Προς χρήστες ccd : Μέτρηση Sky Flux της περιοχής σας

[Ifikratis]

Επειδή το κοινό της ccd φωτογραφίας, και γενικότερα χρήσης του ccd έχει αυξηθεί, και όλοι παρατηρούμε φωτογραφίες μελών συχνά, νομίζω θα ήταν χρήσιμο να αξιοποιήσουμε τις δυνατότητες της ccd για να μετρήσουμε την φωτορρύπανση. Επίσης έτσι θα καταλάβουμε το πόσο ρόλο παίζει ο σκοτεινός ουρανός, και το τι δυνατότητες δίνει κάθε τοποθεσία.

Το sky flux, δηλαδή η ροή φωτονίων που δίνει ο ουρανός και όχι τα ουράνια αντικείμενα μπορεί να μετρηθεί απ το backround μιας ccd φωτογραφίας.

Δηλαδή πόσα φωτόνια ανα δευτερόλεπτο πέφτουν στον αισθητήρα μας από τον ουρανό. Από ένα σκοτεινό ουρανό αναμένουμε ροή περίπου 2 e/sec.

Αυτά που χρειαζόμαστε είναι τα εξής :

1) Light frames, με χρόνο έκθεσης 150-300 sec στο ζενίθ του τόπου που παρατηρούμε. Κατα προτίμηση μια τυχαία αστρική περιοχή.

2) Calibration frames: dark, flat, bias.

3) να γνωρίζουμε το gain του αισθητήρα που έχουμε. Το gain αναφέρεται στη μετατροπή του προσπίπτοντως φωτονίου/σήματος σε αυτό που παίρνουμε ως έξοδο. Αν έχουμε gain 2 αυτό πρακτικά σημαίνει ότι αν πέσουν 2 φωτόνια θα μετρηθούν ως 1 count (ADU) (Λειτουργεί αντίστροφα απ την γενική έννοια του gain). To gain μπορεί να είναι και δεκαδικός αριθμός πχ 1.8 χωρίς αυτό να σημαίνει ότι διαιρούμε τα φωτόνια, λειτουργεί ως μετατροπή σε ακέραιες μονάδες.

Αν δε βρούμε το gain του αισθητήρα μας μπορούμε να το μετρήσουμε με κατάλληλη διαδικασία. (πχ http://spiff.rit.edu/classes/phys559/lectures/gain/gain.html )

 

Τελικά αφού πάρουμε τα light frames, και τα επιδιορθώσουμε με dark, flat, bias θα πάρουμε τις calibrated εικόνες τις οποίες θα κάνουμε median combine.

 

Αυτό που χρειάζεται για να παραχθεί το sky flux τώρα, είναι να πάρουμε μια μέση τιμή των ADU counts του υποβάθρου , μερικών περιοχών δηλαδή ανάμεσα στ αστέρια. Αυτό μπορεί να γίνει εύκολα με οποιοδήποτε πρόγραμμα επεξεργασίας ccd εικόνας. Ας υποθέσουμε ότι μετράμε την μέση τιμή 4-5 περιοχών backround (χρησιμοποιώντας ένα κύκλο δειγματοληψίας και παίρνωντας το median για κάθε μέτρηση), και βγάζουμε μια μέση τιμή για παράδειγμα 2500 counts.

Στη συνέχεια πρέπει να πολλαπλασιάσουμε αυτή την τιμή με το gain του ccd και έτσι θα έχουμε τα συνολικά φωτόνια που έπεσαν από τον ουρανό στην έκθεση που πήραμε ανα pixel. Δηλαδή αν έχουμε gain 1.8 θα σημαίνει ότι έπεσαν 4500 φωτόνια. Τέλος διαιρούμε τον αριθμό αυτό με τον χρόνο έκθεσης, και έτσι βγάζουμε πόσα φωτόνια μας στέλνει ο ουρανός κάθε δευτερόλεπτο σε κάθε pixel. Αυτό είναι το Sky Flux.

