ステラナビゲータ９のバグ

ステラナビゲータ９の極軸望遠鏡ツールには、JPの最新版のスケールが対応しています。

ちょっとみると、最外円が２０１０年、最内円が２０５０年と思っていましたが、スケールパターンの下のところに

TAKAHASI JP NEW-TYPE Inner - 2010 Middle - 2030 Outer - 2050

って表示されています。InnerとOuterが逆ですね。因みに、Outerが２０１０年であれば、北極星の位置とスケールパタンの位置関係は正そうです。

JP Temma2

先週末、極軸望遠鏡のスケールパターンの交換に出していたJPが戻ってきました。

交換前のスケールは外周から、１９８５年、２０００年、２０１５年の３重円のパターンで、特に今すぐ極軸を合わせる作業に支障をきたような状況ではありませんでした。

新しいパタンは２０１０年、２０３０年、２０５０年の３重円＋それぞれの間に破線の補助円の計５重円、４０年間をサポートするといった大盤振る舞いです。

恐らく、今の年齢を考えると４０年先はJPを組上げる体力があるかどうかが微妙な年齢になっています。その間にはいつかは換えなければならいないと思い、恐らく工賃は年々上がっていくので、早い方が得なのではと思い換えてしまいました。

ついでに、赤経のホイールとウォームが場所によって当たり具合が違うのが気になっていたので、調整もしてもらいました。２週間くらいで戻ってくるとのことでしたが、倍くらいかかってしまいました。この時期は天気が良くないので、みなさん考えることはおなじなのでしょうか。

NGC4725

これも撮りっ放しで未処理だったもの、

中央の大きな銀河がNGC４７２５。すぐ右にある小さな銀河がNGC４７１２。NGC４７２５の一番外側の腕はたいへん淡く大きいのですが、TOAだとL１２０分ぐらいではまだ写ってくれません。

左上のNGC４７４７も小さいけれど面白い形をした銀河です。

比較

先日、平均したバイアスフレームの結果がステライメージと間で差があることが判明しました。今回は、それぞれで平均したバイアスフレームを天体フレームから引き算をしてみました。

ちなみに、引き算は自作プログラムで処理しています。

上に結果を示しました。

一番上に配置したフレームがRAWフレームで右側にバイアスノイズの縦線が入っています。真ん中のフレームが自作プログラムでバイアスを作成し、引き算をしたものです。一番下がステライメージで作成したものです。

自作のプログラムでは見た目はだいたいバイアスをきれいに引き切っていますが、ステライメージで処理をしたものは引きすぎて黒い線が見えてしまっています。

ステライメージのバイアスデータの数値は少し大き目の値なので、当然の結果といえば当然です。これは、引き残しがあった場合目立ってしまうから少し多めに引いてしまうのでしょうか、それとも、もっと複雑なロジックで引き算をしているのでしょうか？

値の検証

バイアスデータを平均する処理ですが、画像で見る限りではそれっぽくみえます。実際の数値を検証してみました。

QSIのバイアスデータの３×４ピクセルダンプした値です。この２つのファイルの平均なので、答えは足して２で割った値になっていればOKです。 少数点以下は切り捨てていますが、ちゃんとあっています。

一方、ステライメージで同じファイルを平均加算した値は以下のようになります。 全体的に大きな値になっています。また一番左上のピクセル（０，０）とその隣の（０，１）の値の差も３５に対してステライメージの結果は５８もあって、単に下駄を履いているだけではなく、強度方向に強調されているようです。

ステライメージで処理FITSヘッダをみてみると”BZERO”の値が少し違っているようです。 それにしても何か違うようなきがします。そもそも、１６bitデータの画像を一回平均加算しただけなのに、小数点以下の桁数の多過ぎるし、ヘッダの最後に”SI-LMIN1"、”SI-LMAX１"なるキーワードも追加されているので、単純な平均ではなく何らかの処理がされているのではないかと思う。はたして、そのような平均処理だと思っていたステライメージの平均加算処理で作成したバイアスフレームを使って本当にバイアスノイズが引き切れるのか、疑問だ。

Bias較正処理

CCDカメラで撮影したデータにはいくつかのノイズデータが乗っています。

そのひとつ、Biasノイズを除去する処理を考えます。

Biasノイズは露光時間０秒で撮影すると得ることができます。普通、Bias較正用に撮影した複数のデータを平均したもの使います。平均するデータは２０フレームとか３０フレームくらいはほしいところです。

現在、ステライメージのコンポジットの機能を使って平均しているので、いちち画像を開いて処理しないといけないのと、たくさん一度に開くとソフトがフリーズすので、とても効率が悪し、たくさんのファイルに対して同じ操作を延々とやらなければなりません。先ずはこれを一発で処理してしまおうと思います。

