По поводу субэкспозиции

[timur555]

Понятно. Дарки - это тепловой шум.
Он тоже шум и добавляется после шума считывания. В книжке AIP2WIN есть картинка с шумовой "луковицей", рекомендую полюбопытствовать.

Ок, почитаю Hand book of astronomical image processing, благо дело книжку уже прислали, вот только все руки не дойдут никак ;(

[mo]

А вот экспозиции, из этих соображений, всегда выгоднее делать как можно длиннее при прочих равных условиях.

Из соображение шумности не спорю, однако атмосферные искажения требуют усреднения и чем больше субов тем лучше, если я правильно мыслю.
Небо то позволяет делать очень длинные выдержки,  но кол-во кадров будет падать (если будем брать фиксированный  промежуток времени).
Так что лучше? Где золотая середина?

Я по этой причине ушёл с 30 минут на 15. А то получалось слишком мало кадров.

[Юрий Торопин]

Из соображение шумности не спорю, однако атмосферные искажения требуют усреднения и чем больше субов тем лучше, если я правильно мыслю.
Небо то позволяет делать очень длинные выдержки,  но кол-во кадров будет падать (если будем брать фиксированный  промежуток времени).
Так что лучше? Где золотая середина?

Что лучше - каждый решает для себя сам, я всегда стараюсь делать максимально длинные из того, что позволяет комбинация сетап (прогибы, полярка, гидирование) и фон неба.
Тем не менее, Вы не могли бы пояснить,
1. что Вы понимаете под термином "атмосферные искажения" и почему они требуют усреднения на экспозициях в несколько минут?
2. где это небо позволяет делать очень длинные выдержки? (ну или что вы понимаете под "очень длинными"?)

[mo]

Из соображение шумности не спорю, однако атмосферные искажения требуют усреднения и чем больше субов тем лучше, если я правильно мыслю.
Небо то позволяет делать очень длинные выдержки,  но кол-во кадров будет падать (если будем брать фиксированный  промежуток времени).
Так что лучше? Где золотая середина?

Что лучше - каждый решает для себя сам, я всегда стараюсь делать максимально длинные из того, что позволяет комбинация сетап (прогибы, полярка, гидирование) и фон неба.
Тем не менее, Вы не могли бы пояснить,
1. что Вы понимаете под термином "атмосферные искажения" и почему они требуют усреднения на экспозициях в несколько минут?
2. где это небо позволяет делать очень длинные выдержки? (ну или что вы понимаете под "очень длинными"?)

Зарёкся с Вами, Юрий спорить, поэтому лишь прокомментирую )))

Как уже написал, мой астрограф (так как полярка настроена хорошо - вращения мало, прогибов практически нет - внеосевик) зимой по моим расчётам позволяет снимать субы до ~10 часов. Но я точно знаю, что:
- мои нервы не выдержат и часовые субы, не говоря о большем;
- за час столько хлама пролетит (спутники, цирусы, самолёты) и столько слонов рядом пробежит....;
- за час могут быть сбои оборудования и, если при 15минут субе я потеряю 15 минут максимум, то при часовой выдержке;
- за летнюю ночь я смогу отснять 3 (три) часовых кадра, а пятнадцатиминутных - почти 3 * 4 = 12 штук. Зимой ситуация лучше, но не фатально.

Да, я знаю, что можно копить несколько ночей и делаю это. Потом отбраковываю пятнадцатиминутки, получаю 10...50 кадров, получаю нормальный снимок. А будь это часовые субы, получил бы? С этой погодой - вряд ли.

Меня больше парит необходимость порой снимать мелкими экспозициями (rgb "для звёзд", съёмка без узкополосников при Луне или летом), так как всегда использую межкадровые подвижки плюс время считывания кадра с камеры. КПД сильно падает на 1...3 минутных кадрах, ведь между кадрами жду порядка 40...50 секунд.

Поэтому для себя выработал стратегию съёмки (на ньютон ф4.6 + qhy8l): 5 минут при наступлении описанных выше ограничениях и 15 минут в остальных случаях.

А фраза "каждый решает сам для себя"... ну она не несёт никакой информации )))

[Fantom]

1. что Вы понимаете под термином "атмосферные искажения" и почему они требуют усреднения на экспозициях в несколько минут?
2. где это небо позволяет делать очень длинные выдержки? (ну или что вы понимаете под "очень длинными"?)

Спорить то же не буду, разъясню что имел в виду.

