#2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Astrofysiske observationer; variable stjerner, exo-planeter, asteroide perioder, fotometri, spektografi osv. Alle typer af astrofysiske observationer og metoder. Både kamera- og visuelle observationer.
Fortæl om dine observationer, stil spørgsmål om et emne og generel diskution om astrofysiske observationer
Besvar
Brugeravatar
KimLang
.
.
Reactions:
Indlæg: 303
Tilmeldt: 11 dec 2017, 17:57

#2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af KimLang » 11 maj 2020, 00:41

Afsnit II skal handle om brugerfladen i PhotoRed og hvordan man bestemmer transforms.

Hvordan man bruger PhotoRed
Der er to manualer til MPO Canopus/PhotoRed som begge er over 270 sider og det siger næsten sig selv at man ikke kan gennemgå alle sider på nogle få timer. Mit mål med en serie af korte præsentationer af hvordan man bruger PhotoRed har til formål at vise hvilke store fordele man kan opnå ved at bruge dette program hvis man virkelig vil i gang med absolut fotometri for alvor. Lad det være sagt med det samme, det er ikke noget let emne at give sig i kast med. Principperne bag absolut fotometri kan godt forstås med en smule tålmodighed, men at opnå en dybere forståelse for metoderne bag absolut fotometri og lære at bruge disse i praksis, kræver viljestyrke og masser af knofedt - skal jeg tale for mig selv, har jeg til tider været udfordret på begge dele!

PhotoRed brugerfladen
Når man indlæser et billede i PhotoRed, vises det i billedfeltet til højre. Kortfeltet til venstre er tomt indtil man laver et AutoMatch, hvad der svarer til platesolve. PhotoRed tegner et stjernekort med f.eks. UCAC3 kataloget og markerer Landolt- og Henden standard stjerner med ”U” (User catalog).
PhotoRed_Brugerfladen.PNG
PhotoRed_Brugerfladen.PNG (480.87 KiB) Vist 388 gange
Menuen ’Photometry’ foldet ud. Der er to grundlæggende reduktions metoder at vælge imellem: ’Transforms’ og ’Differential Photometry’
PhotoRed_Menuen_Photometry_udfoldet.png
PhotoRed_Menuen_Photometry_udfoldet.png (110.12 KiB) Vist 388 gange
Menuen ’Photometry’ foldet ud. Der er to grundlæggende reduktionsmetoder at vælge imellem: ’Transforms’ og ’Differential Photometry’. Derudover ses to andre essentielle egenskaber som øger programmets alsidighed, nemlig at observationer og transforms kan gemmes og indlæses igen, uafhængigt af hinanden.

Hvorfor transforms?
CCD og CMOS-chip har en lysfølsomhed der er bølgelængde afhængig og den varierer fra chip til chip.
Så selvom man optager billeder igennem et fotometrisk standardfilter som f.eks. Johnson B, V eller R-filter så registrerer forskellige chip, forskelligt antal fotoner.
Forskellige chip absolut QE percent.png
Forskellige chip absolut QE percent.png (68.25 KiB) Vist 388 gange
Billedet viser lysfølsomheden for 4 forskellige chip som funktion af bølgelængde. De tre toppe i venstre del af figuren viser den mængde lys som tre farvefiltre transmitterer. Det ses at de 4 chips ikke registrerer den samme mængde lys selvom de placeres bag det samme filter.

Variation i chips lysfølsomhed svarer til at vi selv laver en lineal uden at aftale præcist hvor langt der skal være mellem stregerne. Anders måler længden af en blyant til ”8” og Benny måler en af hans blyanter til ”5”. Indtil linealerne skala er kalibreret, ved vi ikke engang om det er den samme blyant Anders og Benny har målt på! Der gælder det samme når vi måler stjerners lysstyrke. Vi er nødt til at måle på nogle stjerner først vis lysstyrke er kendt på en absolut skala før vi kan sammenligne vores målinger.

Bestemme transforms for flere filtre
Når man skal transformere instrument magnituder til standard magnituder, er det for hvert filter man bruger, som minimum, nødvendigt at bestemme en transformations- og en ekstinktionskoefficient samt et natligt nulpunkt. I det eksempel jeg vil gennemgå i dette afsnit, er der billeder af et Henden standard felt i Messier 67.
Photometry_Image_list_browser.png
Photometry_Image_list_browser.png (79.98 KiB) Vist 388 gange
Tre billeder i hver af fire forskellige filtre bruges til at bestemme transforms.

