Czy palenie lustrzanką długich klatek, ma sens?

Kriss2022 · 22 Września 2023

Jak w tytule.

Jest jakiś sens jechać dłuższe klatki?

Liczy się to jakoś ? czy aby się histogram odkleił?

Dla porównania klatki moje z canon a760d

600sek

300sek

Jest jakiś magiczny licznik ile mogę max palic, lub ma to jakiś sens??

Zauważyłem ze czy pale 600sek czy 300sek, klatka jest taka sama poza dodanie szumu.

Może ktoś mi to wytłumaczyć?

Pozdrawiam Krzysztof

Edytowane 24 Września 2023 przez Kriss2022

Krzysztof z Bagien · 22 Września 2023

Można to policzyć, ale musisz znać charakterystykę sensora i jasność nieba z danym filtrem. Ale można powiedzmy w przybliżeniu to oszacować.

Piotr K. · 22 Września 2023

3 godziny temu, Kriss2022 napisał(a):

Jest jakiś sens jechać dłuższe klatki?

Jest sens jechać wyłącznie długie klatki. Na tyle długie, żeby wyjść w istotny sposób ponad szum odczytu. Filmik dr Glovera pokazuje MINIMALNE sensowne czasy palenia klatek, przy założeniu danego szumu odczytu i danej jasności nieba. Nic nie stoi na przeszkodzie, żeby palić dłuższe klatki - tak długie, na jakie pozwala montaż, i które nie są jeszcze przepalone.

Jeśli chcesz to rozkminić, to musiałbyś poczytać te artykuły:

Fishing for Photons - Articles - Articles - Cloudy Nights

Plus moją dyskusję na Cloudy Nights, dotyczącą praktycznego zastosowania tej wiedzy dla Canona 4000D:

Sensor analysis according to Craig Stark (Canon 4000D) - Experienced Deep Sky Imaging - Cloudy Nights

Wg tej metodyki pomierzyłem sobie wszystkie aparaty jakie mam do dyspozycji (m.in. C4000D i C1100D) i np. dla Canona 1100D wyszło, że aby nie musieć się martwić szumem odczytu powinienem palić klatki, które przy ISO 800 w najciemniejszym miejscu mają ok. 10000 ADU w 16 bitach. Żeby sprawdzić średnią jasność klatki (np. ASIair podaje to od razu w locie, dla każdej zczytanej klatki) wystarczy wrzucić fits w ASIFitsView, i tam jest statystyka. Albo w Sirila, ale do obu tych czynności trzeba mieć laptopa w czasie sesji.

Jeśli nie chcesz się bawić w takie obliczenia, to stosuj się do tej zasady, którą już wcześniej podałem - pal tak długie klatki, żeby niezależnie od ISO mieć histogram na ok. 1/4 odległości od lewej strony. To jest bezpieczna wartość, raczej gwarantująca, że wyjdziesz w znaczący sposób ponad szum odczytu. Wszystko powyżej to już jest dowolność, jak montaż daje radę a klatki się nie przepalają, to możesz palić dłuższe. Przepalającymi się gwiazdami nie ma się co martwić, bo usuniesz jest Starnetem, a nieprzepalone dopalisz potem, na krótszych czasach.

Edytowane 22 Września 2023 przez Piotr K.

Kriss2022 · 22 Września 2023

37 minut temu, Piotr K. napisał(a):

Jeśli nie chcesz się bawić w takie obliczenia, to stosuj się do tej zasady, którą już wcześniej podałem - pal tak długie klatki, żeby niezależnie od ISO mieć histogram na ok. 1/4 odległości od lewej strony. To jest bezpieczna wartość, raczej gwarantująca, że wyjdziesz w znaczący sposób ponad szum odczytu. Wszystko powyżej to już jest dowolność, jak montaż daje radę a klatki się nie przepalają, to możesz palić dłuższe. Przepalającymi się gwiazdami nie ma się co martwić, bo usuniesz jest Starnetem, a nieprzepalone dopalisz potem, na krótszych czasach.

Edytowane 32 minuty temu przez Piotr K.

Mój montaż i pojedzie klatki 600sek czy 1200(testowane).

Obawialem się aby cxzy temperatura sensora nie wzrosnie za nadto. Czy nei pojawi się dodatkowy szum.

Jesli jest jak mówisz to sprawdzę jak histogram bedzzie wyglądał przy 600sek i iso 800. A potem 900sek.

Dziękuję za wyjaśnienie. Będę działał. Zdam relacje.

Krzysztof z Bagien · 22 Września 2023

Godzinę temu, Piotr K. napisał(a):

Filmik dr Glovera pokazuje MINIMALNE sensowne czasy palenia klatek, przy założeniu danego szumu odczytu i danej jasności nieba.

Nie no, tam jest pokazane jak obliczyć optymalną długość pojedynczej klatki - czyli taką, że SNR stacka będzie tylko nieznacznie gorszy od najlepszego możliwego scenariusza, i jednocześnie, że dalsze wydłużanie pojedynczej ekspozycji nie wniesie znaczących zmian w tej materii.

Oczywiście można palić dłużej niż optymalnie, ale to praktycznie niczego pozytywnego już nie daje (no może poza tym, że sumarycznie materiał zajmuje mniej miejsca na dysku).

Edytowane 22 Września 2023 przez Krzysztof z Bagien

Kriss2022 · 22 Września 2023

3 minuty temu, Krzysztof z Bagien napisał(a):

Nie no, tam jest pokazane jak obliczyć optymalną długość pojedynczej klatki - czyli taką, że SNR stacka będzie tylko nieznacznie gorszy od najlepszego możliwego scenariusza, i jednocześnie, że dalsze wydłużanie pojedynczej ekspozycji nie wniesie znaczących zmian w tej materii.

I o to mi najbardziej chodzi. Zaglebie się w temat bo mam wrażenie, że powyżej 180sek już brak sensu palić.

