как снять "плоское поле" и как на него разделить?

[Nikolay_V]

Вопрос в названии темы.

[XRUNDEL]

Наверное, не "разделить", а вычесть из сырого кадра. Какой программой для обработки изображения пользуетесь? Потому как если Фотошоп, то я уже не помню - там несколько способов есть. Ребята должны подсказать, я пользуюсь более специфическими программами.

[Nikolay_V]

Если я правильно понимаю, то надо именно делить, а не вычитать.
Это же по сути калибровка чувствительности, а не нуля (темновой кадр).

[Oleg Chekalin]

Разделить конечно.
Нужно сделать снимок равномерно освещенной поверхности до максимального насыщения пикселов около 2/3 диапазона.Если при этом экспозиция длится несколько секунд, то лучше снять темновой кадр этой продолжительности и вычесть из плоского поля.
В простейшем случае плоское поле снимается так: на морду телескопа вешается белая тряпочка, только так чтобы складок не было и снимок делается через нее. Можно также снимать сумеречное небо, дневное синее чистое небо,освещенный экран, либо повесить на объектив диффузор с подсветкой.

[Unforgiven]

А то, что ориентация снимка и камеры в момент собственно съемки могут измениться - это не проблема?

[Nikolay_V]

Понятно.
А чем разделить?

[Oleg Chekalin]

Николай, разделить любым неретушерским софтом для обработки изображений.
AIP, Maxim, Astroart,ImagesPlus, Iris и другие.

Денис, я не понял что ты имеешь ввиду. Камеру относительно телескопа крутить нельзя, менять фокусировку тоже нельзя.

[Nikolay_V]

Благодарю!

[Unforgiven]

Так вот и я о том же. В этом основная сложность Flat-Field-ов. Днем сделать, а потом ждать ночи и ничего не трогать.

[askh]

Добрый день!
Разрешите с Вами не согласится. Для получения качественного эталонного плоского поля совершенно не нужно делать кадр днем и дожидаться ночи - очень неплохой flat field-кадр можно получить сразу после экспонирования основного кадра - достаточно соорудить специальную приспособу - наши заокеанские коллеги в своих публикациях называют ее Flat field box. Переняв их опыт я соорудил себе подобный ящик и на получение пятнадцати-двадцати кадров трачу не более пяти минут, это вместе с соответствующими им темновыми кадрами.
А если хочется устремиться к идеалу, то необходимо получить около полутысячи снимков различных регионов ночного неба и на их основе (median combine) создать действительно качественный кадр эталонного плоского поля. Так советуют наши опытнейшие коллеги, я всего-лишь воспроизвожу здесь их мнение.
С уважением, Андрей.

Так вот и я о том же. В этом основная сложность Flat-Field-ов. Днем сделать, а потом ждать ночи и ничего не трогать.

[serzg]

Для получения качественного эталонного плоского поля совершенно не нужно делать кадр днем и дожидаться ночи - очень неплохой flat field-кадр можно получить сразу после экспонирования основного кадра - достаточно соорудить специальную приспособу - наши заокеанские коллеги в своих публикациях называют ее Flat field box.

Askh, спасибо. Ваша подсказка насчет коробки очень помогла, как раз сейчас занимаюсь вопросом съемки FF.

[XRUNDEL]

Добрый день!

А если хочется устремиться к идеалу, то необходимо получить около полутысячи снимков различных регионов ночного неба и на их основе (median combine) создать действительно качественный кадр эталонного плоского поля. Так советуют наши опытнейшие коллеги, я всего-лишь воспроизвожу здесь их мнение.
С уважением, Андрей.

Так вот и я о том же. В этом основная сложность Flat-Field-ов. Днем сделать, а потом ждать ночи и ничего не трогать.

Это что-то из области фантастики. Если я через H-Alpha начну делать полтысячи кадров( а фильтрик значительно поплотнее обычных RGB) то мне и ночи не хватит. 5 кадров снижают случайный шум на 55%. Шестнадцать - на 75%. Шестнадцать - это максимум, который делают коллеги, которых я знаю лично.
Если интересует качественная астрофотография, то Flat Field Box сделать необходимо. Все эти футболки и ловля "правильных" сумерек - уже пройденный этап и чисто средство от скуки. Дело в том, что не только угловое положение камеры важно но и весьма желательно, чтобы всё это дело было практически в фокусе. Потому как неслабый вклад приносят пылинки. Если они на фильтре, а фокусер между фильтром и матрицей (как в моём случае), то при изменении фокуса меняется диаметр и насыщенность "колечек", образуемых частичками пыли на финальном изображении.
Поэтому технология такова - отснять объект, сразу же сделать Flats, а потом всё остальное. Как изготовить box где-то я показывал на Звездочёте - надо поиском воспользоваться. Тему закопали под ворохом восторженных воплей околонаучного характера :).

