Остаточный цветовой градиент фона. Дополнительные методы калибровки.

[Pilgrim]

Если снимаю при Луне, а флеты без неё, то при калибровке в DSS или максиме пятно виньентирования становится синим, а по краям фон становится красным.

   У меня такое же было с MPCC, на редьюсере к ТАЛ250К тоже заметны цветовые градиенты, но другой формы. Только Мицар, на который я снимал без корректора комы, был полностью свободен от этой напасти. Проблема, похоже, свойственна любой системе с линзовым корректором/флэттнером/редьюсером вблизи фокальной плоскости.

Я пока пришел к следующим выводам. (Возможно, где-то ошибаюсь, вопрос дискуссионный и практики мало. Поэтому, предлагаю к обсуждению как физическое обьяснение явления, так и методику борьбы с ним.)

-----

   Дело в том, что спектр отражения многослойного просветлением оптики, весьма причудлив. Это означает что и спектр пропускания имеет примерно те же перепады, только инверсные и в более узком диапазоне, (порядка 85-95%). Так как спектр просветления зависит от угла падения лучей, то появляется некоторая цветовая неравномерность по фону.
   Казалось бы, делением на флэты, всё должно корректно правиться, ведь каналы калибруются не зависимо друг от друга.

   Но не тут-то было. Ведь спектр засветки ночного неба тоже не плавный, имеет яркие эмиссионные линии натрия, ртути и пр. Некоторые из линий могут попасть на "крутой" по изменению пропускания участок спектра просветления оптики. При его смещении (из-за наклона пучка к просветленной поверхности линзы корректора, для разных частей поля), это даст градиент цвета по полю, отличающийся для флэта и лайтов.

   Истинный фон ночного неба формирует картинку пропускания МПЦЦ по полю, преимущественно, для ярких эмиссионных линий засветки. А флэт по утреннему или лунному небу, имеющему более плавный спектр, отражает пропускание оптики практически интегрально по цветовому каналу.
   Остаётся только построить специальный калибровочный файл назовём условно "спектр-флэт". Отношение ночного "скайфлэта" к обычному флэту (флэтбокса или утреннего неба). То есть отснять качественный скайфэт по ночному небу (или собрать его крутой сигмой из большой старой коллекции разнородных исходников с данной оптикой), поделить его на усредненный "обычный флэт" (в Ирисе, еще и домножить на 5000).
   Затем каждый раз, после обычной процедуры калибровки, делить итоговый кадр на этот "спектр-флэт".
Такой "спектр-флэт" по своей природе очень плавный, и не может содержать высокочастотной составляющей, поэтому его можно разделить на каналы, отретушировать пыль, если есть, и щедро заблурить гауссианой, затем свести каналы обратно в баер, и использовать.

Срок актуальности калибровочного будет "теоретически бесконечен", а на практике, зависит от изменения со временем, соотношения НатриевыеФонари/РтутныеФонари/ЛампыНакаливания для окружающей местности.

Противопоказания:
1) Съемка при Луне. К спектру неба добавляется плавная составляющая, величина которой зависит от расстояния объекта съемки от Луны, её фазы, высоты над горизонтом и т.д. В общем виде идея "гибнет на корню"

2) Различная природа засветки в разных областях неба. Геморройно обходится составлением нескольких подобных калибровочных и использованием нужного в зависимости от среднего направления на объект во время съемки.

[passer_by]

Получается, что речь идет о какой то городской/техногенной засветке, и она имеет какую то постоянную локализацию относительно точки съемки, но если это так и учитывая

Так как спектр просветления зависит от угла падения лучей, то появляется некоторая цветовая неравномерность по фону.

получается, что даже в течении одной съемочной сессии «засветка» будет меняться с изменением наклона трубы телескопа, следящего за объектом. С Луной будет попроще, но только для данной сессии. А если еще учесть, что в течении ночи включают/выключают уличное освещение, плюс еще и авто носятся не регулярно… учесть все это ни как не получится. Т. е. это чистая проблема использования флаттеров и бороться с этим можно только вручную?

[Pilgrim]

Получается, что речь идет о какой то городской/техногенной засветке, и она имеет какую то постоянную локализацию относительно точки съемки, но если это так и учитывая

Так как спектр просветления зависит от угла падения лучей, то появляется некоторая цветовая неравномерность по фону.

получается, что даже в течении одной съемочной сессии «засветка» будет меняться с изменением наклона трубы телескопа, следящего за объектом. С Луной будет попроще, но только для данной сессии. А если еще учесть, что в течении ночи включают/выключают уличное освещение, плюс еще и авто носятся не регулярно… учесть все это ни как не получится. Т. е. это чистая проблема использования флаттеров и бороться с этим можно только вручную?

