Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Перевод чувствительности астрокамеры в ISO  (Прочитано 2290 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Вот один из тестовых кадров , сумма из 100 штук. Проницание + 20 м.
Как думаете какая тут выдержка на кадр ? Скоп - 250 добсон, белая зона
м57 кольцо
Даже предположить не могу, отпираться не от чего. Кроме как от давнего опыта съём и без ведения на Кенон 60д и Юпитер 135мм (37а вроде), где 10я быть может величина проявилась, в одиночном кадре, в туманности Ориона!))) Дело было в монозильник -30, на хлипком фотоштативе, 20 минут ушло на одни только эксперименты с экспозицией...

А кольцо ваше по своему зачетно, хоть оч сильно "пересвечено"... Шумы фона тоже явно полезли
Тут сразу возникает закономерный вопрос, можно ли задавив "света" в исходнике вытянуть Кольцо, но не "потушить" слабые звезды? Т.е речь уже о динамическом диапазоне.
250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30

Оффлайн Night Sky

  • *****
  • Сообщений: 5 043
  • Благодарностей: 972
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Night Sky
Вот один из тестовых кадров , сумма из 100 штук. Проницание + 20 м.
Как думаете какая тут выдержка на кадр ? Скоп - 250 добсон, белая зона
м57 кольцо
Даже предположить не могу, отпираться не от чего. Кроме как от давнего опыта съём и без ведения на Кенон 60д и Юпитер 135мм (37а вроде), где 10я быть может величина проявилась, в одиночном кадре, в туманности Ориона!))) Дело было в монозильник -30, на хлипком фотоштативе, 20 минут ушло на одни только эксперименты с экспозицией...

А кольцо ваше по своему зачетно, хоть оч сильно "пересвечено"... Шумы фона тоже явно полезли
Тут сразу возникает закономерный вопрос, можно ли задавив "света" в исходнике вытянуть Кольцо, но не "потушить" слабые звезды? Т.е речь уже о динамическом диапазоне.

оно  пересветилось после автокоррекции  уровней)  в оригинале там ничего не засвечено.   Выдержка к слову всего лишь, 0,38  сек на кадр . Совершенно не достижимые цифры для  цветных камер не столь далекого прошлого.  Повылезали галактики 19 величины, при такой то выдержке
Наблюдаю  с 1986 года 

Телескопы sw dob 10" , Тал -1 (Мицар)
Биноприставка Deepsky
Экваториальная платформа для Добсона
Камеры celestron skyris 274c , T7

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
С ростом выдержки, растет уровень сигнала, а шум считывания остается прежнем. Поэтому растет сигнал/шум.
Тут возникает закономерный вопрос. При какой выдержке проявляется этот самый сигнал\шум?  Когда начнут реальные звезды проявляться относительно артефактов.
Поэтому для определения правильной экспозиции, для вашего инструмента под вашим небом для разных фильтров нужно определить эту длительность экспозиции, вышей которой вкладом шума камеры можно пренебречь.
Эту составляющую можно вычислить, зная светосилу и  уровень засветки фона, который , опять же, можно понять с помощью фотокамер... Но тут подвох в их  ДД и соотношении сигнал/шум...

 Интересный вопрос получается. В плане этого самого "ИСО", и динамического диапазона, который, выходит, тоже завязан с этим самым " ИСО" и квантовой эффективностью.

  Если мы знаем светосилу и КПД объектива, можно прикинуть проницающую способность системы, зная её соотношение сигнал/шум.  Выходит, что в отсутствии засветки, будет проявлено проницание, близкое к йону, отличающееся на соотношение этого самого сигнала/шума, выдаваемого камерой. Правильно я понимаю?
И как быть в этом случае  если есть засветка. Будет ли она в качестве исходного "дарка", или разница будет плюсоваться .

