Photometrie mit Astroart - Was muss ich beachten??

    Hallo zusammen,


    da ich zur Zeit bei dem mistigen Wetter meine bereits processeten Bilder gerne auf Grenzgrösse untersuche, habe ich dazu einige Fragen. Ich habe AstroArt 3 und nutze dessen Photometriefunktion. Nun würde ich gerne wissen, was dabei zu beachten ist:


    a) Macht es einen Unterschied, ob ich ein Farbbild oder Greyscales nehme (Stichwort Sternfarbe)
    b) Ist es sinnvoll, nur einen Kanal (R-, G- oder B-Kanal) für die Berechnung zu nehmen
    c) Sind geschärfte Bilder besser als ungeschärfte
    d) ist die Richtigkeit des Ergebnissesn massiv von der Auflösung abhängig
    e) wie viele Referenzsterne und welcher Helligkeitsgradient ist sinnvoll?


    Fragen über Fragen, ich weiss [;)]
    Aber mich interessiert, wie weit ich mit der 300D in den Himmel böllern kann. Erste Versuche, Sternhelligkeiten zu bestimmen waren ja schon ganz vielversprechend, aber teilweise weicht der angegebene Wert erheblich vom Literaturwert ab.
    So... ich bin gespannt auf eure Antworten und Tipps...


    Grüsse


    Jens (kopfgeist)

    so, dann antworte ich mir mal selber und poste folgende bilder:




    Pferdekopfnebel mit Canon EOS 300D durch 20" LOMO Spiegel aufgenommen; 2x720sec bei 1600 ASA. Der Himmelshintergrund war bollehell, daher war aus dem Bild nicht viel rauszuholen. Das geht noch besser.
    Darunter ist eine invertierte Version zu sehen, in die ich die Helligkeitsdaten der Sterne geschrieben habe, die ich mittels Astroart ermittelt habe. Ich hoffe mal, dass die stimmen. Stefan gab mir die Werte für zwei Sterne, Starry Night spuckte mir nochmal drei Sternhelligkeiten aus. Anhand dreier Referenzsterne extrapolierte Astroart die übrigen Sterndaten. Für die zwei, die ich nicht als Referenz genommen hatte, errechnete das Programm den mag-Wert bis auf 0,1mag genau. Ich denke also, das wird stimmen...


    Grüsse


    Jens (kopfgeist)

    Jens,


    ich bin kein großer Photometriker, aber die helligkeit von Sternen IN einem nicht homogen hellen Nebel bestimmen zu lassen, erscheint mir fragwürdig. Vielleicht weiß jemand mehr?


    Trotzdem: Um die 24mag ist einfach der Hammer! [:)] Das 5m Teleskop auf Mt. Palomar konnte Jahrzehnte lang keine schwächeren Sterne aufnehmen! [:0]

    hallo stefan,


    also... das mit den 24mag mag (achtung wortwitz[;)])ich auch net so recht glauben. machbar isses auf jeden fall, aber nicht bei diesem bild und dem seeing, das an diesem abend herrschte. is vielleicht ein kompressionsartefakt. wobei ich aber denke, dass es bis 21mag schon problemlos geht. habe die gleiche prozedur auch mit einem bild um m 27 gemacht, da erhielt ich ähnliche resultate. leicht geringere grenzgrösse, da ich nicht so lange belichtet habe.
    bin gespannt, was andere sagen


    grüsse


    jens

    Hallo Jens,
    ich will dir das gerne glauben, dann dann hätte ich auf dieser alten Aufnahme vom Oktober 2003 mit der Webcam die 20mag-Grenze gleich mehrmals geknackt (20.05mag und 20.27mag).

    Daten: LXD55 SN10 und ToUCam Pro SC1 146F*20s


    ps:
    ich habe wesentlich 'tiefere' Webcamaufnahmen bei besseren Seeing gemacht, da hab ich 19.7mag als Obergrenze ermittelt. Deshalb denke ich, dass das nicht ganz stimmt.
    Meine eigenen bescheidenen Erfahrungen mit der Astrometrie mit Astroart (mit MX716) zeigten übrigens bei manchen Sternen Abweichungen von bis zu 0.5 mag zum CdC-Wert. Aber vielleicht habe ich einfach nur die falschen oder zu wenig Referenzsterne genommen.