[Oleg Chekalin]

Рустам, на футболки не гони-это средство за 20 копеек сделать плоское поле. А кубик диффузора( light box) не всегда хочется за собой таскать.

[askh]

Добрый день!
Хочу в двух словах поделиться своим опытом создания коробки для получения эталонного плоского поля, возможно он будет полезен коллегам.
Основой устройства служит корпус, склеенный из стеновых пластиковых панелей белого цвета. В качестве клеящего вещества может быть употреблен силиконовый герметик белого цвета, например Makrosil AX-104, производства финской фирмы Henkel Makroflex Ltd. Схема склейки корпуса в общих чертах понятна из приведенных фотографий. Внутренние поверхности корпуса перед склеиванием тщательно обрабатываются мелкой наждачной бумагой для придания им лучших светорассеивающих свойств.
В верхней крышке корпуса пальцевой фрезой необходимо проделать отверстие диаметром 240 мм., для матового экрана. Материалом для крышки послужит все та же стеновая панель белого цвета.
Крышка крепится к корпусу на небольших петлях, дабы она могла открыть доступ внутрь устройства для обслуживания. В крышке проделываются отверстия для установки по углам четырех патронов к автомобильным лампам накаливания 12VDC 5W. Каждая из ламп накаливания прикрыта окрашенным в белый цвет экраном, защищающим матовый центральный экран от прямых лучей. Матовый центральный экран изготовлен из матового оргстекла и приклеплен к крышке четырьмя болтами M4. С внешней стороны крышки патроны закрыты защитными колпачками, придающими всей конструкции вид "сундука о четырех столпах".
Яркость ламп накаливания регулируется устройством, постоенным на основе широтно-импульсного регулятора, данное устройство продается в виде готового набора МастерКит NM4511. Регулятор смонтирован на внешней сенке изделия в пластиковом корпусе с выступающей наружу ручкой регулятора освещенности.
На данный момент устройство прошло лабораторные и полевые испытания с камерой ST-7XMEI и объективами:
Гелиос-44, Юпитер-9, Таир-3, Рубинар 5.6/500 и телескопом Meade LX-90 8" и показало в целом неплохое качество кадра эталонного плоского поля. Единственное ограничение - поверхность матового экрана должна располагаться нормально к оптической оси инструмента, при существенном отклонении от такого положения становится видимой боковой свет ламп и нарушается калибровка. Однако я не считаю это серьезным недостатком, так как точное позиционирование коробки обычно не вызывает проблем.
Электропитание устройства осуществляется от источника постоянного тока 12V, шнур питания снабжен штекером для автомобильного "прикуривателя", при наличии вблизи места наблюдений 220VAC питание может осуществляться от адаптера. Особое внимание - регулятор напряжения чувствителен к полярности, при неправильном подключении может выйти из строя.
На приведенных ниже фотографиях показано изделие в собранном виде, с открытой крышкой и установленное на трубу Meade LX-90.
Остается один небольшой вопрос, на который я ответить не могу - при изменении напряжения питания электроламп спектр их излучения смещается в красную сторону, ухудшает ли это, и если да, то насколько, качество получаемых кадров? Может быть кто-нибудь из присутствующих сможет ответить?
С уважением, Андрей.

[XRUNDEL]

Рустам, на футболки не гони-это средство за 20 копеек сделать плоское поле. А кубик диффузора( light box) не всегда хочется за собой таскать.

Ну и когда я футболкой должен снимать flatfield? A если я хочу полночи с RGB снимать, а потом в H-Alpha? А фильтры-то не афокальные!
Олег - уже пройденный этап. С футболкой надо "ловить" ещё освещение на улице, а тут одел эту штуку - и всё в порядке. Намного плоское поле более плоское :).
Сам посмотри - все серьёзные (Crisp, Croman, Wodaski, Gendler) сделали себе ящик и не мучаются.
Ой! Хрюнделя забыл в списке указать! :roll: :lol: :lol: :lol:

[Oleg Chekalin]

Соглашаюсь. Но допустим для условий съемки сходных с моими на Кавказе( цветная матрица, фотообъектив, с которого фотоаппарат не снимается) самым простым и изящным оказалось снять дневные снимки синего неба с экспозицией около 1/4000 сек.

