Bestimmung der im FITs header abgespeicherten Zeit
Bei Aufnahmen mit einer CCD Kamera wird die Aufnahmezeit im FITs header abgespeichert. Im von mir verwendeten Programm AstroArt die Startzeit der Belichtung. Später, bei der Auswertung mit dem Astrometrieprogramm (hier z.B. Astrometrica), wird diese Zeit zur Berechnung des "midpoint" der Belichtung verwendet. Inwieweit diese Zeit etwas mit der "wahren" Zeit zu tun hat ist ungewiss. In diesem kleinen Projekt wollte ich bestimmen, inwieweit diese Zeiten in meinem System voneinander abweichen. Mit dem Ergebnis:
In meinem Falle muß ich zu der Zeit im FITs header im Mittel 200ms addieren um der "wahren" Zeit deutlich näher zu kommen. Der Meßaufbau läßt keine Aussage darüber zu, wer dieses Delay erzeugt hat.
Der Messaufbau
Von einem GPS Empfänger (hier Garmin GPS18 LVC) der an einen Videotimeinserter angeschlossen ist wird der PPS Impuls ausgekoppelt und in eine "Running Light Clock" eingespeist. Mit der Startflanke des PPS beginnend wird in dem LED Display jede Millisekunde die Zeit hochgezählt. Damit werden alle Werte von 000 bis 999ms angezeigt. Die CCD Kamera nimmt nun die Stellung der LEDs auf. Da die SXV-H9 bis herunter zu 1/1000 Sekunde belichtet ist im besten Fall jeweils nur eine LED pro Position im beleuchteten Zustand.
Die Running Light Clock
Beispiel einer aufgenommenen Zeit (1/1000 Sekunde Belichtung). Die im FITS-Header ausgewiesene Startzeit liegt in diesem Beispiel 0.102sek nach dem PPS Impuls.
Gesamtaufbau
Der PC wird laufend mit der Normalzeit über das Internet synchronisiert. Während der aufgenommenen Meßreihe wird die PC Zeit von der mit TimeMemo gemessenen Zeit verglichen und gegebenenfalls synchronisiert. Im Ergebnis wird nun die im FITs header abgespeicherte Zeit mit der von der Kamera aufgenommenen Zeit verglichen. Im Mittel ergab sich bei meinem Messaufbau eine Verzögerung von 0.20sek. D.h. um der "wahren" Zeit näher zu kommen muß die im FITs header angezeigte Zeit um 200ms vergrößert werden. Die Schwankungsbreite über mehrere 100 CCDs lag zwischen 180 und 250ms.
Zeitsynchronisation des PCs
Die Stabilität der PC-Uhr ist in den meisten Fällen nicht gut genug um als alleinige Referenz benutzt zu werden. Ein laufender Abgleich mit einer Normalzeit ist unerläßlich. Ich setze "Time Memo" ein. Trotz dieser scheinbar guten Synchronisation, mit Abweichungen die 10ms nicht übersteigen, Ist die Zeit im FITs header abweichend.
Die Running Light Clock
Um mit der clock keine wesentlichen Delays hinzuzufügen wurde sie komplett in HW ausgeführt. Die Zählung der Millisekunden wird mit der ansteigenden Flanke des GPS - PPS Impulses begonnen und läuft dann autonom mit dem internen Quarz gesteuert weiter. Beim nächsten PPS Impuls wird ein Reset auf 000 ausgeführt und mit der nächsten Zählung begonnen.