1 / 51

FocusMax Teori (og lidt praksis)

FocusMax Teori (og lidt praksis). Morten la Cour. Tag billede. (Find stjerne) Fokus metrik Algoritme Fejlsignal Korrekion. Stepper. Fokus motor controller. V-kurve Lineær uden for et område omkring CFZ Teoretisk hældning: Steplængde/ Pixelstr / f- forhold For mit system 0.138.

efuru
Download Presentation

FocusMax Teori (og lidt praksis)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. FocusMaxTeori (og lidt praksis) Morten la Cour

  2. Tag billede (Find stjerne) Fokus metrik Algoritme Fejlsignal Korrekion Stepper Fokus motor controller

  3. V-kurve Lineær uden for et område omkring CFZ Teoretisk hældning: Steplængde/Pixelstr/f-forhold For mit system 0.138

  4. FocusMax princip • Arbejder med fejlsignal baseret på stjerne diameter, og har en robust metrik herfor (HFD) • Måler fejlsignal væk fra fokus, • hvor der er en lineær sammenhæng mellem HFD og fokuser position • Hvor HFD ændrer sig meget når focuser positionen ændres • Baserer sig på en på forhånd fastlagt karakterisering af systemet V-kurven

  5. FocusMax model er baseret på relative positionsændringer, d.v.s. den er flydende i x-aksen

  6. FocusMas fokuserer på en defokuseretstjerne • Systemet karakteriseres • V-kurve (man vælger ind eller ud): • LS = leftslope(beregnes af FocusMax) • RS = right slope(beregnes af FocusMax) • PID = position (beregnes af FocusMax) • Nearfocus HFD (skal man selv sætte på setuptabben) • HFD bestemmes i et forudbestemt defokuspunkt og systemet beregner udfra HFD værdien og V-kurven det korrekte fokus

  7. Karakterisering af systemet med V-kurve (her 3 stk)

  8. 02:13:25 Position , HFD , Mean Best Focus , X , Y , Flux 02:13:25 1079 03,10 0 1707 829 349460 02:13:25 HFD < NearFocus HFD 02:13:30 1014 09,78 0 1706 830 311019 02:13:30 On correct side of focus 02:13:30 Move to Near Focus HFD 02:13:35 999 11,88 0 1708 830 337109 02:13:40 1013 11,21 0 1708 830 327217 02:13:40 ** StartingNear Focus ** 02:13:40 Position , HFD , Mean Best Focus , X , Y , Flux 02:13:40 1013 11,21 1097 1708 830 327217 02:13:44 1013 11,30 1097 1708 830 328869 02:13:47 1013 10,99 1097 1708 829 337044 02:13:50 1013 11,69 1098 1708 830 349319 02:13:54 1013 11,42 1098 1709 830 343481 02:13:57 1013 11,08 1098 1708 830 339601 02:14:01 1013 11,69 1098 1708 830 321775 02:14:04 1013 10,89 1098 1709 830 342660 02:14:08 1013 10,86 1097 1709 830 347147 02:14:11 1013 11,91 1098 1708 829 348013 02:14:14 1013 10,46 1097 1709 829 330698 02:14:14 Focus has converged 02:14:14 Best Focus is: 1097 02:14:20 1097 02,91 1097 1707 829 311326 02:14:20 Position = 1097 Avg HFD = 2,91

  9. Focus convergence, 25 punkter

  10. Forudsætninger for FocusMax • Der skal bruges en stjerne fokus metrik der er robust for seeing og defokus • V-kurven skal karakterisere systemet præcist på den pågældende nat. Herunder skal fokuseren være absolut • Variationen i HFD må ikke stige væsentligt ved defokus • Den usikkerhed på optimal fokusposition der introduceres med V-kurver og HFD variation må ikke overstige CFZ (i to retninger)

  11. Usikkerheden på HFD stiger ikke væsentligt med graden af defokus SD ved HFD 10 er 0.34

  12. Metrik • ”Uafhængig” af seeing, lysforurening, etc. • Skal kunne måle robust på både fokuserede og ufokuserede stjerner. • Reproducerbar FWHM er ikke optimal

  13. GSC 3463:465

  14. FWHM Fit Gauss kurve FWHM = 2.37*SD Her SD = 1.32, FWHM = 3.12 (Maxim rapporterer 3.23) Baseret på 9 pixels OG en kurveformsantagelse

  15. Fit til Gauss kurve ikke meningsfuld, d.v.s. ingen god algoritme til at bestemme FWHM

  16. FWHM som metrik …to problemer: • Følsom for seeing ændringer i max pixel værdi • Baseret på relativt få pixels, d.v.s. statistisk ikke robust • Metrik ikke reproducerbar væk fra fokus

  17. FocusMas bruger HFD som metrik • HFD = halfflux diameter • http://users.bsdwebsolutions.com/~larryweber/ITSPaper.htm • Baggrunden trækkes fra • Centroid bestemmelse • Hver pixels radiære afstand fra centroidet bestemmes • Pixels sorteres efter stigende radius • Pixel-ADU integralet dannes langs radius aksen • HFR er radius, hvor halvdelen af fluxen er opnået. • HFD=2*HFR

  18. Corresponding HFD and FWHM values in 8 frames with immediate prior focusing. FWHM values from exposuresbetween 300 and 900s

  19. FocusMaxUsikkerhed på best fokus position (BFP) • Usikkerhed på HFD bestemmelsen i nearfocus punktet • Usikkerhed på V-kurvens parametre • Usikkerheden på BFP udtrykt som 99%CI skal være mindre end (halvdelen af) den teoretiske CFZ

  20. 197 focus bestemmelser d. 8/3 2013

  21. Residualer på 197 HFD10 bestemmelser d. 8/3 2013

  22. ”Seeing” og variation på nearfocus HFD. 53 focus runs 1100 individuelle målinger

  23. Ct10.ini filV-kurvens parametre LS = -0.1316 ± 0.0004 HFD/step PID = 1.75 ± 0.11 step

  24. FocusMaxFokususikkerhed på 16 V kurver, f/5.5, 1 step = 4 µm • LS = -0.1316 ± 0.0014 pixels/step • 1/LS = -7.598 ± 0.083 step/pixels • PID = 1.75 ± 0.46 step • Ved HFD = 10 er SD*(BFP) = 0.22, d.v.s. 99%CI er ca +/-0.8 step.

  25. Usikkerhed på Best Focus som funktion af antallet af udførte HFD målinger. Der er anvendt parametre baseret på 16 V-kurver

More Related