Φυσικά είναι σημαντικό όλες οι μετρήσεις μεταξύ των μελών να γίνουν από το ίδιο φίλτρο ή χωρίς φίλτρο, και ακόμα το focal ratio του κάθε συστήματος παίζει ρόλο. Μικρά f/ θα έχουν μεγαλύτερη ροή φωτονίων, όμως μπορούμε να σταθμίσουμε τα αποτελέσματα σε ένα μέσο f/ και να πάρουμε μια εικόνα. Ακόμα, στα αποτελέσματα σίγουρα θα υπάρχει κάποιο σφάλμα που οφείλεται στον συνδυασμό σφαλμάτων που υπεισέρχονται στον ακριβή υπολογισμό του gain, στην διαφορετική απόκριση του κάθε ccd, του κάθε οπτικού συστήματος και άλλα. Όμως πιστεύω ότι ίσως μπορούμε με αυτόν τον τρόπο να αξιολογίσουμε τον ουρανό της κάθε τοποθεσίας πιο επιστημονικά, απλά συγκρίνοντας τις τιμές του sky flux.

[Achilleas]

Είναι καλή ιδέα γιατι μπορούμε να φτιάξουμε λεπτομερείς χάρτες φωτορύπανσης, και ίσως και πιο ειδικούς.. π.χ. ένα χάρτη φωτορύπανσης της Αττικής...

[raxxla]

Πολύ ενδιαφέρον θέμα Ιφικράτη!

 

Το sky background flux είναι όντως μια σημαντική παράμετρος που μπορούμε να εκτιμήσουμε και να αξιολογήσουμε μετρήσιμα διαφορετικούς ουρανούς (τοποθεσίες).

 

Θα ήθελα να πάρω το θάρρος και να επεκτείνω λίγο τη σκέψη σου, συνδέοντας λοιπόν αυτή τη μέτρηση με τον υπολογισμό του βέλτιστου χρόνου (υπό)έκθεσης για μια δεδομένη κάμερα. Υπάρχουν αρκετά θαυμάσια άρθρα στο δίκτυο, όπως για παράδειγμα αυτό http://starizona.com/acb/ccd/advtheoryexp.aspx στο Starizona. Για όποιον δεν έχει χρόνο να το μελετήσει (αξίζει τον κόπο) να αναφέρω πως αν R είναι το readout noise της κάμερας και Esky η ροή φωτονίων από το υπόβαθρο του ουρανού (που υπολογίσαμε με την διαδικασία που περιέγραψε θαυμάσια ο Ιφικράτης), τότε ο βέλτιστος χρόνος (υπο)έκθεσης είναι

 

T=9.76x(R^2)/Esky.

 

Για την ακρίβεια, τι σημαίνει "βέλτιστος"; Δεν ισχύει ότι όσο πιο μεγάλος είναι ο χρόνος (υπο)έκθεσης (υπό τον περιορισμό της φωτορρύπανσης) τόσο καλύτερα; Οι περισσότεροι (και εγώ) θα απαντούσαμε ναι, και όμως η θεωρία δείχνει πως πάνω από ένα ορισμένο χρόνο το κέρδος στη σηματοθορυβική σχέση (S/N ή SNR..) είναι ελάχιστο. Και ο πιο πάνω τύπος, για αποφυγή σύγχυσης, δίνει τον χρόνο που απαιτείται ώστε ο θόρυβος από το υπόβαθρο του ουρανού (sky background noise) να υπερκεράσει το readout noise έτσι ώστε η έκθεση μας να είναι περιορισμένη από τον ουρανό (sky-limited) και όχι από το readout noise. Ο παράγοντας 9.76 προκύπτει θεωρώντας πως το readout noise είναι αμελητέο αν αποτελεί μέχρι το 5% του συνολικού θορύβου.

[roryt]

Αυτό που χρειάζεται για να παραχθεί το sky flux τώρα, είναι να πάρουμε μια μέση τιμή των ADU counts του υποβάθρου , μερικών περιοχών δηλαδή ανάμεσα στ αστέρια. Αυτό μπορεί να γίνει εύκολα με οποιοδήποτε πρόγραμμα επεξεργασίας ccd εικόνας. Ας υποθέσουμε ότι μετράμε την μέση τιμή 4-5 περιοχών backround (χρησιμοποιώντας ένα κύκλο δειγματοληψίας και παίρνωντας το median για κάθε μέτρηση), και βγάζουμε μια μέση τιμή για παράδειγμα 2500 counts.

Και με το αρθρο στο starizona το ιδιο προβλημα ειχα, δωστε ρε παιδια μια ποιο αναλυτικη εξηγηση σε αυτο

 

Και ξερει κανεις αν υπαρχει αντιστοιχεια gain με ISO για DSLR (αν και φανταζομαι σε μια DSLR δεν θα ξερω και αλλες μεταβλητές)

[Ifikratis]

roryt...άνοιξε ένα calibrated frame, στο MaximDl.

