DSLR αστροφωτογράφηση

[dp297]

Στο site

http://www.stark-labs.com/craig/articles/assets/

 

έχει διάφορα πάρα πολύ όμορφα άρθρα κ παραπομπές για τα είδη θορύβου κ πως θα μπορούσε κάποιος να υπολογίσει το gain, read noise, dark current etc στην DSLR του, καθώς κ έναν εξαιρετικό υπολογιστή subexposures σε μορφή excel (θέτοντας ως δεδομένα skyglow, gain etc).

Είναι σημαντικό για κάθε χρήστη DSLR να γνωρίζει αυτά τα στοιχεία κ να δει πως επηρεάζουν την επίδοση των φωτογραφιών του.

[Kyriakos61]

Δημήτρη πολύ ενδιαφέρον το site και μακάρι να ανεβαίνουν στο ASTROVOX παρόμοιες πληροφορίες από και για όσους εξακολουθούμε να χρησιμοποιούμε κάποια DSLR για τις αστροφωτογραφήσεις μας.

 

Κυριάκος

[dp297]

Συμφωνώ μαζί σου Κυριάκο. Νομίζω ότι η DSLR φωτογράφηση έχει πολύ ζουμί...

Επίσης παραθέτω (κάποια αφορούν CCD αλλά είναι η εφαρμογή τους είναι πρακτικά η ίδια κ στην DSLR)

 

http://www.clarkvision.com/articles/digital.sensor.performance.summary/

 

http://www.starrywonders.com/

 

http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/

 

http://www.samfahmie.com/node/3

 

κ γενικά θα κοίταζα κ όλα τα posts του Samir Kharusi στο Cloudy Nights.

 

Πάντως όσον αφορά το subexposure calculation από όσα έχω κοιτάξει αυτό στο site του stark είναι ο καλύτερος κ είναι πρακτικά άμεσα εφαρμόσιμος σε DSLR.

[βολιωτης]

Κι αυτό είναι ωραίο !

 

http://www.astrovox.gr/avat/pdf/dslr.pdf

[dp297]

Εδώ εξηγεί ακριβώς πως να γίνουν οι μετρήσεις με το IRIS

 

http://stargazerslounge.com/imaging-discussion/88921-using-iris-measure-performance-canon-450d.html

[50mm]

Πολυ καλα αρθρα τα τυπωσα ολα και τα αρχειοθετησα , ευχαριστω πολυ και ναι η dslr αστροφωτογραφηση ειναι μια χαρα για αρχη πριν πεσεις στα βαθια και μπλεξεις και ξοδεψεις χιλιαρικα . Φυσικα δεν παιρνεις το ιδιο αποτελεσμα αλλα ειναι πιστευω το απαραιτητο βημα πριν μαθεις να "πετας" και το βλεπω και απο τον Κυριακο και την προοδο που εχει κανει τους τελαιυταιους μηνες που φωτογραφιζει με dslr .

[dp297]

Εξέτασα την επίδραση του χρόνου ανάμεσα στις εκθέσεις (Canon 350D) κ πόσο αυτό επηρεάζει τον τελικό θόρυβο στο frame.

 

Πήρα πολλαπλά dark frames k εξετασα 3 περιπτώσεις κ στις 3 με συνολικό χρονο έκθεσης 90 λεπτά αλλάζοντας το χρόνο έκθεσης (1, 3 και 5 λεπτά) καθώς και τα διαστήματα ενδιάμεσα (15 sec, 1 min, 5min).

 

Νομίζω ότι τα αποτελέσματα ξεκάθαρα δείχνουν ότι αφήνοντας διαστήματα ενδιάμεσα στις λήψεις έχει δραστική επίπτωση στο θερμικό θόρυβο.

Επίσης έκανα trendline extrapolation στα 180 λεπτά προκειμένου να φανεί η έντονη διαφορά ανάμεσα στις λήψεις χωρίς σχεδόν κενά (15 δευτερα) κ σε αυτές με κενά.

 

Dark current

 

Dark current noise

[Kyriakos61]

Γειά σου Δημήτρη που έχεις βάλει για καλά σκοπό να κρατήσεις πολύ ψηλά το πήχυ της αστροφωτογράφησης με DSLR.

