Еще раз о шумах Canon-350D

[Юрий Гилев]

и на ISO800 шумы явно ниже, а чувствительность практически такаяже при фотографировании в RAW в Maxim DL.

Уменьшая значение ISO вы расширяете динамический диапазон, что несомненный плюс. ISO это искусственный параметр, грубо говоря, определяет число, на которое перемножается сигнал полученный с матрицы, разумеется вместе с шумами. А чуствительность завиит от матрицы а уровень шумов от матрицы и от температуры. Поэтому, прежде всего следует определить максимально возможную выдержку она определяется внешней температурой, погрешностями ведения, засветкой. А затем подобрать ISO под наилучшее отображение вашего объета (оценивать по гистограмме). Для разных объектов ISO может быть разным.

Выделено из темы "NGC" (https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,17267.msg442095.html#msg442095) - П.Б.

[CombaSoft]

А чего тогда народ стремится снимать на исо 800 и 1600, а не 100?

[Евгений Ромас(BrainBug)]

А чего тогда народ стремится снимать на исо 800 и 1600, а не 100?

Выдержки увеличивать прийдётся на очень много! Тут скажется периодика маунта...

[Юрий Гилев]

Боюсь, что простое перемножение-масштабирование здесь отсутствует.

Конечно не простое. Еще для каждого уровня шумов существует сигнал, который невозможно увидеть впринципе! Какое ISO не ставь и сколько кадров не складывай. Помогает только охлаждение или использование более светосильного прибора.

[CombaSoft]

Извините, что в очередной раз увожу тему в другую сторону - мне интересно разобраться.
 Вот если дела обстоят так, как говорит Юрий Гилев, то и выдержку не надо увеличивать. А именно :
если нужное чутье  получается всего лишь операцией умножения значения, то почему бы не снимать на минимальном чутье,
избегая тем самым "пересвеченных умножением" пикселов. А всю обработку - в том числе и "увеличение" чутья умножением на нек-е значение - делать на компе. Например отснять на 100 ISO, помножить на 8 и будет вам та же выдержка при исо800.
 Однако, _как_мне_кажется_, нужное чутье достигается скорее увеличением коэфф. усиления в усилителе приемника, нежели математическими операциями с готовым значением яркости пиксела - ведь в этом случае информации не добавляется.
Т.е. по количеству информации  должна быть разница меж 800 и например 400ISO (в идеале - когда фон дает нулевй сигнал при любой выдержке а так же при бесконечной разрядности АЦП)

[Юрий Гилев]

Выдержки увеличивать прийдётся на очень много! Тут скажется периодика маунта...

Допустим проблему с периодикой решили гидированием, а там вращение поля начнется при неточно выставленной полярке, потом механические прогибы в конструкции, еще блики вокруг ярких звезд. Еще интеересная вешь... Недавно столкнулся  когда температура опускается ниже точки росы, в воздухе повисает ледяная взвесь, и вокруг ярких звезд появляются ореолы. Вот пара снимков снятых подряд это наглядно демонстрируют. Вобщем факторов ограничивающих выдержку навалом, но это не должно быть ISO

[CombaSoft]

... Еще интеересная вешь... Недавно столкнулся  когда температура опускается ниже точки росы, в воздухе повисает ледяная взвесь, и вокруг ярких звезд появляются ореолы. Вот пара снимков снятых подряд это наглядно демонстрируют. Вобщем факторов ограничивающих выдержку навалом, но это не должно быть ISO

А почему бы не сделать мЕньшую общую (выдержка&чутье) чувствительность ? - ореолы в яркости потеряют да и центр  М42 не так пересвечен будет...

[Юрий Гилев]

Combasoft! Оставь перемножение в покое! Следи за тем чтобы в диманическом диапазоне от 0 до 4095 умещался максимум полезно йинформации. Меня интересовал слабый сигнал в М42 а для этого нужно увеличивать выдержку - ореолы эт уже атмосфера ниго не поделаешь. За 20 мин до этого их не было, остальная серия ушла в брак. Насчет пересвеченного центра, во-первых в raw он не так пеерсвечен, во вторых яркую часть М42 снимал короткой выдержкой. А выдержку надо увеличивать, и подбирать под нее ISO так чтобы кадр не был темным, и так чтобы инетесующие детали не пересветились. Идеальная выдержка такая, чтобы максимум динамического диапазона как раз добрался до значений в 4095, ну для страховки до 4000 - по гистограмме видно. Вот график из него понятно.

[Юрий Гилев]

Так, вот отрыл я свои прошлогодние исследования 350. Вот график к вопросу об ISO. Зависимость СКО от ISO. С большой точностью получилось прямая.

[CombaSoft]

Combasoft! Оставь перемножение в покое!

Я рад бы, но хочу понять ваше :

ISO это искусственный параметр, грубо говоря, определяет число, на которое перемножается сигнал полученный с матрицы, разумеется вместе с шумами.

У вас есть данные, что производители ЦФК именно таким образом получают разное чутье?

