Riduzione standard delle immagini CCD

Riduzione standard delle immagini CCD

- Se acquisiamo un' immagine CCD a tempo di posa zero e senza aprire l'otturatore non otteniamo un'immagine tutta fatta di “zeri”.

Questo “fondo” strumentale detto BIAS deve essere sottratto alla nostra immagine scientifica per far si' che la risposta del CCD sia effettivamente lineare.

La sottrazione e' fra immagini il che significa che viene effettuata su ogni singolo pixel.

Esempio:

9 pixel immagine 9 pixel scientifica (corrispondenti) BIAS

1234 1200 1196 101 103 105 1190 1178 1184 99 102 97 1255 1244 1223 105 107 104

9 pixel

Ima-BIAS ??

– I pixel del CCD non rispondono tutti allo stesso modo, per cui occorre effettuare un'esposizione ad una sorgente di luce uniforme (luce di una lampada proiettata su un telone bianco contro cui si punta il CCD) e dividere l'immagine scientifica sottratta dal bias per questa immagine detta FLAT FIELD (anch'essa sottratta dal BIAS).

Perche' dividere ??

Esempio:

3x3 pixel cielo 3x3 pixel corrispondenti ima scientifica FLAT FIELD

BIAS subtracted BIAS subtracted 204 294 201 1433 2056 1442 198 205 202 1397 1438 1451 193 197 205 1385 1395 1429

3x3 pixel

ima Bs/FF Bs ??

La divisione Ima Bs per il FF Bs comporta una variazione sostanziale dei valori iniziali di ADU associati a ciascun pixel (e anche un aumento dello spazio disco occupato da ciascuna immagine legato al passaggio da valori interi delle ADU iniziali a valori reali).

Per riportare i valori di ADU di ogni pixel vicini al valore iniziale si moltiplica il risultato della divisione per il valore medio (di ADU) dell'immagine FF- BIAS.

Pertanto data un'immagine scientifica acquisita nel blu 1 BIAS e 1 FF (acquisito nella stessa banda) la riduzione std si ottiene nel modo seguente:

IMA

 Reduced = IMA

−BIAS

FF

− BIAS ∗mean FF

− BIAS 

ove con mean si intende la media dei valori dei pixel del FF Bias subtracted.

(La relazione vale ovviamente per tutte le bande, non solo per la

blu).

Riduzione std di immagini CCD con IRAF

in /http://gbm.bo.astro.it/paola/didattica/AA2015-2016tada/images/

trovate 4 immagini scientifiche corrispondenti a 2 diversi oggetti osservati in B e R, alcuni FLAT FIELD (B e R) e alcuni BIAS.

Utilizzando il comando imarith (di IRAF) eseguite la riduzione standard utilizzando dapprima 1 solo BIAS e 1 solo FF per ciascuna immagine e successivamente utilizzando la media dei BIAS e dei FF.

Attenzione !!

Si possono mediare solo BIAS e FF che diano valori simili dei conteggi.

Per verificare che i valori siano simili si puo' usare il comando imstat.

Siccome le immagini sono molte invece che dare imstat su ognuna e'

opportuno creare un file che contenga la lista di tutte le immagini

(es. FF_R.lis) e poi lanciare imstat @FF_R.lis.