250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
оно  пересветилось после автокоррекции  уровней)  в оригинале там ничего не засвечено.   Выдержка к слову всего лишь, 0,38  сек на кадр . Совершенно не достижимые цифры для  цветных камер не столь далекого прошлого.  Повылезали галактики 19 величины, при такой то выдержке
Вот я и офигеваю от таких выдержек, фантастикой отдают))(Т.к ещё лет 6 назад на 1:3.5 по 20 секунд яркую попсу снимал на f 135мм, чтоб боле мене проявилась и чтоб звезды не мазало.))) 1:7 с конвертером (=270мм)  едва ли 7 секунд можно  было со штатива снять. На ИСО  ~1600 (кенон 60д и 70д)
250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Совершенно не достижимые цифры для  цветных камер не столь далекого прошлого. 
Видимо поэтому многие топовые любительские снимки проигрывают Хабблу разве только по разрешению! Что собственно и удивило и даже определённый неподдельный восторг вызвало!)
250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30

Оффлайн Евгений М.

  • ****
  • Сообщений: 411
  • Благодарностей: 57
  • Мясное бодалово, говорите?
    • Сообщения от Евгений М.
Цитата: ROVIAN link=topic=205711.msg5737554#msg5737554 date=1673099259MC
Просто надо привыкнуть к тому, что это не фотоаппарат, поэтому такого параметра и нет.
Параметра нет. Но вопрос-то остался по сути без ответа.
А на самом деле - сенсор тот же самый, что и в большинстве камер, только в другом корпусе, а вместо объектива - телескоп, дудка или Ньютон, с соответствующим относительным и фокусным. По сути и по физике разницы нет.
И по части настроек тоже. Там где в потребительской фотокамере в меню настроек ISO, в астрокамере вместо него параметр Gain. И вопрос состоит лишь в том, выкрутив этот Gain в максимум (либо наоборот - LOW, MID), по фактическому светособиранию какому значению ISO фотоаппарата он будет при этом соответствовать? И это вовсе не абстрактные величины, но вещи, в конечном для нас виде выражающиеся в количестве миллисек/сек/минут выдержки для получения той же экспозиции, при конкретном относительном отверстии объектива. Вопрос, заслуживающий отдельного, при этом достаточно несложного исследования.
Несложное оно в том, то берем условно ту же зеркалку APS-C, фуллфрейм, не важно, и ту же астрокамеру, здесь для прямоты сравнения можно цветную, хоть 294МС. хоть 071, хоть 2600, вставляем в трубу например f/6, при этом зеркалка должна быть со снятым ИК-фильтром, либо наоборот на астрокамеру надеваем ИК (но лучше первое), и направляя по неосвещенному наземному объекту, смотрим с какой комбинацией времени экспозиции + ISO/Gain получим примерно одну и ту же яркость фотоснимка.
Meade DS102 Starnavigator (f/7.9) 102/800 mm (2012)
QHY-5L-II (2013)
C9.25 / AVX (2018)
Luminos 31, 19, 15, 10, 7 мм. (2019)
DayStar (f/6) 80/480 mm + Original Quark H-Alpha Prominence (2019)
TecnoSky Achro (f/11) 102/1122 mm + Ortho Fujiama HD-OR 25, 9, 6 мм. (2021)
Lacerta 2'' Hersсhel Prism (2021)
NvAstro+ w/b (2022)
ZWO ASI071MC Pro + ASIAIR Plus + ASI178MC + Optolong L-extreme 2'' (2022)

Оффлайн StasV

  • *****
  • Сообщений: 2 737
  • Благодарностей: 440
  • Награды Неоднократный победитель конкурса астрофото
    • Сообщения от StasV
Несложное оно в том, то берем условно ту же зеркалку APS-C, фуллфрейм, не важно, и ту же астрокамеру, здесь для прямоты сравнения можно цветную, хоть 294МС. хоть 071, хоть 2600, вставляем в трубу например f/6, при этом зеркалка должна быть со снятым ИК-фильтром, либо наоборот на астрокамеру надеваем ИК (но лучше первое), и направляя по неосвещенному наземному объекту, смотрим с какой комбинацией времени экспозиции + ISO/Gain получим примерно одну и ту же яркость фотоснимка.
Предлагаю более простой способ. Который, кроме того, дает понятную физическую характеристику камеры в конкретном режиме  - физическую Gain.
Вот примеры замеров для идентичных камер установленных на разных телескопах 1/3.8 и 1/6. Практически одинаковые.