[askh]

Добрый день!
Переклеил фото, сейчас должно быть получше.
А насчет получения эталонного плоского поля методом многократной съемки ночного неба - это, по-видимому, всполне работающий метод, он описан у R. Berry и J. Burnell в Handbook of Astronomical Image Processing, раздел 4.2.3.4. Требует он колоссальных временных затрат, но даст, пожалуй, лучший результат.
С уважением, Андрей.

to aksh:

Убрал бы ты фотографию, переклеил бы её вертикально в Фотошопе, а затем вернул бы на место. Невозможно тему стало читать.

[Oleg Chekalin]

Андрей, все-таки night sky flat это крайне непрактичный метод. Берри и Барнелл кстати так и пишут, что это "мудреный метод". Потратить кучу времени на плоское поле и ради чего?
Конечо в целом это сработает, но круги от пыли не уберет, так как за время создания кадра расположение пылинок на чипе/стекле матрицы изменится. Поэтому непонятно почему ты считаешь этот метод "лучшим".

[askh]

Добрый день!
Олег, полностью с тобой согласен насчет непрактичности метода. В нем меня привлекает только одно обстоятельство - спектр источника, с которым снимался плоский кадр в целом близок к спектру снимаемого объекта. При использовании других методов получения плоского поля такой близости спектров может и не быть и отсюда вытекает мой вопрос к знатокам ПЗС-съемки - насколько сильно такое различие спектров скажется на калибровке?
Простейший пример - калибровка плоским полем устраняет, в том числе, дефекты исходного изображения, возникающие из-за различной чувствительности пикселов матрицы. Одинакова ли эта разница в чувствительности для волн, скажем 450 нм и 800 нм? Может быть ты или кто-нибудь из коллег сможет мне подсказать? В спецификации на свой чип KAF-0402ME я ответа не нашел. Если в одних длинах волн чувствительность пикселов близка, а в других значительно разнится это может стать препятствием для, например, фотометрии.
Хотелось бы "добить" этот вопрос с тем чтобы, при необходимости, подумать о внсении в конструкцию приспособы изменений.
С уважением, Андрей.

Андрей, все-таки night sky flat это крайне непрактичный метод.

[XRUNDEL]

В моём ящике источник света - ёлочная гирлянда. Соответственно наибольшее излучение в жёлтом диапазоне, а не в синем. В программе обслуживания матрицы должно быть указание median насыщенности после каждого кадра. Для 16-разрядной ПЗС необходимо его "держать" продолжительностью выдержки в пределах 20 000 - 40 000. С каким-либо фильтром или без. Этого достаточно, чтобы не заморачиваться. При фотометрии тоже, так как эталонные звёзды изменяются соответственно, ведь ты работаешь с ними на том же кадре. Разница при замерах звезды сильно отличного спектра, конечно, есть, но она несущественна. Во всяком слуичае никто в колокола не звонит по этому поводу. А снимать небо (которое каждую ночь может быть другое из-за изменений влажности и рассеивания засветки, фазы луны и пр.) - это чистой воды садомазохизм над самим собой. Более существенные ошибки замеров скопятся в совершенно других этапах расчётов и наблюдений - этими можно пренебречь. Не забивай себе голову.

[serzg]

Уважаемые! Просветите неграмотного, влияет ли соотношение размеров бокса на картину снимаемого FF. Посмотрел сюда:
http://www.ing.iac.es/Astronomy/observing/manuals/ps/tech_notes/tn108.pdf#search='Design%20and%20Use%20of%20a%20No vel%20Flat'
и меня стали "терзать смутные сомнения" :(

[askh]

Добрый день!
Спасибо, Рустам. Примерно так я себе все и представлял, однако точил червячок сомнения и хотелось услышать мнение гуру.
Для serzg: в литературе, достаточным для поучения качественного эталонного плоского поля на инструментах с апертурой 150 - 200 мм. приводится размер сундука 300х300 мм. основание и 375 мм. высота. Я свой делал исходя из этих рекомендаций.
С уважением, Андрей.

[serzg]

Андрей! Спасибо, приступаю, как раз купил панель 300мм. Олег Чекалин посоветовал практически такие же размеры.