Lyotbild - Auswertung

Hallo Kai,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: fraxinus</i>
wenn ich gute 10% des Mittelwerts vom Bild abziehe ...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Damit kann man das Problem nicht beseitigen. Auch nicht dadurch, dass man die Belichtungszeit oder die Helligkeit der Lichtquelle verändert.
Rainer hat das in seinem Posting vom 14.1.14 18:51:07 Uhr sehr schön beschrieben. Wie groß ein Oberflächenfehler sein darf bevor beim Lyot-Test Phasenumkehr eintrtitt, das hängt einzig und allein von der Dichte N und von der Wellenlänge ab. Wenn der Fehler größer ist, dann ist das Bild nicht auswertbar, weil zwei verschiedene Phasenfehler den gleichen Grauwert erzeugen würden. Dieses Problem lässt sich nur dadurch beseitigen, dass man ein Phasenplättchen mit kleinerer Dichte N verwendet.

Gruß
Michael

Hallo Stefan,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Schicko</i>
<br />Servus,

kleine Anmerkung zur Bildbearbeitung:
Kurts Bilder sind nicht debayert, erkennbar am Schachbrettmuster, da macht imho die Messung von Mittelwert/RMS wenig Sinn: Bei dem Bild, das mit Rotfilter aufgenommen wurde, werden die hellen roten Pixel und kaum belichteten, dunklen blauen/grünen Pixel in einen Topf geworfen.

Entweder man debayert das Bild vorher, oder, was in IRIS auch gehen müsste, man nimmt die einzelnen nicht debayerten Farbkanäle. Dann hat man auch gleich 3 verschiedene Wellenlängen zur Auswahl.

Von den Bildern muss auch vorher das Bias (aus mehreren Aufnahmen gemittelt) abgezogen werden, erstens damit der Nullpunkt stimmt und zweites denke ich, dass man sonst die Strukturen im Bias mitmisst.

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Bildbearbeitung von RAW- Files ist bisher Neuland für mich und daher bin ich für jeden Tipp dankbar. Unter IRIS hab ich nichts gefunden was nach "debayern" aussieht. Ich kann aber meine Kamera auf SW einstellen. Wäre das evtl. sinnvoll?

Gruß Kurt

Servus Kurt,

ich bin in IRIS überhaupt nicht fit, das kann zwar alles, aber das wie ist nicht immer offensichtlich.
Ich habe auf die Schnelle hier was gefunden, Umwandlung RAW nach Farbbild (Debayern):
http://www.astrosurf.com/buil/iris/tutorial3/doc13_us.htm
unten bei "Convert CFA images to RGB images"

Wie das RAW vor dem Debayern in die einzelnen Farbkanäle aufgeteilt wird, steht hier:
http://www.astrosurf.com/buil/iris/tutorial5/doc17_us.htm

Hallo Stefan,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Schicko</i>
<br />Servus Kurt,

ich bin in IRIS überhaupt nicht fit, das kann zwar alles, aber das wie ist nicht immer offensichtlich.
Ich habe auf die Schnelle hier was gefunden, Umwandlung RAW nach Farbbild (Debayern):
http://www.astrosurf.com/buil/iris/tutorial3/doc13_us.htm
unten bei "Convert CFA images to RGB images"

Wie das RAW vor dem Debayern in die einzelnen Farbkanäle aufgeteilt wird, steht hier:
http://www.astrosurf.com/buil/iris/tutorial5/doc17_us.htm
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

vielen Dank für die schnelle Antwort. Ich denke das wird mir bei den nächsten Versuchen weiterhelfen.

Gruß Kurt

Hallo,

ich korrigiere mich: man kann das mit dem Gewebe kalibrieren. Indem mann eine Testreihe macht, bei der man die entsprechenden Deformationen alle x Sekunden mit dem ASAI quantifiziert erfasst. Es muß nur sichergestellt sein, daß der Prüfling im Lyotaufbau und während der ASAI-Messung einen ähnlichen Wärmeaustausch mit der Umgebung hat - also ASAI-Plättchen nur kurz aufgelegt werden, und der Spiegel nicht vollflächig auf einer Unterlage liegt, sondern auf drei kleinen Punkten.

