とりあえず、勉強を兼ねて MOIRCS のダークテスト 画像を いじった様子のログとメモ たなかいち ２００４－０７－０８ ＊基本的に勝野報告 (2004-04-25 & 2004-05-03) をトレース ＊いじってるうちにどういうデータかやっとわかって来ま した (^^; 。

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1 とりあえず、勉強を兼ねて MOIRCS のダークテスト 画像を いじった様子のログとメモ たなかいち ２００４－０７－０８ ＊基本的に勝野報告 (2004-04-25 & 2004-05-03) をトレース ＊いじってるうちにどういうデータかやっとわかって来ま した (^^; 。

2 エンジニアリンググレード（ A ）チップのダークについて read1A_1.fits 全体への imhist の結果 リセット → ５枚読み出し → １０分ダーク → ５枚読み出し、 というシーケンスで撮ったデータ。 read[1-5]A_[12].fits

3 Engineering Chip (A) 各象限での imhist の結果。 画像の筋に起因する山、ホットピクセルに起因 する山。ベースに起因する山。

4 dark frame (A chip) : raw imstatistics count 各象限の綺麗な部分 (bad region なし）のみで評価。 ここで 10 分ダー クが入ってる。

5 各フレームの統計値から、読み出し 1 枚目の画像統計のメジアン値を引い た。 #4 と #5 との間で 10 分のダークを撮っている。 この増分がダー クに当たるのか。

6 Dark の高い領域 (bad regions) ダークを撮った後の 5 度目の読み出しデータと撮 る前 5 度目の読み出しデータの差。 この辺の統計 20 倍程度も高い。 分光の時イヤそう。

7 上 :10 分ダーク前 下： 10 分ダーク後 Dark の高い領域の統計の変化 モードはあまり変化しない。 要するに時間に対して非線形な応答をしてる。

8 サイエンスグレード (B ）チップのダークについて read1B_1.fits 全体への imhistgram の結果

9 Science Grade (B) 各象限での imhist の結果。 画像の筋に起因する山、ホットピクセルに起因 する山。ベースに起因する山。

10 5 回読み出し →10 分ダーク →5 回読み出し ダーク前後の読み出しフレームの、最後同士を 引くと見える bad region のパターン。 綺麗な領域での統計は この辺でとった。 bad region の統計は この辺でとった。 後#５後#５前#５前#５ ー ＝

11 各フレームの統計値から、読み出し 1 枚目の画像統計のメジアン値を引い た。 dark frame (B chip) も各象限の綺麗な部分 (bad region なし）のみで評価。 chip 温度が高いので大きいらしい。

12 Bad region のダークの時系列での溜まり方 比較的素直に見える。

13 上 :10 分ダーク前 下： 10 分ダーク後 bad region の統計の変化 モード値も上昇。形は相似っぽ い。 時間に対する応答は素直？

14 リセットアノマリ in Chip A 3A1 - 2A1 read2A_1 - read1A_1 5A1- 4A1 2A2 - 1A2 (5A2-4A2) - (3A1-2A1) パターン領域が穴。応答性が違う。

15 アノマリ自身 in A (2A1-1A1) - (3A1-2A1) (3A1-2A1) - (4A1-3A1) は平ら。

16 アノマリ：各象限の振る 舞い

17 Quad 1Quad 2 Quad 3Quad 4 メジアンスムーズした画像の 500pixels 平均カット log とも少し違う。

18 リセットアノマリ in Chip B 3B1 - 2B1 read2B_1 - read1B_1 5B2- 4B2 (5B2-4B2) - (3B1-2B1) bad region は やはり応答が変

19 アノマリ自身 in B (2B1-1B1) - (3B1-2B1) (3B1-2B1) - (4B1-3B1) は平ら。 5x5 median で強調 小さい。 A と違って光っている。

20 アノマリ：各象限の振る 舞い dark パターンの影響 右半分使用

21 メジアンスムーズした画像の 500pixels 平均カット

22 これらがダーク だったんだ、と理解するまで時間がかかった。 Sleep 600 の直後の Read で得たフレームから直前の Read で得たフレームを引いた 物。 read1~5?_2.fits は安定していた。アノマリが出るのは read1A_1.fits のみ。 アノマリは前読み１回で十分消えている。 ダークの高い異常領域は周辺と違う線形応答をしている。