Πρώτ' απ'όλα να σε συγχαρώ γι' αυτές τις μετρήσεις που έκανες τόσο για τα αποτελέσματα που μας προσφέρεις όσο και για το χρόνο που διέθεσες.

 

Τουλάχιστον εγώ, θέλω να σε ρωτήσω τα εξής :

 

1. Σε τι ISO έκανες τις δοκιμές ?

 

2. Στο διάγραμμα DARK CURRENT NOISE, π.χ μετά από συνολικά 180min DarkFrames διάρκειας 5min/Frame και με ενδιάμεσες διακοπές 5min το διάγραμμα καταλήγει περίπου στα 82 ADU, ενώ στα αντίστοιχα 5min/Frame με ενδιάμεσες διακοπές 15sec το διάγραμμα καταλήγει στα 143 ADU.

Αυτή λοιπόν η διαφορά από τα 82 στα 143 ADU, πώς μεταφράζεται στη πράξη ? Δηλαδή έχουμε περίπου 75% επί πλέον θόρυβο ?

 

3. Αντίστοιχη είναι και η ερώτηση για το άλλο διάγραμμα όπου οι καμπύλες των 5min/Frames μετά από 90min καταλήγουν η μέν των 5min (ενδιάμεση διακοπή) στα 240 ADU, η δέ των 15sec στα 255 ADU. Και εδώ ακριβώς είναι η απορία μου, τι σημαίνει η διαφορά των 15 ADU η οποία σ' αυτή τη περίπτωση είναι μόλις 4% και όχι 75% όπως πρίν.

 

Κυριάκος

[dp297]

Ευχαριστώ Κυριάκο..

Ξέχασα να πω ότι τις έκανα σε ISO 1600

1. Όντως η διαφορά είναι 75% κ εγω νομίζω ότι σημαίνει αυτό ακριβώς που λες κ εσύ. 75% περισσότερο θόρυβο.

2. Να σου πω την αλήθεια δεν ξέρω ακόμα πως να το εξηγήσω αυτό. Σε αυτό το διάγραμμα απλά πήρα τη μέση τιμή όλων των πιχελ στο frame. Αλλά από ότι γνωρίζω ο θόρυβος ορίζεται ως το standard deviation της μέσης τιμής κ αυτό παρουσιάζεται όχι σε αυτό το διάγραμμα αλλά στο παραπάνω διάγραμμα. Να τονίσω ότι σε αυτό το διάγραμμα δεν έχω αφαιρέσει τα bias frames (offset). Καποιες πληροφορίες για αυτή τη σταθερότητα που βλέπεις στο 20 διάγραμμα αναφέρουν κ εδώ (http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/3965576/Main/3964487)

 

Αλλά όπως και να έχει νομίζω ότι το διάγραμμα του θορύβου είναι το σημαντικό. Δηλαδή ότι χρειάζεται να αφήνουμε διάστημα μεταξύ λήψεων για μείωση του θορύβου. Δεν νομίζω ότι, αν κ δεν έχω κάνει τα μαθηματικά, ότι τα έξτρα frames που θα πέρναμε εαν δεν αφήναμε διαστήματα (δηλαδή κερδίζαμε στο stacking) θα αρκούσαν για να διατηρηθεί το SNR. Νομίζω το καλύτερο είναι να ελαχιστοποιήσεις το θόρυβο εξ αρχής.

[Kyriakos61]

Δημήτρη, όντως το διάγραμμα του θορύβου είναι αυτό που μάλλον πρέπει να μας απασχολεί περισσότερο.

Βλέποντας τη καμπύλη 5min/5min να τέμνει αυτή των 3min/15sec και ίσως αρκετά αργότερα και αυτή των 3min/1min, αυτό δείχνει ότι έχει τη τάση να σταθεροποιείται ο θόρυβος πιό σύντομα.

Μάλιστα κρίνοντας και από το γεγονός ότι και η καμπύλη 1min/1min έχει τη τάση να σταθεροποιηθεί σύντομα, ίσως τελικά ο ιδανικός συνδιασμός χρόνου λήψης Light Frame και χρόνου διακοπής για το επόμενο να είναι 1:1. (πχ 5min/5min, 1min/1min, με φυσικά μεγαλύτερο ποσοστό θορύβου στη περίπτωση των 5min.)

