레이블이 FS60CB인 게시물을 표시합니다. 모든 게시물 표시
레이블이 FS60CB인 게시물을 표시합니다. 모든 게시물 표시

Sol'Ex 스캔 속도 정하기

10 Nov 2024

한 며칠 날씨가 계속 맑았는데 이런 저런 시행착오가 있었다.

장비는 아래와 같이 모두 동일.
망원경과 필터: 다카하시 FS60CB (초점길이355mm), 호야ND16필터
카메라: 라이징캠(톱텍) IMX178 센서 카메라
적도의: 자작하모닉, RST135
프로세싱: JSolEx

<10월 31일 촬영>



스캔은 좌상에서 우하 방향이다.
프로그램이 알아서 천구상 북쪽이 위로 가도록 돌려놓았다.
해상도가 너무 후지고.... 스캔한 방향으로 좍좍 늘어난 모양처럼 보인다.
스캔 영상의 로그 파일을 보니 전송속도가 12fps. ㅠ


<적절한 스캔과 비닝 값 계산해보기>
비닝을 하지 않았을 때 망원경-분광기-카메라 조합에서 공간척도가 0.89"/px이다.
태양의 크기가 약 32각분이므로 2150픽셀 정도로 찍힌다.
만약 프레임 전송속도가 110fps이면 2150/110=19.5(초)동안 스캔하면 된다.
적도의 이동 속도가 32각분/19.5초이므로 이 속도는 항성시의 6.5배속에 해당한다.

2x2 비닝을 한다면 해상도가 절반으로 줄기 때문에 전송속도가 늘어난다.
만약 전송속도가 110fps로 변함이 없다면 스캔 속도는 항성시의 13배가 된다.

​이날 카메라 설정이나 USB의 상태가 문제가 있던 것 같다.
USB2.0으로 잡힌 것 같기고 하고...
어쨌든 전송속도가 12fps로 매우 느렸다면 스캔 속도를 늦추던가 비닝을 해서 해상도를 낮추던가 했어야했다.

​다음 사항들을 종합적으로 점검해서 적정 속도로 스캔하거나 비닝하는 것이 좋습니다.
- 망원경 초점길이
- 카메라 픽셀 크기
- 비닝
- 전송 속도(샤프캡에서 좌하단에 확인)
- 스캔 속도(적도의 설정)

간단한 계산기를 만들었다.


프레임 전송 속도가 100fps라면 프레임당 최대 노출은 10ms(밀리초)가 된다.
노출시간은 그보다 짧게 잡아주시면 되고, 그 다음에 게인 값으로 밝기를 조절한다.
흑점 주변 플레어가 생각보다 밝아서 다음에는 게인 값을 조금 더 낮춰보려고 한다.

<11월 10일>
오늘 다시 시도.

매번 적도의 속도값을 바꾸는 것이 귀찮아서 일단 항성시 10배로 세팅하고 비닝만 다르게 했다. USB 속도를 최대로 올리고 캡쳐선택영역(ROI)을 좁게 잡아주었더니 전송속도가 194fps를 찍는다. 따라서 스캔 속도는 적정 속도를 초과하지 않는다.


계산상으로 노비닝 세팅일 때 오버샘플링, 2x2 비닝일 때 적정샘플링으로 나오긴 하지만 결과를 놓고 보면 비닝을 안하는 게 낫다는 생각이 든다.

​
아래는 2x2 비닝한 세팅에서 Ca II(프라운호퍼 K), He I(프라운호퍼 D3) 사진
.





아직 갈 길이 멀다. 시상, 초점과 싸우는 일도 그렇고.

카메라가 문제인지 노트북이 문제인지 고속 전송에서 자꾸만 먹통이 된다. 으읔.




토성, 목성 자전에 관한 분광 분석




01 Oct 2024

고분산의 분광기(Sol'Ex)에 가이드 모듈을 추가하고
목성과 토성의 분광 촬영을 했다.

가이드 모듈은 요렇게.
파란 카메라는 분광 촬영하는 카메라고, 접안렌즈 꽂은 데가 가이더다. 촬영할 때는 접안렌즈 대신 가이드 카메라를 넣고 수동 가이드 했다.



아래는 목성 가이드하는 모습.