23 Dark10min2/ ディレクトリ Dark10min/ と同じセットのデータ入り。 Anomaly 画像を作成して Dark10min/ で作った画像と比較。パター ンに違いは全く見られなかった。 両ディレクトリのデータでアノマリ画像を作って、 median smooth 後引く。 A 平均 -0.7(σ=11.97) B 平均 -3.16 (σ=21.3) A chipB chip

24 Dark10min2/ ディレクトリ : A dark 特性 10 分の Dark 画像を作成し、 Dark10min/ ディレクトリのダーク画像と 比較。明瞭なパターンが残る。 bad region は不安定らしい。 Dark10min2/dark_A.fits - Dark10min/dark_A.fits の結果 -120ADU 120ADU リングパターン以外の部分の平均は -16ADU 程度。 1st quad=-15.2; 2nd quad=-12.4; 3rd quad=-21.3; 4th quad=-24.3 ring pattern の最も暗い領域付近は -75ADU 。

25 Dark10min2/ ディレクトリ : B dark 特性 10 分の Dark 画像を作成し、 Dark10min/ のダークと比較。やはり明瞭 なパターン。象限毎にベースまで変わっている。傾きも。 Dark10min2/dark_A.fits - Dark10min/dark_A.fits の結果 -120ADU 120ADU 筋パターン以外の部分のメジアン平均： 1st quad=0.0; 2nd quad=-20.2; 3rd quad=-4.8; 4th quad=33ADU. 画面中央に向かう正の傾きあり。 筋パターンの最も明るい領域付近は 70~80ADU 。

26 アノマリを消すためには、 1.read1A_1 に対応する画像を一枚読んで捨てる。オーバーヘッドは追加 １０秒。その後の read[2-4]A_1.fits には全く anomaly は見られないから、 捨てるのは最初の 1 枚で十分。 2. アノマリのモデルを用意する。 ・２の場合、 read2A_1 - read1A_1 に残るダークパターンを read3A_1 - read2A_1 で作り、上から引くと、アノマリパターンだけを取り出せた。 でもダークパターンがきれいに消える保証があるのか？ダークパター ンの安定性も既に課題。アノマリパターンは複数用意する必要がある か。 ・アノマリパターンの安定性は CISCO では無かった。ここではどうか。 ・ 1 の場合、 10 秒以下の高速読み出しは可能か。それでもちゃんとアノマリ は消えるのか。消えなきゃ意味ない。 クロックを送るだけでも消える？レジスタが通電して暖まれば良い？ 思う事など

27 リセットの回数は？ ・リセット 1 回の時と複数回の時で、アノマリパターンとダークパター ンにどのような違いが出るか。安定したデータのためにはどういうリ セットの仕方が良いか。 アノマリの扱い ・アノマリ解決のため、最初の画像を捨て画像にする。 → デッドタイ ムは 10 秒。捨て画像だけ早く読み出すのは可能か？それでもちゃんと アノマリは消えるか？その場合ダークの安定度に変化はないか？ 撮像観測の時のように、連続した短時間撮像の繰り返しを延々数時間 続ける場合、ダークやアノマリがそのタイムスケールではどうふるま う？ そもそも、いつどういう状況でも、リセットが入るとその直後のデー タは必ず anomaly が発生するのか？リセットの直前にどういう操作をし ていたか、という事と anomaly の強さ、ダークの変化は相互に関係する のか？ ともかくも通常使用する温度でのダークの基礎データがいる。 調べたいこと

28 ダークの安定性、時間依存性について 今のプロセス (reset => readAB x 4~5=>Sleep*T=>readAB*3 ）を様々な T で取 得し（現実的な観測を想定した T の範囲）、ダークの変化を見たい。又、 通常の観測を想定し、これを数時間延々と繰り返す際にアノマリパターン がどう振舞うかをみたい。 もし検出器温度の制御がある範囲でブレうる可能性がある場合、その温度 範囲でどうダークが振舞うかのデータが欲しい。アノマリも。 光を入れることが可能なら、ダーク取得前に光を入れてみて、その後取得 したダークやアノマリがどう変化するかが見たい。