Электронная Астрономия (EAA) и техника лайвстекинга

[cin]

Результат стека в виде сырого fits-файла могу выложить куда-нибудь в облако.

Спасибо! Да, будет интересно.
Уже скачал его, буду осваивать.

https://cloud.mail.ru/public/wC8c/Hz7bw7jeF

[diant]

Посмотрел сумму CCDciel'я - судя по полям, там нет даже намека на вращение поля и соответственно на выравнивание суммируемых кадров их вращением. Почему так?
Звезды потянуты с 2 на 8 часов - так уже на одиночниках было?

[cin]

Посмотрел сумму CCDciel'я - судя по полям, там нет даже намека на вращение поля и соответственно на выравнивание суммируемых кадров их вращением. Почему так?
Звезды потянуты с 2 на 8 часов - так уже на одиночниках было?

Да, на одиночниках так уже было. Я выбрал выдержку в 5с, на которой потянутость была минимальная, но при этом выдержка не очень короткая. На 10с были уже сосиски. Кстати, по горячим пикселям чуть выше туманности можно увидеть как смещалось поле. Ну, значит, не умеет сия программа крутить изображения в ливстеке.

[diant]

Искажения объектива могут играть.

Это было сказано о причине звезд-сосисок в ливстеке при больших смещениях кадров.
Сегодня решил сделать проверку этого факта, поскольку он выглядит очень разумным, и я уже с этим сталкивался на Кавказе.
Итак, взял и накрутил на камеру объектив с почти нулевой дисторсией (это увеличительный никон, на которых минимизация дисторсии прописана как отче наш).
И - да! Звезды немедленно обрели строго круглую форму, даже при том, что сегодня у нас атмосферу колбасит и ветер.
Файл мог бы приложить, но он огромный. Просто поверьте на слово.

Значит, при съемке в ливстеке с неподвижного штатива, при сильных смещениях кадров и при использовании обычных объективов, звезды-сосиски неминуемы в силу простого факта, что шарп не делает нелинейных трансформаций при совмещении кадров, но только смещает и крутит кадры как целое. А обычные объективы, увы, имеют хорошую дисторсию.

[cin]

Посмотрел сумму CCDciel'я - судя по полям, там нет даже намека на вращение поля и соответственно на выравнивание суммируемых кадров их вращением. Почему так?
Звезды потянуты с 2 на 8 часов - так уже на одиночниках было?

Да, на одиночниках так уже было. Я выбрал выдержку в 5с, на которой потянутость была минимальная, но при этом выдержка не очень короткая. На 10с были уже сосиски. Кстати, по горячим пикселям чуть выше туманности можно увидеть как смещалось поле. Ну, значит, не умеет сия программа крутить изображения в ливстеке.

Кстати ещё вот что подумалось - M27 достаточно близко к зениту и при его съёмке с "кривой" поляркой может не так сильно сказываться вращение поля. Надо повторить эксперимент со съёмкой приполярной области, где вращение должно сказываться сильнее.

[6271912]

Значит, при съемке в ливстеке с неподвижного штатива, при сильных смещениях кадров и при использовании обычных объективов, звезды-сосиски неминуемы в силу простого факта, что шарп не делает нелинейных трансформаций при совмещении кадров, но только смещает и крутит кадры как целое.

Ну это вообще то спорный вопрос, если бы он крутил как единое целое, то вектор горячих пикселей должен быть одинаковым для всего кадра, на приведенным ниже стэке, правую часть кадра явно крутит по другому

[6271912]

Tilt этого снимка

[diant]

если бы он крутил как единое целое, то вектор горячих пикселей должен быть одинаковым для всего кадра,

Это было мое сообщение. Нет, не должен имхо.
Представьте ситуацию, когда смещения от кадра к кадру нет вообще, а есть только вращение вокруг скажем ЛВУ. Тогда горячий пиксел в ЛВУ вообще оставит вместо вектора точку. А в ПНУ он даст дугу.