1 неоднородность нашей атмосферы (не в горах снимаем увы) размывает мелкие детали изображения - факт, радуюсь если FWHM <4. Вопрос, как все таки вытянуть по максимуму детали? В каждом субе содержится полезная информация не смещенная атмосферными линзами и в сумме она в итоге должна проявиться, большее кол-во субов и клиппирование помогает. Если я не прав, то поправьте.
 
2 для меня длинные выдержки >20мин, тут и все причины описанные Олегом и кроме того у меня обычный гид и ессно "гнется и мнется", ни куда от этого не денешься. Средняя выдержка для субов получается 10мин, больше ставлю редко.


PS Конечно если объект позволяет то 10 мин, на днях баловался по M92, так по ней и 4мин выше крыши было, ибо центр горит.

[Юрий Торопин]

1. что Вы понимаете под термином "атмосферные искажения" и почему они требуют усреднения на экспозициях в несколько минут?

неоднородность нашей атмосферы (не в горах снимаем увы) размывает мелкие детали изображения - факт, радуюсь если FWHM <4. Вопрос, как все таки вытянуть по максимуму детали? В каждом субе содержится полезная информация не смещенная атмосферными линзами и в сумме она в итоге должна проявиться, большее кол-во субов и клиппирование помогает. Если я не прав, то поправьте.

Немного не так.
На луче зрения в плохой атмосфере в любой момент времени будет много атмосферных линз, которые будут замыливать даже и "мгновенное" изображение, поэтому следующий тезис - "В каждом субе содержится полезная информация не смещенная атмосферными линзами" -  просто неправилен,  "информация" как раз ВСЕГДА будет смещена, выражаясь Вашими терминами, и, возможно, сильнее, чем в среднем, на длинной экспозиции.

Короткие субэкспозиции, да и то, лишь некоторые из них, если и дадут выигрыш по FWHM по сравнению с длинной субэкспозицией, то совсем небольшой, на проценты, не в разы.
Не зря же в планетном фото снимают тысячи кадров, отбирая из них в сумму лишь сотни самых лучших по разрешалову и контрасту.
Но у них объекты другие, сигнал сильнее, S/N хорош на коротких экспозициях, поэтому они могут набрать тысячи субов за десятки минут - и выбросить 90% из них в корзину, отобрав лучшие из них для сложения. При съёмке дипов сигнал слаб, он слабее фона неба, он потеряется в шуме от фона неба (+ считывание + темновой) на коротких эскпозициях - а где Вы возьмёте тысячи субэкспозиций для сложения, при котором тот слабый объект будет детектироваться по S/N?

Есть шкала Пикеринга, применяющаяся для оценки качества визуального ("мгновенного") изображения звёзд.
Если визуально изображения плохие, если звёзды "болтает" и они сильно  мерцают, то и фотки будут далеки от лучших по FWHM, хоть с короткими субами, хоть с длинными.

[Fantom]

Хорошо, Юрий, принимаю Ваше доказательство.
Давайте рассмотрим пример: есть звезда которая при некоторой фиксированной выдержке не сжигает пиксель.
Вариант 1: делаем длинные субы (не сжигая) и получаем отпечаток атмосферных линз за это время, включая редкие но довольно серьезные отклонения от истинного положения .
Вариант 2 :  Половиним экспо субов и делаем за то же время в 2 раза больше кадров.
При клиппировании в каком случае пиковых отклонений на сумме останется меньше? Мне так думается что во втором.

[Юрий Торопин]

Каков будет выигрыш у этой специально выбранной суммы по FWHM? Проценты?

Повторюсь, вопрос в том, что считать "длинным" субом.
Для дипов это всё равно десятки секунд - минуты, частота "мерцаний" звёзд (изменение конфигурации линз в атмосфере) - десятки в минуту.
Поэтому для любой оправданной для дипов экспозиции всё будет размазано атмосферой. У субов будет какое-то (нормальное?) распределение по FWHM. Всегда можно будет "отрезать" хвост и отобрать "лучшие" по FWHM кадры.
Только одновременно не стоит забывать про S/N. Для яркой звезды, снимая в "планетной манере" на "вебку", Вы за полчаса-час "настреляете" достаточно коротких субов с "хороших" FWHM. Но S/N на сумме этих хороших по S/N субов может оказаться неудовлетворительным, Вы попросту не увидите нужный Вам дипскай объект...

Мне так думается, что оптимальная стратегия - тратить часы на съёмку объекта, используя достаточно длинные субы (зависит от условий и оборудования). Подмешивать более короткие субы (20 мин + 2 мин + 15 сек) для того, чтобы с помощью HDR вытащить цвета ярких звёзд. Если материала много - отобрать подмножество лучших по FWHM субов, сделать их сумму и подмешать к полной сумме, как любят выражаться на этом форуме, "по маске яркости".

