Flat Field.... mistero !!

Goldrake71

Ciao a tutti,
durante gli ultimi test fatti con la mia strumentazione che elenco qui di seguito per chiarezza, ho rilevato un comportamento piuttosto strano del flat field.
Strumentazione:
Telescopio tubo: Meade SC 10" f/10
Montatura: GM2000 QCI
Camera CCD: SBIG ST10XME + ottica adattiva SBIG AO8
Posa singola di 5 minuti senza filtri in binning 2 X 2
Luna 89% a circa 60° di distanza dal soggetto M 51

Allora... in pratica quando sono andato ad applicare il flat ottenuto la sera stessa su un pannello in osservatorio, ho visto che il flat non correggeva i grani di polvere (grandi e piccoli) presenti nell'immagine originale.
Mi sono accorto però di una cosa strana, ossia:
- Per correggere i grani più grandi ho dovuto traslare verso il basso di ben 11 pixel il flat e poi applicarlo, ma i grani piccoli restano ed anzi si sdoppiano.
- Per correggere i piccoli invece ho dovuto traslare verso il basso di 1 pixel il flat e poi applicarlo, ma "ovviamente" i grani grandi non vengono corretti.

Riflettendoci un po' per capire il perché di tale comportamento ho formulato una ipotesi che non so quanto possa essere realistica.
In pratica, siccome i grani hanno diametri rispettivamente di circa 100 pixel i più grandi e di circa 10 pixel i più piccoli, sfruttando la formula presentata su questo link: http://andreaconsole.altervista.org/ind ... rmula#Dust
ho calcolato che i grani grandi dovrebbero essere su una superficie a circa 14 mm dal sensore, mente quelli piccoli dovrebbero essere a circa 1.4 mm dal sensore.
Probabilmente quindi i grani grandi sono sulla finestra ottica esterna della camera CCD, mentre quelli piccoli dovrebbero essere praticamente sul sensore.

Detto questo ho ipotizzato che magari il fascio ottico del telescopio (solo durante la ripresa del flat ??) non arriva perfettamente ortogonale al piano del sensore quindi si crea una sorta di effetto parallasse fra i grani più vicini e quelli più lontani.
In questo modo la loro posizione relativa cambia leggermente rendendo di fatto il flat quasi inutilizzabile.

Allego alcune immagini per chiarire meglio gli effetti, sperando che qualcuno di voi, che ha avuto la pazienza di leggere quanto scritto fin qui, le osservi e magari possa darmi qualche indicazione su come risolvere, o almeno limitare questo sgradito effetto sul flat.... che notoriamente è necessario, ma spesso anche fonte di problematiche.

Grazie mille

LorenzoM

Bello! Ammetto di non aver mai visto una roba simile. almeno non con telescopi. Quello che dici tu ha senso ed è ciò che osservo normalmente quando faccio i flat field con fasci collimati. Nel caso del tuo telescopio per capire bene direi che forse possiamo assumere che il fascio del secondario sia cosi, dato che è un f10 si comporta come un fascio quasi piano (come se fosse non focalizzato).

Non me la prenderei con il pannello a meno che non lo hai messo praticamente in diagonale.
Direi che quello che è cambiato è la direzione del fascio nel flat in arrivo sul sensore rispetto alla immagine, per cui accuserei l'inclinazione di qualche specchio cambiata tra flat e ripresa. La ragione di questo potrebbe essere per esempio un secondario lento o il primario che si è mosso, ma non solo traslando ma anche tiltandosi, magari spostando l'ottica per fare il flat.
Potresti provare a fare due flat in posizioni diverse dell'ottica e vedere se si muovono. Oppure anche a fare una foto allo zenith e poi mettere il pannello e fare il flat.

Il fatto che si spostano diversamente è come dici tu perché si trovano su piani diversi. Al variare dell'inclinazione del fascio chi è più vicino si sposta di meno rispetto a chi è più lontano.

Per correggerlo direi che hai solo una cosa da fare, pulire ed accertarti che nulla si muova. Anche perché il grano al centro è abbastanza scuro e ti influenza sicuramente il rapporto segnale rumore in quella regione.

Quello che ho scritto è una mia speculazione mentale. Faccio flat field in altri campi di ottica e ho già visto cose simili, ma non so se si applica sicuro al telescopio,ma sono abbastanza sicuro.

LorenzoM

Aspetta, tu hai un AO8. Pensandoci forse anche la AO8 se parcheggia lo specchio in posizioni diverse tra immagini e flat magari può creare qualcosa di simile. La AO era parcheggiata con lo specchio orizzontale.

