigelserne?Hvor godt lykkes min hypertune?Hvor godt får jeg teleskopet balanceret?Hvor godt lykkes det at få tubus termisk stabiliseret?Hvor god bliver jeg til at kollimere tubus?Hvor vindfølsomt er det?Får jeg ordentligt styr på flex mellem tubus og den lille finder guider?Får jeg lavet en ordentlig kabelføring der ikke “hiver” i tubus?Har jeg held med at få sergentskolen til at slukke deres store projektør, eller i det mindste pege den ned mod jorden?Find selv på flere spørgsmål.28. maj 2013 kl. 18:29 #103595
BjarneModerator- Super Nova
Så indviklet er det vel heller ikke. Der kræves et drev og en opliniering, så teleskopet kun driver et par buesekunder i løbet af en sekvens. Der er ingen grund til at ramme et bestemt sted på CMOS’en. Det hele bliver en del lettere, hvis frame rate er større end 1 per sek. Opliniering af polaksen er selvfølgelig vigtig. Himlens rotation + dit instruments rotation resulterer generelt i en rotation om en anden akse med en anden vinkelhastighed. Man kan ud fra stjerners drift i forskellige retninger bestemme korrektion til dit instruments polakse og vinkelhastighed. Der findes uden tvivl software, som kan gøre dette; men man kan også gøre det med håndkraft. Det er en relativt simpel geometrisk opgave.
Med et fast stativ uden drev vil en stjerne bevæge sig med 15*cos(dec) buesekunder per tidssekund.
Det er vigtigt at finde den hurtigste frame rate med RAW udlæsning. -
ForfatterIndlæg
- Emnet 'Kan man slå Kepler fra jorden?' er lukket for nye svar.