Πάντως κατάφερες να με βάλεις σε πειρασμό να κάνω πειραματισμούς σε πραγματικές συνθήκες με τη πρώτη εξόρμηση.

 

Κυριάκος

[dp297]

Κυριάκο υπάρχουν όντως μια σειρά ερωτημάτων διότι εξ αρχής φαίνεται τεράστια η διαφορά αλλά θα πρέπει να γίνουν κ τα κατάλληλα πειράματα για να εξεταστεί εαν όντως παίζει ρόλο.

Τα ερωτήματα είναι τα εξής (κ ας πάρω την περίπτωση 1:1)

1. Εαν αγνοήσω τον κανόνα 1:1 κ απλά πάρω τα διπλάσια frames αυτό θα είναι καλύτερο? Καταλαβαίνεις ότι σε αυτή την περίπτωση ο συνολικός χρόνος έκθεσης θα είναι διπλάσιος.

2. Εαν αγνοήσω τον κανόνα κ πάρω dark frames χωρίς rest period αυτό θα μου αποκλείσει το θόρυβο.

 

Μίλησα με τον Samir Kharusi που ασχολείται πολλά χρόνια με αυτό κ μου είπε ότι αυτός νομίζει ότι δεν νομίζει ότι ο θερμικός θόρυβος είναι σημαντικός εαν

1. Χρησιμοποιηθεί στο stacking η μέθοδος min max excl ή sigma clip και όχι η μέθοδος Average,

2. Εαν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι κάτω από 25C,

3. Εαν χρησιμοποιηθεί dithering κατά την οδήγηση.

 

Βέβαια δεν έχουν γίνει πειράματα για όλα αυτά που να το αποδεικνύουν ξεκάθαρα.

Προτείνω το παρακάτω πείραμα το οποίο μπορεί να γίνει σε μία βραδιά και σπάει σε τρία στάδια.

Α. Το PhD έχει ρυθμιστεί για dithering. Επιλέγεις έναν στόχο αμυδρό που να απαιτεί μεγάλη έκθεση (πχ 5 λεπτά). Ξεκινάς με μια σειρά εκθέσεων 20Χ5min (χωρίς διάστημα ανάμεσα στις λήψεις) κ καπάκι παίρνεις 20Χ5min Darks.

 

Αφήνεις τη μηχανή να κρυώσει για 1.30h κ ξαναξεκινάς στον ίδιο στόχο κ με dithering πάλι ως εξής

 

Β. Ξεκινάς με μια σειρά εκθέσεων 10Χ5min (με ενδιάμεσα διαστήματα 5 λεπτών) κ συνεχίζεις με 10Χ5min Dark frames στα οποία επίσης αφήνεις διαστήματα 5 λεπτών. Ο λόγος που παίρνω 20Χ5 λεπτά στην πρώτη περίπτωση και 10Χ5 λεπτά στη δεύτερη είναι επειδη θεωρώ ως σταθερό το συνολικό χρόνο που έχει ο καθένας μας στο πεδίο.

 

Αφήνεις τη μηχανή να κρυώσει για 1.30h κ ξαναξεκινάς στον ίδιο στόχο κ με dithering πάλι ως εξής

 

Γ. Ξεκινάς με μια σειρά εκθέσεων 20Χ5min (με ενδιάμεσα διαστήματα 5 λεπτών) κ συνεχίζεις με 20Χ5min Dark frames στα οποία επίσης αφήνεις διαστήματα 5 λεπτών. Σε αυτή την περίπτωση συγκρίνω ίδιο αριθμό frames

.

Μετά στακάρισμα με Min/Max Excl μέθοδο στο DSS και συγκρίνεις SNR στις τελικές φωτό.

 

Νομίζω αυτό το πείραμα θα απαντήσει ξεκάθαρα σε αυτά τα ερωτήματα.

 

Κατά πάσα πιθανότητα εσύ θα βγεις για φωτογράφηση πριν από εμένα...οπότε....