Photometry Wizard - Transforms
Fra menuen Photometry startes en guide (Wizard): Photometry>Photometry Wizard>Transforms/Quick Binzel.... Guiden hjælper en igennem alle processens trin. Et kort over Henden feltet i M67 findes i Brian D. Warners bog ’A Practical Guide To Lightcurve Photometry and Analysis’, i appendiks I: Henden Charts

Kortet fra appendiks er vist herunder.
Charts_Henden_M67.png
Charts_Henden_M67.png (43.48 KiB) Vist 388 gange
Der skal måles på stjernerne A til U som er vist. Blandt de kataloger som er indbygget i Canopus/PhotoRed, findes et med titlen ’User catalog’ som er en stor samling af Henden- og Landolt felter. Derfor, når man laver et AutoMatch på ens billede, så finder Canopus/PhotoRed data fra katalogerne og viser indholdet i kortvinduet til venstre.
Wizard_Transforms_select_stars_by_ctrl_click.PNG
Wizard_Transforms_select_stars_by_ctrl_click.PNG (344.29 KiB) Vist 388 gange
Den valgte stjerne har gule apertur ringe omkring sig i højre del af billedet. På kortet til venstre får stjernen en ring omkring når positionen i billedet er registeret. Forskellig information om den valgte stjerne vises i det lille vindue øverst til venstre.

Vil man bruge den valgte stjerne skal den tilføjes til observationslisten i det vindue som blev åbnet af vejledningen/Wizard. Stjernen tilføjes med klik på Add.
Wizard_Transforms_list_of_selected_stars_filled.png
Wizard_Transforms_list_of_selected_stars_filled.png (26.61 KiB) Vist 388 gange
Wizard observationslisten er udfyldt.

Herefter skal ALLE billeder af feltet udmåles. En filbrowser åbnes og billeder markeres:
Photometry_Image_list_browser.png
Photometry_Image_list_browser.png (79.98 KiB) Vist 388 gange
Inden udmåling begynder skal man beslutte hvordan billederne skal grupperes. Undervejs skal man huske at vælge det filter som passer til billederne. Har man fået skrevet filtervalg i FITS-header da billederne blev optaget, kan man sætte en fluevinge i Read Filter og så sker det automatisk.
Photometry_Image_grouping_and_filter_selection.png
Photometry_Image_grouping_and_filter_selection.png (32.17 KiB) Vist 388 gange
Reglerne for gruppering og indeksering er omstændeligt at forklare, så det springer jeg over her.
Herefter klikker man Accept og det næste billede åbnes med aperturer placeret over de valgte stjerner.
Wizard_measuring_all_images.png
Wizard_measuring_all_images.png (563.99 KiB) Vist 388 gange
Under udmåling af billeder på listen, vises aperturer omkring alle de stjerner der måles på. Hvis man synes at de ikke er placeret perfekt så skal man klikke på ankerstjernen markeret med grøn. Så centreres alle aperturer og man kan klikke ’Accept’.

Havde man valgt at udmåle de 20 stjerner i feltet manuelt, med 3 billeder i 4 filtre betyder dette, at man 240 gange skal placere sine aperturer nøjagtigt og indtaste instrument magnituden ind i et regneark - det tager tid! I PhotoRed skal det kun gøres på det første billede. De 11 efterfølgende billeder udmåles semiautomatisk af PhotoRed. Man skal blot holde øje med om aperturerne stadig er placeret korrekt og klikke på en ankerstjerne hvis feltet rykker sig lidt.
Hele processen tager ikke engang et helt minut!
Wizard_save_observations_form.png
Wizard_save_observations_form.png (79.1 KiB) Vist 388 gange
Efter endt udmåling kan observationerne gemmes. Jeg eksperimenterer stadigvæk lidt med syntaks for navngivning af filerne så systematikken er ikke så stram endnu.