Действительно этого учесть не получится. Но я надеюсь, что изменение величины отклонения флэтов, в большинстве случаев будет заметно меньше самой этой величины.

С Луной наоборот хуже, на каждую фазу таких калибровочных не напасёшься (а доля плавной "лунной" составляющей в спектре неба меняется с фазой). Потенциальная ценность идеи именно в том, чтобы один раз сделать коррекционный файл, и потом многократно его использовать. Это как бы учёт постоянной составляющей остаточных градиентов после стандартной калибровки.

Должно особенно хорошо работать в городских условиях. На случай если фонари отключают, можно сделать два файла - до и после отключения. (и написать благодарственную записку мэру - везёт же людям!  )

[Anton]

А есть еще вариант - обесцветить бэкграунд.

[mo]

Олег, а ты флэты по ночному небу снимаешь? Не жалко времени?

Поскольку с проблемой так или иначе, сталкиваются многие, создал отдельную тему:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,71014.msg1145960.html#msg1145960

По утреннему, через белую майку. Если ночью, то включаю лампочку в будке:
http://photo.milantiev.com/big.php?file=1297-3
и по соседней стене через белую тряпку.

Снимаю плугином к максиму, SkyFlat, выставляя уровень ADU в 5300 (яма около 15800). Потом то же, теми же выдержками, переснимаю в равах для DSS , благо занимает минуту. На следующую ночь запланировал эксперимент со значениями пониже и повыше. Буду признателен за анализ гистограммы флетов.

[mo]

Вот такое круглое синее пятно, плюс краснота по краям. Это может быть вызвано наклоном MPCC? Флет и пятиминутка выше. Калибровка в максиме, ровнял в pixInsight, сложение fitStacker 40 кадров. На одиночном плохо видно кольцо...

[Pilgrim]

Извиняюсь, что сразу не ответил.

Вот такое круглое синее пятно, плюс краснота по краям. Это может быть вызвано наклоном MPCC? Флет и пятиминутка выше. Калибровка в максиме, ровнял в pixInsight, сложение fitStacker 40 кадров. На одиночном плохо видно кольцо...

Олег, проблема не в наклоне МПЦЦ. То, о чем я говорил - это проблема в том, что лучи, формирующие изображение в разных частях кадра, падают на разные участки линз корректора. Для сильно выпуклых/вогнутых поверхностей, угол падения получается сильно разный, в зависимости от удаления точки от центра кадра. Соответственно, просветление меняет спектр как отраженный, так и пропускаемый.

Получается некий цветовой градиент. Теоретически, при полном совпадении спектра флэт-бокса(рассветного неба) и ночного неба, эти градиенты удалялись бы автоматически при калибровке. На практике, остаётся градиент следующего порядка малости, но всё же достаточно заметный (особенно когда фон неба яркий - город, ближний пригород).

Характерный признак - центально-симметричный градиент фона, обычно бросается в глаза как покраснение углов кадра, но есть и кольца, и круги. Причем при съемке флэтов по ночному небу (для эксперимента пробовал) они пропадают, как и при съемке без корректора или редуктора, что как бы намекает нам о вышеуказанной их природе.

У тебя, с синим кольцом, судя по всему, именно этот случай. Та же фигня была у меня с 250/1200+MPCC и остаётся с TAL250K+редьюсер.

[Pilgrim]

А есть еще вариант - обесцветить бэкграунд.

Это никогда не поздно, и даже полезно. Но так как с бэкграундом обесцвечивается и периферия объектов, лучше сделать всё возможное в рамках калибровки, чтобы "натуральный" фон был как можно лучше.

Для снимков мелких галактик это не так страшно, к тому же хорошо работают алгоритмы выравнивания фона. А вот при съемке туманностей на весь кадр, действительно проблема. Не говоря уже о съемке мозаик, вот тут градиенты по полю - полный Он.

[mo]

Игорь, спасибо за ответ.

Раз уж подняли старую тему, в последнее время, как стал пользоваться плугином SkyFlat для максима, калибровка флетами стала решительно лучше ... после того, как поменял значение, которое ищет плугин с рекомендованных 33% от ямы (у меня Canon 450D с ямой ~15800. 33% получается 5260) на ~20% - хороший результат получается при 3000.

Я так понимаю, что это связано с жёлтым (а не белым) светом, которым я снимаю флеты. Я включаю 40Ватт лампу накаливания внутри будки, стены из не крашенной хвойной вагонки. На телескопе белая тряпка. Так же такой метод даёт градиент со стороны лампы, но это ерунда.