 

πάτα Ctrl+I ή View/ Information Window

 

Μπορείς να ρυθμίσεις τα μεγέθη/ακτίνες, των κύκλων δειγματοληψίας με δεξί click πάνω στην εικόνα. Στο mode κάτω αριστερά επιλέγουμε "Region".Ο εσωτερικός κύκλος είναι αυτός που παίρνει το δείγμα, και ο εξωτερικός δακτύλιος την τιμή του υποβάθρου, αλλά εφόσον εδώ μας ενδιαφέρει μόνο το υπόβαθρο φροντίζουμε να μην υπάρχει κάποιο αστέρι μέσα σε αυτούς τους κύκλους. Στο information Window, μας δείχνει μέγιστες τιμές, ελάχιστες κλπ. Εμείς κοιτάμε την average.

Αν γράψουμε τα average από 4-5 περιοχές υποβάθρου θα βγάλουμε μια μέση τιμή εύκολα κάνοντας μια απλή πράξη μέσου όρου.

[updorile]

Και ξερει κανεις αν υπαρχει αντιστοιχεια gain με ISO για DSLR (αν και φανταζομαι σε μια DSLR δεν θα ξερω και αλλες μεταβλητές)

 

Γενικά το gain είναι αντιστρόφως ανάλογο του ISO.

 

Καθότι το gain ορίζεται ως ο αριθμός των ηλεκτρονίων που χρειάζονται για να δώσουν 1 count (ADU), όπως περιγράφεται μεταξύ άλλων πολύ όμορφα και αναλυτικά εδώ http://astroforum.gr/forum/viewtopic.php?t=120&highlight=ccd

 

στην ουσία καταμετρά την ικανότητα του ψηφιοποιητή να μετατρέπει τα συσσωρευμένα ηλεκτρόνια που έχουν αποθηκευτεί σε ένα πίξελ σε ψηφιακές μονάδες (ADU).

 

Για παράδειγμα η 300D που διαθέτουμε εμείς και πολλοί άλλοι, έχει gain ~ 11e- στα 100 ISO. Δηλαδή απαιτούνται 11 αποθηκευμένα ηλεκτρόνια κατά μέσο όρο για να αποδώσουν 1 adu σε iso 100 ενώ αντίστοιχα μόνο ~ 0,7 e σε iso 1600.

Σχετικά στοιχεία με χαρακτηριστικά διαφόρων DSLR όπως gain, read noise fwc κλπ. μπορούν να βρεθούν και εδώ http://www.clarkvision.com/index.html για όποιον ενδιαφέρεται. Δεν γνωρίζω όμως κατά πόσο είναι αξιόπιστα.

Κάτι λίγα μπόρεσα να τα διασταυρώσω και με άλλη πηγή.

 

Θωμάς

[roryt]

Καλα, ειστε φοβεροί, τις χρειαζομουν αυτες τις πληροφοριες και ποτε στρωθηκα να τις μαζεψω - ευχαριστω

[roryt]

Λοιποοον, με την βοηθεια του Ηλια και ενος καταπληκτικου αρθρου του Craig Stark , μετρησα το gain της καμερας μου.

Βεβαια εχω μια αμφιβολία, γιατι χρησιμοποιησα τα default απο nebulosity, και ο Craig μου ειπε οτι δεν τα θεωρει τα καλυτερα οσο αφορα το gain και το dynamic range. Πρεπει να ξαναμετρησω.

Αλλα για την κουβεντα εχω gain ~ 0.16. Με αυτο σαν δεδομενο μετραω απο την τελευταια μου προσπαθεια 1.35 e-/sec και 32 δευτερολεπτα βελτιστο sub !!!!!! Την στιγμη που για να εχω "γεματο" διαγραμμα εγω το εβαλα εμπειρικα στα 300 δευτ. !!!! Στο λεπτο δεν φαινοταν τιποτα. Αρχιζε κατι να ξεχωριζει στα 120 δευτ. Τι μου διαφευγει εδω;

[xaralam]

Το sky flux, δηλαδή η ροή φωτονίων που δίνει ο ουρανός και όχι τα ουράνια αντικείμενα μπορεί να μετρηθεί απ το backround μιας ccd φωτογραφίας.

Δηλαδή πόσα φωτόνια ανα δευτερόλεπτο πέφτουν στον αισθητήρα μας από τον ουρανό. Από ένα σκοτεινό ουρανό αναμένουμε ροή περίπου 2 e/sec.

.

