Figur 1: Schematische Darstellung des Hα Teleskops Ein Interferenzfilter (10 nm FWHM) schützt das ZEISS Lyot filter (0.07 nm FWHM) vor thermischer Überlastung. Der Strahlteiler erlaubt das gleichzeitige betreiben von analogem und digitalem Aufzeichnungssystem.

Aufnahme und Verarbeitung der Bilder

Die Software erlaubt es einzelne Bilder aus einer Serie von Bildern auszuwählen, hierbei wird der Kontrast in einer Bildzeile bestimmt und jenes Bild mit dem höchsten Konrast verwendet (= Frame Selection). Im Patrolmodus wird dieses Verfahren in einem fixen Zeitintervall wiederholt. Da der PC mit dieser Aufgabe vollends ausgelastet ist, muss die Nachbearbeitung der Daten auf einem anderen Rechner erfolgen. Die original Daten werden auf CDs geschrieben.

Flat Fielding

Das Rauschen der CCD Kamera is sehr niedrig. Es gibt nur 2 Pixel, die im Dunkelstrombild nicht 0 sind, und eine Bildzeile ist defekt. Diese Bildzeile zeigt einen Offset, der korrigiert werden kann. Weiters gibt es eine Asymmetrie in der Ausleuchtung, diese kann durch die Methode von K. Burlov-Vasiljev (KIS Freiburg, Germany) entfernt werden. Diese Methode rechnet aus einem einzigen Bild konzentrische Ringe und fittet Polynome in diese Ringe. Da davon ausgegangen werden darf, dass die Sonne radialsymmetrisch ist, koennen die Abweichungen berechnet werden. Ausserdem kann mit dieser Methode auch die Mitte-Rand-Variation bestimmt werden.

Bild Zentrierung und Ausrichtung

Die Mittelpunktskoordinaten (x₀, y₀) werden bestimmt indem nach der Mitte zwischen den maximalen Bildgradienten entlang einzelner Spalten/Zeilen im Bild gesucht wird. Das Bild wird dann in ganzzahligen Schritten möglichst in die Mitte geschoben. Durch die äquatoriale Montierung des Teleskops gibt es keine Bildfelddrehung. Daher ist der Korrekturwinkel δP zwischen Ost-West und den Bildzeilen immer konstant (Abweichung < ±0.2deg, wegen Montierung). Dieser Winkel wird immer wieder neu bestimmt, indem eine Bildserie bei ausgeschalteter Nachführung gemacht wird und dann die Abweichung der Mittelpunkte von der Zentrallinie bestimmt wird. Heliographische Positionen können mit einer Genauigkeit von ±0.5deg bestimmt werden.

Bild Kosmetik

Zur schnelle Bildbetrachtung wird ein eigenes Bild erzeugt, dieses wird prozessiert, MRV abgezogen, kontrastverstärkt und mit einem Koronogramm versehen. Das Koronogramm wird erzeugt indem die Bereiche ausserhalb der Sonnenscheibe extra skaliert werden. Die physikalische Ephemeride (P, B₀, L₀) wird berechnet und das Bild Nord-Süd ausgerichtet.

Figur 2: Ein prozessieretes Bild, das auch online publiziert wird. Asymmetrien sind entfernt, der Kontrast ist verstärkt und die Protuberanzen sind neu skaliert. Die beschriftungen sind nur in den JPEG Bildern vorhanden, die FITS Bilder enthalten vollständige Header, wie sie auch Standard bei SOHO Ground Based Synoptic Beobachtungen sind.

Daten Archiv

Das Archiv beinhaltet Daten mit einer Kadenz von 1 Bild/Minute (im Vergleich - das analoge System belichtete ein Bild/ 4 Minuten). Die Daten werden im RAW-Format auf CDs gesichert. Ein Softwarepaket zur Datenverarbeitung wird zur Verfügung gestellt. Ein Bild pro Tag, das den SOHO Ground Based Synoptic Spezifikationen genügt wird online gestellt, dieses ist am Server www.kso.ac.at abrufbar und wird gespiegelt auf SOHO-WWW . Der Start dieser prozedur erfolgte im Feb 2000.

