Color Flat Box

Simone Martina

Ciao a tutti, da quando sono passato alla SBIG ST2000XCMI (a colori) mi sono imbattuto nel problema delle dominanti dei flat. Mi era venuta in mente un'idea: non potendo cambiare il comportamento della camera (come si fa per le camere mono, in cui si aumenta il tempo di un filtro rispetto ad un altro) ho pensato di cambiare la sorgente di illuminazione (ossia la flatbox) realizzando la Color Flat Box, chiaramente realizzata con Arduino :mrgreen:

Dopo le prime prove con i LED RGB pensavo di aver preso un abbaglio, ma una chiacchierata con Ivaldo durante lo star party dell'Amiata mi ha indotto a continuare il lavoro.

Ho raccolto tutte le indicazioni tecniche (elettronica e firmware) sul mio blog: https://autocostruttite.wordpress.com/color-flat-box/

Inoltre, questa foto è già stata calibrata con successo con la nuova flat box: ho passato un'ora, dalle 5 alle 6, del sabato mattina allo Star Party di Saint Barthelemy a cercare, per approssimazioni, la giusta taratura dei 3 led.

Una cosa che non ho scritto sul BLOG è che la Color Flat Box, una volta realizzata, non va mai riprogrammata: le si cambiano le impostazioni tramite la connessione seriale dell'IDE di Arduino, lei salva i valori nella EEPROM e alla riaccensione ripresenta l'ultimo colore impostato.
Per la parte EEPROM mi sono basato, in parte, sul codice dell'AstroFocus di Ivaldo.

Sperando che la cosa possa essere d'aiuto a qualcuno, resto a disposizione per eventuali domande.

Carlo.Martinelli

Bello! .... :ook:

Allora, se lo scopo è ottenere una campana sovrapponibile nei tre colori, sarebbe possibile magari via seriale o con una minipulsantiera o meglio con un sistema a feedback automatico leggere l'immagine e la relativa campana rgb ed automaticamente spostare le 3 campane ?

Oppure il discorso è più complesso perchè magari ogni ccd o cmos avendo sensibilità differenti e differente sistema di costruzione, il semplice sovrapporsi delle campane non sia sufficiente ??

Stavo pensando ad un sistema di variazione delle luminosità delle 3 componenti al fine di arrivare agli adu che servono per un buon flat, ovviamente bilanciandolo cromaticamente in base al sensore ed ottimizzando i tempi di scatto per non creare problemi con otturatori meccanici o per quelli che non hanno otturatore.

Insomma ... Parliamone. ... Avevo usato un paio di anni fa uno schermo di un televisore LCD da 32 pollici che allora funzionava come pannello per i flat e regolavo con il telecomando luminosità e colore, ma nonostante la cosa fosse simpatica non ho mai ottenuto nessun automatismo e ... mai la stessa gamma cromatica e luminosa a causa della temperatura dei componenti che variava di volta in volta.

Armando

Seguii con interesse la discussione allo star party.
L'alternativa teoricamente fattibile che proponevo (utilizzare 3 "subflat", ciascuno con il rispettivo tempo di posa ottimale, da combinare per ottenere il singolo flat correttamente esposto nei tre canali) è in effetti un po' laboriosa...
L'idea di automatizzare del tutto la regolazione del duty cycle delle tre uscite che controllano i led è interessante ma temo alquanto ostica.
Si potrebbe pensare alla possibilità di inserimento dei valori di media dei tre canali (intendo valori medi di luminanza "raw" dei tre subframe) per correggere via firmware i duty cycle... La regolazione potrebbe essere iterativa per convergere ad un risultato accettabile.
Probabilmente oltre alla media serve anche la deviazione standard che potrebbe bastare per rendere conto dello spettro di emissione dei singoli led colorati, spettro che inevitabilmente copre in misura non prevedibile gli spettri in cui sono sensibili alla luce anche i pixel dei canali differenti...

O forse per una regolazione automatica potrebbero bastare le 3 terne dei valori medi dei tre canali (ricavati analizzando i file raw), essendo ciascuna terna ottenuta accendendo i led del colore rispettivo...

CS
Armando Beneduce

Simone Martina

Buongiorno, il punto non è solo di far corrispondere le campane ma di avere gli stessi ADU sui 3 colori. Infatti modificando l'intensità dei LED si verifica la bontà del FLAT scattando, estraendo i frame BGGR e misurandone gli ADU. Si modificano le intensità fino ad ottenere misurazioni di ADU equiparabili.

