Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://jet.sao.ru/hq/ssl/Opisanie/node8.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Tue Oct 2 00:28:36 2012
Кодировка: koi8-r
Поисковые слова: t tauri

Исправление нуль-пункта отсчетов

Для вычитания уровня нулевого тока получают дополнительные изображения с матрицы ПЗС без экспозиции или с так называемой нулевой экспозицией. Как правило получают две серии по десять кадров до и после наблюдений. Как отмечалось выше количество серий и кадров в каждой серии зависит от необходимого отношения сигнал/шум.

Даже при получении изображения без экспозиции, только за время считывания на матрицу ПЗС попадает несколько ``космических'' частиц, поэтому на кадрах с нулевым током также присутствуют их следы. Для вычитания следов космических частиц используется медианное усреднение кадров в каждой серии. Усреднение выполняется стандартной командой системы MIDAS, например:

AVERAGE/IMAGE b1 = l01,l02,l03,l04,l05,l06,l07,l08,l09,l10 ? ? median,35,35,data

b1 - имя файла с результатами усреднения, l01..l10 - имена файлов изображений, полученных с нулевой экспозицией, знак ? в MIDAS означает выбор значения параметра по-умолчанию, в данном случае первый параметр отвечает за размер итогового изображения, если усредняемые кадры имеют различные размеры, второй параметр отвечает за обработку ``пикселей'' имеющих неопределенное значение NaN; последний параметр состоит из четырех значений: первое - способ усреднения, в данном случае медианное усреднение, второе и третье - соответственно допустимое отклонение вниз и вверх относительно медианы, четвертый параметр data говорит о том, что допустимые отклонения (параметры 2 и 3) указаны в отсчетах на изображении, если параметр data опущен, то значения отклонений воспринимаются как количество изображений, используемых в усреднении под и над медианой соответственно. В нашем примере данная команда будет работать следующим образом. В каждом элементе матрицы ПЗС будет вычисляться значение медианы по всем десяти изображениям, после этого значения на всех изображениях, отличающиеся не более чем на 35 отсчетов, будут усредняться, если в каком-то элементе один или несколько отсчетов будут отличаться более чем на 35, то они не будут участвовать в усреднении. Значения параметров, отвечающих за допустимые отклонения выбираются таким образом, чтобы по-возможности максимально удалять следы космических частиц, и при этом не искажать статистику отсчетов на итоговом изображении. Для спектрографа NES мы выбрали значение равное 35, что соответствует примерно $6\sigma_{ro}$, где $\sigma_{ro}$ - шум считывания матрицы ПЗС, который равен $\rm 7.7e^-$ или примерно 6 отсчетов на элемент приемника.

Если получено несколько серий изображений с нулевыми отсчетами, то после медианного усреднения внутри каждой группы итоговые изображений усредняются между собой:

AVERAGE/IMAGE bias = b1,b2,...

bias - имя файла с изображением нулевых отсчетов в каждом элементе приемника, который будет использоваться в дальнейшей обработке. В случае необходимости при сильной переменности во времени тока смещения, например, из-за переменности температуры в контроллере матрицы ПЗС, возможна интерполяция значения нулевого тока к моменту наблюдения спектра того или иного объекта.

Вместо длинного названия команды AVERAGE/IMAGE можно использовать сокращение, также допускается ввод команды маленькими буквами, например, aver/ima. В среде MIDAS расширения имен файлов указывать не обязательно, если в каком-то месте имеется в виду файл с изображением, то по-умолчанию используется расширение bdf, если речь идет о таблице, то расширение tbl. Для работы с изображениями и таблицами непосредственно в формате FITS необходимо указывать расширение.

После процедуры подготовки файла bias.bdf с изображением нулевых отсчетов в каждом элементе приемника необходимо вычесть нулевой ток из всех изображений, включая калибровочные, в том числе и изображения с ``плоским полем'', и изображения с темновым током. Выполняется данный этап командой:

@@ sub_dark n1,n2 bias

где n1,n2 - диапазон номеров изображений из которых нужно вычесть нулевой ток. После вычитания к именам файлов добавляется суффикс b (bias subtracted).