 

Αραγε μια Poisson στοχαστική διαδικασία με λ = Sky Flux δεν θα μπορούσε να περιγράψει το μέσο χρόνο μέχρι την υπερχείλιση των pixels? Ακούγετε ενδιαφέρον !!! Δεδομένου ότι κανεις μπορεί να πάρει αεεδ για το λ της !!! Ακόμα και μοντέλα Μ/Μ/1 για κάθε pixel θα ήταν εφαρμόσιμα .

[roryt]

Μαθηματικος ε; Ακρως ενδιαφερον, αλλα για τον περισσοτερο κοσμο ψιλα γραμματα. Εχεις σκεφτει ομως για καθε διαφορετικο στοχο και περιοχη και setup ποσοι βαθμοι ελευθεριας υπαρχουν ;

 

Υποψην, τα CCD xωριζονται σε αυτα που εχουν και σε αυτα που δεν εχουν anti-blooming gate, οποτε δεν ειναι δεδομενο οτι θα εχεις υπερχείλιση , και σε καθε περιπτωση αυτο που σε ενδαιφερει ειναι να μην εχεις crop στα ασπρα, αρα ακομη και το 65535 ειναι κακο.

[xaralam]

Μαθηματικος ε; Ακρως ενδιαφερον, αλλα για τον περισσοτερο κοσμο ψιλα γραμματα. Εχεις σκεφτει ομως για καθε διαφορετικο στοχο και περιοχη και setup ποσοι βαθμοι ελευθεριας υπαρχουν ;

 

Υποψην, τα CCD xωριζονται σε αυτα που εχουν και σε αυτα που δεν εχουν anti-blooming gate, οποτε δεν ειναι δεδομενο οτι θα εχεις υπερχείλιση , και σε καθε περιπτωση αυτο που σε ενδαιφερει ειναι να μην εχεις crop στα ασπρα, αρα ακομη και το 65535 ειναι κακο.

 

Σωστά όλα αυτά αλλά το ζήτημα είναι η πρόβλεψη. Εννοώ ότι αν το μοντέλο μπορεί να περιγράψει τον αριθμό αφίξεων φωτονίων ( ακόμα καλύτερa αν έχουμε Μαρκοβιανό μοντέλο) τότε δεν χρειάζεται να πάρουμε μέγαλες λήψεις για να κάνουμε εκτίμηση του λ και πρόβλεψη του χρόνου για να φτάσουμε σε σημεία κορεσμού . Αν δε έχουμε μοντέλα Poisson και εκθετικές κατανομές η στάσιμη κατανομή του μοντέλου μπορεί να επιτευχθεί σε χρόνους του 1 sec καθώς το εκθετικό ---> 0 πολύ γρήγορα. Μάλλον όμως μπερδευουμε τους φίλους εδώ οπότε σταματάω. Με το καλό όταν πάρω την ccd πιστευώ ότι θα ήταν ένα καλό θεμά για ψάξιμο .

[sportikus]

Πανω στο καλο θα το σταματησετε ρε παιδια...τωρα ειναι το ζουμι.

Παρτε στοιχεια απο κατοχους ccd (ο Ιωαννης εχει νομιζω ή και ο Ηλιας αν εχουν χρονο)για να γινουν οι μετρησεις και αναλύσεις που θέλετε.

[roryt]

Αν δε έχουμε μοντέλα Poisson και εκθετικές κατανομές η στάσιμη κατανομή του μοντέλου μπορεί να επιτευχθεί σε χρόνους του 1 sec καθώς το εκθετικό ---> 0 πολύ γρήγορα.

 

Δηλωνω ασχετος επι του θεματος (οι γνωσεις μου επι στατιστικης ειναι το λιγοτερο ελειπεις) αλλα η πραξη λεει οτι εκθεσεις του 1δευτ. δεν παιζουν και πολυ, και φανταζομαι εχουν ασχοληθει και αλλοι μαθηματικοι με γνωσεις στατιστικης πριν απο εμας

[xaralam]

Αν δε έχουμε μοντέλα Poisson και εκθετικές κατανομές η στάσιμη κατανομή του μοντέλου μπορεί να επιτευχθεί σε χρόνους του 1 sec καθώς το εκθετικό ---> 0 πολύ γρήγορα.