In merito all'automatismo, penso sia possibile, magari usando le API di Maxim per scattare, estrarre i plane, misurare e, tramite uno script, mandare alla flat i nuovi valori. Questa è la teoria, per la pratica vi ricordo che il codice è sul mio sito: se volete smanettare sarò felice di dare visibilità delle modifiche.

fabfar

Ciao Simone.
Mi sta venendo un dubbio fesso fesso.... Ma perche e' necessario avere gli stessi ADU sui "tre colori della matrice RGB" ?
in teoria, prima della debayerizzazione, se penso ai singoli pixel, "flattare" il campo non dipende da dove si "posiziona" la campana.
Cioe', posso avere il campo spianato sia che la campana del flat e' a 10K adu che a 37K Adu, solo che non debbo arrivare nella zona non lineare del sensore. Giusto ? Certo un Flat a 37K, se e' ancora nella zona lineare, e' "piu preciso" di quello a 10K adu.
Ora, non credo che le tre campane di un flat ripreso da un CCD oclore sia tanto distanti da un pannello (a meno di non usare un pannello BLU

) . Staremo parlando di avere il rosso a 27K, il verde a 26K ed il blu a 30K. In teoria, se li penso separatamente, questi tre FLAT dovrebbero gestire comunque correttamente la matrice. o no ? :think:

Fabrizio

Armando

Il problema segue principalmente alla luce non neutra dei pannelli comunemente impiegati per i flat...
In second'ordine entrano in gioco QE, filtri impiegati sul sensore, eventuali filtri aggiunti (e.g. IDAS, ...).

Simone, hai dei suggerimenti sui led da preferire?

Simone Martina

Fabrizio, all'inizio avevo un comunissimo flatbox autocostruito che aveva una tonalità bluastra: il risultato è che i flat portavano ad delle dominanti verdi nelle foto. In realtà non si spiegare matematicamente il perché di tale comportamento: ho ipotizzato che fosse dovuto ad una cattiva calibrazione nei tre colori.

Armando, io ho usato dei LED RGB da ø5mm per realizzare una flatbox sufficiente grande per essere impiegata con un ED da 114. Dipende da molti fattori: dimensione e rapporto del tubo, sensibilità della camera.
Sul C8 ho una flat con LED bianchi da ø5mm per 22 candele ma i flat sono piuttosto lunghi (60" per il filtro L), in quel caso sarebbe stato meglio usare LED da ø10mm.

fabfar

ok che hai avuto problemi, ma credo che matematicamente sia "facilmente" possibile gestire il flat per OSC considerando i singoli plane della matrice.
Se non ricordo male, quando utilizzavo la qhy8L (CCD OSC) avevo da mettere in Maxim DL un valore di FLAT Normalization = "Bayer PLanes". (mi era stato consigliato, francamente .. quelle cose che fai senza ne leggere ne scrivere).
Adesso leggo ne suo manuale : "set Bayer Planes to normalize the flat separately for each color subimage." e credo, adesso, faccia proprio quello che sto intendendo io!
Tu come "normalizzi" i flat ??

Ivaldo Cervini

La normalizzazione a posteriori via software va fatta comunque, ma nulla può se parte della campana del flat finisce nella zona di non linearità del sensore. Spesso i pannelli dei flat, soprattutto i classici pannelli elettroluminescenti, sono pesantemente sbilanciati verso il blu a tal punto che se si calcolasse la posa per mantenere la campana blu nei limiti di linearità del sensore le campane veedi e rosse sarebbero tagliate verso sinistra.

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Carlo.Martinelli

Ciao Ivaldo, ciao Simone ed al resto del gruppo...

... io ho proprio uno di quei pannelli ad alta tensione in formato A2, mi ricordo che Benintende aveva provato a mettere delle gelatine o dei plexyglass fumè per smorzarne la luminosità e variarne la colorazione. Poi non ricordo come sia finita.

In ogni caso costruire una nuova flatbox non è un problema, basterebbe sapere come fare senza dover sperimentare cose per niente, per una volta vorrei anche io sfruttare un pò il lavoro di altri e trovarmi già a buon punto.

Con il televisore a led che avevo (ora non l'ho più), riuscivo a diminuire la luminsità ed a tarare un pochino la gamma cromatica (Ben poco), ma in ogni caso non avevo il controllo RGB dele componenti.

Il Live view della 450D mi sembra che faccia anche vedere le 3 campane, ora francamente non lo ricordo, ma serebbe interessante provare a trovare la migliore tonalità al giusto numero di adu con tempi di integrazione decenti non pochi decimi di secondo.

Partiamo da zero e provate a farmi capire il vostro ragionamento e le vostre prove, così magari contribuisco con qualche idea o con qualche esperimento.

Carlo

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