Берете флеты и биасы, все. Нет необходимости вешать разные камеры на один скоп

Единственный нюанс. Насколько корректно сравнивать цветные и монохромные камеры. У меня просто нет цветных данных, не могу провести тесты. Но, думаю, нужно правильно делать дебаеризацию, чтобы флет плагин обсчитывал правильно

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Параметра нет. Но вопрос-то остался по сути без ответа.
А на самом деле - сенсор тот же самый, что и в большинстве камер, только в другом корпусе, а вместо объектива - телескоп, дудка или Ньютон, с соответствующим относительным и фокусным. По сути и по физике разницы нет.
Я так понимаю, что некий базовый параметр есть. Он влияет на максимальное рабочее ИСО , на шумы. Проще наверное обычные камеры перевести в него, чем астрокамеру в ИСО)
250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30

Оффлайн PavelGhost

  • *****
  • Сообщений: 5 596
  • Благодарностей: 188
  • Не Забуду Мать Родную, Партию и Правительство.
    • Сообщения от PavelGhost
ИСО это и есть Гейн.
Никакого отнощения к чувтсвительности не имеет - это тупо усиление сигнала при считывании с матрицы, чувствительность у нее постоянная.
HEQ-5 Pro BeltMod, Canon 70-200/4L,ТАЛ 200К F/8.5, SW Equinox 80ED, Flatener WO 0.8x vIII, ZWO ASI533MМ PRO,ZWO EFWmini, гид ZWO-MiniGudeScope 30/130+ZWO ASI178MC, ZWO AsiAir Pro.

Оффлайн Дмитрий Маколкин

  • *****
  • Сообщений: 14 800
  • Благодарностей: 1275
  • всяко разно
    • Skype - dmitrymakolkin
    • DeepSkyHosting: dvmak
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от Дмитрий Маколкин
    • Панорамы Луны
Для камеры на 071-м сенсоре есть график соответствия Gain и ISO, сообщение 11: https://www.cloudynights.com/topic/582751-asi071-camera-gain-vs-iso/


Панорамы Луны в моей галерее:
http://www.makolkin.ru/Gallery/gallery.html
Мои дипы: https://deepskyhosting.com/dvmak

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
ИСО это и есть Гейн.
Никакого отнощения к чувтсвительности не имеет - это тупо усиление сигнала при считывании с матрицы, чувствительность у нее постоянная.
Вот что то типа того.
Но как понимать "квантовую эффективность", если её и 10 лет назад заявляли под 80% у матриц зеркалок, а по факту они не могли такое проницание выдать в 19m за пол секунды.
250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30

Оффлайн Дмитрий Маколкин

  • *****
  • Сообщений: 14 800
  • Благодарностей: 1275
  • всяко разно
    • Skype - dmitrymakolkin
    • DeepSkyHosting: dvmak
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от Дмитрий Маколкин
    • Панорамы Луны
ИСО это и есть Гейн.
Никакого отнощения к чувтсвительности не имеет - это тупо усиление сигнала при считывании с матрицы, чувствительность у нее постоянная.
Вот что то типа того.
Но как понимать "квантовую эффективность", если её и 10 лет назад заявляли под 80% у матриц зеркалок, а по факту они не могли такое проницание выдать в 19m за пол секунды.