    Gruss
    Günter

    Hallo Jens -


    es gibt da mehrere Probleme:


    1. hat die 300d einen CMOS-Chip, der im Ggs zu CCD-Chips nicht linear arbeitet.
    2. sind Sternhelligkeiten - wenn exakt - für einen definierten Spektralbereich angegeben.
    3. muß man sicherstellen, daß keine Artefakte als Sterne interpretiert werden.
    4. Sternhelligkeiten in der Umbebung von Nebeln sind fast nicht korrekt messbar.
    5. Die Bildbearbeitung muss sich auf Darkframe-Subtraktion und Flatfield-Korrektur beschränken.


    Auch auf meinen ersten Bildern wollte ich die Grenzgröße ermitteln und kam zu höchst unterschiedlichen Werten. Deshalb muß ich noch mal 'in Klausur' gehen, um zu ermitteln, wie die Prozedur aussehen muß, um exakte Ergebnisse zu erzielen.


    Gruß


    ullrich

    hallo zusammen,


    im forum nebenan wurde diese antwort gegeben.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    zu den Fragen:


    1) Ja, Greyscales sind das Ding der Wahl, dann ist aber immer noch die spektrale Empfindlichkeit des Chips mit im Spiel.


    2) Nicht unbedingt, man nimmt gerne einen L-Auszug und wählt dort möglichst viele Sterne, die Verfälschung durch die Farbe mittelt sich dann raus.


    3) Gar nicht, astrometrisch vermessene Bilder werden nicht bearbeitet, weder geschärft noch im Histogramm angepaßt. Jede Bearbeitung verfälscht das Ergebnis, alleinig eine Summation bzw. ein Flatfield oder Darkframeabzug ist zulässig.


    4) Nein, nicht unbedingt. Bei sehr starkem Over- bzw. Underampling ("Fette Sterne" / "Klötzchensterne") kann es aber Probleme geben. Auch gibt es Probleme, wenn man gesättigte Sterne (Wert=65535 bei 16 Bit Astro-CCD-Kameras, bei der 10D weiß ich den Wert nicht, dürfte aber im Bereich von 10 oder 12 Bit liegen) als Referenzsterne nimmt bzw. später ausmisst.


    5) So viele als möglich. AstroArt nimmt aber maximal 12 für die Fotometrie, daher macht mehr keinen Sinn. Professionelle Auswerteprogramme wie Astrometrica nehmen bedeutend mehr. Meine Kleinplaneten-Bilder werden z.T. mit mehreren hundert Referenzsternen ausgewertet.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    ich stellte dort dieselben fragen. also bleibt wohl nichts anderes über, als einen fetten usno katalog zu nehmen und zu studieren, wie die helligkeitsberechnungen für einen cmos chip hinhauen. vielleicht klappt es, wenn man eine fehlerquote von +/- 0,5mag hinnehmen kann/will.


    viele grüsse


    jens (kopfgeist)

    Hi Jens,


    die 2. Kommastelle schnell vergessen und danach die erste.


    Die 24.0 mag Grenzgröße ist wohl ein Bildfehler, oder ein Stern
    mit etwa 3 Größenklassen weniger. [8D]


    Mein Vergleichsfoto habe ich mit meinem 10" SCT gemacht plus der ST-7. F=750mm. Keine Filter wurden verwendet.
    Meine Grenzgröße liegt etwa bei 18,5 bis 19,0 mag.
    Die ST-7 an so einem großen Pott könnte evtl. die 23. Größenklasse schaffen, wenn der Himmel mitmacht. [;)]



    Trotzdem, viel Mühe hast Du Dir aber gemacht [8)]


    cs und Grüße
    Klaus

    hallo klaus,


    jo, das mit dem 24mag stern räume ich ja ein, dass das ein deadpixel oder kompressionsartefakt ist. aber laut uepsie und cdc liegt die grenze mindestens bei 19,3mag, der stern unterm "kinn" des pferdes. da dann noch eine reihe schwächerer sterne vorhanden ist, gehe ich aber schon stark davon aus, dass die 20er grenze geknackt ist (und da kommts mir erst mal drauf an [;)]).
    dazu kommt aber, dass die aufnahme nicht optimal ist. der himmelshintergrund war sehr hell und ic434 möchte ich daher nochmal bei besseren bedingungen versuchen.


    grüsse


    jens

    Hallo Ullrich, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">1. hat die 300d einen CMOS-Chip, der im Ggs zu CCD-Chips nicht linear arbeitet. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> Danke für die Erläuterung!
    Weißt Du, ob es spezielle Konversions-Tools zur Umwandlung einer (non-linearen) cmos-generierten Aufnahme in ein "linearisiertes" Bild gibt?
    Bei Kenntnis der einzelnen Empfindlichkeitskurven (pro Farbkanal) des jeweiligen CMOS-Chips müsste sowas ja eigentlich möglich sein, oder?


