Об экспозиции при съемки планет

[varta]

В книге "Телескопы" под редакцией Дж.Койпера и Б.Миддлхёрста,издательство ИЛ ,Москва 1963,на стр. 190 сказано, что высокочастотные колебания в атмосфере имеют продолжительность порядка 1/500 сек.Поэтому я предложил моим знакомым ЛА попробовать снимать с такой выдержкой и на камере Philips-900 опыт был проведен.Несмотря на хороший результат,эксперименты были прекращены.Недавно я прочитал, что наземный телескоп снимал объекты с выдержкой 1/2500 сек. и при помощи программы, похожей на RegiStax,складывая отличные изображения, получил снимки по качеству не хуже телескопа "Хаббл".Что вы скажите по этому поводу?

[varta]

Снимок Клавия-сложено в регистаксе около 100 кадров,выдержка 1/500 сек.Камера Philips-900,телескоп LX90 12".Автор Антон Суетин("Astrodoctor").Действительно для планет эта выдержка оказалась надостаточной.Но я думаю,что для Луны надо эксперимент продолжить.

[Mihail Sedyh]

Недавно я прочитал, что наземный телескоп снимал объекты с выдержкой 1/2500 сек. и при помощи программы, похожей на RegiStax,складывая отличные изображения, получил снимки по качеству не хуже телескопа "Хаббл".Что вы скажите по этому поводу?

К сожалению нет матриц с такой чувствительностью, которые бы на любительских апертурах позволили бы применять выдержки 1\2500. Разве что по Солнышку можно попробовать со специально подобранным фильтром, ну или Луну на пределе (с оговорками).
Беда в том, что помимо размытия картинки атмосферой за время экспозиции, присутствует димический дефокус и геометрические искажения. Чтобы полностью реализовать преимущества коротких выдержек придеться проводить чезвычайно жесткий отбор.(Выход годных для сложения кадров составит в лучшем случае доли процента. С учетом ограниченного времени съемки планет, набрать нужное количество кадров нереально). Впрочем уменьшения выдержки безусловно положительно скажется на материале, но до какого-то предела, определяемого долей низкочастотной турбулентности и падением яркости картинки.

[varta]

Вот статья ,которая подтверждает мое сообщение.Группа ученых из британского Кембриджского университета и Калифорнийского технологического института (Калтех) США разработала технологию, позволившую наземным телескопам обогнать орбитальный "Хаббл" по качеству изображения. Получены самые четкие снимки космических объектов в истории науки, сообщает Кембриджский университет в своем пресс-релизе.

Работа велась в паломарской обсерватории в Калифорнии, принадлежащей Калтеху. Расположенные там телескопы проигрывают "Хабблу" по качеству примерно в десять раз (как и прочие наземные телескопы), однако применение новой технологии, названной "Лаки" (Lucky) позволило получить изображения, превосходящие хаббловские по четкости и разрешению в два раза.Вот два снимка по этому поводу.

На сделанных с использованием новой технологии снимках звездного скопления M13, которое отстоит от Земли на 25 тысяч световых лет, можно различить звезды, находящиеся на расстоянии одного светового дня друг от друга, а на снимках туманности "Кошачий глаз", удаленной на три тысячи световых лет, - объекты, между которыми всего несколько световых часов.

Существенную проблему для наземных телескопов до сих пор представляла атмосфера, сильно искажающая изображение. Орбитальные телескопы свободны от этого недостатка, но ограничены в размерах, а кроме того, очень дороги.

Технология "Лаки" построена на использовании адаптивной (самонастраивающейся) оптики. Высокоскоростная камера делает двадцать снимков одного и того же участка неба в секунду. Некоторые из них сильно искажены атмосферой, некоторые - менее. Специальная программа выбирает лучшие изображения, а затем автоматически объединяет их в одно.

Подобные методы ранее успешно применялись для наблюдений в инфракрасном свете, однако теперь их удалось распространить и на видимый спектр. По словам исследователей, новое оборудование устроено очень просто, а стоит в 50 тысяч раз меньше, чем "Хаббл", что позволит легко установить его на всех мощных наземных телескопах.
 

[Грин]

Вот статья ,которая подтверждает мое сообщение.... Высокоскоростная камера делает двадцать снимков одного и того же участка неба в секунду....