В QE действительно прогресс не в разы, а вот в шуме считывания сенсоров и всяческое адаптивное шумоподавление в цифрозеркалках - это да, тут прогресс большой. С шумоподавлением даже дошло до небольшого скандала - Star Eater в камерах Sony не на пустом месте возник.
Панорамы Луны в моей галерее:
http://www.makolkin.ru/Gallery/gallery.html
Мои дипы: https://deepskyhosting.com/dvmak

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
С шумоподавлением даже дошло до небольшого скандала - Star Eater в камерах Sony не на пустом месте возник
Я так понимаю, что дело было в шумах. Получается, что пиксель мог регистрировать минимальное излучение, но шумность была многократно мощнее минимально регистрируемого сигнала, и  вся эта чувствительность тонула в шальных импульсах пикселей.
250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30

Оффлайн Koalin

  • *****
  • Сообщений: 2 765
  • Благодарностей: 712
  • Так меня видела бывшая
    • Skype - koalinai
    • Сообщения от Koalin
Для камеры на 071-м сенсоре есть график соответствия Gain и ISO, сообщение 11: https://www.cloudynights.com/topic/582751-asi071-camera-gain-vs-iso/
А, если Gain задать в Toup Tek единицах ?
( Там разы усиления х100. )
Астро оборудование:  SW 2001 на самопальной монти; Altair Hypercam 1600M PRO TEC; Altair Hypercam 294C PRO TEC;   12" SW Доб;   D 120, F 560 ахромат

Оффлайн Дмитрий Маколкин

  • *****
  • Сообщений: 14 800
  • Благодарностей: 1275
  • всяко разно
    • Skype - dmitrymakolkin
    • DeepSkyHosting: dvmak
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от Дмитрий Маколкин
    • Панорамы Луны
С шумоподавлением даже дошло до небольшого скандала - Star Eater в камерах Sony не на пустом месте возник
Я так понимаю, что дело было в шумах. Получается, что пиксель мог регистрировать минимальное излучение, но шумность была многократно мощнее минимально регистрируемого сигнала, и  вся эта чувствительность тонула в шальных импульсах пикселей.

Там, как говорится, с водой выплеснули и ребенка. Звезды были сочтены шумовыми выбросами и сглажены.

А так - да, к небольшому полезному сигналу добавлялся значительный собственный шум сенсора. Уменьшили шум сенсора - сигнал стал виден более отчетливо.
Панорамы Луны в моей галерее:
http://www.makolkin.ru/Gallery/gallery.html
Мои дипы: https://deepskyhosting.com/dvmak

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
А так - да, к небольшому полезному сигналу добавлялся значительный собственный шум сенсора. Уменьшили шум сенсора - сигнал стал виден более отчетливо.
А вся эта заморозка насколько влияет? Если до -100 градусов заморозить, толк будет?
 Вообще в теории если шумы убрать до 0.001 сигнал/шум к примеру, то можно этот сигнал/шум ещё вытащить процессором. Например звезда 20й величины проявится в соотношении 50 %  то 21й на 20% проявится, 22й на 8% и тд до бесконечности.  Потом усилением дотянуть пока снова шумы не вылезут. Т.е выходит что у сенсоров потенциал почти бесконечный, вопрос скорее в динамическом диапазоне, в возможности микро дискретность различать.
250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30

Оффлайн Pilgrim

  • *****
  • Сообщений: 5 749
  • Благодарностей: 512
  • Игорь Чекалин
    • Instagram: igor.chekalin.33
  • Награды Неоднократный победитель конкурса астрофото
    • Сообщения от Pilgrim
    • Astronomical 3D screensavers
Нет, сам сигнал всегда имеет фотонный шум с сигмой равной корню квадратному из числа фотонов.

Если ты поставишь 100 пробирок под дождь, они не наполнятся одинаково, будет случайный разброс. Если в среднем в каждую упало 100 капель, значит разброс между отдельными пробирками будет со среднеквадратичным отклонением корень из 100 = 10 капель (сигнал/шум = 100/10 = 10) . Если наберётся в каждую 10 000 капель, разброс будет 100 и сигнал/шум 10000 / 100 = 100.
Но сам статистический шум при накоплении сигнала будет всегда, хоть фотоны лови, хоть капли дождя, хоть стальные шарики.