PhotoRed’s Reductions Page
Denne side er så at sige kontrolcenteret for al arbejde med fotometri af de udmålte billeder.
Her står RIGTIG MANGE TING… og de er alle sammen vigtige! Her skal man holde tungen lige i munden.
Photometry_Loaded_Observations_page.PNG
Photometry_Loaded_Observations_page.PNG (130.95 KiB) Vist 388 gange
PhotoRed’s observations page
Photometry_Observations_page_displayed_information_#1.PNG
Photometry_Observations_page_displayed_information_#1.PNG (30.3 KiB) Vist 388 gange
Her skal kun nævnes nogle få af de data der gemmes efter udmåling. Tidspunkt for billedets optagelse, filter og luftmasse, samt om observationen er udvalgt til den planlagte reduktion.
Photometry_Observations_page_displayed_information_#2.PNG
Photometry_Observations_page_displayed_information_#2.PNG (13.05 KiB) Vist 388 gange
Her ses den målte instrumentmagnitude og signal-støjforholdet, samt standard magnituder fra kataloget.

Nederst på siden er vist et felt med alle de reduktionsmetoder det er muligt at vælge imellem. Lidt som en swiss army knife! Det er herfra alle ”tryllerierne” i PhotoRed styres - kontrolrummet så at sige.
Photometry_Observations_page_List_of_Reduction_methods.PNG
Photometry_Observations_page_List_of_Reduction_methods.PNG (7.74 KiB) Vist 388 gange
Her gøres der klar til at bestemme transforms for 4 udvalgte filtre; Johnson B, V og R, samt Clear.
Reduction_method_transforms_selection_of_Color_Index_method.PNG
Reduction_method_transforms_selection_of_Color_Index_method.PNG (11.62 KiB) Vist 388 gange
I dette eksempel skal transforms bestemmes i forhold til standard farveindekset B-V.

De transforms som bestemmes er knyttet til et bestemt standard farve indeks. Således kan transformationskoefficent for V-filter, l TV, knyttes til både B-V og blive til TV-BV, eller knyttes til V-R og blive til TV-VR.
Det sidste der skal tages stilling til her, er hvilken standard magnitude bånd; B, V eller R, som clear-filteret skal transformeres til.
Reduction_method_transform_C-filter_to_V-band.png
Reduction_method_transform_C-filter_to_V-band.png (13.42 KiB) Vist 388 gange
Billeder uden filter, eller clear-filter skal transformeres til V magnituder (V-band).
Hvis du blinker med øjnene når du klikker OK her, så står transformationskoefficienterne allerede på skærmen når du åbner dem igen!

Reduction_Values_displaying_B_V_R_and_C-transforms_Hidden_(B-V).png
Reduction_Values_displaying_B_V_R_and_C-transforms_Hidden_(B-V).png (15.47 KiB) Vist 388 gange
Transforms til Johnson B, V, R og Clear til V er nu bestemt sammen med ’Hidden transform’ (b-v) til (B-V).

I kolonnen ’Z.P’ er beregningen af det natlige nulpunkt (Zero Point). Det kan vises at transformationskoefficienternes værdi, med god tilnærmelse, er uafhængig af atmosfærisk ekstinktion og det natlige nulpunkt. Derfor er de netop bestemte transforms herover, beregnet med tilnærmede værdier for atmosfærisk ekstinktion i alle de anvendte filtre.

Næste afsnit - ekstinktionskoefficienterne
At bestemme ekstinktionskoefficienterne for de fire filtre i eksemplet, kræver et sæt billeder mere taget gennem de samme filtre, af et standardfelt ved en anden luftmasse. Dette er emnet for næste afsnit i serien.
Med venlig hilsen Kim Lang, Klokkerholm observatoriet.

14" F/4,5 Newton carbon fiber OTA med 3" Feather Touch Focuser, 3" Wynne-Riccardi correktor, Moravian G2-3200 og EFW-2S-12 på Mesu-200 montering og Siderial Techonogy Servo II controller ... og en forbløffende mængde andre astro-dimser!
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1296
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 11 maj 2020, 21:46

Fremragende gennemgang. Lige til at gå til!
mvh
Jens
Brugeravatar
KimLang
.
.
Reactions:
Indlæg: 303
Tilmeldt: 11 dec 2017, 17:57

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af KimLang » 11 maj 2020, 21:52

Tak for det ... og velbekomme :)
Med venlig hilsen Kim Lang, Klokkerholm observatoriet.