Edytowane 22 Września 2023 przez Kriss2022

Piotr K. · 23 Września 2023

11 godzin temu, Kriss2022 napisał(a):

Obawialem się aby cxzy temperatura sensora nie wzrosnie za nadto. Czy nei pojawi się dodatkowy szum.

Łatwo to sprawdzić. Najpierw odpal serię darków np. 60 x 60 s, żeby nagrzać matrycę do poziomu bazowego dla danej temperatury otoczenia. Potem od razu odpalasz serię kolejnych darków (od razu, żeby matryca nie zdążyła ostygnąć), np. 30 x 120 s, i patrzysz, jak się zmienia temperatura matrycy.

Potem wyłączasz sprzęt i zostawiasz na godzinkę czy dwie, żeby wszystko ostygło do temperatury otoczenia. I znowu odpalasz serię darków nagrzewających 60 x 60 s, po których od razu dajesz serię np. 12 x 300 s, i znowu patrzysz, jak się zmienia temperatura.

Tak na czuja, to wg mnie nie powinno być większych różnic w temperaturze matrycy między klatkami 120 s a 300 s (pod warunkiem zachowania tej samej metodyki dla obu pomiarów). Nie sprawdzałem tego wnikliwie, ale z ogólnych obserwacji w czasie sesji i przy pomiarach matryc wynika mi, że jak już się matryca rozgrzeje, to temperatura jest podobna, niezależnie od długości klatki.

Zauważyłem za to mega różnicę między nagrzewaniem się lustrzanki z ciężkim, metalowym korpusem w porówaniu do lustrzanki plastikowej. Mój Canon 7D Mk II grzeje jak piekarnik - w czasie testów w pokoju bardzo szybko wskakiwał na 35-38 st C, podczas gdy Canon 1100D, w identycznych warunkach, zatrzymywał się na 29 st C i nie chciał się nagrzać bardziej.

Oczywiście jeśli u siebie stwierdzisz, że przy paleniu dłuższych klatek temperatura osiąga wyższą wartość, niż przy krótszych klatkach, to nie ma sensu wydłużanie ekspozycji na siłę.

11 godzin temu, Kriss2022 napisał(a):

Jesli jest jak mówisz to sprawdzę jak histogram bedzzie wyglądał przy 600sek i iso 800. A potem 900sek.

Ogólnie to nie ma też za bardzo sensu przeginać w drugą stronę. Jeśli Twoja sesja miałaby wyglądać tak, że będziesz miał 8 klatek po 15 minut, i to będzie cały Twój materiał, no to jednak bym zszedł z czasem do krótszych ekspozycji (ale na tyle długich, żeby być ponad szumem odczytu), chociażby po to, żeby mieć więcej klatek do ditheringu. Chyba, że będziesz palił w narrowbandach, no to wtedy może się okazać, że faktycznie tak długie ekspozycje będą niezbędne do wyjścia w istotny sposób ponad szum odczytu.

10 godzin temu, Krzysztof z Bagien napisał(a):

Nie no, tam jest pokazane jak obliczyć optymalną długość pojedynczej klatki - czyli taką, że SNR stacka będzie tylko nieznacznie gorszy od najlepszego możliwego scenariusza, i jednocześnie, że dalsze wydłużanie pojedynczej ekspozycji nie wniesie znaczących zmian w tej materii.

Zgadza się Ale warto pamiętać, że "optymalna" jest tu w znaczeniu "najkrótszy czas, jaki pozwala wyjść ponad szum odczytu, a przy którym wciąż mamy niepojechane gwiazdki". W sensie, że paląc dłuższe klatki niczego nie tracimy - na takiej samej zasadzie, jak niczego nie tracimy dopalając kolejne 10 h do już zebranych 20 h materiału. Niewiele zyskujemy w kwestii SNR, ale nic nie szkodzi mieć więcej materiału. Jeśli nasz montaż na to pozwala, a klatki nam się nie przepalają, to palenie dłuższych klatek nie jest błędem - po prostu mamy mniej klatek, jaśniejszych i o lepszym SNR na każdej klatce.

Sens wykładu dr Glovera sprowadza się do tego, że być może nie musimy inwestować wielkich pieniędzy w bardziej dokładny montaż, bo może się okazać, że z posiadaną przez nas kamerą i przy danych warunkach nieba możemy palić krótsze klatki, a i tak jesteśmy w stanie wyjść ponad szum odczytu. Ale jeśli nasz montaż pozwala na palenie dłuższych klatek, to nic nie stoi na przeszkodzie, żeby je palić.

10 godzin temu, Krzysztof z Bagien napisał(a):

Oczywiście można palić dłużej niż optymalnie, ale to praktycznie niczego pozytywnego już nie daje (no może poza tym, że sumarycznie materiał zajmuje mniej miejsca na dysku).

Dla mnie jest to sprawa kluczowa. Bo jak palę np. 18 h Crescenta z miasta (a palę), to jest dla mnie bardzo istotne, czy mam klatki 240 s, czy 480 s. To po pierwsze.

Po drugie, to, co jeszcze do niedawna uważałem za wystarczający poziom ekspozycji dla DSLR-a, okazało się poziomem zbyt niskim. W sensie, że zwykle paliłem klatki po 120 s, zakładając, że jeśli histogram mam odklejony od lewej strony, to jest OK.

Dopiero gdy pomierzyłem matryce moich aparatów, to ze zdziwieniem stwierdziłem, że szum odczytu jest na tyle wysoki, że muszę palić przynajmniej dwa razy tyle, żeby wyjść ponad ten szum. Np. dla Canona 1100D, na f/2,8, więc przy mega jasnej optyce, na ISO 800 muszę palić jedną klatkę przez 300 s, żeby nie martwić się szumem odczytu. Na f/2,8! A np. przy f/5 ten czas wydłuża się ponad trzy razy.