Clear skies

Tassilo

Vernet verfolgt mit großem Interesse Eure Arbeiten und möchte Euch Folgendes mitteilen:

«Meine warnenden Worte, Streifen auf Rußbasis zu vermeiden, werden offenbar nicht berücksichtigt. Schon Texereau hatte ausdrücklich in seinem Artikel erklärt, dass man damit keine Messungen machen soll.
Außerdem habe ich große Zweifel an ihrer Programmanalyse, um damit einen absoluten Wert mit einem einzigen Streifen zu erstellen. Wir haben hier mit Bernard brizhell gesehen, dass das nicht funktioniert, man braucht mindestens zwei Bilder, die mit zwei verschiedenen Dichten gemacht werden und die Bildbearbeitungskompetenz auf dem Niveau von Bernard, um zu etwas zu gelangen.
Ich rate ihnen, mit belegten Streifen und photometrischen Keilen zu beginnen, das wäre ein guter Anfang; diese Methode hat zumindest den Vorteil zuverlässig und praxistauglich zu sein.
Wenn sie beweisen wollen, dass Lyot-Messungen nicht funktionieren, dann sind sie mit dem, was sie gerade anstellen, auf dem richtigen Weg.
Hier werden die Dinge ordentlich der Reihe nach gemacht, und die Messungen werden gekreuzt."

Gruß Rolf

Hallo Rolf,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: rolf</i>
... man braucht mindestens zwei Bilder, die mit zwei verschiedenen Dichten gemacht werden ...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Warum braucht man zwei Bilder?

Gruß
Michael

Michael,
ich übersetz einfach kurz das Ende des letzten Beitrags von brizhell, der offenbar in der Frage der Quantifizierung einen Sprung nach vorne gekommen ist, wenn ich es richtig verstehe.
http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/039889-34.html von gerade eben um 18Uhr23.

<i>David hat Recht; ohne den echten Dichtewert des Streifens zu kennen, ist es nicht möglich, einen absoluten Wert der Detailhöhen mit einem einzigen Streifen, dessen Dichte man ignoriert, zu ermitteln.
Die Berechnung ist hier möglich, weil einer von Davids Streifen perfekt kalibriert ist. Man muss eine Differentialrechnung (mesure en différentiel) machen, d.h. mit zwei Streifen (à priori), damit das Ergebnis mathematisch kohärent ist.</i>
Gruß Rolf
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">David à raison, sans la connaissance de la vraie valeur de densité de la lame, il n'est pas possible de remonter à une valeur absolue des hauteur de détails avec une suele lame dont on ne connait pas la valeur. Si le calcul est possible ici, c'est parcequ' l'une des lames de David est parfaitement étalonnée. Il faut faire la mesure en différentiel, c'est a dire avec 2 lames (à priori) pour que le résultats soit mathématiquement cohérent.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Rolf,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: rolf</i>
David hat Recht; ohne den echten Dichtewert des Streifens zu kennen, ist es nicht möglich, einen absoluten Wert der Detailhöhen mit einem einzigen Streifen, dessen Dichte man ignoriert, zu ermitteln.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Gut, das sehe ich genauso. Allerdings scheint es mir einfacher zu sein, die Dichte des Streifens zu messen, statt die Dichte über eine zweite Messung irgendwie zu berechnen.

Gruß
Michael

Michael,
Es gibt eine recht hohe Ungenauigkeit bei der Messung der Dichte eines Streifens auf Rußbasis. Es sei denn Ihr hättet die Gabe (was Vernet nicht glaubt) die Dichte auf der gesamten Länge des dephasierenden Streifens zu garantieren.
In jedem Fall wäre es grundsätzlich eine schlechte Idee, Messungen mit einem Rußstreifen anzustellen; qualitativ kann einem das mal aushelfen, aber mehr kann man nicht verlangen.
Außerdem hatte Vernet den Eindruck, dass Kurt das längst anerkannt hätte (eine andere Art von Streifen zu benützen). Deswegen zeigt Vernet sich erstaunt, dass Ihr dennoch stur damit messen wollt.
Er fügt hinzu, dass er mithilfe von goolgetrad den Eindruck gewinnt, dass manche die Sache auf die Schnelle angehen in der Gewissheit, dass es sowieso nicht funktioniert; er könne sich aber auch irren.
(Ich hab ihm geantwortet, dass der Eindruck falsch wäre und er sich mit googletrad “den Arsch abputzen” kann und auch, dass Du dabei bist, andere Streifen herzustellen).
Gruß Rolf

Hallo Rolf,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">…In jedem Fall wäre es grundsätzlich eine schlechte Idee, Messungen mit einem Rußstreifen anzustellen; qualitativ kann einem das mal aushelfen, aber mehr kann man nicht verlangen...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

wer hat denn hier gesagt dass wir mit Rußstreifen <b>messen</b> wollen?