[Ed_Vazhorov]

Сегодня на пару часов появлялись прорехи в облаках. Попробовал немного в CCDciel ливстек.
Полярку не выставлял, просто направил примерно на север, чтобы получить более заметное вращение поля. Ошибка была такая, что при 10с снимках звезды уже вытягивались. Гидирование не использовал. Дарки и флеты не использовал. С точки зрения накопления результат плохой, так как периодически набегали облака. В результате после ливстека трех десятков 5с кадров получилась картинка с вполне круглыми звездами. То есть рискну предположить, что выравнивает не просто смещением. Результат стека в виде сырого fits-файла могу выложить куда-нибудь в облако.
В процессе ливстека можно регулировать гамму и яркость. Стек можно делать суммой или медианой (выбирается в настройках).

Спасибо за интересный эксперимент! Скачал, посмотрел fits. Выглядит убедительно! (сделал скрин в ASTAP, чтобы было нагляднее для всех) Очевидно, EAA в CCDCiel работает, и при этом, бесплатно...

[Ed_Vazhorov]

К вопросу "моно vs цвет" в EAA. Попробовал сравнить, насколько эффективнее работать в режиме EAA c монохромной, нежели цветной камерой. Для сравнения использовал имеющиеся у меня камеры ZWO ASI 290MC (цветн.) и недавно приехавшую для гида SVBONY SV305M Pro (моно.) вместо старого QHY-6.
Тестирование производил с трубой C8-S и редуктором C0,63 на загородном небе, правда, при луне с Ф=0.88 и ветре. Никаких калибровок не делал - как есть (проверил - бесплатная версия SharpCap это не позволяет, точнее позволяет, но без сохранения результата).

SVBONY SV305M Pro

Скриншот одиночного снимка туманности «Кольцо» в Лире с экспозицией 2.5сек, Gain = 470


Скриншот стека из 10 снимков туманности «Кольцо» в Лире с экспозицией 2.5сек, Gain = 470

ZWO ASI 290MC

Скриншот одиночного снимка туманности «Кольцо» в Лире с экспозицией 2.5сек, Gain = 470


Скриншот стека из 11 снимков туманности «Кольцо» в Лире с экспозицией 2.5сек, Gain = 470

Выводы однозначные: монохромная камера существенно эффективнее работает в режиме EAA благодаря более высокой чувствительности, ну и по детализации выигрывает тоже. Конечно, в цвете объект выглядит интереснее, но временные затраты будут существенно выше...

Вообще, тема EAA оказалась мне по душе. Что-то уже  больше не тянет на темной и шумной цифрозеркалке копить фотоны... Буду думать про ее замену на неохлажемую камеру и куплю лицензию на SharpCap (вроде бы один друг в Турции пообещал помочь - отпишусь, как все вышло... Упд. Купил лицензию. Может еще. Подробности - через личку.)
А пока, при наличии погоды поиграюсь с мелкими матрицами по шаровикам, мелким галактикам и рассеянкам...

[Ed_Vazhorov]

Состоялся первый свет новой камеры для EAA. По соотношению размер матрицы/цена лично мне для моего сетапа показалась оптимальной 8.3-Мегапиксельная камера Svbony SV705C на чипе IMX585 формата 1/1.2", особенно если ловить акции с щедрыми китайскими скидками.
Первый тест камеры в режиме EAA состоялся еще при луне и получился таким:

Стек из 30 кадров туманности "Гантель", полученный при почти полной Луне камерой SV705C+Svbony UV/IR Cut  с телескопом S8-S XLT и редуктором C0,63x,  с экспозицией 10сек и Gain=450. Автоуровни.
Подробности описал у себя на астроблоге.
Как оказалось, даже с платным SharpCap мой старый двухядерный нетбук, который активно использовал для автогидирования и съемки, на лету не может применять флеты (программа ругается, что "у процессора не хватает инструкций SSE4" - это надо в FAQ!), хотя складывать и выравнивать 8.3Мп кадры скорости ему вполне хватает... Поэтому, кадр далек от идеала.
Следующим этапом попробую EAA на 4-ядерном ноутбуке, как дадут погоду.  Надеюсь, с ним флеты и дарки будут вычитаться на лету и что-то получится поинтереснее...
Также пока пришлось крепить матрицу после редуктора через диагональ, т.к. не было возможности из штатного набора втулок по другому присоединять UV/IR Cut фильтр, иначе как к втулке М42-1.25". Поэтому, по бокам полезли аберрации (слишком далеко от редуктора, более стандартных 105мм) и виньетирование выросло...
Заказал специальное кольцо М42-М28 (ZWO T2 Thread 1,25) для присоединения фильтра и набор переходных колец М42 для максимально близкого к штатному крепления камеры к редуктору...