Dlatego Canona mam założonego do Samyanga 135 mm, a do TS65Q założyłem ASI1600MC-Cool, bo ona ma przy gain 139 ok. dwa razy mniejszy szum odczytu niż Canon 1100 D przy ISO 800 (1,7 e- vs 3,6 e-).

Behlur_Olderys · 23 Września 2023

53 minuty temu, Piotr K. napisał(a):

muszę palić przynajmniej dwa razy tyle, żeby wyjść ponad ten szum

Tyle mówi teoria. A w praktyce jeśli nie mieszkasz w Bieszczadach to LP zagwarantuje Ci szum tak wysoki, że szum odczytu nic nie będzie znaczył.

Przy dużej temperaturze matrycy i długich czasach następnym źródłem szumu będzie szum prądu ciemnego.

A szum odczytu.... No naprawdę bez znaczenia.

ZbyT · 23 Września 2023

20 minut temu, Behlur_Olderys napisał(a):

A szum odczytu.... No naprawdę bez znaczenia.

też odnoszę wrażenie, że za bardzo demonizujemy szum odczytu. Dla pojedynczej klatki może mieć znaczenie ale jeśli zrobimy ich całą serię to przestaje on być istotnym składnikiem całkowitego szumu. Sygnał rośnie liniowo z ilością klatek, a szum z pierwiastkiem więc w końcu wyjdziemy ponad szum. Pamiętajmy też, że starsze matryce CCD miały szum odczytu 10 razy większy niż współczesne CMOS-y i jakoś udawało się nimi robić zdjęcia. Nowe matryce mają szum odczytu zbliżony do 1e, a to już jest na poziomie szumu kwantyzacji, nieliniowości itp. Szumy termiczne i fotonowe są zdecydowanie większe, a szum od LP jeszcze większy. Właściwie możemy zapomnieć o szumie odczytu

pozdrawiam

Kriss2022 · 23 Września 2023

3 godziny temu, Behlur_Olderys napisał(a):

w praktyce jeśli nie mieszkasz w Bieszczadach

Swego czasu, jakieś 10lat temu Bieszczady byly totalnie dzikie, na dzien dzisiejszy już cywilizacja zawitała. Niestety na tyle że Bieszczady dla astronomow się kurczą.

Ale mam możliwość też korzystac z nieba bortle 2/3.

4 godziny temu, Piotr K. napisał(a):

Dopiero gdy pomierzyłem matryce moich aparatów

Teraz pytanko. Jak zmierzyć matrycę?? Zwykłym np. Miernikiem laserowym przyłożyć do matrycy?

Edytowane 23 Września 2023 przez Kriss2022

Krzysztof z Bagien · 23 Września 2023

5 godzin temu, Piotr K. napisał(a):

Zgadza się Ale warto pamiętać, że "optymalna" jest tu w znaczeniu "najkrótszy czas, jaki pozwala wyjść ponad szum odczytu, a przy którym wciąż mamy niepojechane gwiazdki". W sensie, że paląc dłuższe klatki niczego nie tracimy - na takiej samej zasadzie, jak niczego nie tracimy dopalając kolejne 10 h do już zebranych 20 h materiału. Niewiele zyskujemy w kwestii SNR, ale nic nie szkodzi mieć więcej materiału. Jeśli nasz montaż na to pozwala, a klatki nam się nie przepalają, to palenie dłuższych klatek nie jest błędem - po prostu mamy mniej klatek, jaśniejszych i o lepszym SNR na każdej klatce.

No nie, zupełnie nie o to chodzi. To co Ty piszesz, to jest minimalny możliwy czas pojedynczej ekspozycji - jak będzie krótszy, to nie zarejestrują się szczegóły o małej jasności, które utoną w szumie.

Optymalny czas pojedynczej klatki to (w kontekście tego wykładu), najkrótszy, jaki daje nam SNR całego stacka tylko nieznacznie gorszy ( założony procent) niż to co jest teoretycznie możliwe. Najlepszy efekt dałaby oczywiście pojedyncza długa ekspozycja, najgorszy dadzą ekspozycje o minimalnym czasie, wynikającym z szumu. A ten czas optymalny, o którym ciągle mówimy, jest gdzieś pomiędzy tymi dwoma ekstremami.

I znów - jasne, że jak ktoś chce, to można sobie palić klatki dłuższe niż te optymalne i finalnie nie będzie gorzej (o ile nie ma problemów z prowadzeniem, chmur, czy innych samolotów), ale też praktycznie niczego to już nie poprawi. SNR pojedynczej klatki nie ma większego znaczenia, liczy się SNR całego stacka.

Piotr K. · 23 Września 2023

2 godziny temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Tyle mówi teoria. A w praktyce jeśli nie mieszkasz w Bieszczadach to LP zagwarantuje Ci szum tak wysoki, że szum odczytu nic nie będzie znaczył.

Nieprawda Jeśli naświetlisz zbyt ciemne klatki, to niezależnie od tego, czy jesteś w mieście, czy w Bieszczadach, to udział szumu odczytu będzie istotny. Prawda, że w mieście o wiele trudniej naświetlić zbyt ciemne klatki, niż pod ciemnym niebem. Ale zasada jest ta sama. Jak masz np. 9000 ADU na matrycy, to nie ma żadnego znaczenia, czy jesteś pod ciemnym, czy pod jasnym niebem.

2 godziny temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Przy dużej temperaturze matrycy i długich czasach następnym źródłem szumu będzie szum prądu ciemnego.

Ponownie nieprawda. Zakładając stałą temperaturę, im dłuższa klatka tym MNIEJSZY jest udział szumu prądu ciemnego w sygnale, czyli tym lepszy jest SNR.

2 godziny temu, Behlur_Olderys napisał(a):

A szum odczytu.... No naprawdę bez znaczenia.

Ale masz na to jakieś dane, czy tak Ci sie tylko wydaje? A miałeś kiedyś problem z bandingiem w jakimś Canonie?