태양촬영이 아닌 경우 분광 이미지에는 빛이 워낙 약하게 들어와서 가이드 모듈이 없으면 대상 도입 조차 불가능하다. 
(1) 가이더 초점과 분광기 초점은 미리 파포컬로 구성해 놓아야 하는데 조금 안맞은 상태였다.
(2) 목성을 찾아서 가이더에 초점을 맞춘다. 이 초점은 망원경 초점 장치 이용.
(3) 마지막으로 분광기 전체를 회전 시켜서 슬릿을 적도면에 맞춘다. 좀 틀렸네.
​
분광 센서가 약간 오버샘플링이라서 2x2 비닝을 했고, 노출은 120초.
수동가이드는 뭐 다른 거 없고... 화면 보면서 적도의 컨트롤러로 톡.톡.

촬영 끝나고 증명사진.


목성, 토성의 적도면에 슬릿이 나란하게 맞춰야 하기 때문에 회전장치가 필수다. 전동이면 더 좋지만...

​토성과 목성이 어느 정도 크기로 나와야 하기 때문에 나름 장초점인 8인치 RC에 연결했다.
초점 길이는 1624mm. 교정기는 분광 이미지에 영향(색수차)을 줄 수 있어서 사용하지 않았다.

세팅부터 마무리까지 3시간 정도 걸렸다.


​아래부터는 해석.



* 지구 대기에 의 흡수선은 반듯하게 서있다.

* 행성에서 반사된 (태양)빛은 기울어져 있다. 기울어진 선으로 자전 속도를 구할 수 있다. 단순히 기울기만 갖고 해석하면 안되고 행성의 시직경을 함께 고려해야한다. 

* 흡수선이 좌우로 이동되어 있기도 하다. 좌우로 옮겨진 양으로부터 지구와의 시선속도(멀어지거나 가까워지는 속도)를 구할 수 있다.

* 시선 속도 실제 값은 아래와 같이 예측해서 비교했다. (JPL 사이트에서 캡쳐 후 작도)




분광기로 태양 2D스캔 첫시도

31 Aug 2024

- FS60CB (플래트너, 리듀서, 익스텐더 없음) + Hoya ND16
- 자작 SolEx 분광기
- 자작 미니 하모닉 적도의 + TeenAstro컨트롤러
- Touptek IMX178 센서
- Sharpcap, JSolEx






도플러 이미지는 적절한 파장 변이 값을 픽셀로 지정해주면된다.
JSolEx가 편리하기는 한데, 뭔가 내막을 잘 모르고 결과만 받아보는 느낌이라.. 다음에는 INTI로 처리해봐야겠다.

어쨌든 '이게 되네'하는 걸 깨달음.

촬영 세팅

아래는 스캔 장면의 일부로 Hα 부근이다.
이미지 스케일은 0.055Å/px 정도로, 흡수선에 나타나는 도플러 이동은 ±1Å에 이른다. 


아래 사진처럼 훨씬 더 크게 나타나는 곳도 있다.
2~3Å까지 빠르게 움직인다.


아래는 CaK 흡수선 부근. 칼슘 선은 무척 넓고 강하다.
초점이 좀 안맞았네....
칼슘 흡수선 채널에서 일부 지역(흑점 위치)에서 방출선이 나타남을 알 수 있다.












ZTF 혜성 사냥

28 Jan 2023

CometAlignment (median)

CometAlignment (average)

※ 촬영 정보
2023.01.28 02~04KST, 연천, Bortle 4.5
FS60CB x0.72RD : FL=255 f/4.25
ASI533MC : High gain(360)
EM200 : only sidereal tracking
120frames*60sec

※ OSC 이미지 처리 방법 메모
- (수동 전처리) bias frame을 병합하여 master bias 생성
- (수동 전처리) 모든 dark frame에서 bias 보정. 이때 Master Bias 사용.
  보정된 dark frame을 병합하여 master dark 생성 
- (수동 전처리) 모든 Flat frame에서 bias, dark 보정(master bias, master dark 사용)
  보정된 Flat frame을 병합하여 mater flat 생성
- (수동 전처리) 모든 light frame에서 보정(master bias, dark, flat 사용)
- Debayer (super pixel, Bilinear, VNG 중 택1) : 채널별 파일 분리 방법은 쓰지 않음