[diant]

Придет время, может быть и при нашей жизни, когда надобность в монтировке с часовым ведением для астрофото отпадет как факт. В это трудно поверить, но, как известно, многие астрономы не верили, что на их веку мы будем изучать экзопланеты (Сурдин в их числе). Ан, нет! Изучаем ведь, время спешит быстрее наших самых смелых надежд.

Что, собственно, для этого нужно? Да только две вещи:
1). Камера с нулевым шумом чтения.
2). Достаточно быстрый комп.

Пройдусь по этим пунктам.

(1) В сегменте дорогих научных камер такие уже есть, да и к миру любительских камер они уже потихоньку приближаются. ASI462mm уже демонстрирует нам RN = 0,17 e-/мкм (на максимальном гейне). Это пожалуй лучшая сейчас недорогая любительская монохромная камера с точки зрения этого параметра (жаль только, матрица крошечная). В то же время неподвижная съемка дальнего космоса с фокусами поболее 100мм (я приведу сегодня пример снимка с f=714мм) требует существенно субсекундных выдержек. И здесь каждый 0,01 e- в RN камеры становится на вес золота. RN ~0e- у нас пока нет в сегменте люб. астрокамер, поэтому сегодня любители могут только баловаться в этом направлении.

(2). Я проводил эксперимент на очень медленном компе, не приспособленном для быстрого выравнивания/сложения в ливстеке. У меня интел 5105 процессор и 16 рама. Поэтому при моей выдержке 125мс реальный fpc был все равно в районе 1fps (вместо 8fps теоретического предела). Но компьютеры развиваются так стремительно, что лет через 10 5105 будет считаться анахронизмом, а то, что тогда будет ширпотребом, наверное будет складывать так, что только дым коромыслом.

А теперь мой пример. Снимал против всех законов физики))) Но даже в этом случае суть техники съемки с неподвижного штатива этот пример все равно показать сможет. Итак, как дело было:
Москва, квартира на 16 этаже. Стол у окна, на нем комп, за ним я.
Открыл форточку, подтащил к ней азим. штатив с трубой SV503 (51-е стекло, не гоже для астрофото, но для примера сойдет).
102мм апертуры, 714мм фокуса. Никаких редукторов и флетнеров не использовал - камера маленькая, и так сойдет.
ASI533mc, разумеется холодильник тут не нужен.
гейн 400 - значит RN между 1 и 1.1е- (то есть около 0.3е-/мкм). Это совсем неплохо для люб. астрокамер и мало кто сможет сильно превзойти эту линейку сенсоров в этом параметре. Монохромной 533-й нет (с ней результат был бы существенно лучше, но увы).

Дальше, стартовал шарпкап, навелся, на нужную мне область, сделал быстренько мастердарк (чтобы горячие пикселы ушли из дела, хотя они и так уйдут по очевидной причине). Флэт делать не стал, ибо камень не той скорости. И стартовал ливстек в след. режиме:
- суммирование сигмой
- контроль FWHM (процентов 30-50% кадров шло в корзину - через форточку турбулеж будь здоров).
- контроль облаков на всяк случай
- выравнивание ON (по 20 звездам, ориентироваться на слабые звезды)

А дальше началось "ловись рыбка большая и маленькая)". Кадр ползет быстро, но я пожертвовал хорошими кусками поля по краям и просто время от времени останавливал ливстек и в этот момент пермещал ручками трубу снова в исходную позицию (благо есть ручки тонких движений). Ориентировался на какую-нибудь яркую звезду, выставив для нее перекрестье в кадре шарпкапа. И вот так около часа собирал сумму всего-то 180 сек (3 мин!). А ушло порядка часа. Время от времени по ходу любовался:
- растущей итоговой суммой (но обычно просил шарп показывать текущий кадр - так перемещать трубу гораздо удобнее на паузе стека)
- гистограммой
- картой дрейфа
Последнее особенно важно, чтобы не допускать чрезмерно сильных убеганий кадра - поля сожрет. У меня из 3000х3000 матрицы и так осталось только 2600х2600.
Ну и результат ниже (это область в Пегасе вокруг пары ngc7332/7339). Звезды до 15m точно достал.