2 godziny temu, ZbyT napisał(a):

też odnoszę wrażenie, że za bardzo demonizujemy szum odczytu. Dla pojedynczej klatki może mieć znaczenie ale jeśli zrobimy ich całą serię to przestaje on być istotnym składnikiem całkowitego szumu. Sygnał rośnie liniowo z ilością klatek, a szum z pierwiastkiem więc w końcu wyjdziemy ponad szum.

Jasne, tylko po co mieć na klatkach dodatkowe źródło szumu? Pogodnych nocy jest bardzo mało, nie lepiej łapać fotony w jak najbardziej efektywny sposób?

2 godziny temu, ZbyT napisał(a):

Pamiętajmy też, że starsze matryce CCD miały szum odczytu 10 razy większy niż współczesne CMOS-y i jakoś udawało się nimi robić zdjęcia.

Przypuszczam, że ludzie wtedy byli zmuszeni robić te wszystkie pomiary i obliczenia, o których piszę, i o których mówi np. dr Glover w swoim filmie (nota bene, wykład jest z 2019 roku). Książki z których korzystam też już mają parę lat - Deep Sky Imaging Primer jest z 2022 roku, ale to jest trzecie wydanie, Lessons from the Masters jest z 2013 roku, Digital SLR Astrophotography jest z 2018 roku (drugie wydanie, pierwsze było z 2007). A artykuły Craiga Starka na Cloudy Nights są z lat 2009-2012. Wtedy takie rozkminy były ważne. Obecnie jest coraz bardziej tak jak piszesz:

3 godziny temu, ZbyT napisał(a):

Nowe matryce mają szum odczytu zbliżony do 1e, a to już jest na poziomie szumu kwantyzacji, nieliniowości itp. Szumy termiczne i fotonowe są zdecydowanie większe, a szum od LP jeszcze większy. Właściwie możemy zapomnieć o szumie odczytu

Dlatego, jeśli kogoś stać na nową kamerę, to może sobie nie zawracać głowy jakimiś pomiarami, obliczeniami itp. To jest wiedza coraz mniej potrzebna, zwłaszcza w sytuacji, gdy większość szumu można bez żadnego wysiłku usunąć przy pomocy algorytmów AI.

Tylko że - nie wszystkich stać na takie kamery. Nie wszyscy chcą od razu kupować zestawy za kilkadziesiąt tysięcy złotych, żeby zobaczyć, czy ich kręci astrofotografia. No i są jeszcze takie dinozaury jak ja, którym sprawia satysfakcję rozkminianie, jak tu wyciągnąć jak najwięcej ze sprzętu zupełnie budżetowego, nawet jak na astrofoto (wiadomka, Canony 1100D są do kupienia za kilka stówek). Ludzie wieszają na DSLR-ach psy, jak to strasznie szumią, jakie to jest wielkie ach i och gdy się przejdzie na chłodzoną kamerę, "czas już pójść dalej w rozwoju" (wydając pieniądze, a nie zwiększając rozumienie zagadnienia) itp. A 99% tych ludzi nie wie, jak wykorzystać w pełni to, co oferuje taka zwykła budżetowa lustrzanka.

Przy czym jest dla mnie zupełnie jasne, że w 99% przypadków podejście pt. "My z synowcem na przedzie, i jakoś to będzie" (tzn. nie rozkminiać za dużo, nie dopytywać, nie myśleć za wiele tylko focić, i nie bawić się w jakieś statystyki i dzielenie włosa na czworo) doskonale się w astrofoto sprawdzi. Różnice między materiałem zbieranym mniej lub bardziej świadomie są w gruncie rzeczy kosmetyczne. Banding można załatwić w postprocessingu, dodatkowy szum można zwalić na LP i potraktować odszumianiem AI, i tyle.

Ale ponieważ kolega Kris zadał konkretne pytanie, co ma sens, a co nie, więc napisałem co i jak, wg mojej obecnej orientacji w tym temacie. Wychodzę z założenia, że lepiej przedstawić wszystko od podstaw, tak, żeby można było zrozumieć, o co w tym naprawdę chodzi - a czy ktoś będzie chciał z tego skorzystać to już jest inna sprawa.

Krótko mówiąc, zasada jest prosta - palić klatki tak jasne, żeby górka histogramu była mniej-więcej w 1/4 od lewej strony. I tyle. Wszystkie te powyższe wywody można ująć w tym jednym zdaniu. Taka metoda nie gwarantuje APOD-a, ale daje spore szanse, że czynnikiem limitujacym nasze zdjęcia będzie szum z nieba, a nie szum odczytu.

Piotr K. · 23 Września 2023

15 minut temu, Krzysztof z Bagien napisał(a):

To co Ty piszesz, to jest minimalny możliwy czas pojedynczej ekspozycji - jak będzie krótszy, to nie zarejestrują się szczegóły o małej jasności, które utoną w szumie.

Miałem na myśli "najkrótszy czas, jaki pozwala wyjść w istotny sposób ponad szum odczytu, a przy którym wciąż mamy niepojechane gwiazdki". A nie wyjść ponad szum odczytu w ogóle. O tym jest wykład Glovera - o paleniu klatek na tyle długich, żeby szum odczytu był pomijalny w porównaniu z szumem lecącym z nieba.

15 minut temu, Krzysztof z Bagien napisał(a):

Optymalny czas pojedynczej klatki to (w kontekście tego wykładu), najkrótszy, jaki daje nam SNR całego stacka tylko nieznacznie gorszy ( założony procent) niż to co jest teoretycznie możliwe.

No właśnie - czyli taki czas, przy którym szum odczytu jest już pomijalny. Bo wtedy czynnikiem limitującym staje się szum sygnału lecącego z nieba.

15 minut temu, Krzysztof z Bagien napisał(a):

ale też praktycznie niczego to już nie poprawi.

