ダークフレームは使い回しができるか

疑問

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、しかも枚数が多い方がよいのですから。系外惑星のトランジットを測光するときなどは、ダークは100枚ほど撮ります。

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た。

まず、１枚目を100枚目のフレームで割り算してみた。その撮影時間は5分程度。 その演算結果の画像を表示させるには、Min0.71,Max1.35という範囲が必要だった。 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

次に、別の日に得た100枚ずつ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る。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あった。

結論：

　　同じ日の少数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、ずっと近い画像となり、ダークフレームの再現性は良好であることがわかった。

すなわち、

冷却温度と露出時間、ビニングが同じなら、別の日のダークフレームを使用してよい。

と結論される。

比較のために、（１）と同じ条件であるMin0.71,Max1.35の範囲で（２）の画像を表示す。ずっと滑らか＝違いが少ないことがわかる。

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