14" F/4,5 Newton carbon fiber OTA med 3" Feather Touch Focuser, 3" Wynne-Riccardi correktor, Moravian G2-3200 og EFW-2S-12 på Mesu-200 montering og Siderial Techonogy Servo II controller ... og en forbløffende mængde andre astro-dimser!
Brugeravatar
Rudi
.
.
Reactions:
Indlæg: 3983
Tilmeldt: 26 nov 2017, 21:43
Geografisk sted: Sydfyn
Kontakt:

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Rudi » 15 maj 2020, 22:16

Kan man komme igang med kalibreringen, når man kun har et V-Johnson filter?
Jeg har een plads tilbage i filterhjulet, hvilket fotometri filter vil I anbefale jeg sætter i?
/Rudi

Sky-Watcher 8" f/3.9 Quattro + Sky-Watcher Aplanatic Corrector, ZWO ASI 1600 MM Pro + ZWO 8 pos Filter Wheel, ZWO Focuser, Sky-Watcher NEQ6 Pro
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1296
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 15 maj 2020, 22:44

Uha, den er klassisk!
Det kommer an på hvor blåfølsom din detektor er.
Hvis den er lav, kan et R filter godt give mere mening..
mvh
Jens
Brugeravatar
KimLang
.
.
Reactions:
Indlæg: 303
Tilmeldt: 11 dec 2017, 17:57

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af KimLang » 15 maj 2020, 23:37

Ja, valg af det næste filter er et dilemma.
På den ene side er V og R bedst eget til CCD (og måske også CMOS) fordi de er mere rødfølsomme og det giver bedre signal-støj forhold. Derudover er atmosfæren også mere transparent i V og R end i B. Mange Henden felter er der heldigvis både R og (V-R)
På den anden side kan vi ses af de AAVSO søgekort som er blevet vist de sidste par dage at standarden hos dem er V og (B-V). Derfor vil du oftere være i den situation at selv skulle transformere (v-r) til (V-R). Ikke noget problem, det er bare mere arbejdsomt. Eksponeringstiderne for B-filter er 2 til 3 gange så lange som for R-filter for at få cirka samme SNR.

Personligt, når jeg kikker på kvaliteten af de transforms jeg har lavet indtil nu for B-V og V-R, så er kvaliteten meget bedre for V-R. Så i forventning om at jeg bliver mere rutineret i absolut fotometri håndværket, ville jeg i samme situation vælge R-filteret. Eksponeringstiderne er kortere i R-filter så man kan observere flere felter på en aften end man kan med B-filter. Reduktion af observationerne tager længere tid når man selv skal bestemme V-R for sine felter, men det sidder man forhåbentlig heller ikke og gør mens det er klart vejr - det kan gøres i regnvejr! Det kan tilføjes, hvis det er de samme felter man besøger igen og igen, så kan man jo se hvornår man har målt V-R så mange gange at man bare genbruger et gennemsnit af ens målinger og så kan man springe transformationen helt over.
Med venlig hilsen Kim Lang, Klokkerholm observatoriet.

14" F/4,5 Newton carbon fiber OTA med 3" Feather Touch Focuser, 3" Wynne-Riccardi correktor, Moravian G2-3200 og EFW-2S-12 på Mesu-200 montering og Siderial Techonogy Servo II controller ... og en forbløffende mængde andre astro-dimser!
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1296
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 17 maj 2020, 21:48

Hmm.
Jeg har tre farver, B,V og R. Ingen clear. Når jeg vælger Transforms i Reduction Method får jeg en "Error Running Method", men vælger jeg Transforms (1 filter) kan jeg beregne tranformatione af enten R eller B. Ikke V..
Får du samme resultat når du fravælger Clear?
mvh
Jens
Brugeravatar
KimLang
.
.
Reactions:
Indlæg: 303
Tilmeldt: 11 dec 2017, 17:57

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af KimLang » 17 maj 2020, 22:25

Hej Jens.
Det problem har jeg ikke mødt men jeg kan jo prøve din fremgangsmåde uden mine c-filter billeder og se hvad der sker.
Umiddelbart undrer det mig at det virker for dig med R og B men ikke V. Et-filter metoden bygger netop på at med kun et fotometrisk filter kan der reduceres til standard magnituder.
Det vender jeg lige tilbage på.
Mvh Kim
Med venlig hilsen Kim Lang, Klokkerholm observatoriet.