Ну и что? Где сверхкороткие выдержки?
20фпс- это, например, 1/30сек выдержки. Луну я снимаю выдержками до 1/500, планеты - до 1/30. Я одно не пойму - какую Америку Вы хотите открыть умозрительными рассуждениями и научно-популярными статейками?
 Может, всё же займётесь практикой и поделитесь собственными результатами, чтобы был реальный объект обсуждения?

[Mihail Sedyh]

Да про эту методику пару раз писали на форуме.
Но во-первых - там все же полноценная адаптивная оптика.
Во-вторых - апертура позволяет реализовать большое фокусное расстояние  при умеренном относительном отверстии, тогда как для любительских инструментов "планетные съемки начинаются от 1\30 и ниже.
В-третьих для дип-скай объектов нет ограничения на время съемки - можно снимать несколько дней, потом отобрать 1000 лучших кадров и получить хороший результат, тогда как для Юпитера предельное время съемки составляет 1,5 минуты.
 В общем с любительскими средствами реализовать такую методику мне представляется невозможным (по крайней мере для планет).
Нада ждать появления матриц более чувствительных примерно на 2 порядка на единицу площади пикселя - тогда можно попробовать что-то замутить...  

[varta]

Ответ для "Грина"Делая 20 снимков в секунду выдежку можно сделать любой(конечно меньше 1/30 сек,в том числе и 1/2500 сек).Я недавно купил телескоп 10" и камеру DMK. С мая начну снимать и помещу снимки и планет и Луны.Для Вас помещу фото Луны,полученной мной на 8" ШК+камера LPI без обработки.

[varta]

В личном общении я уже слышал мнение о том,что применение коротких выдержек не рационально.Но никто не пробовал провести эксперимент по уменьшению экспозиции; все удовлетворены существующим положением вещей.Я сообщу всем результаты своих опытов по применению коротких выдержек. Возможно все правы, а я ошибаюсь.

[Грин]

Ответ для "Грина"Делая 20 снимков в секунду выдежку можно сделать любой(конечно меньше 1/30 сек,в том числе и 1/2500 сек).Я недавно купил телескоп 10" и камеру DMK. С мая начну снимать и помещу снимки и планет и Луны.Для Вас помещу фото Луны,полученной мной на 8" ШК+камера LPI без обработки.

Для Вас помещу одиночный кадр со стодолларовой веб-камерки на МСТ180.
Обратите внимание, что её физическое разрешение 1600х1200, 1/2" матрица и мелкий пиксель. 
 ДМК - замечательная камера, но требует качественной оптики и прямых рук. Успехов Вам, подождём результатов. А уже на их основе попробуйте проаргументировать свои идеи.

[varta]

О чем мы спорим? Я просто предлагаю проверить идею о коротких выдержках.Лучше или чуже будет результат.Опыт и время покажет.

[Грин]

Всё уже проверено-перепроверено, и неоднократные тесты с разными камерами и телескопами грудами лежат в архивах. Не поленитесь перелопатить хотя бы наши 2 форума - мастера-планетники уже проделали кучу работы.
 Кстати, Вам с новой ДМК будет очень полезно узнать чужой опыт, чтобы не наступать на уже пройденные грабли.

[varta]

Я прочитал много материала по  этому поводу ,и знаю рекомендации по выдержкам в случае планет и Луны, но нигде не обосновано отказ от применение коротких выдержек,кроме аргумента: недостаточная чувствительность матриц и "поэтому...ничего не получится".Конечно выбирать хорошее изображения из многих, в этом случае ,задача не из легких.

[Smirnov Andrey]

Для Вас помещу одиночный кадр со стодолларовой веб-камерки на МСТ180.
Обратите внимание, что её физическое разрешение 1600х1200, 1/2" матрица и мелкий пиксель. 
 

А можно узнать, что за камера такая, чтобы за $100 имела 1600х1200, 1/2" матрицу и мелкий пиксель? Да и чувствительность, видимо, на уровне Philips 900.

[Mihail Sedyh]

....но нигде не обосновано отказ от применение коротких выдержек,кроме аргумента: недостаточная чувствительность матриц и "поэтому...ничего не получится".

