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HOP12期間中のDST/スペクトロヘリオグラムデータの取得手順
(2008年6月2日現在)
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【概略】
1.Web上QLムービーで対象現象を探し、スキャンの開始・
終了時刻を記録
↓
2.当該時間帯のダークフレームの取得
↓
3.当該時間帯のフラットフィールドの取得
↓
4.当該時間帯のスペクトルデータの取得
↓
5.分散方向、吸収線傾きの補正
【各手順の詳細解説】
1.Web上QLムービーで対象現象を探し、スキャンの開始・
終了時刻を記録
WebのURLは
http://www.hida.kyoto-u.ac.jp/~observer/spectra/ ---(1)
もしくは
http://www.hida.kyoto-u.ac.jp/~observer/spectra/test/ ---(2)
各年月日ディレクトリの中の、
ca_h##.html
ca_k##.html ---(3)
ha##.html
という名前のページから、興味のある波長の画像をクリック
すると、そのヘリオグラムの時間変化が Javascript Movie と
して閲覧できるので、データを取出したいスキャンの開始時刻と
終了時刻を記録しておく。
(上記 URL(2) はまだ工事中だが、(3) のページを用意して
あるものについては、URL(1)のそれよりもムービーが
見やすくなっているはずである。)
2.当該時間帯のダークフレームの作成
/work2/DST_VS/yyyymmdd/
の下にある
dark##.sav
という名前のデータが、積算平均済のダークフレームである。
このデータの読み込み方は、
kipsun に smart でログイン、もしくは kujira.hida に observer
でログインし、IDLを立ち上げ、
IDL> cd,'/work2/DST_VS'
IDL> restore,'yyyymmdd/dark##.sav'
これで、dark という名前の2次元配列として、ダークが得られる。
何日の何時のデータの露出時間がいくらかは、
URL(1) の各年月日ディレクトリ中、
yyyymmdd_html.list ---(4)
という名前のファイルの中を見ると、記載してある。
(4)の中の各行の各項目の意味は、左から順に
・吸収線名(ca_h, ca_k, ha)、
・スキャンシリーズ番号(生データディレクトリ名)、
・r方向スキャン範囲、
・Polar Angle(天の北極方向を0として反時計周りを+)、
・Slit Inclination(天の北極方向を0として反時計周りを+)、
・露出時間(ms)、
・観測時間帯
となっている。
ただし、日によっては同じ露出で異なるゲインで撮影している
時もある。現在ファイル(4)中にはゲインまでは記載していないため、
同じ露出で異なるゲインのダークが存在する日の場合は、
今の所、渡邉さんHP内にある、DST観測野帳PDF版
(2007/08/05 - 2007/08/19 のみ): ---(5)
http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~watanabe/sunspot/DST_observation_note.pdf
で、当該時刻のゲインを確認する必要がある。
(もし何らかの理由で、自分でダークフレームを作成する必要が
ありそうな場合は、以下のプログラムを使用する。
IDL> .run mk_dark.pro
を実行。
以下のようにダークフレームのディレクトリを問われる
INPUT Dark-directory [/work2/DST_VS/yyyymmdd/dark***/]:
ので、
20070807/dark70e0g/
などのように入力すると(この場合、露出時間 70ms, ゲイン 0
のダークデータと言う意味)、最終的に "dark" という名前で
ダークフレームが出力される。)
3.当該時間帯のフラットフィールドの作成
ダークと同じく
/work2/DST_VS/yyyymmdd/
の下に、
flat##.sav
という名前で置いてあるデータが、積算平均済のフラットフィールド
である。これの読み方も、ダークと同様、
IDL> cd,'/work2/DST_VS'
IDL> restore,'yyyymmdd/flat##.sav'
で、flat という名前の2次元配列が得られる。
原則として、フラットデータのディレクトリ名にも、露出時間とゲイン
が記入してあるので、それらと同じダークデータをここでは指定すること。
フラットの露出時間やゲインが不明の場合は、上記PDF野帳(5)を
参照のこと。
(もし自分でフラットフィールドを作成する必要がある場合は、
IDL上で(/work2/DST_VS/ の下にいる状態で)、以下のプログラムを
実行させる。
IDL> .run flat_GE1650.pro
IDL> flat_GE1650, darkdir, flatdir, flat
(例: flat_GE1650, 20070807/dark60e0g/, 20070807/flat60e0g/, flat)