W SNR nie, w miejscu zaoszczędzonym na dysku - jak najbardziej

15 minut temu, Krzysztof z Bagien napisał(a):

SNR pojedynczej klatki nie ma większego znaczenia, liczy się SNR całego stacka.

O ile klatka jest wypalona tak, że szum odczytu jest pomijalny, to powyżej tego czasu SNR nie ma już większego znaczenia. A SNR całego stacka zależy tylko od łącznej ilości materiału.

Edytowane 23 Września 2023 przez Piotr K.

Piotr K. · 23 Września 2023

50 minut temu, Kriss2022 napisał(a):

Teraz pytanko. Jak zmierzyć matrycę??

A popatrzyłeś na te linki, które podawałem? Tu jest opisana procedura pomiarowa:

Signal to Noise: Part 3 - Measuring your Camera - Fishing for Photons - Articles - Articles - Cloudy Nights

Plus zmiany opisane w moim wątku o C4000D.

Kriss2022 · 23 Września 2023

43 minuty temu, Piotr K. napisał(a):

A popatrzyłeś na te linki, które podawałem? Tu jest opisana procedura pomiarowa:

Signal to Noise: Part 3 - Measuring your Camera - Fishing for Photons - Articles - Articles - Cloudy Nights

Plus zmiany opisane w moim wątku o C4000D.

Dziękuję. Zerknąłem tylko okiem. Zabieram się do czytania. Dziękuję

Kriss2022 · 23 Września 2023

@Krzysztof z Bagien @Piotr K.

@ZbyT @Behlur_Olderys dziękuję za konwersacje. Mimo że jestem poczatkujacy to coś tam łapie.

Zapewne sprawdzę to w praktyce. Narazie to ciężko ogarnąć.

Dziekuje Panowie.

Behlur_Olderys · 23 Września 2023

1 godzinę temu, Piotr K. napisał(a):

masz na to jakieś dane, czy tak Ci sie tylko wydaje? A miałeś kiedyś problem z bandingiem w jakimś Canonie?

Nawet na najniższym ISO szum odczytu w Canonie 760d jest w granicach 10e-

(wg strony

https://www.photonstophotos.net/Charts/ReadNoise_e.htm )

Ten szum zostanie przekroczony gdy sumaryczny sygnał (obiekt + LP + dark current) przekroczy poziom 100e-.

Przy ISO100 wzmocnienie wynosi najczęściej w granicach 0.5-2 ADU/e-, więc mówimy o sygnale na poziomie 50-200 ADU. Na 14bitach, czyli 16k poziomach. Teraz jeśli naświetlając z miasta kadr przepala się po 600s (na przykład) to wystarczy, że będziesz naświetlał dłużej, niż 8s żeby zupełnie zapomnieć o szumie odczytu. Biorąc pod uwagę że szum odczytu spada wraz z ISO, a i zdjęcie szybciej się prześwietla to z grubsza ta relacja będzie się trzymała w całym zakresie ISO.

Ale załóżmy że mamy ciemne niebo, robimy ultra ciemny obiekt i może już będzie miało to znaczenie. Na klatce 5min uzbieraliśmy ledwo 100ADU, z grubsza 10e- szumu więc tyle, co szum odczytu.

Musielibyśmy mieć niebo 80x ciemniejsze, żeby szum odczytu miał znaczenie...

Nie ważne są konkretne wartości w powyższych obliczeniach, ale wniosek: istnieje pewien poziom zaświetlenia nieba, powyżej którego szum odczytu nie ma znaczenia

I tutaj bez dowodu postuluję: w mieście powyżej 100k mieszkańców próg ten jest zawsze przekroczony

Piotr K. · 23 Września 2023

2 godziny temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Nawet na najniższym ISO szum odczytu w Canonie 760d jest w granicach 10e-

(wg strony

https://www.photonstophotos.net/Charts/ReadNoise_e.htm )

Na wszelki wypadek porównałem dane z tej strony z moimi pomiarami - zgadza się, dla Canona 1100D przy ISO 100 DxO podaje ok. 19 e- (mój wynik 19,11 e-), a dla Canona 7D Mk II 13,08 e- (mój wynik 15,67 e-). Więc można założyć, że te ok. 10 e- dla Canona 760D przy ISO 100 jest OK.

2 godziny temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Ten szum zostanie przekroczony gdy sumaryczny sygnał (obiekt + LP + dark current) przekroczy poziom 100e

Jedna uwaga na początek - DSLR-y z automatu odejmują wartość prądu ciemnego. Zostaje sam szum. Tak mają wszystkie Canony, które analizowałem, tzn. 1100D, 4000D i 7D Mk II. Więc można spokojnie założyć, że 760D też się tak zachowuje, co jest uzasadnione, bo gdyby nie to, to użytkownicy obserwowaliby coraz jaśniejsze klatki w miarę wzrostu długości ekspozycji. Więc sama wartość prądu ciemnego do naszego sumarycznego poziomu sygnału się nie wlicza. Ale to taka ciekawostka na marginesie.

Teraz samo gęste:

Fajnie, fajnie, szum zostanie przekroczony - tylko że my nie liczymy RN^2, ani 10xRN, my liczymy 10xRN^2. To jest wartość, o której wspominają wszystkie moje źródła, i zdaje się, że dr Glover też (trzeba by przeliczyć te jego wzory - mam wrażenie, że to robiłem, ale głowy nie dam). To właśnie taka wartość jest brana pod uwagę, gdy jest mowa o "istotnym wyjściu ponad poziom odczytu". Bo przecież my nasze dane rozciągamy. Nie bierzemy ich tak, jak schodzą z matrycy.

