Подбор оборудования для планетного астрофото

[Виниту]

Решил проверить ту идею со съёмкой в узкой полосе и последующей деконволюцией по psf, были большие надежды на Solar Continum но не прокатило.
Слишком тёмный зараза. 10 нанометров мало, без всего могло бы хватить но ему нужно сильнейшую протечку в IR гасить, и после IR Cut почти ничего не остаётся.
Так что насчёт 30нм думаю ты чертовски прав) Это видится золотой серединой.
Мне нужен такой зелёный или оранж, в зелёнке у меня сферохром нулевой.
Начёт различий 290ой и 224й - не думаю что там есть разница которая заметна если её специально не искать.
Пока 178я всё ещё кажется мне разумным компромиссом поле/чувствительность особенно в свете того что с её пикселем я могу себе позволить невиданную роскошь снимать почти не пределе без ЛБ.
350м кратеры можно разглядеть, думаю выжать 300м получится со временем.

При сужении полосы фильтра вопрос о шуме камеры становится очень важным. Согласно сониевским данным https://www.sony-semicon.co.jp/products_en/IS/sensor0/technology/snr1s.html , которые по-моему коррелируют с показателем шума, измеряемого в электронах, приводимого в характеристиках камер на сайте ASI, получается, что 290я камера в два раза больше шумит, чем 224я. А 178я в два раза больше, чем 290я. Есть большая малошумная матрица 294я. Но блин сони, насколько я понял, считает что если матрица мало шумит (как 224 или 294), то не имеет смысла делать ее монохромной, это фигово( . Вот надеюсь, может таки им это наконец придет в голову? (правда, это уже тема для другой ветки).

Также, PSF желательно снимать по звезде близко к снимаемой планете, чтобы правильно было учтено растягивание диска Эйри атмосферной рефракцией.

Что до Ялты-Научного, было бы очень интересно узнать какой там сиинг именно по части lucky imaging! В целом, FWHM там говорят плохая, но вдруг там картинку типа как флаг полощет, а высокочастотной части нет? А может и в целом с сиингом повезет))

[Виниту]

Данные в этой табличке по ссылке, актуальны для съёмок дипов, и частично для Урана/Нептуна.
Т.к. рассчитаны для соотношения сигнал/шум = 1, то есть для очень малой освещённости.
Для классик планет, а тем более Луна/Солнце фотоэлектронов много и фотонный шум превалирует над остальным, остаётся только уменьшать его сложением.
Конечно, чрезмерно узкую полосу делать не нужно, чтобы не попадать в эту зону..

Для Юпитера совершенно точно вопрос о шумах камеры будет стоять. Потому что даже с 224 камерой если атмосфера стабильна, то лучше снимать с fps=50, чем с fps=100. Причиной этого является как раз шум считывания камеры. Ну и при сужении фильтра, проблема будет более заметной.

[Виниту]

Кстати, интересно посчитать вклад шума считывания в итоговую сумму. По логам FireCapture и по данным о камере можно посчитать, сколько в среднем фотоэлектронов на пиксель приходится в одиночном кадре, из этого можно посчитать фотонный шум одиночного кадра. Сравниваем его с шумом считывания и, при желании, считаем отношение сигнал/шум для суммы

Я не в firecapture снимаю, поэтому таких логов у меня нет. Но про число фотонов на пиксель кадра я как-то пытался прикинуть.

P.S. Из любопытства попытаюсь прикинуть фотонный шум от Юпитера на своем сетапе. Согласно Википедии,

По современным измерениям, звезда нулевой видимой величины за пределами земной атмосферы создаёт освещённость в 2,54·10^{−6} люкс. Световой поток от такой звезды примерно равен 10^3 квантов/(см²·с·Å) в зелёном свете (полоса V системы UBV) или 10^6 квантов/(см²·с) во всём видимом диапазоне света.
Следующие свойства помогают пользоваться видимыми звёздными величинами на практике:

Увеличению светового потока в 100 раз соответствует уменьшение видимой звёздной величины ровно на 5 единиц.
Уменьшение звёздной величины на одну единицу означает увеличение светового потока в 100^{1/5} ≈ 2,512 раза.

У Юпитера вблизи противостояния примерно -2.5 звездная величина, с учетом потерь света в атмосфере получается что на каждый см^2 земной поверхности от него в секунду приходит примерно 6 миллионов квантов. Для зеркала диаметром 30 см (площадь 700 см^2 ) получаем примерно 4 миллиарда квантов в секунду. Если при этом на матрице Юпитер имеет размер 400 пикселей (т.е. площадь примерно 120 тысяч пикселей), то в секунду на пиксель падает 32000 фотонов. При съемке с fps=32, это означает примерно 1000 фотонов на пиксель за кадр. В квантмехе обычнно флуктуации пропорциональны квадратному корню из числа квантов. Т.е. квантовый шум составляет примерно 30 фотонов на пиксель, или 3%.

При фотоэффекте один фотон выбивает один электрон. Тут первичный процесс (до усилителя) наверное тот же. Правда не все фотоны выбивают электроны, а только уловленные матрицей. Если квантовая эффективность матрицы 75%, то для интерференционного RGB фильтра (пропускание, условно, 30% от общего числа фотонов) получаем что квантовый фотонный шум в 30 фотонов должен приводить к электронному шуму в 7 фотонов. Это сопоставимо с шумом считывания ASI120MM. Суммарный же шум получается корень из 7^2 (фотонный) плюс 7^2 (считывания) = 10 электронов. А суммарный сигнал с учетом пропускания и эффективности матрицы составит 1000*75%*30% = 220 фотонов. Т.е. суммарный шум составит около 5%. Для цветной матрицы пропускание раза в два ниже чем для ч/б с интерференционным фильтром, поэтому фотонный шум составит где-то 3-4 электрона, а суммарный шум около 8 электронов. Но сигнал снизится в два раза и даст вместо 220 уже 110 электронов. Т.е суммарный шум будет примерно 8% вместо 5% для чб матрицы.