[dp297]

κ να προσθέσω ένα mail που έλαβα από τον Samir σχετικά με το θέμα

'It's important to note that what most people refer to as "dark current" is actually made up of two components: the thermal SIGNAL and the thermal NOISE. The thermal signal is basically made up of "hot" pixels. These pixels repeat from frame to frame and are therefore very easy to subtract with darks. You take a large number of darks, stack them and use the average as the Master Dark. Subtract the Master Dark from any "Light" frame and practically all the thermal signal is gone. What is left is the thermal noise; i.e. the quantum statistical variations around that thermal signal in each of those hot pixels. This noise component is proportional to the square root of the thermal signal, and is consequently much smaller than the thermal signal itself. The way to get rid of this is to stack many frames that have already been dark-subtracted, i.e. the average thermal signal has been subtracted out. In normal practice the frames will show a very slight jitter or even a drift from frame to frame, even when autoguided. The thermal-noise pixels will generally stay where the hot pixels were, but of course your image of the stars will be showing drift, jitter, or deliberate drizzle. As long as you use MinMaxExclAverage or SigmaClip for your stacking, the stars will "add up" because that is what you have aligned on, but the thermal noise hot pixels will be deleted/smeared out, because they seem to be at different locations on each frame. Hence, no worry.

 

Older DSLRs such as the Canon D30, D60 and 10D had enough thermal signal (and therefore thermal noise) that high ambient temperatures was a problem. The latest models work well even at ambient temperatures of 30deg C. The sensor is often 5 to 10deg hotter than ambient. I simply do not worry about thermal signal and noise. The important corollary is that Read Noise is NOT dependent on temperature. Hence any chilling one does has no effect on Read Noise. Hence, with proper calibration using Darks, Bias and Flats you are left with the two noises that really matter, Skyfog Quantum Statistical Noise and Read Noise. Separate the two by using subs that are long enough, and you can ignore Read Noise. Then all you have to worry about is the skyfog statistical noise. For that your only tool is ample Integration Time.

 

Hence what really matter is Subs that are long enough, and Integration time that is long enough. All other issues such as ISO, ambient temperature (provided it is < 30deg C), etc are trivial compared to these two.'

 

Τι ισχύει?

[dp297]

Εδω

 

http://www.stark-labs.com/craig/articles/assets/DSLRvsCCD_API.pdf

 

υπάρχει η εξήγηση γιατι στο ένα διάγραμμα (μέση τιμή) πέφτει η τιμη ενώ στο άλλο ανεβαίνει.

[Νίκος Κατσαμάκας]

Δημήτρη νομίζω το πείραμα που προτείνεις θέλει διόρθωση! Δύο πράγματα: πρώτον, συνολικά οι λήψεις διαρκούν 16 ολόκληρες ώρες. Εφόσον η νύχτα διαρκεί τόσο μόνο κοντά στο χειμερινό ηλιοστάσιο (παραλίγο να γράψω "χειμερινή ισημερία"), όταν δηλαδή έχει συννεφιά, ή το κρύο είναι τόσο που πήζει ο ίδιος ο εγκέφαλος, ή απλά έχουμε κοινωνικές υποχρεώσεις, είναι λοιπόν αδύνατο να διεξαχθεί σε μία νύχτα. Από την άλλη, το να το σπάσεις σε δύο βραδιές είναι αβέβαιο: δεν είναι καθόλου σίγουρο ότι και οι δύο βραδιές θα έχουν την ίδια θερμοκρασία. Δεύτερο είναι πως δε λαμβάνεις υπόψη σου πως κατά τη διάρκεια της νύχτας η θερμοκρασία πέφτει και πέφτει σημαντικά. Δεν έχει νόημα γιατί οι λήψεις προς το τέλος του πειράματος θα έχουν ληφθεί σε διαφορετική θερμοκρασία από τις λήψεις στην αρχή. Υπάρχει και τρίτο πρόβλημα: δε θα σου φτάσουν οι μπαταρίες για ολόκληρη τη βραδιά. Σκέφτηκα και τέταρτο: πολύ δύσκολα θα βρεις στόχο να "μείνει" ψηλά στον ουρανό, σε ευνοϊκή θέση για 16 ολόκληρες ώρες. Συνολικά, το πείραμα δεν είναι εφικτό.