    Freundliche Grüße: Uwe

    Hallo Uwe -
    im Prinzip kann man das machen. Allerdings wird die Automatisierung durch AA nicht unterstützt.
    Man könnte sich folgende Vorgehensweise überlegen:
    Man fotgrafiert mit einer EOS 300D (oder einer anderen Kamera mit Cmos-Chip) den offenen Sternhaufen M67. Davon gibt es eine Referenzkarte, die Sternhelligkeiten bis 20mag verzeichnet hat. Dann könnte man eine Linearisierung durchführen - ganz einfach ist das aber nicht.
    Ein anderer Weg wäre das Aufnehmen einer gleichmässig grauen Fläche mit konstanter Beleuchtung, aber unterschiedlichen Belichtungszeiten und/oder Blenden. Daraus kann man auch eine Art Dichtekurve erstellen, die dann den Helligkeits-/Pixelwerte-Graphen ergibt. Diese Kurve müßte man schließlich in das Rohbild mit einrechnen.


    Hat da schon mal jemand drüber nachgedacht? Ist das praktikabel? Oder vielleicht mit Kanonen auf Spatzen geschossen? Wie groß ist die Nichtlinearität überhaupt?


    Diese Schwierigkeiten sind der Grund, weshalb ich mir eine NAGB CCD-Kamera kaufte....denn auch das Antiblooming Gate verursacht Nichlinearitäten.


    Gruß


    ullrich

    Hallo Ullrich,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ein anderer Weg wäre das Aufnehmen einer gleichmässig grauen Fläche mit konstanter Beleuchtung, aber unterschiedlichen Belichtungszeiten und/oder Blenden. Daraus kann man auch eine Art Dichtekurve erstellen, die dann den Helligkeits-/Pixelwerte-Graphen ergibt. Diese Kurve müßte man schließlich in das Rohbild mit einrechnen. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ja, oder man fotografiert mit beiden (CMOS & CCD) Kameras den selben Graukeil, gleicht bei den entstehenden Bildern jeweils die Pixel größter & geringster Sättigung an und subtrahiert beide Bilder voneinander: das Ergebnis zeigt einem dann - per Tonwertkurve - die nichtlinearen Abweichungen. Wie man diese Daten dann allerdings auf zu linearisierende CMOS-Astroaufnahmen anwendet, ist mir schleierhaft. Habe dazu auch nichts gefunden.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Oder vielleicht mit Kanonen auf Spatzen geschossen? Wie groß ist die Nichtlinearität überhaupt?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> <b>Das</b> würde mich allerdings auch `mal interessieren.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Diese Schwierigkeiten sind der Grund, weshalb ich mir eine NAGB CCD-Kamera kaufte....denn auch das Antiblooming Gate verursacht Nichlinearitäten.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Welche benutzt Du denn zur Zeit?


    Grüße: Uwe

    Uwe,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zitat:
    --------------------------------------------------------------------------------
    Oder vielleicht mit Kanonen auf Spatzen geschossen? Wie groß ist die Nichtlinearität überhaupt?
    --------------------------------------------------------------------------------


    Das würde mich allerdings auch `mal interessieren.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Siggi Bergthal hat [hier] ein paar interessante Ergebnisse zu diesem Thema zusammengetragen. Fazit: Alles halb so wild: Auch die AGB-Kameras arbeiten in einem weiten Bereich linear.

    Hallo Stefan,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Siggi Bergthal hat [hier] ein paar interessante Ergebnisse zu diesem Thema zusammengetragen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Danke für den link! Gibt´s ähnliche Auswertungen auch für CMOS-Kameras? Habe nur [dies] zum Vergleich Rauschverhalten CMOS / CCD gefunden.


    Grüße: Uwe

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