Lucky imaging для DeepSky

[Олег Чекалин]

Низкий уровень сигнала на субах это огромный шум.

Олег, возможно, ты не слушал курс теории вероятностей. Я сам давно все это слушал, но то что сумма пуассонов - тоже пуассон, крепко запомнил. А что у нас в каждом отдельном субе - кому это интересно?

У тебя на субах не чистый пуассон, а ( разбираем только нижний уровень, именно он представляет интерес) предельно низкий сигнал отягощенный ошибками квантования, которые при суммировании накапливаются.

[diant]

Слова "предельно низкий сигнал" - это лирическая оценка. Но мы все равно складываем эти сигналы и они превращаются в "предельно высокий сигнал" с тем же пуассоном по распределению.

А вот про ошибки квантования - это серьезно. Но давай сравним эти ошибки с другими ошибками в тот же кадре (субе).
Как известно в мире независимых шумов работает правило: главный шум топит все остальные и на последние можно не обращать внимания (потому что складываются они не аддитивно, а как ортогональные вектора).
Беру 183-ю матрицу (пример выше Сергея). Беру его же режим съемки с гейном 0 и оптимальной выдержкой 10 сек. Смотрим шумы в субе:
1). Шум неба - 6е
2). Шум чтения - 3е
3). Шум квантования - 1.8е (цена 1ADU здесь 3.6е)
Если уже 2-й пункт у нас получается утоплен под 1-м, то на 3-й можно совсем закрыть глаза - мизер.
Единственное - плохо помню тервер (и сейчас некодга смотреть) - шум квантования мог немного неправильно оценить, он здесь может оказаться чуть иным, надо проверять.

[Владимир ARS]

Зашел посмотреть на свежие фото галактик, увидел обсуждение , в котором не понял и двух третей  Почувствовал себя идиотом. 

[Олег Чекалин]

Слова "предельно низкий сигнал" - это лирическая оценка. Но мы все равно складываем эти сигналы и они превращаются в "предельно высокий сигнал" с тем же пуассоном по распределению.

А вот про ошибки квантования - это серьезно. Но давай сравним эти ошибки с другими ошибками в тот же кадре (субе).
Как известно в мире независимых шумов работает правило: главный шум топит все остальные и на последние можно не обращать внимания (потому что складываются они не аддитивно, а как ортогональные вектора).
Беру 183-ю матрицу (пример выше Сергея). Беру его же режим съемки с гейном 0 и оптимальной выдержкой 10 сек. Смотрим шумы в субе:
1). Шум неба - 6е
2). Шум чтения - 3е
3). Шум квантования - 1.8е (цена 1ADU здесь 3.6е)
Если уже 2-й пункт у нас получается утоплен под 1-м, то на 3-й можно совсем закрыть глаза - мизер.
Единственное - плохо помню тервер (и сейчас некодга смотреть) - шум квантования мог немного неправильно оценить, он здесь может оказаться чуть иным, надо проверять.

Про лирику не нужно. Твоя оценка проницания на снимке Star Diver была совершенно случайной, я же не цеплялся.
Теперь самое время не писать ненужные цифры, а провести эксперимент.
Я готов сделать тест, оборудование в рабочем состоянии. Коллимация не идеальная, но будем центр поля использовать.
Телескоп:
72мм АПО F/3.9
камера QHY600L   пиксел 3.76 мкм.
Фильтры LRGB + Ha 3.5нм.  - это, если фон пригасить понадобится.
Небо примерно 21m, ну и поправку на ветер сумерки.

Давай рекомендации по оптимальному на твой взгляд режиму, сделаю тесты.
Будет малость неудобно с такой большой камерой, желательно в биннинге 2, чтобы побольше влезло и складывать легче было.

[diant]

Олег, напишу тебе вечером или завтра в личку, мы тут сильно уклонились от темы, на что нам Володя намекает. Хорошо бы сюда заглянул модератор и вынес обсуждение процессов съемки в отдельную ветку.
Володя, для тебя, чтобы ты понял о чем разговор - все началось с одной мысли: о предельном проницании на глубоких снимках.

[Pilgrim]

На гейне 0 эта цифра 51 превращается в 11,5е.

Пардон, можно подробнее, что имеется в виду под "гейн = 0"? e-/ADU == 0? Понятно, что речь о несистемном значении в конкретной программе, но это желательно указывать во имя взаимопонимания.