No więc przy szumie odczytu na poziomie 10 e- robi nam się z tego 10x10^2=1000 e-. Nie wiem, jaki jest współczynnik konwersji e-/ADU dla Canona 760D na ISO 100. Moje Canony mają przy ISO 100 2,73 e-/ADU (1100D), 1,9 e-/ADU (4000D) i 2,69 e-/ADU. Więc nie sądzę, żeby Canon 760D jakoś znacznie od tego odbiegał - załóżmy, że dla ISO 100 jest to 2 e-/ADU.

Czyli mamy minimalną liczbę elektronów ok. 1000 e-, przeliczamy to na ADU zgodnie ze współczynnikiem 2 e-/ADU i dla ISO 100 mamy 500 ADU w 14 bitach. Do tego musimy jeszcze dodać sygnał bias, który dla wszystkich moich Canonów wynosi 2048 ADU w 14 bitach (kto nie wierzy, a ma Canona, to niech sobie zmierzy średnią wartość biasa - w 14 bitach powinno być 2048 ADU, w 16 bitach 8192 ADU), więc zakładam, że dla C760D jest tak samo. Więc mamy już 2548 ADU w 14 bitach. Teraz to mnożymy razy 4, żeby z 14 bitów przejść na 16 bitów, i otrzymujemy 10192 ADU.

Niestety, ale tyle właśnie muszą mieć najciemniejsze piksele na 16-bitowym obrazie z Canona 760D, żeby wyjść szumem odczytu ponad założony poziom 10xRN^2. Oczywiście przy założonym przeze mnie współczynniku konwersji 2 e-/ADU, bo jeśli byłoby to np. 2,5 e-/ADU, to wtedy minimalna jasność wyniosłaby ok. 9792 ADU w 16 bitach.

Mam nadzieję, że teraz jest już bardziej zrozumiałe, dlaczego z uporem maniaka powtarzam, żeby Canonami palić takie klatki, żeby górka histogramu była w ok. 1/4 odległości od lewej strony. Maksymalna wartość ADU dla 16 bitów to 65536, dzielone przez 4 daje 16384. To będzie mniej-więcej wartość średnia tak naświetlonej klatki, co ze sporym zapasem trzyma nas nad jasnością minimalną, wynoszącą ok. 10000 ADU. I o to chodzi.

2 godziny temu, Behlur_Olderys napisał(a):

istnieje pewien poziom zaświetlenia nieba, powyżej którego szum odczytu nie ma znaczenia

2 godziny temu, Behlur_Olderys napisał(a):

w mieście powyżej 100k mieszkańców próg ten jest zawsze przekroczony

Niestety, ale nie.

Istnieje pewien poziom naświetlenia pojedynczej klatki, powyżej którego szum odczytu nie ma znaczenia. Nie ma to nic wspólnego z jasnością nieba. Pod jasnym niebem można zrobić tak samo zapaskudzone szumem matrycy fotki, jak pod ciemnym - wystarczy palić zbyt krótkie klatki.

Edytowane 23 Września 2023 przez Piotr K.

Behlur_Olderys · 23 Września 2023

Godzinę temu, Piotr K. napisał(a):

jest uzasadnione, bo gdyby nie to, to użytkownicy obserwowaliby coraz jaśniejsze klatki w miarę wzrostu długości ekspozycji. Więc sama wartość prądu ciemnego do naszego sumarycznego poziomu sygnału się nie wlicza. Ale to taka ciekawostka na marginesie.

Czy dobrze rozumiem, że to tak, jakby się same robiły darki? No ale darki i tak przecież ludzie robią.... Dziwne... Ale może mało istotne w tej dyskusji:)

1 godzinę temu, Piotr K. napisał(a):

z uporem maniaka powtarzam, żeby Canonami palić takie klatki, żeby górka histogramu była w ok. 1/4 odległości od lewej strony. Maksymalna wartość ADU dla 16 bitów to 65536, dzielone przez 4 daje 16384.

Chwila. Przed chwilą policzyliśmy, że minimum to ok. 10000 (wg arbitralnego kryterium żeby szum sygnału / LP był z grubsza 3x większy od szumu odczytu). A teraz mówisz o kolejnym, jeszcze bardziej wygórowanym i arbitralnym kryterium, wg którego wartość ADU musi być w okolicach 4096, co daje sam sygnał ok. 1500, a więc jeszcze 3x większy niż ten, który już spełnia kryterium 10xRN².

Potem przecież i tak się to zestackuje.... Chyba jeszcze o tym pomyśle

Tak czy siak, jakbyś podał źródło do tego "10xRN²" to z chęcią poczytam. Niemniej doceniam ścisłość wywodu i dbałość o szczegóły, tak można rozmawiać

Kriss2022 · 23 Września 2023

2 godziny temu, Piotr K. napisał(a):

Na wszelki wypadek porównałem dane z tej strony z moimi pomiarami - zgadza się, dla Canona 1100D przy ISO 100 DxO podaje ok. 19 e- (mój wynik 19,11 e-), a dla Canona 7D Mk II 13,08 e- (mój wynik 15,67 e-). Więc można założyć, że te ok. 10 e- dla Canona 760D przy ISO 100 jest OK.

Jedna uwaga na początek - DSLR-y z automatu odejmują wartość prądu ciemnego. Zostaje sam szum. Tak mają wszystkie Canony, które analizowałem, tzn. 1100D, 4000D i 7D Mk II. Więc można spokojnie założyć, że 760D też się tak zachowuje, co jest uzasadnione, bo gdyby nie to, to użytkownicy obserwowaliby coraz jaśniejsze klatki w miarę wzrostu długości ekspozycji. Więc sama wartość prądu ciemnego do naszego sumarycznego poziomu sygnału się nie wlicza. Ale to taka ciekawostka na marginesie.