Alois will ein Phasenplättchen nach der Anleitung von Lyot herstellen, Michael arbeite an mit Wolfram bedampften Streifen und ich hab mich doch bereits im Monsterthread ganz klar von Rußstreifen für messtechnische Anwendungen distanziert und die Nutzung als Übung gekennzeichnet. In meinem obigen Beispiel erstellt am: 22.01.2014 : 18:32:34 Uhr ist doch in Bild 5 ganz klar gekennzeichnet dass ich das PDI Filter als Phasenplättchen genutzt habe. Dessen N ist sicher bekannt, die Phasenverschiebung von Michael berechnet und wird sicherheitshalber noch messtechnisch überprüft werden. Die messtechnische Eignung dieses Filters werden wir noch herausfinden.

Mein Problem bis heute morgen war die sachgerechte Nutzung von IRIS. Aber nachdem Stefan “Schicko“ freundlicherweise den Link zu dem englischsprachigem Tutorial in astrosurf gesetzt hat ist das Problem für mich gegessen. Einige Anwendungsbeispiele werden sicher in absehbarer Zeit hier zur Diskussion stehen.

Gruß Kurt

Ok. Vernet schreibt noch um 21Uhr03 und 21Uhr20, warum auch die Messung eines Glasplättchens nicht ausreicht (u.a. wegen der Dicke des Glases, dessen Planeität zu ungenau wäre und noch andere Gründe). Deswegen müsste es in jedem Fall errechnet werden, um sicher zu sein.
Gruß Rolf

Hallo Rolf,

wie genau müssen denn die beiden Oberflächen des Glasplättchens sein, wo der Phasenfilter aufgedampft wird? Ist ein 1mm dicker Mikroskop-Objektträger gut genug?

Gruß
Michael

Michael, hier schnell; hab jetzt keine Zeit zum Übersetzen, muss weg.
Bei Bedarf morgen.
Gruß Rolf

<i>Rolf: Ben si on regarde le déphasage de Pi/2 d'un trait déphasant, ca fait L/4, c'est peu.
Et ca n,'a pas de sens de discuter sur la valeur du déphasage du trait si l'on ne s'occupe pas de la qualité de la lame de verre qui sert de support.
Donc une planéité de 1/10 ème de frange pour chaque face d'une lame, avec la même précision sur le parallélisme des 2 faces, c'est un minimum si on veut faire des mesures avec une lame calibrée, et il le faut pour un diamètre de 20 à 30 mm au moins suivant la fréquence spatiale des défauts que l'on veut mesurer.
Les lames de microscope sont en général d'une qualité insuffisante, il vaut mieux le faire sur du verre optique, on en trouve pour pas trop cher dans les catalogues, même à ces précisions, dans des diamètres entre 40 et 50 mm.

Pour ca aussi que la démarche de Bernard, en partant de 2 images fait avec 2 lames de densité différentes, sans connaitre les caractéristiques des lames me parait vraiment intéressant comme piste, car on devrait pouvoir s'affranchir de toutes ces imperfections qui réduisent la précision des mesures qui les rendent systématiquement optimistes.</i>

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: ES-Europe</i>
<br />Bei Carbonfaser ist die Strukturbreite sehr konstant und über die TEX-Zahl halbwegs reproduzierbar. Also einfach verschiedene Gewebereste in kochendes Wasser tauchen (reproduzierbare Temperatur), dann kurz auf Küchenkrepp drücken (um das Wasser wegzubringen, das sonst die Kontaktflächen verschmieren würde, wenn das heiße Wasser den Spiegel runterläuft) und eine definierte Zeit auf den Spiegel legen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Siebdruckgewebe wäre meiner Meinung nach noch gleichmässiger.
Besser wäre es evtl. mit einer Silikonform quasi als Stempel einen Abdruck einer dünnen Schicht zu machen. Mit Sylgard 184 kann man
sogar bis zu 10 nm feine Strukturen abgiessen und auf Oberflächen
"stempeln" - etwa ein dünner (ggf. monomolekularer) Film auf einer Goldschicht. Das nennt sich "Nanoprint lithography" etc..
Leider ist dieses Silikon nicht ganz billig, aber evtl. könnte
man für diesen Test, der so feine Auflösung im Nanometerbereich
nicht erfordert, ein anderes Additiv vernetzendes Silikon benutzen.

Hallo Horia

Bei Kurts Spiegel hast du PtV 11 nm,das müssten die Rillen sein,
Die hat Kurt doch vermessen, das würde es klären.