※ 혜성 이미지 처리 방법 정리
   별 기준 이미지와 혜성 기준 이미지를 각각 생성한 후 혼합한다.
(가) 별 기준 이미지 만들기
   ① StarAlign
       전체 촬영 시간 중 가장 가운데 프레임을 기준으로 잡아 줌
       항성 추적을 했기 때문에 이동량이 거의 없음
   ② 병합(Integration)
       PixInsight가 알아서 혜성만 삭제해 주지만 잔상이 남음
   ③ DBE, Color Balance 정도만 적용(Transformation 또는 Level, Curve는 나중에)
   ④ 혜성의 잔상이 살짝 남는데 이걸 잘 제거 해야함.
       StarXterminator를 이용하여 별과 혜성의 잔상을 분리하면 편리함
   ⑤ 포토샵에서 레이어 속성(빼기, 나누기, 스크린 등)과 레이어 병합을 적절히 활용
(나) 혜성 기준 이미지 만들기
   ① CometAlign
       첫 프레임과 마지막 프레임에서 혜성 위치 잡아줌. 
      기준 프레임은 스타 얼라인과 똑같은 프레임을 잡아줌.
   ② 병합(Integration)
       average보다는 median 합성. 별의 궤적의 잔상이 남음.
       특히 서로 다른 별들의 궤적이 겹치는 부분은 거의 안빠짐.
   ③ DBE 정도만 적용
   ④ 별의 잔상과 혜성의 꼬리 사이에서 적절한 Curve, Transformation 작업
   ⑤ color balance
(다) 합성
   (가), (나)의 결과물을 합성(pixel math 또는 포토샵 스크린 레이어)
(라) 동영상 만들기
   ① (가)-①의 결과물을 16bit tif로 각각 변환(PI에 스크립트가 있음)
   ② 라이트룸에서 일괄 보정
   ③ Startrail로 동영상 제작

※ 다른 어떤 분은 각각의 이미지에서 별을 모두 제거한 후 합성한다고 한다. 그런데 StarXterminator를 각각의 이미지에 적용했더니 혜성 코마를 별로 인식해버린다. 별은 깨끗하게 지워지는데.... 혜성은 코마가 사라진 모습만 덩그러니 남는다. AI 버전은 잘 지워지는 것 같은데 버전이 안맞아서 사용을 못했다. 별 지우는 툴로 Starnet도 꽤 성능이 좋은가보다. 해봐야지!!


30 Jan 2023
아쉬움이 남아서 재도전. 미세먼지가 좀 있었지만 다행히 새벽부터 맑아졌다.



※ 촬영 정보
2023.01.30 03:10~05:50KST, 연천, Bortle 4.5
FS60CB x0.72RD : FL=255 f/4.25
ASI533MC : High gain(360)
EM200 : only sidereal tracking
161frames*60sec


31 Jan 2023
두 차례 혜성 촬영을 하면서 배운 점을 정리하자면,
- 어두운 하늘이 가장 중요하다. 무조건 어두운 하늘로 가야한다.
- 화각은 3~4˚ 정도가 적당. 혜성 이동량을 미리 계산하여 여백이 넉넉해야 한다.
- 이온 꼬리의 방향과 길이을 정확히 파악하고 가야한다.
- 빠른 F수, 높은 게인, 낮은 노이즈의 장비일수록 유리하다. (밝고 짧게 촬영)
- 장당 노출 시간은 코마가 포화되지 않아야 한다. (약 60초가 적당)
- 혜성 추적을 할 필요는 없다. (그냥 항성 추적 속도로 촬영)

※ 앞으로의 과제
혜성에 맞추어 정렬된 이미지에서 별의 잔상을 깔끔하게 지우는 과정을 더 연구해야겠다.
Starnet으로 단일 프레임의 별을 제거해봤다. 잔상이 좀 남지만 혜성이 잘 살아남았다. 혜성과 별이 겹친 부분도 적당한 값을 남겨주었다. 단일 프레임에서 이 정도로 이온 꼬리가 살아 남는다면 충분히 승산이 있어보인다. 시간될 때 재처리 해봐야겠다.