Teraz samo gęste:

Fajnie, fajnie, szum zostanie przekroczony - tylko że my nie liczymy RN^2, ani 10xRN, my liczymy 10xRN^2. To jest wartość, o której wspominają wszystkie moje źródła, i zdaje się, że dr Glover też (trzeba by przeliczyć te jego wzory - mam wrażenie, że to robiłem, ale głowy nie dam). To właśnie taka wartość jest brana pod uwagę, gdy jest mowa o "istotnym wyjściu ponad poziom odczytu". Bo przecież my nasze dane rozciągamy. Nie bierzemy ich tak, jak schodzą z matrycy.

No więc przy szumie odczytu na poziomie 10 e- robi nam się z tego 10x10^2=1000 e-. Nie wiem, jaki jest współczynnik konwersji e-/ADU dla Canona 760D na ISO 100. Moje Canony mają przy ISO 100 2,73 e-/ADU (1100D), 1,9 e-/ADU (4000D) i 2,69 e-/ADU. Więc nie sądzę, żeby Canon 760D jakoś znacznie od tego odbiegał - załóżmy, że dla ISO 100 jest to 2 e-/ADU.

Czyli mamy minimalną liczbę elektronów ok. 1000 e-, przeliczamy to na ADU zgodnie ze współczynnikiem 2 e-/ADU i dla ISO 100 mamy 500 ADU w 14 bitach. Do tego musimy jeszcze dodać sygnał bias, który dla wszystkich moich Canonów wynosi 2048 ADU w 14 bitach (kto nie wierzy, a ma Canona, to niech sobie zmierzy średnią wartość biasa - w 14 bitach powinno być 2048 ADU, w 16 bitach 8192 ADU), więc zakładam, że dla C760D jest tak samo. Więc mamy już 2548 ADU w 14 bitach. Teraz to mnożymy razy 4, żeby z 14 bitów przejść na 16 bitów, i otrzymujemy 10192 ADU.

Niestety, ale tyle właśnie muszą mieć najciemniejsze piksele na 16-bitowym obrazie z Canona 760D, żeby wyjść szumem odczytu ponad założony poziom 10xRN^2. Oczywiście przy założonym przeze mnie współczynniku konwersji 2 e-/ADU, bo jeśli byłoby to np. 2,5 e-/ADU, to wtedy minimalna jasność wyniosłaby ok. 9792 ADU w 16 bitach.

Mam nadzieję, że teraz jest już bardziej zrozumiałe, dlaczego z uporem maniaka powtarzam, żeby Canonami palić takie klatki, żeby górka histogramu była w ok. 1/4 odległości od lewej strony. Maksymalna wartość ADU dla 16 bitów to 65536, dzielone przez 4 daje 16384. To będzie mniej-więcej wartość średnia tak naświetlonej klatki, co ze sporym zapasem trzyma nas nad jasnością minimalną, wynoszącą ok. 10000 ADU. I o to chodzi.

Niestety, ale nie.

Istnieje pewien poziom naświetlenia pojedynczej klatki, powyżej którego szum odczytu nie ma znaczenia. Nie ma to nic wspólnego z jasnością nieba. Pod jasnym niebem można zrobić tak samo zapaskudzone szumem matrycy fotki, jak pod ciemnym - wystarczy palić zbyt krótkie klatki.

47 minut temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Czy dobrze rozumiem, że to tak, jakby się same robiły darki? No ale darki i tak przecież ludzie robią.... Dziwne... Ale może mało istotne w tej dyskusji:)

Chwila. Przed chwilą policzyliśmy, że minimum to ok. 10000 (wg arbitralnego kryterium żeby szum sygnału / LP był z grubsza 3x większy od szumu odczytu). A teraz mówisz o kolejnym, jeszcze bardziej wygórowanym i arbitralnym kryterium, wg którego wartość ADU musi być w okolicach 4096, co daje sam sygnał ok. 1500, a więc jeszcze 3x większy niż ten, który już spełnia kryterium 10xRN².

Potem przecież i tak się to zestackuje.... Chyba jeszcze o tym pomyśle

Tak czy siak, jakbyś podał źródło do tego "10xRN²" to z chęcią poczytam. Niemniej doceniam ścisłość wywodu i dbałość o szczegóły, tak można rozmawiać

Panowie wszystko czytam dokładnie ale mój mózg się trochę lasuje. Nie nadąża za przeliczeniami. Niby są oczywiste ale trza się zagłębić w pojęcia co to jest ADU i od czego zależy, co to jest SNR i jak go zmierzch/zobaczyć....

Histogram stacka

A tutaj histogram z klatek 180sek. iso 800, 200/240sek. iso 400.

Edytowane 23 Września 2023 przez Kriss2022

Behlur_Olderys · 23 Września 2023

23 minuty temu, Kriss2022 napisał(a):

Bo patrząc na histogram po zestakowaniu 260klatek po 180-240sek mam takie coś. Wydaje mi się że jest za ciemno...??

Jeśli odejmowałeś biasy to na pewno pozbyłeś się tego offsetu na poziomie 2048 (8192 na 16b). Więc histogram zaczyna się od około 0.

Kriss2022 · 23 Września 2023

1 minutę temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Jeśli odejmowałeś biasy to na pewno pozbyłeś się tego offsetu na poziomie 2048 (8192 na 16b). Więc histogram zaczyna się od około 0.

Kolego biasow nie robiłem w ogóle bo mi zaginęły. Są tu tylko flaty 22szt, darki 20szt. Nic więcej chyba że mi się materiał pomieszał.

Behlur_Olderys · 23 Września 2023

Teraz, Kriss2022 napisał(a):

Kolego biasow nie robiłem w ogóle bo mi zaginęły. Są tu tylko flaty 22szt, darki 20szt. Nic więcej chyba że mi się materiał pomieszał.

No to darki jeśli odjąłeś to też zrobiły robotę. Gorzej, że od flatów nie odjąłeś biasów, bo flaty z nieodjętym biasem (albo darkflatem) wprowadzą nadkorekcję.

Piotr K. · 23 Września 2023

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Czy dobrze rozumiem, że to tak, jakby się same robiły darki?

