"Астрокамера" от Nikon на горизонте: D810a?

[GraY25]

Но я не думаю, что для астрофотокамеры видео принципиально. Или кто-то ведет планетную съемку на фулфрейм?

Планетная съёмка это в том числе съёмка Луны и Солнца. Если у трубы ровное поле размера FF, почему бы не снимать эти объекты на полный кадр захватывая сразу намного большую площадь чем с кропом. Меньше возни с панорамами и т.д.
Поэтому выход несжатого HDMI это хорошо, но, конечно на 90% это дипскай-аппарат, видео-возможности просто добавляют немного универсальности.

а какова вообще квантовая эффективность модели D810.

В принципе обычных фотографов мало волнует квантовая эффективность. Важны только шумы при определённом ISO.

[Б.Б.]

  Да понятно, что важнее соотношение сигнал-шум, и обычному фотографу тоже все равно, но тем не менее - вроде в обзорах астроматриц такое значение встречается, может, где кому попадалось и значение по 810/810а?

[Vladimir_A]

поделились тут дарками и биасами с D810А. Какая-то гистограмма у них странная.
1/8000 и 30 сек на iso800, 1600, 3200 (см. имя файла)

[Vladimir_A]

еще

[Юрий Торопин]

Поставьте plot resolution 14 bit(16К) и не тяните так сильно гистограмму по Х (900->50), всё будет не так страшно.
Это ещё нормальные гистограммы, у меня все "холмы" слева обрезанные...


Nikon D810a ISO800 Master Dark & Bias Histograms by Yuriy Toropin, on Flickr

Делают коррекцию (сдвиг) по сигналу служебной незасвечиваемой части матрицы, приводя точку чёрного к 600ADU.
Этим грешит как Никон, так и Кенон.
При этом режут гистограмму шумов на ISO800 и выше.

Говорят, на более низких ISO всё Ок, пока не измерял.
Единичное усиление (1 ADU = 1 электрону) соответствует ~ISO320, поднимать ISO выше просто нет смысла.
Шумит даже на жаре (+27С) слабо.

[Юрий Торопин]

Измерил усиление по каналам (R,G1,G2,B) для камеры на ISO200, ISO800 (см. рисунок).
Методика в деталях описана у Craig'a Stark'a (автор Nebulosity, PHDGuiding, и др.)

Nikon D810a: electronic gain, per channel, at ISO200 and ISO800. by Yuriy Toropin, on Flickr

Что видно?

• Усиление разное в разных каналах, сильнее всего усиливается синий, меньше всего - красный.
  Обусловлено кривой пропускания фильтров R,G,B на матрице D810a, из-за "расширенной" по сравнению с "гражданскими" версиями камер полосы пропускания в R канале красного сигнала много, чтобы хоть как-то словить баланс белого для "бытовухи" его усиливают меньше других.
• Синий канал будет самым шумным, в нём меньше всего сигнала.
• Соотношение коэффициентов усиления между каналами сохраняется при разных ISO. Что хорошо.

Данные позволяют легко рассчитать значения ISO (по каналам), при которых коэффициент усиления равен единице (нижняя строчка в таблице).
Поднимать ISO выше этих значений бессмысленно, сужается динамический диапазон без выигрыша по сигналу.
Если ориентироваться на красный канал то это ISO~600 (ISO640), на синий - ISO~300 (ISO320).
На чём снимать? - думаю, на ISO640, или на чём-то промежуточном, типа ISO480, надо пробовать.

Технические детали о том, как это измеряется с высокой точностью (ошибка <1%) "подручными средствами" - под спойлером.
В принципе, это пересказ на русском того, что описана у Старка и в других источниках.

(кликните для показа/скрытия)

Последовательность измерения gain'а по каналам
Для измерения gain'a надо снять несколько (4...10) пар снимков равномерно освещённой мишени (флеты) при разных уровнях яркости мишени.

В качестве мишени использовался монитор с равномерной серой заливкой, яркость которой можно и нужно изменять между парами.
Используем файл в фотошопе (или другом редакторе),  заливаем его серым, начинаем со 100% яркости и идём вниз 5% шагами.
Снимаем по 2 кадра для каждой яркости.
Экспозицию выбираем так, чтобы заполнение в R канале составляло ~80% от максимума при 100% яркости серого (белый, 255,255,255).
Объектив 105/5,8 сфокусированный на бесконечность, f/8, 1 секунда при ISO200, 10см от монитора - соответственно, изображение не в фокусе.

После получения набора пар снимков с разной яркостью обрабатываем попарно в Пиксе, сохраняя нужные нам значения в Excel'e.