 

Δηλωνω ασχετος επι του θεματος (οι γνωσεις μου επι στατιστικης ειναι το λιγοτερο ελειπεις) αλλα η πραξη λεει οτι εκθεσεις του 1δευτ. δεν παιζουν και πολυ, και φανταζομαι εχουν ασχοληθει και αλλοι μαθηματικοι με γνωσεις στατιστικης πριν απο εμας

 

To 1 sec το ανέφερα ενδεικτικα για δείξω πόσο γρήγορα μπορεί ( θεωρητικά ) ένα τετοιο στοχαστικό μοντέλο να περάσει σε κατάσταση στάσιμης κατανομής . Αυτό δεν σημαινει ότι πρέπει να πάρει κανεις λήψεις του 1 sec αλλά ότι σε λήψεις των 120 sec ή των 60 ή των 10 ή και του 1sec μπορεί να χρησιμοποιεί τα θεωρητικά συμπεράσματα που έχει για την στασιμη κατανομή εκτιμώντας τις παραμέτρους της και να κάνει πρόβλεψεις για το πως θα είναι η κατάσταση στα 300 sec ή 500 sec ή σε χρόνο t.

[xaralam]

Πανω στο καλο θα το σταματησετε ρε παιδια...τωρα ειναι το ζουμι.

Παρτε στοιχεια απο κατοχους ccd (ο Ιωαννης εχει νομιζω ή και ο Ηλιας αν εχουν χρονο)για να γινουν οι μετρησεις και αναλύσεις που θέλετε.

 

Πρώτα θα πρέπει να κατασκευαστεί το μοντέλο θεωρητικά να γίνουν οι απαιτούμενες παραδοχές ώστε ναι ισχυεί να λυθεί θεωρητικά να βρει κανείς τις στατιστικές συναρτήσεις οι οποίες θα περιγράφουν τις παραμέτρους που θέλει να εκτιμήσει να συλλέξει τα κατάλληλα δεδομένα να τα επεξεργαστεί και να πάρει τις απαντήσεις οι οποίες θα είναι πάντα σωστές με ένα περιθώριο σφάλματος που θα καθοριστεί από τον ίδιο τον ερευνητή. Καταλαβαίνεις λοιπόν ότι μεχρι να φτάσει κανείς στην φάση της επεξεργασίας που είναι και η πιο ευκολη έχει μπροστά του πολλά εμπόδια τα οποία πρέπει να περάσει !

[raxxla]

Αραγε μια Poisson στοχαστική διαδικασία με λ = Sky Flux δεν θα μπορούσε να περιγράψει το μέσο χρόνο μέχρι την υπερχείλιση των pixels?

 

Από όσο έχω διαβάσει/κουβεντιάσει/δοκιμάσει:

 

α) Η απόκριση του αισθητήρα είναι μη γραμμική στο χρόνο (εκτός και αν είναι non-ABG όπως είπε ο Γιάννης).

β) Το σημείο κορεσμού δεν είναι ενιαίο για την φωτογραφία (πολλά άστρα μπορεί να καούν = αποδεκτό αν στοχεύουμε στις λεπτομέρειες ενός νεφελώματος/γαλαξία).

γ) Το σημείο κορεσμού δεν μας βοηθάει στον υπολογισμό των λήψεων, δηλ. δεν τραβάμε μέχρι να φτάσουμε π.χ. ένα ποσοστό του σημείου κορεσμού, αυτό που επηρρεάζει το σηματοθορυβικό λόγο είναι η αναλογία θορύβου από το υπόβαθρο του ουρανού και θορύβου ανάγνωσης (όσο μεγαλύτερο read noise έχουμε, τόσο περισσότερο "ανεβάζουμε" το μέσο επίπεδο φωτεινότητας του υποβάθρου στις λήψεις μας ώστε να τον κρύψουμε, μάλιστα η σχέση είναι τετραγωνική).

[xaralam]

Αραγε μια Poisson στοχαστική διαδικασία με λ = Sky Flux δεν θα μπορούσε να περιγράψει το μέσο χρόνο μέχρι την υπερχείλιση των pixels?

 

Από όσο έχω διαβάσει/κουβεντιάσει/δοκιμάσει:

 

α) Η απόκριση του αισθητήρα είναι μη γραμμική στο χρόνο (εκτός και αν είναι non-ABG όπως είπε ο Γιάννης).

β) Το σημείο κορεσμού δεν είναι ενιαίο για την φωτογραφία (πολλά άστρα μπορεί να καούν = αποδεκτό αν στοχεύουμε στις λεπτομέρειες ενός νεφελώματος/γαλαξία).