No nie. Odejmowany jest tylko sygnał prądu ciemnego. To powoduje, że gromadzący się w czasie ekspozycji sygnał z prądu ciemnego nie rozjaśnia nam zdjęcia. Można to łatwo sprawdzić w przypadku kamer astro - im dłuższa ekspozycja dark przy wyłączonym chłodzeniu, tym jaśniejszy się robi obraz (ostatnio @Jarek J. miał okazję się o tym przekonać osobiście, na swojej ASI1600MM). W DSLR-ach (przynajmniej tych, które sprawdzałem, ale w tym poście Mark Shelley pisze, że jest to typowe) darki mają zawsze taką samą jasność, tylko szum coraz wyższy.

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał(a):

No ale darki i tak przecież ludzie robią....

Bo darki w DSLR-ach mają taki cel, że odejmują szum o ustalonej pozycji na matrycy - czyli np. hoty, no ale to jest raczej jasne dla wszystkich. Automatyczne odjęcie sygnału prądu ciemnego nie ma na to wpływu.

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Przed chwilą policzyliśmy, że minimum to ok. 10000 (wg arbitralnego kryterium żeby szum sygnału / LP był z grubsza 3x większy od szumu odczytu)

O ile dobrze rozumiem, to 3x wzięło się stąd, że szum odczytu mamy 10 e-, podnosimy to do kwadratu i mnożymy x 10, robi nam się z tego 1000 e-, czyli taki musi być sygnał w e-, a szum tego sygnału to pierwiastek z 1000, czyli ok. 31 e-. Czyli 3x więcej, niż 10 e-. O to chodzi z tym 3x?

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał(a):

A teraz mówisz o kolejnym, jeszcze bardziej wygórowanym i arbitralnym kryterium, wg którego wartość ADU musi być w okolicach 4096, co daje sam sygnał ok. 1500, a więc jeszcze 3x większy niż ten, który już spełnia kryterium 10xRN².

To wygórowane i arbitralne kryterium jest, tak jak napisałem, zrobione z zapasem - fool proof, że tak powiem. Bo nie mam pojęcia, jakie są szumy odczytu innych modeli Canonów, ani jakie mogą być ich współczynniki konwersji e-/ADU. Wolę podać zawyżoną wartość, niż zbyt niską. Ale zgoda - to jest takie moje arbitralne kryterium. Może wystarczyć np. 1/5 od lewej - trzeba to po prostu zmierzyć, i sprawdzić na konkrentym egzemplarzu aparatu. Tak czy siak, wbrew pozorom dojście z jasnością do tej 1/5-1/4 wcale nie jest takie proste - Canonem 1100D na ISO 800 i f/2,8 palę w mieście klatki 240 s z filtrem CLS SVBony, i mam średnią jasność na poziomie 15000 ADU w 16 bitach. Na f/2,8, czyli 3,2x jaśniej niż f/5.

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Tak czy siak, jakbyś podał źródło do tego "10xRN²" to z chęcią poczytam.

Np. tu:

To są strony z książki Deep Sky Imaging Primer. Widać, że wykres przy 10xRN^2 już się zaczyna wypłaszczać, i dalsze ciśnięcie w większe krotności RN^2 nie ma już wielkiego znaczenia.

Ogólnie to pierwszy raz z tym kryterium 10xRN^2 zetknąłem się podczas lektury tego wątku:

Sony IMX183 mono test thread - ASI, QHY, etc. - Beginning Deep Sky Imaging - Cloudy Nights

Niestety Craig Stark w swoich artykułach Fishing for Photons (od których zacząłem moją edukację w temacie e-/ADU) o tym nie wspomina - zatrzymuje się w połowie drogi. Pisze, jak zmierzyć parametry matrycy, ale nie pisze jak to wykorzystać w praktyce. Stąd wziął się ten mój wątek na CN:

Sensor analysis according to Craig Stark (Canon 4000D) - Experienced Deep Sky Imaging - Cloudy Nights

W którym to wątku Mark Shelley poprowadził mnie za rączkę i wytłumaczył, co i jak liczyć.

Godzinę temu, Kriss2022 napisał(a):

Panowie wszystko czytam dokładnie ale mój mózg się trochę lasuje. Nie nadąża za przeliczeniami. Niby są oczywiste ale trza się zagłębić w pojęcia co to jest ADU i od czego zależy, co to jest SNR i jak go zmierzch/zobaczyć....

No niestety to jest wada takich dyskusji na forum Ktoś początkujący zadaje pytanie, oczekuje w miarę prostej odpowiedzi, a tymczasem ludzie nieco więcej kumający zaczynają dyskutować i wprowadzać temat na coraz wyższy poziom abstrakcji Dlatego nie ma co się za bardzo przejmować tymi naszymi wywodami - pal jasne klatki, i będziesz miał spokój z szumem odczytu. A reszta przyjdzie z czasem.

Ponadto nie wiem, czy gdziekolwiek w polskim astro-internecie można znaleźć cokolwiek sensownego na te tematy, bo chyba mało kto się nad tym zastanawia. W miarę sensowny materiał o klatkach kalibracyjnych jest na FA, autorstwa astrojolo:

Zestaw astrofoto od podszewki - Szkoła astrofotografii - Forum Astronomiczne

Być może są jakieś inne źródła, jeśli tak, to podlinkujcie proszę. Mi zajęło ładnych parę lat focenia, zanim dorosłem do tego, żeby chcieć i czuć potrzebę zrozumienia o co chodzi z tymi e-/ADU. A jak sobie przypomnę, że na początku paliłem klatki 30 s refraktorkiem 80/400, i próbowałem coś z tego wyciągnąć, to mi się śmiać chce No ale takie są początki

Co do reszty, to odniosę się później, może jutro, jeśli dam radę, bo też mi już mózg spuchł i muszę się zresetować

Edytowane 23 Września 2023 przez Piotr K.