Gruß Frank

Hallo Horia, liebe Mitleser,

vielen Dank für die Auswertungen.
Dazu einige Anmerkungen:

1. Zu Farbe und Auswerteprogramm:
Offensichtlich hast du zur Auswertung nicht “IRIS“ verwendet. Ich hab mit diesem Programm unter Windows 8.1 sowie 7 laufend nicht erklärbare Anstürze gehabt und bin deshalb auf „Fitswork4“ umgestiegen. Das hat nach meiner Meinung u. a. den Vorteil dass es dazu auch eine deutschsprachige Anleitung gibt, siehe z.B.:

http://astrofotografie.hohmann…/fitswork/filtern.ddp.php

Hier zur Veranschaulichung ein Übungsbeispiel von mir:

<b>Bild 9</b>

Mir ist dabei noch nicht vollständig klar wie man vernünftigerweise zu dem richtigen Wert für „Bias“ kommt. Tipps sind wie immer willkommen.

2. zu Dichte N= 500
lt. Michael richtig, aber nach dem satten gelbrot- Stich der Aufnahmen zu schließen ist die Dichte bei rot deutlich geringer als bei grün. Wird noch genauer geprüft werden.

3. Zu Riesenunterschied Belichtugszeit:
Man muss auch die die relative Bildgröße berücksichtigen. 14/5 Pix pro mm erfordert bei sonst gleichen Bedingungen ca. 8 x längere Belichtungszeit. Das macht aber praktisch keine Probleme. Allerdings ist bei 14 Pix / mm die laterale Auflösung um Faktor 2,8 besser als bei 5 Pix/mm. Damit wird die Vergleichbarkeit der Messergebnisse eher problematisch. Aber das ist eine andere Geschichte…

Gruß Kurt

Edit: Layout-Probleme

Hallo Frank,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: FrankH</i>
<br />Hallo Horia

Bei Kurts Spiegel hast du PtV 11 nm,das müssten die Rillen sein,
Die hat Kurt doch vermessen, das würde es klären.

Gruß Frank
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Horia hat vernünftigerweise nur einen Ausschnitt außerhalb der Übungsrillen ausgewertet, Diese Rillen sind doch bei Spiegeloptiken völlig untypisch. Deshalb will ich auch ab sofort diesen speziellen Rohling nicht länger für Lyot-Messungen strapazieren. Ich zeige ihn hier nur noch mal in einer anderen Lyot- Aufnahme als Totale damit die Position des von Horia ausgewählten Messfeldes deutlich wird.

<b>Bild 10</b>

Gruß Kurt

Hallo Kurt

Ich meine in den ersten Bildern sind oben links noch schwache Rillen mit drin,
Da hätte man an der Struktur gesehen ob das Asai mit kommt.

Wäre auch zu einfach

Gruß Frank

Hallo Frank,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: FrankH</i>
<br />Hallo Kurt

Ich meine in den ersten Bildern sind oben links noch schwache Rillen mit drin,
Da hätte man an der Struktur gesehen ob das Asai mit kommt.

Wäre auch zu einfach

Gruß Frank
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

ASAI <b>bekommt</b> so etwas mit. Das haben Kai und ich doch in dem ASAI- Thread dokumentiert. Aber mit der vergammelten 130 mm Scherbe möchte ich hier keine weiteren Messversuche demonstrieren oder irgendwelche Schätzwerte damit verknüpfen. Dazu gibt es sinnvollere Optionen die ich gerne durchspielen würde, aber nur falls überhaupt noch Interesse daran besteht.

Gruß Kurt

Hallo Miteinander
Korrektur zur Phaseninversion
In meinen zwei Beiträgen habe ich dazu die Näherungsformel von Lyot benutzt , die davon ausgeht das 2pi/lambda*SQR(N)*X klein gegen 1 ist . Dies ist aber im Fall der Phaseninversion nicht so , hier ist dieser Therm &gt;= 1 . Daher muß die allgemein gültige Formel angewendet werden .

Somit gilt : I = A^2/N * ( 1 + 2pi/lambda *SQR(N) *X )^2

Für den Grenzfall max. Abschwächung muß die Klammer zu null werden .

Somit gilt : Xmax. = lambda/(2pi*SQR(N))

Bei lambda 500nm und N = 1000 folgt Xmax. = 2,516nm welle
Bei lambda 500nm und N = 500 .folgt Xmax. = 3,6 nm welle

Aus größeren Fehlern wird dann wieder Helligkeit .