Goldrake71

Ti ringrazio Lorenzo per le indicazioni.
Riguardo la AO8, durante l'ha ripresa lavorava mediamente sempre intorno a valori di tilt in X=60% e Y=46% e non si è mai discostata più di tanto da questi valori.
Il flat è stato fatto lasciandola in quella posizione.
Penso che se l'avessi riportata nella posizione di parcheggio con X e Y al 50% forse sarebbe stato peggio
proprio perché sarebbero cambiate le condizioni rispetto alle riprese.
Ma le mie sono solo supposizioni.

LorenzoM

Anche le mie sono solo supposizioni, come ti dicevo non ho mai visto nulla di simile in un telescopio.

Il succo è che, secondo il mio ragionamento, dovresti cercare il colpevole in tutto ciò che può spostare il fascio in arrivo sul sensore. A naso ti direi quindi tilt deglispecchi e la AO8.

Potresti come ti dicevo fare varie prove. Sia con AO ferma che in moto. Con telescopio allo zenith e flat allo zenith e poi flat in orizzontale per vedere se si sposta qualcosa , ecc.
Oppure pulisci il tutto ed intanto almeno i granelli te li eviti.

Facci sapere se fai altri test e ne vieni a capo! sono curioso...

Simone Martina

Goldrake, hai sempre lavorato con questo setup oppure è una condizione recente?

Goldrake71

Ciao Lorenzo e Simone.
Grazie per le risposte.
In realtà si tratta di una configurazione recente che non avevo mai usato prima in questa condizione.
Fino ad ora la AO8 era abbinata ad una ST7XME su un altro telescopio, quindi con un campo più stretto.
Farò certamente altre prove.
Ho cercato di pulire la finestra ottica della ST10xme e la lente della AO8 con un semplice pennello a soffietto, ma ad occhio direi che alcune impurità che notavo su queste superfici ottiche sono rimaste lì dov'erano.
Non so se pulire il tutto in modo più "aggressivo" ad esempio usando l'alcool isopropilico con un cotton fiock, ma non vorrei peggiorare la situazione.
Suggerimenti per una eventuale pulizia più approfondita?

Grazie

LorenzoM

Guarda in ogni caso toglierei quegli spot così scuri a tutti i costi. Anche lì correggessi rischi che ti mangino troppo segnale.

Io per superfici molto delicate ho avuto modo di usare questo https://www.photoniccleaning.com
Si tratta di un polimero che si spalma sulla superficie, si secca e poi si tira già. Non so se funzioni per sensori, i costi ecc però per superifici delicatissime e vicine al piano focale potrebbe funzionare.

Lorenzo Comolli

Ciao Goldrake,
hai posto un bel problema interessante! E -purtroppo per te- anche di difficile soluzione.

Anche se specifichi "senza filtri", ti chiedo se mi confermi che non avevi nessun tipo di filtro, anche solo clear? Niente ruota porta filtri? Altrimenti sarebbe facile indovinare che il filtro non si è riposizionato nella stessa posizione.

Ma se così non è, potrebbe essere un problema di inclinazione del fascio ottico, che come avete già evidenziato con l'ottica adattiva può cambiare.
Il fatto che hai impostato lo stesso valore di parcheggio non è detto che garantisca la stessa posizione dello specchio, che a quanto ne so è montato su supporti motorizzati elastici. Magari hai fatto i flat puntando lo zenith e le riprese con soggetto più basso sull'orizzonte.

Prova a fare due flat a due altezze molto diverse e facci sapere.

In ogni caso ti consiglio di pulire accuratamente il ccd, prevenire è meglio che curare :rotfl:

Per la pulizia io uso questo semplice metodo: http://www.astrosurf.com/comolli/pulizia.htm

Ciao,
Lorenzo

Goldrake71

Salve.
Confermo che non c'era la ruota porta filtri, quindi non c'era nessun filtro.
Alla fine della ripresa di M51 ho messo il tubo ottico in posizione orizzontale per riprende lo schermo del flat.
Chiaramente le due posizioni erano molto differenti e quindi è certamente ipotizzabile un tilt dello specchio primario del telescopio.
Ma anche se ci fosse stato questo tilt, non dovrei aver ottenuto al limite un flat con tutti i grani di polvere traslati della stessa quantità?
O forse ci può essere la somma dei due fattori, ossia, tilt dello specchio con shift dei grani + qualche effetto di "parallasse" per grani posti su piani differenti?

Insomma, mi sembra un bel rompicapo.... e sinceramente, se non risolvo questa situazione comincerò a rompermi anche altre parti. :shifty:

Per cominciare comunque ho pulito il ccd e l'ottica adattiva con alcool isopropilico e acqua distillata.
Non ho ancora potuto riprovare la camera, ma almeno ad occhio nudo i granelli e le impurità sulle superfici ottiche sembrano essere spariti.

Da quando ho iniziato ad usare i ccd nell'ormai lontano 1995 i flat field sono sempre stati un bel problema, a volte funzionano bene, altre, senza alcun apparente motivo, non funzionano affatto... mah...

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