Пегас, область вокруг ngc7332

Разумеется, когда придет время таких камер и таких компов, часовой привод все же останется, но его роль станет совсем другой. Он может быть сколь угодно плох по ведению, хуже eq3, все это станет не важно - его задачей будет только сохранение объекта примерно в кадре (или еще проще - возвращение кадра к объекту).

[алексей12345]

Снимал против всех законов физики

Да, все так действительно. У меня азимутальная монтировка с ведением, и при этом ни о каком точном ведении речь не идет. Но при этом есть возможность наблюдать в режиме ЕАА с приемлемым уровнем качества картинки. Уже с существующим оборудованием. А если (надеюсь на это) прогресс в этом направлении не остановится, все будет еще интереснее, в особенности по менее ярким объектам.

[GraY25]

показалась оптимальной 8.3-Мегапиксельная камера Svbony SV705C на чипе IMX585 формата 1/1.2"

Всё-таки загадка, почему любители ЕАА продолжают пользоваться мелкопиксельными камерами.
Зачем в камере 8 Мпикс если на мониторе отображается обычно 2?
482я дала бы в 4 раза более яркую картинку, да ещё и по более низкой цене.

Даже сравнивая 174 и 533, для данного применения, сразу появляется желание забросить последнюю как можно дальше.. 

[diant]

482я дала бы в 4 раза более яркую картинку, да ещё и по более низкой цене.

Можно и в 100 раз более яркую - есть ползунок брайтнес. А вот по отношению S/n эти камеры примерно равны. Но у 585 преимущество мелкий пиксель. А в бине2 она становится копией 482й - у них примерно одинаковый параметр RN/pixel size, при том что квантовая у 585й выше. Вот и все решение загадки, не такая уж она и страшная

[GraY25]

Можно и в 100 раз более яркую - есть ползунок брайтнес. А вот по отношению S/n эти камеры примерно равны. Но у 585 преимущество мелкий пиксель. А в бине2 она становится копией 482й - у них примерно одинаковый параметр RN/pixel size, при том что квантовая у 585й выше. Вот и все решение загадки, не такая уж она и страшная

Прекрасный образец теоретизирования. 
Как вы собираетесь делать бин2 в цветной камере, если например синий пиксель окружают только красные и зелёные?)
Да и даже если бы это было возможно, на одну операцию чтения в большем пикселе придётся 4 операции чтения на мелком, с соответствующим "профитом" в шуме чтения.

[Night Sky]

я тестил в реалтайме  678 камеру ,   в бин 2 ( а также  3  и 4 ) ,   обьекты  просматриваются более слабые  , чем без биннинга .  Пока я точно  не понял ,   это такой эффект  или реально  улучшается проницание .

В прямом фокусе 10"  доба , на выдержке даже   в 0,1   секунду  просматриваются обьекты  совершенно не видимые визуально ( без камеры) . То есть даже из черты города  на выдержке 0,1 с  в лайве камера свободно берет 16 величину. И по моему даже 17.  При увелчении  выдержки прирост приницания  идет   неважно , так как фон неба очень яркий . Более 10 секунд не выставить, кадр становится белым.

[diant]

Как вы собираетесь делать бин2 в цветной камере, если например синий пиксель окружают только красные и зелёные?)

А что, у 482mc иначе?

Да и даже если бы это было возможно, на одну операцию чтения в большем пикселе придётся 4 операции чтения на мелком, с соответствующим "профитом" в шуме чтения.

Вы почти подошли к правильному ответу, остался последний шаг - применить математику. Я уже устал это объяснять, чесслово.

[GraY25]

я тестил в реалтайме  678 камеру

Причём тут конкретная камера, - мы обсуждаем различия большого и мелкого пикселя.

А что, у 482mc иначе?

Да, её не надо бинить))

Вы почти подошли к правильному ответу, остался последний шаг - применить математику. Я уже устал это объяснять, чесслово.

К ответу я подошёл уже давным давно, и не в теории а на практике.
Я снимаю дипскай объекты в видео-режиме с выдержкой в миллисекунды на большой пиксель. Попробуйте сделать то же самое на мелкий хоть в бин4 - посмотрим что получится.

https://youtu.be/jOJFVJAtgtM?si=AOX3j808loMniYPg

[diant]

Сдаю-ю-ю-юсь, вы правы