Как известно в мире независимых шумов работает правило: главный шум топит все остальные и на последние можно не обращать внимания (потому что складываются они не аддитивно, а как ортогональные вектора).

Как известно в астрофотографии, вся слабая и самая интересная периферия вытягивается как раз из глубоко и почти безвозвратно утонувших в шумах флуктуаций.
Лёгким движением руки вы выплёскиваете с водой ребёнка всё дипскай астрофото. Математически вы правы, но только до того места, где принимаете субъективное решение что "вот здесь этими величинами уже можно пренебречь". Нельзя. Впрочем это мое возражение тоже субъективно, поэтому с удовольствием подожду эксперимента.

[Юрий Торопин]

Если нет проблем с монтировкой и самолетами/спутниками, то я бы назвал страданием всякую попытку уклоняться от этой оптимальной длительности субов.

Я что-то пропустил... по какой формуле считается эта "оптимальная длительность субов"?
А то вы на неё постоянно ссылаетесь и рекомендуете снимать дипскай секундными выдержками...
А потом удивляетесь, почему такая маленькая проницаемость за 7 часов экспозиции короткими выдержками.

Дискуссию надо отделить от "Галактик". Да и есть соответствующие темы про выбор параметров съёмки, можно в них перенести.

[GraY25]

Я что-то пропустил... по какой формуле считается эта "оптимальная длительность субов"?
А то вы на неё постоянно ссылаетесь и рекомендуете снимать дипскай секундными выдержками...

Чтобы не гадать и не считать непонято что, в шарпкапе есть функция "вычислить оптимальную выдержку"

(это пример не по небу, камера стоит на микроскопе)
Функция измеряет текущий уровень засветки и яркость объекта, данные по камерам зашиты в саму прогу.
На основании этого и желаемой общей экспозиции она показывает выдержки и их количество. (зависит так же от установленной разрядности сохранения файлов)

Так вот, у меня в реальных условиях никогда больше нескольких секунд он не советовал ставить.

[mo]

Я что-то пропустил... по какой формуле считается эта "оптимальная длительность субов"?

Когда шум неба задавливает все остальные шумы, что делает дальнейшее наращивание выдержки эффективным на N%. Разные методы лишь устанавливают разное значение N.

[Fatalik]

АА АСТАНАВИТЕСЬ =) это надо в отдельную тему кудат ))

вот вам заготовка галактики =) м100 и соседка...
РГБ по 2часа без Л

['Юрий]

вот вам заготовка галактики =) м100 и соседка...

Красиво получилось, композиция и отсутствие жесткой обработки зарешали! Большой +

[hard Noi 2]

Есть предложение: Участники Астрофеста разберут вопрос по халявной лаки-фото по Дипскаям и доложат в теме. 
Есть ещё предложение: найти некого "победителя" "мусорного" астрофото, который взял приз в известных Батлах на просторах интернета.

[Юрий Торопин]

Я что-то пропустил... по какой формуле считается эта "оптимальная длительность субов"?

Когда шум неба задавливает все остальные шумы, что делает дальнейшее наращивание выдержки эффективным на N%. Разные методы лишь устанавливают разное значение N.

Это мы думаем, и давно знаем, что есть некие формулы (обсуждали здесь + сообщения выше, и в десятках других тем (пример)), а коллеги дают скриншот
Мне вот интересно, что процитированный мною уважаемый diant имел в виду под "оптимальной экспозицией", поскольку он "подмешивает" в задачу ещё и ДД (динамический диапазон), а мы обращаемся только к S/N...

PS: mo, как модератор, перенеси, пожалуйста, "теорию" в отдельную тему, незачем засорять практические "Галактики"...

[4D]

Мне вот интересно, что процитированный мною уважаемый diant имел в виду под "оптимальной экспозицией", поскольку он "подмешивает" в задачу ещё и ДД (динамический диапазон), а мы обращаемся только к S/N...