Следи за тем чтобы в диманическом диапазоне от 0 до 4095 умещался максимум полезно йинформации

 Эти циферки откуда? - имеется ввиду 12-битное АЦП?

[Юрий Гилев]

xls не прикрепляется...

У вас есть данные, что производители ЦФК именно таким образом получают разное чутье?

Я этим вообще не заморачивался - взял свой фотоаппарат и промерял все что мог.

[CombaSoft]

Вы не создавали тему, что бы выложить результаты измерений? - если да , то интересно на них посмотреть. Здесь разборки по чутью оффтоп...

[Юрий Гилев]

Да это было сделано в рамках подготовки к докладу "Исследование шумов в 350D" Но доклад не остоялся по причине работы. Вобщем модератор, думаю выделит в отдельную тему - буду постепенно выкладывать.

[Юрий Гилев]

Итак, допустим мыс обрались снимать слабую туманность, вопрос через какое время она появится на снимке?
Были проведены исследования зависимости интенсивности минимального четко различимого сигнала от СКО (sigma). Зависимость оказалась линейной вида
I=k1*sigma+с (1)
, I-значения АЦП, с характеризует динамический диапазон туманности, чем он больше тем больше с.
Зависимость sigma от IT оказалась вида
sigma=k2*IT+offset.  (2)
IT - время вдержки (integration time), offset - шумы смещения.
Подставиви (2) в (1) поулчаем завимость минимального четко различимого сигнала от времени выдержки
зависимость получилась вида:
I=k*IT+b (3)

[Юрий Гилев]

Что мы видим на рисунке? Логически понятную вещь, для того чтобы увидеть более слабый сигнал, дольше его накапливайте то есть увеличивайте выдержку, иначе динамический диапазон того что вы хотите увидеть просто утонет в шумах. Еще появляются 2 интересные вещи:
1) наличие b говорит - для того чтобы проработать динамический диапазон данного объекта нужно время. Т.е. ,допустим, шумов вообще нет, тогда за сверхкороткую выдержку мы все равно не сможем увидеть нужный объект во всей красе, хотя бы потому что в АЦП значения бывают только целые, а именно 0,1,2, но не в коем случае не 0.1 или 0.33.
2) Дальше инетереснее: существует "серая" граница чуствительности матрицы. То есть сигнал слабее которого увидеть вообще не реально (в данных условиях разумеется). На рисунке это интаенсивность I3.

Ну а если позарез нужно увидеть сигнал I3, например, это темные прожилки космической пыли на фоне слабых водородных облаков? Посмотрим что можно сделать в этой ситуации.  Понятно, что линию 3 нужно положить параллельно оси IT. 
Ваши соображения как?

[Дядя Вова]

Ваши соображения как?

Все опустили головы и с интересом рассматривают клеточки в своих тетрадках 

......
Combasoft, к доске! 

[Дядя Вова]

^{Ухохочешься! Жена только что позвонила - говорит, что нашему сыну, за то что учителю менал урок вести, велено к завтрему "доклад по Пушкину" подготовить.( "Яблоня от облока") Надо как-то выкручиваться:}

I=I₁+I₂+...+I_b

[CombaSoft]

Нужно реализовать приемник Котельникова. Т.е. делаем много кадров и усредняем их - . имеем более достоверную информацию за счет избыточности.
 _Интуитивно_ полагаю, что можно выделить сигнал с амплитудой бОльшей, чем средняя амплитуда шума, иначе говоря выделить сигнал сравнимый с уровнем шума крайне трудно. А сигнал мЕньший уровня шума выделить невозможно.
 

[CombaSoft]

Потом выделенный минимальный сигнал приравнять нулевому уровню, или немного выше его.

[CombaSoft]

Что мы видим на рисунке? Логически понятную вещь, для того чтобы увидеть более слабый сигнал, дольше его накапливайте то есть увеличивайте выдержку, иначе динамический диапазон того что вы хотите увидеть просто утонет в шумах.

Есть ли в приемнике  шум накопления ? Если есть, то как он меняется в зависимости от времени выдержки?
Шум считывания при тремостабилизированной матрице должен оставаться на одном и том же уровне. При отсутствии шума накопления действительно можно поднять в итоге сколь угодно слабый сигнал, увеличивая лишь время выдержки и/или светосилу объектива.
 И вот еще что. Мне неясно, почему отнимают шум. Пусть даже усредненный. Я о дарках. Если я верно понял, то дарк есть тот же снимок, выполненный с теми же условиями, что и обычный снимок, но с закрытым объективом. Т.е. в идеале дарк следует тут же за снимком на том же исо и с той же выдержкой. Тут же за снимком - что бы при той же температуре матрицы, т.е. при том же уровне теплового шума считывания. Почему же его вычитают? ведь это есть величина случайная. единственное, что следует искать на дарке - уровень шума. И на снимке обрезать(обнулять) все сигналы, уровень которых сравним или меньше уровня* шума.
*Уровнем шума видимо стоит принять среднее значение его амплитуды...