В Пиксинсайте:
переводим файлы в FITS (BatchFormatConversion)
делаем кроп контейнера с FITSaми, чтобы получить участки без пыли и больших градиентов, но значимых размеров, от 1000 точек по каждой стороне
делаем SplitCFA для анализа gain'a по каналам (R,G1,G2,B)

Для каждого канала:
загружаем пару кропов кадров с одной яркостью мишени.
переименовываем в a1, a2
находим mean(a1+a2) (PixelMath a1+a2, Statistics - mean), записываем mean в Excel
находим variance (a1-a2) (PixelMath a1+0.25-a2, Statistics - stdev, stdev^2) - на самом деле, записываем stdev в Excel
variance рассчитываем в Excel, stdev^2,
строим график, делаем аппроксимацию прямой, ставим галку "показать уравнение на графике", смотрим коэффициент наклона (перед х), его величина обратна гейну (cм. скрин).

[Юрий Торопин]

Шум считывания Nikon D810a на ISO800, по каналам.
В принципе, "по каналам" измерять смысла не имеет, усилитель, вроде, один.
Будем считать, что шум считывания ~3.4 e^-.


Nikon D810a Read Noise (e-) at ISO800 by Yuriy Toropin, on Flickr

[Б.Б.]

Хм, интересно. Вот бы такое по D4s посчитать.

[Б.Б.]

В общем - первый свет с D810а - (на AF-S 400mm 2.8 на открытой диафрагме, ISO 400, пятиминутки+ флетыдаркибиасы) - суммарная экспозиция час, подмосковье оранжевая область засветки, граница с зеленой.
https://astronomy.ru/forum/index.php?action=media;sa=item;in=7843
https://astronomy.ru/forum/index.php?action=media;sa=media;in=7934
https://astronomy.ru/forum/index.php?action=media;sa=media;in=7836
https://astronomy.ru/forum/index.php?action=media;sa=media;in=7949

 Надо было сравнить с обычной версией 810, но не получилось.

 Первые впечатления - камера довольно легкая, отрадно, что до 15 минут выдержки можно ставить прямо в камере, что в купе с интервальной съемкой избавляет меня от лишних проводков.
Удобно фокусироваться в лайф вью режиме. Есть два режима работы дисплея - обычный, и с "эмуляцией экспозиции" - не то, чтобы "так же как при 5 минутной выжержке" - но звезд существенно больше, и удобнее найти для фокуса объект.
36 мегапикселей позволяет кадрироваться довольно сильно - что позволило "гантель" заснять нормально даже на 400мм.
Динамический диапазон по сравнению с теми никонами, на что астрофотографировал ранее - поразил. То  ли я научился его тянуть, то ли действительно запас очень хорош.
Однако файлы с него FITstacker отказывается складывать, а IRIS в Global Matching поперхивается и нормально выровнять удавалось только по трем зонам.

В бытовой съемке никаких проблем по ББ не наблюдал. Возомжно, они при люминисцентных лампах полезут, но как часто такое освещение встречается?.

Резюме - если все равно задумываешься о покупке серьезной фотокамеры профессионального класса для "земной" съемки, но при этом увлекаешься астрофото, и периодически нужен аппарат для этого хобби, а на две камеры тратиться нет желания, то можно смело брать D810а. 
Ах, да, еще - аккумулятора хватает примерно на два - три часа астросъемки (за это время как раз успевает зарядится второй аккум).

[Б.Б.]

Nikon разродился микросайтом относительно астрофотографии:
http://imaging.nikon.com/lineup/microsite/astrophotography/getstarted/index.html

[Юрий Торопин]

Ради интереса измерил параметры Nikon D7000 (на ISO800 при температуре около 25^оС)
   коэффициент усиления, Gain ~ 2.75 ADU/e-
   шум считывания, Read Noise  ~ 2.36 e-
   темновой ток, Dark Current    ~ 0.5 e-/sec

Соответственно, для Nikon D7200 значение ISO c "единичным усилением" (unity gain), где один электрон даёт один отсчёт, равно ~ISO290 (для выбора доступно ISO280).

Зависимость темнового тока от температуры не измерял, но говорят, что темновой ток "половиниться" при снижении температуры на каждые 4.8^оС (ниже 10^оС - при снижении на 6.8^оС) и при 0^оС составляет величину 0.005 e-/sec (у товарища при комнатной температуре получился темновой ток меньше, чем у меня).

Отмечу, что есть сторонние прошивки на Nikon'ы, которые отрубают "неотрубаемый шумодав" (т.н. Nikon Star Eater) и позволяют сохранять честный RAW. Жаль, что пока прошивку Nikon D810a не взломали...

...теперь уже испытаю переделанный Nikon D7000 на Майданаке, если в Узбекистане всё будет нормально...