Literaturhinweise

• Cacciani, A., Moretti, P. F., Messerotti, M., Hanslmeier, A., Otruba, W., & Pettauer, T. in Motions in the Solar Atmosphere, Hanslmeier, A., & Messerotti M. (eds.), Kluwer Academic Publishers, 271 , 1999
• Otruba, W. in Third Advances in Solar Physics Euroconference: Magnetic Fiels and Oscillations, Schmieder, B., Hofmann, A. & Staude, J (eds.), ASP Conf. Series, 184, 314, 1999
• Pettauer, T. Publ. Debrecen Heliophys. Obs. 7, 6, 1990

Bild Typen

Die bilder (1008x1016 Pixel, 1 byte) werden in verschiedenen Formaten gespeichert. Die Dateinamen halten sich dabei an die filenaming convention for SOHO synoptic data:

• FITS: Der Header ist so gehalten, dass er die "proposed Keywords for SOHO" beinhaltet. Die Bilder werden komprimiert (gzip, ca. 330kB)
• JPEG: Die Bilder haben 8 bit Farbtiefe (Grautöne). (ca. 100kB)

Bild Typ	Beschreibung	Dateiformat
1	Unprozessiertes RAW-Bild. Kaputte CCD-Pixel sind interpoliert. Ein Fehler im 7.Bit, der manchmal auftritt ist korrigiert. Das Sonnenbild ist in die Mitte geschoben.	FITS
2	Mitte-Rand-Variation Korrektur Tabelle. Die Tabelle besteht aus einem Intensitätsprofil, das im Flatfield-Prozess berechnet wurde.	FITS ASCII Tabelle
3	Normal Kontrast Bild. Nur das Flatfield ist korrigiert.	FITS
4	Hoch Kontrast Bild. Der Bild Typ 3 wird mit der Mitte-rand-Variation korrigiert.	FITS
5	Normal kontrast Bild. Bild Typ 3 wird rotiert (Nord oben). Der Bildkontrast wird verstärkt und eine Unscharfe Maske wird angebracht.	JPEG
6	Hoch Kontrast Bild. Der Bild Typ 4 wird mit einem Koronogramm versehen. Das Bild ist rotiert,der Bildkontrast wird verstärkt und eine Unscharfe Maske wird angebracht.	JPEG
7	Unprozessiertes RAW Bild. Vor Feb 2000.	FITS
8	Bild Typ 7 zentriert und rotiert (N oben) Vor Feb 2000.	FITS
9	Wie Typ 8,aber nur halbe Größe, Bildkontrast wird verstärkt und Koronogramm. Vor Feb 2000.	JPEG
0	Fast Live-Bild. Das letzte Bild wird unprozessiert dargestellt, nur Uhrzeit und datum sind eingeblendet. haupsälich zur internen Verwendung.	JPEG

Kanzelhöhe Hα Archiv Struktur

Ordner				Beschreibung	Bild Typ
/halpha	/FITS	/archive	/YYYY	...unprozessierte Bilder	1
/halpha	/FITS	/archive	/YYYY	...unprozessierte Bilder (bis Jan 2000)	7
		/clv	/YYYY	...CLV Korrektur Tabelle	2
		/high	/YYYY	...prozessierte hoch Kontrast Bilder	4
		/low	/YYYY	...prozessierte normal Kontrast Bilder	3
		/low	/YYYY	...prozessierte normal Kontrast Bilder (bis Jan 2000)	8
	/JPEG	/high	/YYYY	...prozessierte hoch Kontrast Bilder	6
		/low	/YYYY	...prozessierte normal Kontrast Bilder	5
		/low	/YYYY	...prozessierte normal Kontrast Bilder bis jan 2000	9
		/recent	/YYYY	...Icons von normal and hoch Kontrast	5, 6