Я вижу оптимальность в следующем:
Предположим, что мы имеем камеру, которая позволяет делать практически любую выдержку и при этом не зарезать сигнал сверху. Плюс — имеется монтировка с идеальным ведением/гидированием. Тогда я бы в своей последней съёмке имел возможность поставить 4*37=148 минут и снять интересующую меня область единой экспозицией. Правда при этом собрав все облака/спутники/рассвет/закат/монтировочные_ошибки и т.д.
Или могу нарезать всё это интегральное время на удобоваримые кусочки. Где и неидеальность ведения будет минимальной и число кадров будет достаточным для корректного алгоритма сигма-клиппинга, но при этом дополнительный шум считывания, добавляющийся к каждому кадру ещё не слишком сильно испортит общую сумму. Вопрос именно в том а насколько это "не слишком сильно".
У себя на даче я попробовал снять несколько кадров с разными выдержками и сравнил их шум с шумами считывания в единичном оффсете. Так на ISO 800 в оффсете у меня σ_off = 15 ADU. А на одиночном четырёхминутном лайте σ_light = 65 ADU. В предположении "ортогональности" фотонных шумов и шумов считывания 65 = (63.3²+15²)^1/2. То есть из-за избыточного шума считывания на каждом лайте SNR упадёт примерно на 3%. И на столько же должен упасть и итоговый SNR суммы.
Вопрос лишь в том, велика́ ли плата в 3% от SNR за то, что мы снижаем требования к ведению, качеству неба (тучи/спутники/засветка)? И ведь, как бонус — мы не проигрываем в динамическом диапазоне, т.к. если бы я жахнул сразу все 148 минут на свой кэнон, то пересвет бы может и не получил, но ДД зарезал бы основательно, т.к. у меня даже через 4 минуты на ISO=800 фон на уровне 300 ADU, т.е. за одну экспозицию фон бы у меня достиг значений ~11000 ADU. Т.е. я бы половину имеющейся ямы забил бы фоном, яркие звёзды бы выгорели основательно, а ещё и вышеперечисленные факторы бы включились (спутники/монтировка/рассвет).

Галактики девы

(кликните для показа/скрытия)

Теоретически можно было бы снизить ISO до 400, тогда те же 300 ADU * 0.2707 e-/ADU = 81 e^- фотоэлектроны дали бы мне 150 ADU c σ_light = 23 ADU. А с учётом того, что шум единичного оффсета равен 11.6 ADU, то итоговый SNR упадёт уже не на 3%, а на 12%. Отсюда делаю вывод, что не зря я оставил ISO в районе 800.

Снято в пригороде Красноярска за 2 ночи с 10 на 11 и с 11 на 12 мая.
Сумма 37 кадров по 4 минуты на HEQ5-Syntrek + Canon 450Dα + Sigma 100-400 на 160 mm. f/6.7, ISO 800.

[sky-man]

Галактики Водоворот М51 и NGC 5195.
254/1200, eq6. 5х180 сек. Быстрые съемки в облачную погоду.
Засветка viirs 2020 1.4, сиинг 2.0 сек.
Canon 550Da, температура на матрице +25С. На улице +18С.
14.05.2020, 23.30

[gals]

Сыровато как-то...

[art-xrom]

Сыровато как-то...

метод sky man )))

[greghome]

М101 (Вертушка)
Монтировка SkyWhacher AZEQ6
Телескоп Takahashi Tsa 102s +  0.7x reducer/flattener.
Камера QHY268m (стандартный фоторежим, gain=60, T=-20C).
Фильтры LRGB Astrodon Gen2
L - 10x300c.
R - 10x300c.
G - 10x300c.
B - 8x300c.
Внеосевой гид + камера QHY5L-IIm
Полная калибровка.
Ресайз 70%.
Обработка: PixInsight + PhotoShop.
Место съёмки - точка 40 (Лапино-Каменищи). Дата 10.03.2021.

[sky-man]

Сыровато как-то...

Не люблю в фотошопе сидеть там рисовать долго и это быстрые съемки 5 кадров на объект. Это так как реально видно в окуляр только в цвете за счет камеры, реалистичные снимки, соответсвующие конечно сиингу. Иногда не хочется тратить кучу времени на ловлю сиинга. Тут 2,0 секунды, все что меньше атмосфера замывает. Я снимаю здесь и сейчас, а когда будет супер сиинг я могу быть занят работой и другим. А для 1200мм по мелким объектам нужно рыбачить на хороший сиинг.

Вчера галактика Фен М100 3х180 сек, 254/1200, сиинг 2,1 секунды:


Галактика Глаз крокодила М94 5х180 сек, 254/1200, сиинг 2,1 секунды:


Засветка viirs 2020 1.4
Canon 550Da, температура на матрице +24С. На улице +15С.
15.05.2020, 23.00

[gals]

Не люблю в фотошопе сидеть там рисовать долго и это быстрые съемки 5 кадров на объект. Это так как реально видно в окуляр только в цвете за счет камеры.

Ну, тады это просто халтура. Главные затраты времени и не шопе.