14" F/4,5 Newton carbon fiber OTA med 3" Feather Touch Focuser, 3" Wynne-Riccardi correktor, Moravian G2-3200 og EFW-2S-12 på Mesu-200 montering og Siderial Techonogy Servo II controller ... og en forbløffende mængde andre astro-dimser!
Brugeravatar
KimLang
.
.
Reactions:
Indlæg: 303
Tilmeldt: 11 dec 2017, 17:57

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af KimLang » 18 maj 2020, 01:01

Hej Jens.
Jeg kan ikke frembringe samme fejlmeddelelse når jeg udelukker clear-billederne. Kunne du sende mig de to filer *.PRR og *.OBS på en PM?
Jo, og fra den Configuration Settings fil der er aktiv når du starter PhotoRed. Den kan eksporteres To Text.
Mvh Kim
Med venlig hilsen Kim Lang, Klokkerholm observatoriet.

14" F/4,5 Newton carbon fiber OTA med 3" Feather Touch Focuser, 3" Wynne-Riccardi correktor, Moravian G2-3200 og EFW-2S-12 på Mesu-200 montering og Siderial Techonogy Servo II controller ... og en forbløffende mængde andre astro-dimser!
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1296
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 18 maj 2020, 16:41

Kim, hvilken version kører du med?


Min Canopus opfører sig ikke helt konsekvent og versionen virker lidt gammel..
image.png
image.png (294.17 KiB) Vist 214 gange
Jeg kører på en Win 10. Jeg har en mistanke om at Canopus ikke kan lide at jeg opgraderede styresystemet fra Windows 7. Måske skal jeg afinstallere og geninstallere..
mvh
Jens
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1296
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 18 maj 2020, 16:42

Ak, den har Lars Z jo lånt!
mvh
Jens
Brugeravatar
KimLang
.
.
Reactions:
Indlæg: 303
Tilmeldt: 11 dec 2017, 17:57

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af KimLang » 18 maj 2020, 17:27

Hej Jens.
Jeg kører version 10.7.11.1 på en Win7Pro maskine. Det -burde- ikke være problemet, men...
Med venlig hilsen Kim Lang, Klokkerholm observatoriet.

14" F/4,5 Newton carbon fiber OTA med 3" Feather Touch Focuser, 3" Wynne-Riccardi correktor, Moravian G2-3200 og EFW-2S-12 på Mesu-200 montering og Siderial Techonogy Servo II controller ... og en forbløffende mængde andre astro-dimser!
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1296
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 18 maj 2020, 18:20

Nu må vi se. Jeg kan jo opgradere gratis indenfor versionen, så jeg prøver lige med den nyeste version i aften.
mvh
Jens
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1296
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 22 maj 2020, 18:42

Nå, nuhar jeg fået en Canopus til at køre, ser det ud til.
Det er denne version, som er den nyeste upgrade der ligger på deres hjemmeside:
image.png
image.png (294.79 KiB) Vist 131 gange
Det ser dog ud til at Leif Hugo kører en endnu nyere version...
mvh
Jens
Brugeravatar
KimLang
.
.
Reactions:
Indlæg: 303
Tilmeldt: 11 dec 2017, 17:57

Re: #2 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af KimLang » 22 maj 2020, 21:19

Hej Jens.
Ja, jeg checkede lige Warners Canopus butik igen til aften men kan ikke finde noget link til 10.8.. versionen som Leif har fået. Har netop skrevet og spurgt Warner om hvilke ændringer der er i 10.8 og om man skal købe en ny licens for at få 10.8.
Med venlig hilsen Kim Lang, Klokkerholm observatoriet.

14" F/4,5 Newton carbon fiber OTA med 3" Feather Touch Focuser, 3" Wynne-Riccardi correktor, Moravian G2-3200 og EFW-2S-12 på Mesu-200 montering og Siderial Techonogy Servo II controller ... og en forbløffende mængde andre astro-dimser!
Besvar

Hvem er online

Brugere der viser dette forum: Ingen og 1 gæst