γ) Το σημείο κορεσμού δεν μας βοηθάει στον υπολογισμό των λήψεων, δηλ. δεν τραβάμε μέχρι να φτάσουμε π.χ. ένα ποσοστό του σημείου κορεσμού, αυτό που επηρρεάζει το σηματοθορυβικό λόγο είναι η αναλογία θορύβου από το υπόβαθρο του ουρανού και θορύβου ανάγνωσης (όσο μεγαλύτερο read noise έχουμε, τόσο περισσότερο "ανεβάζουμε" το μέσο επίπεδο φωτεινότητας του υποβάθρου στις λήψεις μας ώστε να τον κρύψουμε, μάλιστα η σχέση είναι τετραγωνική).

 

Εγω πάλι γιατί πιστεύω ότι αν γνώριζες με πιθανότητα 95% τα φωτόνια που θα λάβεις σε χρόνο t οι υπολογισμοί θα ήταν πολλοί πιο ευκολοι. Αυτό δεν έχει να κάνει με την γραμμικότητα της απόδοσης η οποία στο κάτω κάτω θα μπορούσε εύκολα να εκτιμηθεί με μια ανάλυση παλινδρόμησης περισσότερο θα με προβλημάτιζε αν τα φώτονια ακολουθουν μια δισδιάστατη ομοιόμορφη κατανομή κατά την πρόσκρουση στον αισθητήρα . Καλό θα ήταν να μην συνεχίσουμε άλλο γιατί γίνεται αρκετά κουραστικό για όσους δεν γνωρίζουν να παρακολουθήσουν και γιατί μιλάμε πάνω σε μια ιδέα που δεν ξέρουμε αν την βάλουμε κάτω αν μπορεί να δουλέψει αν και πιστεύω πως θα μπορούσε να μας πει κάτι.

ΥΓ

η αναλογία θορύβου από το υπόβαθρο του ουρανού και θορύβου ανάγνωσης .

Με την παραδοχή ότι ο θόρυβος ανάγνωσης είναι σταθερός και ο θόρυβος από τον ουρανό είναι τυχαια μεταβλητή θα μπορούσαμε να έχουμε μια εκτίμηση και για αυτόν για χρόνο t

[roryt]

Πρώτα θα πρέπει να κατασκευαστεί το μοντέλο θεωρητικά να γίνουν οι απαιτούμενες παραδοχές ώστε ναι ισχυεί να λυθεί θεωρητικά να βρει κανείς τις στατιστικές συναρτήσεις οι οποίες θα περιγράφουν τις παραμέτρους που θέλει να εκτιμήσει να συλλέξει τα κατάλληλα δεδομένα να τα επεξεργαστεί και να πάρει τις απαντήσεις οι οποίες θα είναι πάντα σωστές με ένα περιθώριο σφάλματος που θα καθοριστεί από τον ίδιο τον ερευνητή.

 

Ο καθενας διαλεγει το τι θελει να κανει σε αυτο το χομπυ, καλη τυχη(*). Ας πουμε εγω προτιμω να βγει λιγο ξαστερια και να βαλω αυτον τον αισθητηρα επιτελους να μαζεψει αυτα τα ερμα τα φωτονια, μπας και αθροιστουν τιποτα subframes επιτελους και καταφερω να τα επεξεργαστω και να βγαλω καμια καλη φωτογραφια

 

(*)(εισαι απολυτα σιγουρος οτι αυτα που λες α) δεν τα εχουν σκεφτει αλλοι πριν απο εσενα και β) δεν αγκιζουν τα ορια της αοριστολογιας ; )

[xaralam]

 

(*)(εισαι απολυτα σιγουρος οτι αυτα που λες α) δεν τα εχουν σκεφτει αλλοι πριν απο εσενα και β) δεν αγκιζουν τα ορια της αοριστολογιας ; )

 

Το αν τα έχουν σκεφτεί και άλλοι δεν το γνωρίζω (άλλα από την αλλη περασαν χιλιάδες χρόνια μέχρι να αναρωτηθεί κάποιος γιατί το μήλο πέφτει ). Στην φάση αυτή ακούγονται όντως λιγο αόριστα καθώς δεν υπάρχει κάποιο συγκεκριμμένο μοντέλο στο μυαλό μου . Αυτο δεν σημαίνει ότι δεν μπορουν να γίνουν πιο συγκεκριμμένα αλλά πρώτα θα πρέπει όπως είπα να κατασκευαστεί ένα θεωρητικό μοντέλο να επιλυθεί και να μετά να δοκιμαστεί στα δεδομένα κατα πόσο δουλευει ή όχι . Για όσους δεν γνωρίζουν πάντως μια στοχαστική ανέλιξη Poisson προσδιορίζει με πιθανότητα p πόσα γεγονότα θα συμβούν σε χρόνο t (για εμάς γεγονός = άφιξη N (t) φωτονίων σε χρόνο t, με N(t) ~ Poisson(λt) ζητάμε εκτίμηση του λ ). Πάντως ευχαρίστώς να γίνω πιο συγκεκριμμένος σε κάποια πράγματα αλλά μόνο με pm καθώς κάτι τέτοιο εδώ θα ήταν off topic .