Для дипов S/N играет куда более важную роль, чем при съёмке ярких планет.
Много Вы видели внятных снимков "тусклых" планет, Нептуна, Урана, полученных по "планетной" технологии на "вебках"?

Кстати, очень познавательно посмотреть на видеоролик Луны, планеты или звезды, снятой как минимум с частотой несколько кадров в секунду. Там весь этот "расколбас" атмосферы и его частоты прекрасно видны. Ну или просто посмотреть глазом с хорошим увеличением...

[Юрий Торопин]

зимой по моим расчётам позволяет снимать субы до ~10 часов.

Если мы говорим про обычные L, R, G, B, а не узкополосники, то расчёты неправильны, снежной зимой в морозные ночи, когда у нас обычно можно снимать, в январе - феврале, фон неба оказывается существенно выше, чем тёмными осенними или весенними ночами, когда снег уже сошёл. Зимой фон велик за счёт отражения от снега и переотражения от ледяной взвеси (инея) в воздухе. За 10 часов фон неба полностью заполнит "яму" пикселя в камере
С узкополосниками 30 мин - 1 час оказывается "лимитом сверху" в силу возможных "случайных катастрофических событий", делать большие экспозиции в реальных условиях нецелесообразно. Да и на сигма-клиппинг надо набрать не меньше 6 кадров.
О чём здесь спорить...

[mo]

зимой по моим расчётам позволяет снимать субы до ~10 часов.

Если мы говорим про обычны L, R, G, B, а не узкополосники, то расчёты неправильны, снежной зимой в морозные ночи, когда у нас обычно можно снимать, в январе - феврале, фон неба оказывается существенно выше, чем тёмными осенними или весенними ночами, когда снег уже сошёл. Зимой фон велик за счёт отражения от снега и переотражения от ледяной взвеси (инея) в воздухе. За 10 часов фон неба полностью заполнит "яму" пикселя в камере
С узкополосниками 30 мин - 1 час оказывается "лимитом сверху" в силу возможных "случайных катастрофических событий", делать большие экспозиции в реальных условиях нецелесообразно. Да и на сигма-клиппинг надо набрать не меньше 6 кадров.
О чём здесь спорить...

О, теоретег . Обожаю.

Я сейчас в Питере, файлы зимние дома. Я снимал получасовые кадры ЗИМОЙ именно со снегом, именно со взвесью и что там ещё. Без фильтров (цветная камера). И заполнение было точно не помню какое, но помню что до достижения 80% ямы светом ОБЪЕКТА (не фона) с учётом биаса надо было увеличить выдержку в 11.5 раза,

пятнадцатиминутка, выбрал объект (галактика NGC660)
       Mono
Maximum     3455.000
Minimum     2167.000
Average     2968.881
Std Dev      386.637
Total   8.015979e6

Вспомнить бы ещё уровень bias какой... Даже если его принять за 0 (что не так), то до достижения 80% максимума АЦП, то есть до 52500 можно поднять выдержку в 15 раз, то есть до 15 * 15 = 225 минут = 3 часа 45 минут.

[Юрий Торопин]

ты определись для начала, то ли 10 часов, то ли 3 с половиной...

ПраГтЕг, а фон-то у тебя какой? Наверное, не меньше 2167? увеличишь выдержку в 11.5 раз и фон неба будет в районе 24900... Половина диапазона.... ууу...

и прикинь, что на ч/б камере в L канале ты то же самое получишь в ~3 раза быстрее, то есть за час... вот и выходит, что при 20 минутах фон неба будет на 8000, что чуть выше, чем хотелось бы, но ещё приемлемо.

то же мне ПраГтЕГ  ...

PS: Извини, moscow, но лично с тобой, ПраГтЕГом, мне дискутировать не о чем.

[mo]

Не о чем? Не дискутируйте. Кто ж заставляет .
Я говорил про съёмку чб камерой? У меня её в жизни не было, не считая ориона с 1/2" чипом.

Написано ж "на моём сетапе (с моей камерой)".
Написано ж "без учёта биаса (то есть больше обозначенных 3:45 явно)". В том расчёте было 11.5 часа. Щас качну биас, гляну среднее
    Mono
Maximum     1491.000
Minimum     1299.000
Average     1398.448
Std Dev       16.756
Total   8.570583e9

И с чего Вы взяли, Юрий Торопин, что мы уже на "ты"? Я склонен отказаться от этой формы общения и прошу Вас не быть столь фамильярным. Помнится Вы мне достаточно чётко дали понять, что мы водку не пили и давать советы Вам я не имею права. Я соглашусь и прошу придерживаться той же, предложенной Вами линии поведения. 