これにより、"flat" という名前の2次元配列として、
フラットフィールドが出力される。
このプログラムによるフラット作成原理は、以下のページを御参考に。
http://www.hida.kyoto-u.ac.jp/~ueno/DST/CaFlat/ )
4.当該時間帯のスペクトルデータの取得
引き続きIDL上で(/work2/DST_VS/ の下にいる状態で)、
IDL> .run profsearch.pro
を実行。以下のように、順番に年月日、開始時刻、終了時刻を
問われるので、手順1にて記録しておいた日時を各々以下の
例のように入力する。
INPUT Required Day(JST) [yyyy mm dd]: 2007 08 07
INPUT Start Time(UT) [hh mm ss]: 03 08 04
INPUT End Time(UT) [hh mm ss]: 03 08 15
(基本的に、1スキャン(片道)分のデータを読み出すことを
想定している。)
すると、最終的に "filterlike" という名前で、ダーク、フラット
処理された3次元スペクトルデータが出力される。
filterlike(w,x,y)
とした場合、
w: 波長方向(20 mÅ/pixel)
x: スキャン方向=時間方向(典型例:0.56 arcsec/pixel=70 ms/pixel)
y: スリット方向(0.24 arcsec/pixel)
という定義。
ただし、w は元データでは 800 pix あるが、現在このプログラム
ではデータ容量を小さくするため、CCD視野中心付近の 181 pix
のみを切り出している。
・ある波長におけるヘリオグラム表示:
例)IDL> tvscl,filterlike(80, *, *)
・あるスリット位置でのスペクトル画像表示:
例)IDL> tvscl,filterlike(*, 50, *)
・スリット垂直方向のある直線に沿ったスペクトル画像表示:
例)IDL> tvscl,filterlike(*, *, 300)
5.分散方向、吸収線傾きの補正
手順4でできた配列:filterlike のスペクトル分散方向や
吸収線が傾いていた場合、その回転・シフト補正を行なう。
また、スキャン方向(時間方向)にシーイングなどで太陽像が
揺れていると思われるずれを補正することもできるように
なっている。
IDL プログラムは
/work2/DST_VS/vs_prep.pro
であり、使用法は以下の通り。
; Syntax : vs_prep,filterlike,data,[file=file],[line=line],
; [/noyalign],[waxis=wasis],[theta=theta],
; [dy=dy]
;
; Inputs : filterlike = Image data cube [wave x time x slit]
;
; Keywords : line = Ca line name ('k' or 'h'). Default is 'k'.
; noyalign = set if auto-alignment on the slit direction.
;
; Outputs : data = Image cube processed.
; waxis = Wavelength axes for each scan.
; theta = Camera rotation angle [radius].
; dy = Slit direction correction data.
なお、配列 filterlike を filterlike(w,x,y,s) という4次元に
することで、複数の3次元スキャンデータをまとめて処理させる
ことも可能である。(s はスキャンデータの通し番号)
【その他のプログラム】
・手順1で参照している URL(1) 内のQL画像を作成している
プログラム群は、
*.hida: /home/observer/lib/tohban/GE1650/
に格納されている。
これらの内、URL(2) で試験的に掲載中のQL画像を作成している
プログラムは、*_test.pro と言う名前になっているものである。
これらのプログラムは、特に一般の解析者が触る必要はないが、
生データを個人的に自動処理したい場合の参考になるだろう。
・時々プレゼンなどで見せている、ある1スキャンのヘリオグラム
に対する、波長方向の変化ムービーを作成するプログラムの
ひとつが、
kipsun : /work2/DST_VS/FilterLike.pro
kujira.hida: /work2/DST_VS/FilterLike.pro
であるが、この中身は WindowsOS 用であり、まだ Linux 用には
編集していない。
このプログラムでは、各波長でのJPG画像を書き出す所までを
行なっている。Javascript Movie の html ファイルを作るのは、
現在別途手動で行なう必要あり。
(上記手順に沿って実際に3次元配列 filterlike を作成した
のであれば、特にこのプログラムを使う必要性は高くないと
思われるが。)
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