[βολιωτης]

Καποια αλλη κατανομη λες να κανει ?

 

Πρεπει να ξαναθυμηθω τις Πιθανοτητες

[raxxla]

...Αυτο δεν σημαίνει ότι δεν μπορουν να γίνουν πιο συγκεκριμμένα αλλά πρώτα θα πρέπει όπως είπα να κατασκευαστεί ένα θεωρητικό μοντέλο να επιλυθεί και να μετά να δοκιμαστεί στα δεδομένα κατα πόσο δουλευει ή όχι . Για όσους δεν γνωρίζουν πάντως μια στοχαστική ανέλιξη Poisson προσδιορίζει με πιθανότητα p πόσα γεγονότα θα συμβούν σε χρόνο t (για εμάς γεγονός = άφιξη N (t) φωτονίων σε χρόνο t, με N(t) ~ Poisson(λt) ζητάμε εκτίμηση του λ )...

 

Τάσο, ενδιαφέρουσα η θεωρία, δεν έχω όμως καταλάβει προς ποια κατεύθυνση το πηγαίνεις.

Αν κατάλαβα καλά αποσκοπεις να εκτιμήσεις το χρόνο για το σημείο κορεσμού, αλλά αυτό σε τι θα μας βοηθήσει;

Η θεωρία υπάρχει ήδη, η άφιξη φωτονίων ακολουθεί την κατανομή Poisson και για μεγάλο δείγμα (δηλ. χρόνο) την Gaussian.

Ο δε μέσος εκτιμάται με το μέσο του δείγματος (πολλές λήψεις) και η απόκλιση (θόρυβος λήψης) μειώνεται όσο περισσότερες λήψεις κάνουμε.

Αυτά περιγράφονται θαυμάσια μεταξύ άλλων στο Handbook of Astronomical Image Processing, ενώ το επίσης θαυμάσιο άρθρο στο Starizona (δες το link σε προηγούμενο post) περιγράφει την θεωρία περί "ελάχιστης/βέλτιστης" έκθεσης.

Αν μας έλεγες περισσότερα για το σκοπό του σκεπτικού σου θα μας βοηθούσες περισσότερο.

 

Ηλίας

[xaralam]

Τάσο, ενδιαφέρουσα η θεωρία, δεν έχω όμως καταλάβει προς ποια κατεύθυνση το πηγαίνεις.

Αν κατάλαβα καλά αποσκοπεις να εκτιμήσεις το χρόνο για το σημείο κορεσμού, αλλά αυτό σε τι θα μας βοηθήσει;

Η θεωρία υπάρχει ήδη, η άφιξη φωτονίων ακολουθεί την κατανομή Poisson και για μεγάλο δείγμα (δηλ. χρόνο) την Gaussian.

Ο δε μέσος εκτιμάται με το μέσο του δείγματος (πολλές λήψεις) και η απόκλιση (θόρυβος λήψης) μειώνεται όσο περισσότερες λήψεις κάνουμε.

Αυτά περιγράφονται θαυμάσια μεταξύ άλλων στο Handbook of Astronomical Image Processing, ενώ το επίσης θαυμάσιο άρθρο στο Starizona (δες το link σε προηγούμενο post) περιγράφει την θεωρία περί "ελάχιστης/βέλτιστης" έκθεσης.

Αν μας έλεγες περισσότερα για το σκοπό του σκεπτικού σου θα μας βοηθούσες περισσότερο.