Собственно может это и не единственный, но основной аргумент. Вы хотите сказать, что это недостаточная причина?
Если будете приводить примеры или оценивать изображения всегда обращайте внимание на две вещи.
- масштаб изображения (для выявления сверхразрешения при коротких выдержках надо иметь картинку в масштабе не меньше 0,25"/пиксель (или 4пикселя/угл.сек))
- максимальный уровень сигнала в исходном ролике. (если самая яркая часть изображения имеет яркость 25%, то это эквивалентно снижению разрядность с 8 бит до 6, и соответсвенно требует иметь в стеке в 4 раза больше хороших кадров.
Я не знаю ни одного приемника, который бы обеспечил хотябы 50% яркость изображения какой-нибудь планеты в таком масштабе на выдержке 1\2500 при апертурах до 400мм. А Вы?  

Конечно выбирать хорошее изображения из многих, в этом случае ,задача не из легких.

Регистакс вполне корректно автоматизирует эту функцию, так что тут как раз никаких проблем нет.

[varta]

Я не настаиваю на выдержке 1/2500 сек.,применительно к любительским возможностям я говорю об экспозиции 1/500 сек.

[Дмитрий Маколкин]

Я не настаиваю на выдержке 1/2500 сек.,применительно к любительским возможностям я говорю об экспозиции 1/500 сек.

В подавляющем большинстве случаев выдержка определяется автоматически, исходя из диаметра телескопа, фокусного расстояния и кратности Барлоу и типа приёмника. Для каждого случая выдержка в сочетании с усилением выбирается по яркости картинки. Не вижу, где тут есть поле для манёвра. Если увеличивать яркость, то только за счёт уменьшения масштаба, при этом не реализуется разрешающая способность телескопа, если укорачивать выдержку за счёт увеличения усиления - слишком сильно полезут шумы. Так что для каждого диаметра телескопа будет свой оптимум масштаба для данного приёмника, а значит и выдержка определится почти автоматически. Вот, собственно, и всё, особого поля для манёвра нет.

[Mihail Sedyh]

Я не настаиваю на выдержке 1/2500 сек.,применительно к любительским возможностям я говорю об экспозиции 1/500 сек.

На добе Андрея Остапенко (510мм) я применял такие выдержки с бытовой видеокамерой при приличном масштабе и яркости...
Тока надо иметь в виду, что матрица должна быть с прогрессивной разверткой, ну или нужно применять специальную методику обработки...
Как я уже говорил уменьшение выдержки несомненно будет иметь положительный эффект, но только до тех пор пока сохраняются прочие параметры ролика - усиление (соотношение сигнал\шум) и яркость.

[Tony]

Начните снимать с вашей камерой и сами все прочувствуете. Аргумент про низкую чувствительность камер очень силен в применении к любительским планетным съемкам даже с камерами типа Lumenera, DMK и т.п.
В свое время я с снимал крупные солнечные пятна камерой Lu075M с выдержками около 1/1000 с. Да, по такому яркому и достаточно статичному объекту можно было набрать десятки тысяч кадров с хорошим отношением сигнал/шум и потом с ними резвиться в IRIS и Registax. Но вставала другая проблема – геометрические искажения и дефокус отдельных участков изображения. С этим можно было бороться только чрезвычайно жестким отсевом кадров, т.к. даже существующий в IRIS алгоритм подавления искажений не давал существенного выигрыша в качестве результата.
Вот пример, снятый на МСТ-180 в прямом фокусе (1800мм) камерой Lu075M с выдержкой 0.94 мс:
http://l503.iki.rssi.ru/~anton/Photos/Sun/Sunspot_0904__17_VIII_2006__06_57_UT_colorized.jpg
И другой пример, те же телескоп и камера с TeleVue Powermate 4x при длинной выдержке в 8.4 мс:
http://l503.iki.rssi.ru/~anton/Photos/Sun/Sunspot_0904__17_VIII_2006__07_05_UT_colorized.jpg
В общем, не нужно гнаться за сверхкороткими выдержками не имея в своем распоряжении адаптивной оптики и более чувствительных камер.

[LifeIsGood]

Ну ничего себе Солнышко...

[varta]

Антон! Ведь разрешение при таких коротких выдержках просто отличное,очень хорошо видна грануляция,не говоря о тени и полутени в пятнах.