Определение звезды тоже понятие статистическое. Вот у тебя рядом четыре пикселя чуть ярче остальных, как понять, это шум так случайно совпал, или это звезда? Считаем на сколько отсчетов в этой области сигнал превышает средний уровень фона, затем берём эту сумму (=сигнал от потенциальной звезды) и делим на шум. Если сигнал с шумом равны, вероятность ошибки 34.1%, если сигнал в 3 раза выше шума, то с вероятностью 99.73% это звезда, но это всё ещё может быть случайное стечение фотонов с вероятностью 0.27% (вики)

Нет границы за которой вероятность становится 100%, поэтому понятие "проявилась звезда" всегда условное. Чтобы посмотреть глазом и сказать "да кажется тут что-то есть" достаточно и одной сигмы, а чтобы зафиксировать как факт какого-то открытия в научной работе может понадобиться и пять сигм с независимым подтверждением другим наблюдателем.

Моя галлерея на астробине
The Earth is a cosmic ship, and we sit in it under a giant panoramic window. It is stranger to ignore it than to gaze into it.

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Определение звезды тоже понятие статистическое. Вот у тебя рядом четыре пикселя чуть ярче остальных, как понять, это шум так случайно совпал, или это звезда
Ладно, допустим, появятся матрицы  ещё лучше от калибров данными пикселами. Вплоть до менее чем 1% разброс. Видимо в этом направлении тоже прогресс идёт.
Но сам статистический шум при накоплении сигнала будет всегда, хоть фотоны лови, хоть капли дождя, хоть стальные шарики
Вот тут стоп!
Я давно уже задался вопросом о некоем пределе, при котором звезды и дальние галактики должны начать мерцать, путь даже на больших, но регистрируемых частотах. Т.е когда концентрация фотонов настолько размажется расстоянием, что будет видно всю эту статистику. Но рассчитать это даже в первом приближении обламывало. Плюс вдобавок надо знать диаметр этого фотона!))) И его изменение оптической системой, если такое имеет место быть.
250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Нет границы за которой вероятность становится 100%, поэтому понятие "проявилась звезда" всегда условное
Но ведь она и проявляется. И это, в случае статистического подтверждения и принимают за полученное ситемой проницание. А значит и есть параметры этого явления, которые можно выразить в цифрах.
Например случай с выделением предельных звёзд из фона в визуальных наблюдениях. Берется средняя способность глаза воспринимать предельную яркость и соотношение сигнал/шум. И от этого рождается то самое "проницающее" увеличение, выше которого диск Эри начинает расти и размазываться уже совместно с фоном, теряя яркость. А до него диск эри тонет в разрешающей способности глаза, а яркость фон выше (это при меньших увеличениях).
250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30

Оффлайн Vavanzer

  • *****
  • Сообщений: 12 588
  • Благодарностей: 246
  • Все мы - микробы, в масштабах Вслеленной!!!
    • Сообщения от Vavanzer
Если ты поставишь 100 пробирок под дождь, они не наполнятся одинаково, будет случайный разброс. Если в среднем в каждую упало 100 капель, значит разброс между отдельными пробирками будет со среднеквадратичным отклонением корень из 100 = 10 капель (сигнал/шум = 100/10 = 10) . Если наберётся в каждую 10 000 капель, разброс будет 100 и сигнал/шум 10000 / 100 = 100.
Попробую посчитать наконец то, в первом приближении эти "пробирки", когда начнётся это мерцание и разброс.
За основу возьмём для упрощения гипотетический источник  мощностью как Солнце, но излучающий в монохроме, для упрощения расчётов. А оттуда можно дальше плясать, прикидывать.
Очень интересно, если будущие матрицы позволят людям снимать объекты на любительскую аппаратуру, которые были когда то доступны лишь многометровым апертурам! Т.е в " исо"-эквиваленте они покажут реально астрономические параметры)))
250мм Шмидт-Ньютон Meade LXD75
SkyRover 8x21
Турист-4 10х30