 

Ηλίας

 

Ηλία η σκέψη έχει να κάνει με την εκτίμηση του θορύβου του ουρανού και την εκτίμηση του αριθμού φωτονίων που λαμβάνουμε σε χρόνο t ( πάντα με πιθανότητα p ) σε συγκεκριμμένο setup δοσμένα F , ccd - pixels κτλ. Επειδή δεν έχω διαβάσει τίποτα από τα παραπάνω που ανέφερες δεν ξέρω πόσο έχει προχωρήσει στον τομέα αυτό η θεωρία. Επίσης δεν ξερω σε περιπτώσεις φωτομετρίας κατα πόσο είναι χρήσιμο να ξεπεράσουμε το σημειο κορεσμού (που δεν το νομίζω). Έπίσης έχοντας αυτές τις εκτιμήσεις θα μπορούσε κανείς να προχωρήσει παραπάνω κατασκευάζοντας γραμμικα μοντέλα για να προβλέψει το seeing ως συνάρτηση του αριθμού φωτονίων και του θορύβου ή ακομά και τον χρόνο που χρειάζεται για να αποτυπώσει στο setup του ένα αμυδρό αντικείμενο δεδομένου ότι λαμβάνει Ν(t) φωτόνια σε χρόνο t και ο θόρυβος είναι Θ(t). Επειδή όπως είπα δεν το έχω ψάξει κάθε link και βιβλιογραφία ευπρόσδεκτη

[Aggelos Kechagias]

Εγω λεω να αφησετε τις θεωριες και να φωτογραφισετε τιποτα

[Ifikratis]

Tάσο, δεν καταλαβαίνω όπως και ο Ηλίας την λογική αυτού του εγχειρήματος. Δηλαδή το να βρούμε ένα μαθηματικό μοντέλο που θα περιγράφει την πιθανότητα λήψης ενός φωτονίου σε χρόνο t.

Πέραν του ότι αυτό θεωρητικά υπάρχει ήδη, η θεωρία με την πραγματικότητα απέχει.

Κατ αρχάς θα πρέπει να ληφθεί υπ όψιν η φασματική απόκριση του κάθε ccd αφού δεν είναι σταθερή. Αλλά το κύριο πρόβλημα είναι ο μη ιδανικός ουρανός.

Μοντέλα ήδη υπάρχουν, που όμως έχουν σαν εισόδους το Sky Flux. Αυτός ήταν και ένας σκοπός αυτού του εγχειρήματος. Μετρώντας το Sky Flux του ουρανού μας μπορούμε να υπολογίσουμε (με βάση ένα μοντέλο) , δεδομένου του gain του ccd και τους θορύβους, τον βέλτιστο χρόνο έκθεσης. Το μοντέλο αυτό απαιτεί την γνώση του Sky Flux, και η τιμή αυτού εξαρτάται απο την εκάστοτε φωτορύπανση. Το να βρεθεί ένα μοντέλο που θα προβλέπει την φωτορύπανση είναι αδύνατο να γίνει μαθηματικώς-θεωρητικώς. Χρειάζονται πειραματικά δεδομένα καθώς είναι ξεχωριστή για κάθε παρατηρητή, και κάθε περιοχή. Η μία λύση είναι να παρεις μια δορυφορική εικόνα φωτορύπανσης, να συγκρίνεις την φωτεινότητα με μια τοποθεσία που γνωρίζεις το Sky Flux και να βγάλεις ένα προσεγγιστικό αποτέλεσμα. Η άλλη μέθοδος είναι να κάνεις την διαδικασία που περιγράφω.

 

ps:Ίσως υπάρχει και μια τρίτη..να μετρήσεις την συνεισφορά σε γωνία και ένταση κάθε λάπμας σε ακτίνα 10-15 χιλιομέτρων...

[roryt]

Εγω λεω να αφησετε τις θεωριες και να φωτογραφισετε τιποτα

Αν μας κανει το χατηρι ο @#@!$@#%$#@$καιρός

 

 

Η μία λύση είναι να παρεις μια δορυφορική εικόνα φωτορύπανσης, να συγκρίνεις την φωτεινότητα με μια τοποθεσία που γνωρίζεις το Sky Flux και να βγάλεις ένα προσεγγιστικό αποτέλεσμα. Η άλλη μέθοδος είναι να κάνεις την διαδικασία που περιγράφω.

 

Για χαρην της κουβεντας και μονο. Προσφατα ειδα να συζητιεται (στο φορουμ του PixInsight) και μια αλλη τεχνική για την αφαιρεση του θορυβου φωτορυπανσης : η χρηση μιας εικονας DSS της ιδιας περιοχης του ουρανου

Το πιανετε ετσι; στην θεωρια η εικονα DSS εχει ελαχιστη φωτορυπανση, οποτε την χρησιμοποιεις σαν αναφορα για να δεις ποσο φως πρεπει να αφαιρεσεις (διαιρεσεις ; ) απο την δικια σου. Αν υπαρχει ενδιαφερον να βρω τα σχετικα αρθρα να τα παραθεσω