 

Αν σε νοιάζει να μετρήσεις το θόρυβο της κάμερας σε σταθερή θερμοκρασία, δε χρειάζεται να στήσεις σε νυχτερινό ουρανό! Ορίστε μια τροποποίηση του πειράματος: κλείνεις όλα τα παντζούρια και παράθυρα και φώτα στο σπίτι. Βάζεις το καλοριφέρ να δουλεύει σε σταθερή θερμοκρασία - 24 βαθμοί είναι καλά αυτή την εποχή. Θες αυτόνομη θέρμανση φυσικά. Αφήνεις ένα αμυδρό φως, ίσως από τη χαραμάδα μιας πόρτας ή κάτι τέτοιο να φωτίζει αμυδρά το πλάνο σου (το δωμάτιο που θα βάλεις την κάμερα). Στήνεις την κάμερα στο τρίποδο, με έναν απλό φακό, και τώρα μπορείς να κάνεις όλες αυτές τις λήψεις που προτείνεις. Απλά το θέμα της εικόνας δε θα είναι αστρονομικό, αλλά λογικά το αποτέλεσμα θα είναι το ίδιο, με σταθερή θερμοκρασία, χωρίς dithering (ε δε χάθηκε και ο κόσμος) και δε χρειάζεται να περιμένουμε πότε θα ανοίξει ο ουρανός.

 

Πάντως, νομίζω πως το να αυξήσουμε τη διάρκεια των λήψεων τόσο πολύ χειροτερεύει την όλη προσπάθειά μας, γιατί δεν είναι πρακτικό να αφήνουμε 5 ολόκληρα λεπτά διάστημα ανάμεσα στις λήψεις. Δηλαδή, προσπαθώντας να περιορίσουμε έτσι το θόρυβο, καταστρέφουμε όλη τη διαδικασία της λήψης. Στη DSLR αστροφωτογραφία απλά δεν έχουμε το χρόνο. Ο στόχος μας κινείται, η μπαταρία κρατά 3 ώρες το πολύ (το χειμώνα), χώρια την αφάνταστη σπατάλη να χρησιμοποιούμε το μισό χρόνο για μεσοδιαστήματα, όταν απλά θα μπορούσαμε να τραβάμε τον ουρανό. Για παράδειγμα, στις 20 λήψεις με 5λεπτα μεσοδιαστήματα για συνολική λήψη 100 λεπτών ξοδεύεται χρόνος 200 λεπτών, δηλαδή διπλάσιος. Αν τραβήξουμε όμως σε αυτό το διπλάσιο χρόνο θα διπλασιάσουμε το σήμα, που σημαίνει πως ο αμυδρός στόχος θα απεικονιστεί καλύτερα, ταυτόχρονα όμως - και είναι το πιο σημαντικό - με αυτό το πολύ απλό μέτρο θα βελτιώσουμε το λόγο SNR κατά 1,414 (ή αλλιώς 41% βελτίωση). Κατά τη γνώμη μου το μεσοδιάστημα δε μπορεί να πάει πιο πέρα από τα 15 δευτερόλεπτα! Έτσι, σε 20 λήψεις, η απώλεια χρόνου είναι 5 λεπτά, απολύτως αποδεκτό.

 

Η δική μου προσέγγιση στο θέμα "θόρυβος στις dSLR" συνοψίζεται στα εξής:

- Μεγαλύτερη συνολική διάρκεια. 2 ώρες είναι καλύτερες από μία.

- Όσο μας επιτρέπει η στήριξή μας, λήψεις μεγάλης διάρκειας. 3 λεπτά είναι σαφώς καλύτερα από 30 δευτερόλεπτα.

- Σωστό preprocessing, με darks, flats, bias κλπ. Άθροιση με Sigma clipping κι ας παίρνει περισσότερη ώρα. Ως εδώ, ο χρήστης dSLR έχει πράξει το χρέος του.

- Οι Midrange κάμερες έχουν λιγότερο θόρυβο (και είναι και πιο ευαίσθητες) από τις Consumer εκείνες που έχουν το ίδιο τσιπ. Η Canon 40d υπερέχει σαφώς της 400d (μιλάμε για χαώδη διαφορά, με το ίδιο τσιπ - επίσης η 400d "πατάει κάτω" την 1000d), ομοίως η 60d με την 600d.

