ダークフレームの再現性について
an experiment for the reproducibility between dark flames
 

ダークフレームは、観測ごとに毎回撮り直さないといけないものなのだろうか?

 毎回撮り直さなくてもよいなら、労力がずいぶん助かりますね。何せ高精度のダークを得るには、天体の撮像時間と同じ露出時間で枚数が多い方がよいのですから。
 私など系外惑星のトランジットを測光するときなどダークは100枚撮ります。


実験方法:

 以下、冷却温度-25℃、露出2秒という共通条件で撮像しました。

(1)同じ日に100枚ダークを撮った時の最初と最後のダークの違いを調べました。

  1枚目を100枚目のフレームで割り算してみました。なお、その撮影時刻の違いは5分程度です。
  その演算結果の画像を表示させるには、Min0.71,Max1.35という範囲が必要でした。
  ダークが1枚だけだと、ダークは100カウント程度なので、それだけバラついた値になります(統計的に少ない電子数ほどばらつきの割合は大きくなるのは当然)

     

(2)別の日に100枚づつダークを撮った時のマスターダークの違い

   別の日に100枚のダークフレームをメジアン処理して得られたマスターダークフレーム同士を割り算してみました。
   マスターフレームは、そのCCDの「真のダーク」により近い物と考えられます。    その結果の画像を表示させるには、Min0.963,Max1.048という狭い範囲で十分でした。

   

結論:

  同じ日のダーク同士よりも、別の日に多くのダークから得たマスターダーク同士の方が、ずっと近い、すなわち再現性が良いことがわかります。
  すなわち、冷却温度と露出時間、ビニングが同じなら、別の日によく撮れたダークフレームを使用してよい。   比較のために、(1)と同じ条件であるMin0.71,Max1.35の範囲で(2)の画像を表示します。ずっと滑らか=違いが少ないです。