У Вас отличные фотографии и неплохие теоретические знания, я б с удовольствием подискутировал. Но с Вашим характером.....

[Garmisch]

Комментарий модератора раздела

Ребята, давайте чуть спокойнее, без эпитетов.

[Opossum]

Антон всё верно объяснил, хотя и думать нужно над пониманием
Главный же вывод должен быть таким: если хотите дипскайного астрофото, то начинайте с монтировки. Никакими чудесными способами нельзя обойти необходимость гидирования. Оптимальные экспозиции - это что-то в районе от 5 до 30 минут, в зависимости от засветки, надёжности телескопа, вероятности прогона рядом с ним стада слонов/спутников.

[Andru]

Во-первых, длина одиночной экспозиции ну никак не может быть длиннее ΔT, через который надо перефокусироваться. Обычно это 30-40 минут.
Во-вторых, чем длиннее экспозиция, тем больше вероятность нарваться на плохой FWHM. Желающие могут проверить. И загубленная 30 минутка (тот же термодрейф, турбулентность атмосферы скакнула, ошибки ведения монти) это совсем не тоже самое, что загубленная 5-10 минутка.
Как правильно заметил Юра, отбираются кадры с лучшим FWHM и из них делается отдельный L_разрешение.
В-третьих, длинные экспозиции убивают цвет у достаточно ярких звезд. Вывод: Или все снимается одними 5-10 минутками. Или 15-20 минутками куда подмешиваются 2-5 минутки.
Для себя максимально допустимые выдержки считаю 15-20 минут. (между перефокусировкой 2 кадра). Хотя чаще снимаю экспозициями не более 10 минут.
Все сказанное о ЧБ матрице и не об узкополостниках. Там фактор FWHM намного менее значим и можно забить на многие вещи.

[mo]

В целом согласен, кроме необходимости перефокусировки раз в 30..40 минут. Корректней будет говорить о необходимости перефокусировки раз в N градусов. N зависит от конкретного астрографа. Никак не настрою термокомпенсацию, поэтому перефокусирую раз в ~3..5 градусов.

А уж будет ли почти вся ночь на одной температуре или, как зимой часто бывает, начинаешь снимать в -15, а утром порой до -30 - это специфика местности.

В общем, все так или иначе пришли к цифре ~15..20 минут, край 30..40 для узкополосников. Плюс короткие (1..5 минут) для HDR.

[Andru]

В целом согласен, кроме необходимости перефокусировки раз в 30..40 минут. Корректней будет говорить о необходимости перефокусировки раз в N градусов. N зависит от конкретного астрографа.

Для меня корректней говорить именно раз в какое-то время. (для моего скопа)  Постоянно сталкиваюсь с эффектом "тепловой инерции". Температура на датчике скакнула, а фокус стоит как вкопанный. Проходит 5-20 минут и фокус ушел. Кроме того, иногда он уходит когда заметных  Δt вообще не наблюдается.
А на RC (отдельно вторичка, отдельно главное зеркало) при отрицательном градиенте температуры он может уходить то в одну, то в другую сторону.  (Т.е как минимум уже надо 2 датчика.)
Так что для меня строить термокомпенсацию - ерунда полная. Даже не заморачиваюсь.

[Anton]

Так что для меня строить термокомпенсацию - ерунда полная. Даже не заморачиваюсь.

Да, смысл ее строить невелик, тк совсем уж линейный термодрейф врятли встречается на реальных конструкциях.

[Fantom]

Корректней будет говорить о необходимости перефокусировки раз в N градусов.

Для меня корректней говорить именно раз в какое-то время. (для моего скопа)  Постоянно сталкиваюсь с эффектом "тепловой инерции".

А не проще по анализу последнего кадра с верхним порогом FWHM (HFD)?

[mo]

Корректней будет говорить о необходимости перефокусировки раз в N градусов.

Для меня корректней говорить именно раз в какое-то время. (для моего скопа)  Постоянно сталкиваюсь с эффектом "тепловой инерции".

А не проще по анализу последнего кадра с верхним порогом FWHM (HFD)?

Одно другому не мешает
А превентивный подход (в теории) добавит этот "испорченный" кадр.

Но вообще да, я сразу при съёмке врубаю DSS LiveView и смотрю на график FWHM.