Forum der Vereinigung der Sternfreunde

gelöscht

Hierüber hat Herr Dr. Frank Fleischmann einiges gearbeitet, der hat auch eine software, die das verarbeiten kann, diese ist aber inzwischen wohl weitgehend ungebräuchlich...

Berthold

...darf ich fragen, ob diese Vorgehensweise etwas zu tun hat mit der Erkennung von Feinstrukturen im Subpixelbereich?

Ernst

gelöscht

...ich fragte deshalb, weil exakt diese Frage hier vor geraumer Zeit diskutiert wurde. Vielleicht wird dir als Fachmann für Bildverarbeitung der Begriff "Superresolution" bekannt sein, wie vermutlich auch die Tatsache, dass gewisse Bildverarbeitungssoftware Algorithmen verwenden, um Subpixel-Feinstrukturen aufzuspüren. ...dieser hier bereits genannte Dr. Frank Fleischmann hatte vor Jahren ein DOS-Programm mit Namen "SPEKTRUM" auf den Markt gebracht, mit dem schräg liegende Spektren gescannt werden konnten. Ich selbst hatte versuchsweise damit verschiedentlich gearbeitet, jedoch waren die damaligen Spektren senkrecht zur Dispersion nicht breit genug, um den stets überlagerten "Sägezahn" im Scan zu verhindern. Vielleicht wäre es im konkreten Fall sinnvoll, etwas ausführlicher der Frage der optimierten Anwendung dieses Programms noch einmal nachzugehen.

Ernst

Ich habe es auch mit IRIS und Teleauto gesehen

Robin

Hallo Richard, diese Frage hat mich vor einigen Tagen auch beschäftigt.

Wenn die Pixelreihen nicht auf den Spektralfaden ausgerichtet sind, werden Auflösungselemente (die Abbildung des Spalts) auf Pixel abgebildet, die in Dispersionsrichtung verschoben sind (siehe Bild1). Wenn der Spektralfaden zu einem 1dim Spektrum kollabiert wird, verteilen sich Anteile eines bestimmten Auflösungselements auf zwei oder mehr Pixel. Das würde dann die spektrale Auflösung reduzieren. Man sollte daher Sorge tragen, die CCD auszurichten.

Im Gegensatz dazu werden die Ordnungen eines Echellespektrums mit einem Prismen-Cross-Disperser jedoch gekrümmt abgebildet (siehe Bild2). Das obige Problem ist dabei also gar nicht zu vermeiden. Ich vermute, dass eine MIDAS-Auswertung darauf Rücksicht nimmt, habe mir das entsprechende Tool XECHELLE aber noch nicht genau angesehen. Wenn Dir nicht klar ist, ob Deine Reduktionssoftware das korrigieren kann, muss der CCD-Chip ausgerichtet sein.

Mit Subpixelauflösung hat das aber nichts zu tun. In der Spektroskopie bewegen wir uns im Geschwindigkeitsraum und uns stehen nur die Auflösungselemente zur Verfügung. Eine entsprechende Kreuzkorrelation kann nicht durchgeführt werden. Es stehen eben keine korrelierten Abbildungselemente zur Verfügung (ich spreche hier nicht von kreuzkorrelierten Linienvariationen). In der abbildenden CCD-Technik bewegen wir uns hingegen im Ortsraum, der bei entsprechender Belichtungszeit konstant bleibt. Ich glaube, sowas hat Thomas Rivinius auch schon angemerkt.

Gruss, Thomas

gelöscht

Hallo Richard!
Nur um nicht missverstanden zu werden. Die Linien sollten nach den Pixeln ausgerichtet sein, sonst verlierst Du Auflösung.

Gruss, Thomas

Nun, dass gilt doch "nur" wenn die Aufloesung in der naehe der Nyquist-Frequenz
kommt, was sie idealerweise nicht tun sollte (diese Diskussion moechte ich
hier aber nicht fuehren). Wenn die Aufloesung deutlich kleiner ist, koennte
es von sampling her durchaus Vorteile bringen um das Spectrum schraeg ueber mehrere
Pixels zu verteilen.

Ich sehe eher als Nachteil dass mann ein erhoehtes Rauschen hat, wenn das Spektrum durch
Schraegheit ueber mehr Pixels verteilt wird.
Wenn das spectrum dann nach 1-D reduziert wird,
ist dieses Rauschen zudem noch korreliert zwischen benachbarte
Pixels, was bei weitere Bearbeitung ("denoising") Probleme lieferen koennte.

Eigentlich ist das Problem immer das gleiche: gewinnt mann einerseits an spektrale
coverage (durch Schraegheit oder durch knapperes sampling), verliert man
andererseits an Genauigkeit. Was da optimal ist, haengt dann doch davon ab was man mit den Spektren
machen will, da gibt es kein apriori "besser" oder "schlechter".

Gruesse, Sander