処理対象のファイルを格納したディレクトリを選択すると、そのディレクトリ内にあるファイルの一覧が表示されます。 "Bias Averaging" ボタンをクリックするとディレクトリ内にあるBiasファイルでbinningサイズが同じもの探し、binningサイズごとに平均し、バイアス較正処理用のファイルを作成します。

処理対象のファイルか否かは、FITSヘッダの　IMAGETYP,XBINNINGの値で判断しています。本当は、ピクセルのサイズやY軸方向のBinning等のちゃんとチェックした方が良いのですが、私の観測の手順では、複数のCCDカメラを混在してつかったり、Binningの値をXとYでかえるとかはしないので、必要なチェックしかしません。

処理結果のヘッダは以下のようになります。"HISTORY"を追加して、平均したbias rwa dataファイルの枚数を記述しています。このあと、このBiasをDarkやFlat、Lightフレームから引き算をして、Dark処理やFlat処理と続くので、その都度HISTORYを追加してどこまで処理を分るようにしておきます。

暇な時間を見つけながら作っているので、進捗が悪いです。次は、平均したBiasフレームを引き算する処理です。

NGC3718

２月に撮影して処理をせずにそのままになっていたものです。

左側の小さいほうがNGC3729、右側のほうがNGC3718です。NGC3718のすぐ南側にヒクソンコンパクト銀河群HGC56があります。

少し小さめの対象なので、TOAよりもリッチィークレチアンで狙ってみたい対象です。

天気

撮影にでかけるか、やめるか微妙な天気。一日中悩んで、結局、出かけるをやめた。きっと出かけてもダメだったと思う、夏至も近いし、撮影できる時間も短いし、、、、

FITSファイルのメモ

FITSファイルを処理するにあたり、いろいろと調査中です。とりあえず、忘れないようにメモです。まずは、ヘッダ部です。

SIMPLE

FITSファイルの仕様に従って書かれたファイルか否かを示しています。T　は真、F は偽です。

BITPIX

データ部のビットサイズです。QSIは１６bitなので、１６が設定されています。16bitで表現できる値は　-32768から32767までです。ところが、CCDカメラのデータは０以上の値しかとらないので、せっかくの16bitが１bit損して１５bitと同等になってしまいます。そのため、４行下のBZEROのパラメタで32768の下駄を履かせることで、１６bitをフルにつかえるようにしています。データ部に格納された値０は３２７６８になり、データ部の-32768は０になります。

NAXIS

データ部の次元数で、QSIのデータは２次元の画像なので２です。この値が２だとNAXIS１とNAXIS2のパラメタが存在しそれぞれの次元の配列数になります。これが、３になるとNAXIS3まで存在することになります。

NAXIS1

QSIの横（長辺、X軸）方向のデータ数になります。binningが１のときは、３３２６になりますが、サンプルで掲載しているのはbinningが２なので、１６６３になります。

NAXIS2

QSIの縦（短編、Y軸）方向のデータ数になります。

BZERO

→BITPIX

BSCALE

データ１に対する縮尺です。QSIでは１

DATE-OBS

撮影を開始した時刻、年月日時分秒まで記述されます。ただし、UTなので、日本時とは９時間ずれています。日本時にするには９時間引きましょう。

EXPTIME、EXPOSURE

両方とも露光時間。単位は秒。

SET-TEMP

CCDの設定温度、単位は℃

CCD-TEMP

CCDの温度、単位は℃。ダークの較正処理を行う場合はこちらの温度を採用する。

XPIXSZ,YPIXSZ

CCDのピクセルサイズ。単位はμｍ。QSI583のピクセルサイズは５．４μｍですが、binningが２なので、二倍の１０．８μｍが設定されています。

XBINNING,YBINNING

X軸、Y軸方向のBinningサイズが設定されます。

XORGSUBF,YORGSUBF

恐らく、使いません（これから処理プログラムを書くにあたっては）

FILTER

撮像時のフィルタ。この画像は青なので、Blue。赤ならばRed,緑はGreen,LはLuminance。BiasやDark画像にはFILTERはありません。

IMAGETYP

バイアス画像はBias Frame、ダーク画像はDark Frame、フラット画像はFlat Frame、LRGBの画像はLight Frame。

あとは、撮影時の観測機材（オートガイダーや望遠鏡等々）に関する項目が設定されます。複数のバイアス画像の平均をとったり、そのバイアス画像を他の画像から引き算をしたり、ダーク補正、フラット補正をするにはこの編のパラメタを使えばできそうです。

今週末くらいには、バイアス画像の平均処理くらいまでは完成させたいところです。