Gruß Rainer

Hallo Rainer,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei lambda 500nm und N = 1000 folgt Xmax. = 2,516nm welle
Bei lambda 500nm und N = 500 .folgt Xmax. = 3,6 nm welle
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

ich bin jetzt etwas zu träge um die Richtigkeit deiner Herleitung zu
überprüfen. Angenommen sie ist richtig dann schließe ich messerscharf daraus:

1. Mit den gemessenen Werten aus unseren Beispielen liegt man mit
N=500 scheinbar noch im messtechnisch "gesunden" Bereich, aber siehe 3.

2. Wenn man den praktisch interessanteren Bereich von

<b>1nm &lt; X(rms)&lt; ca. 5nm</b>

messtechnisch mit Lyot erfassen will dann braucht man Lyotfilter mit N &lt;&lt; 500.

3. Da bei der üblicherweise statistischen Verteilung der Rauheit PtV- Werte von deutlich mehr als 5 nm zu erwarten sind, diese hohen Werte aber "pegelbestimmend" sind werden RMS- Messergebnisse gewonnen mit hohen N problematisch, man kann auch sagen systematisch geschönt. Die höheren PtV werden ja bereits "gedeckelt" bevor es zur Phaseninversion kommt.

Gruß Kurt

Hallo Kurt,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kurt</i>
1. Mit den gemessenen Werten aus unseren Beispielen liegt man mit
N=500 scheinbar noch im messtechnisch "gesunden" Bereich
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Vorsicht, da beisst sich die Katze in den Schwanz. Die nach dieser Methode ermittelten Messwerte werden _immer_ im scheinbar gesunden Bereich liegen. Aus der Formel können gar keine grösseren Werte rauskommen. Auch dann nicht wenn die Fehler in Wirklichkeit größer sind! Meiner Meinung nach kann man Phaseninversion nur dadurch ausschliessen, dass alle Helligkeitswerte im Bild einen deutlichen Sicherheitsabstand vom Schwarzpegel haben müssen. Und zwar darf dies nicht durch irgendwelche Tricksereien wie nachträgliche Bildverarbeitung erreicht werden, sondern in dem Bild dürfen wirklich bei der Aufnahme schon keine Pixel enthalten sein die dicht am Schwarzpegel liegen. Wenn bei der Aufnahme solche Pixel vorkommen, dann darf man das Bild nicht so auswerten. Man muss dann einen Phasenfilter mit kleinerem N verwenden und die Aufnahme wiederholen.

Gruß
Michael

Hallo Michael, liebe Mitleser,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Man muss dann einen Phasenfilter mit kleinerem N verwenden und die Aufnahme wiederholen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
genau das meine ich ja. Hab mich wahrscheinlich etwas missverständlich ausgedrückt[:I] Aber wie auch immer, wir bräuchten ein Kalibrierverfahren für die Lyot-<b>Messung</b>. Sonst wird daraus nix Gescheites.

Es gibt aber noch ein anderes "Problemchen", zumindest bei den Versuchen mit N 500 oder mehr: Man hat es mit Streulicht zu tun, welches nicht von der eigentlichen Rauheit kommt. Das sieht man doch ganz offensichtlich an dem hoch strahlenden Spiegelrand. Dieses Streulicht verschleiert mehr oder weniger deutlich die eigentlichen wg. Rauheit bedingten Kontraste und ebnet daher das Bild scheinbar ein. Dh. man bekommt dadurch merklich geringere RMS als ohne dieses Streulicht.

Ich habe versucht diesen Effekt durch Setzung von relativ hohem "Bias" zu begegnen. Aber das ist vorläufig eher spekulativ, deswegen auch meine Frage nach dem richtigen Wert für "Bias".

Eine weitere Möglichkeit wäre der Aufbau der Messstrecke mit einer Lyot- Blende und der dazugehörigen Optik. Damit könnte man das Streulicht vom Spiegelrand praktisch vollständig unterdrücken. Siehe auch:

Streulichtmessungen mit Hilfe einer Lyotblende
http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=61210

<font size="1">(Aber warum dann überhaupt noch Lyot- Messung mit Phasenplättchen? Sein Trick mit der Blende und Optik richtig angewandt erspart nämlich sein Phasenplättchen)
</font id="size1">[8D]

Übrigens, ohne den Trick mir der Blende und Zusatzoptik dem hätte er seinen Koronografen überhaupt nicht verwenden können.

Gruß Kurt