Caro Marco Vincenzi,

se va all'indirizzo web

   http://ulisse.pd.astro.it/Echelle/Flat/ECH_flat_24jan99.gif

trova il flat field per la data 24 gennaio 1999 del CCD 1024x1024
Thompson montato ininterrottamente per 10 anni (dal 1993 al 2003)
all'Echelle di Cima Ekar ad Asiago. Sulla destra trova la scala dei 
grigi, che le indicano come le ombre dovute ai granelli di polvere 
piu` scuri arrivino a sottrarre localmente fino al 4%, ovvero una stella
che li venisse a cadere apparirebbe sulla immagine NON corretta per
flat field come piu` debole di 4 centesimi di magnitudine, non poco!

Questo e` un CCD professionale (costo MOLTE decine di milioni allora), 
usato in ambiente professionale, talmente buono da non essere sostituito
per oltre 10 anni. Come vede i "difetti" non sono trascurabili!

Il flat field serve essenzialmente a correggere due effetti: le ombre 
create dai grani di polvere e le vignettature.

Le ombre hanno tutte le stesse dimensioni per grani che si trovino alla
stessa distanza dal CCD. Nell'immagine indicata, quelle piu` piccole vengono da 
grani presenti sulla finestra del dewar davanti al CCD, quelle piu` grandi da 
grani presenti sulla faccia esterna di una lente spianatrice posta prima della 
finestra del dewar. 
A parita` di dimensioni, ombre piu` scure sono dovute a grani piu` grandi
che intercettano piu` luce.
L'ombra di di un grano e`, ovviamente, l'immagine della pupilla del telescopio:
in questo caso un anello (specchio primario ostruito dal secondario) essendo
il 1.82m di Cima Ekar ad Asiago un Cassegrain classico.

Le vignettature sono tipicamente delle cadute di risposta andando dal centro
verso i bordi del CCD (con una simmetria circolare) dovute tipicamente a
filtri troppo piccoli e troppo lontani dal CCD cosi` che il bordo del fascio di 
luce in arrivo sul CCD viene intercettato e perso. Qualche volta dei buffles
disastrosamente mal disegnati possono dare anch'essi un contributo simile.

Una correzione per flat field in fotometria CCD consiste nel rimuovere sia gli 
effetti dei grani di polvere sia della vignettatura. 
Si ottengono tipicamente non meno di 10 flat in condizioni indentiche, ai quali 
si toglie il bias ed il dark e dei dei quali  il software adottato prende la 
mediana (NON LA MEDIA! le due cose sono  profondamente diverse, in quanto la 
mediana toglie automaticamente ad es.  automaticamente i cosmici, la media no). 

Il flat cosi` ottenuto rappresenta di quanto, pixel per pixel, si discosta la
riposta del nostro strumento da quella idealmente identica su tutti i pixel.
Dividendo l'immagine scientifica (dopo aver tolto bias e dark) per il flat,
correggiamo la risposta di ogni pixel e la riportiamo alle condizioni ideali.

Poiche` i grani di polvere depositati sui vari filtri sono diversi tra di loro,
e quindi sono diverse le ombre che questi gettano sul CCD, e pure e` varia tra 
pixel e pixel la risposta individuale alla radiazione  luminosa nelle varie 
bande (ad es. il pixel "i" puo` essere piu' sensibile del pixel "j" alla luce in 
banda B, ma meno sensibile del pixel "x" alla luce in banda V), ne va da se che
ogni filtro ha bisogno dei propri flat. Visto che i filtri sono esposti alla 
polvere e all'aria (e quindi a grani di polvere che vanno e vengono sulle 
superfici dei filtri e della finestra del CCD), e` bene fare i flat ogni 
notte osservativa. Questi possono essere proficuamente fatti sul fondo cupola
illuminato o sul fondo cielo al tramonto PURCHE' CI SI ASSICURI CHE LUCE
AMBIENTE NON ENTRI DIRETTAMENTE SUL CCD PER NON PERFETTA TENUTA DELLA CAMERA
E RUOTA PORTA FILTRI (per evitarlo si puo` coprire con un panno nero la camera
per i pochi secondi necessari alla acquisizione dei flat, poi togliendola subito
altrimenti il sistema di raffreddamento del CCD non riesce a lavorare e sale
la temperatura del CCD e conseguentemente la corrente di dark).

Nel ruotare la ruota porta filtri, non e` detto che la sua precisione sia tale 
che rimettendo uno stesso filtro le immigini dei grani di polvere ricadano sugli
stessi pixels. E` un problema ?
La ruota porta filtri nei telescopi amatoriali e` molto lontana dal CCD, e 
quindi le ombre che i grani di polvere depositati sui filtri possono creare sul
CCD sono di grandi dimensioni e di piccola intensita` (osservi sempre 
l'immagine indicata all'inizio di questo messaggio). Se la profondita` 
dell'ombra dei grani non eccede l'1%, va benissimo, e andiamo tranquilli con
un unico flat per filtro per notte. Altrimenti, per non fare continuamente flat
ad ogni cambio di filtro, conviene in una data notte lavorare in una sola banda
facendo il flat relativo all'inizio (o fine) nottata, e poi cambiare filtro la
notte successiva facendo il relativo flat.

Cordiali saluti

Ulisse Munari