[dp297]

Φίλε Νίκο να σου πω. Το σκέφτηκα κ εγώ αυτό που προτείνεις αλλά είναι λάθος για τον παρακάτω λόγο.

Καταρχάς να συμφωνήσω ότι δεν γίνεται όντως σε μία νυχτα. Η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στις δύο νυχτες (αν το σπάσεις) είναι ένα γεγονός που πρέπει να πάρεις το ρίσκο. Το ότι δεν φτάνει η μπαταρία είναι άσχετο διότι αυτό είναι τεχνικό πρόβλημα κ δεν αφορά το πείραμα κ τα αποτελέσματα που θα διεξαχθούν από αυτό. Αλλά καταλαβαίνω τι θες να πεις....κ σίγουρα έχει πολλές δυσκολίες, ίσως κ αξεπέραστες. Το σκέφτομαι μπας κ το προσαρμόσω κάπως.

 

Το πείραμα που αναφέρεις εσύ αναφέρεται σε άλλο πράγμα από αυτό που αναφέρω εγώ.

Σκοπός μου δεν είναι να μετρήσω το θόρυβο της κάμερας.

Σκοπός του πειράματος είναι να δω εαν βελτιώνεται το SNR αφήνοντας διαστήματα ενδιάμεσα ή όχι. Κ για αυτό χρειάζεται ζωνατνός στόχος. Όπως ανέφερες όντως με διαστήματα ίσα με τις λήψεις ο χρόνος έκθεσης είναι διπλάσιος. Η βελτίωση όπως λες είναι όντως 1.4 φορές. Αλλά εαν δεν ξέρουμε ποια είναι η βελτίωση στο SNR εαν ακολουθήσουμε τη διαδικασία με διαστήματα ενδιάμεσα. Αυτό δεν γίνεται το πείραμα εντός του δωματίου. Απαιτείται αμυδρός στόχος, απαιτείται dithering (για να δούμε εαν ο έξτρα θόρυβος όταν δεν αφήνεις διαστήματα αποκλείεται με dark frame subtraction k dithering k stacking ή απαιτείται διάστημα cool down).

 

Τα προβλήματα που αναφέρεις (μπαταρία, έξτρα χρόνος λήψης κλπ) είναι τεχνικά κ δεν αφορούν το τελικό αποτέλεσμα. Εαν μπορούμε με το μισό χρόνο λήψης (με διαστήματα ίσα με το χρόνο έκθεσης σε αντίθεση με τα 15 δεύτερα intervals) να έχουμε καλύτερη βελτίωση από 1.4 στο SNR τότε ναι αξίζει το κόπο. Όπως κ να έχει..στόχος είναι η βελτίωση του SNR. Τα τεχνικά προβλήματα είναι υπαρκτά (προς Θεού) αλλά δεν έχουν καμία σχέση με το τελικό αποτέλεσμα.

 

πχ

-όταν λες ότι 2 ώρες είναι καλύτερες από μία ώρα αυτό είναι λάθος διότι οι συνθήκες λήψης στη μία ώρα είναι διαφορετικές από ότι στις δύο ώρες κ ο θόρυβος είναι μεγαλύτερος.

-Προφανώς 3 λεπτά είναι καλύτερο 30 δεύτερα σε αμυδρούς στόχους όμως δηλαδή εξαρτάται από τη φωτορύπανση, θορυβο κλπ

-εγώ έχω την 350D κ δυστυχώς όχι την 40D. Εαν είχα τη 40D σίγουρα δεν θα είχαμε αυτή τη συζήτηση.

[Νίκος Κατσαμάκας]

Δημήτρη, τα προβλήματα που αποκαλείς "τεχνικά" και ότι δεν παίζουν ρόλο στο πείραμα το καθιστούν απλά αδύνατο! Τι νόημα έχει αν ακριβώς επειδή δεν επαρκούν οι μπαταρίες δεν μπορέσεις να το κάνεις καθόλου; Ποιο το όφελος; Τα πειράματα γίνονται στην πραγματική ζωή και έχουν πραγματικές δυσκολίες. Τεχνικά ζητήματα, που παίζουν όμως τεράστιο ρόλο. Αν ένα πείραμα δε μπορεί να γίνει λόγω τεχνικών ζητημάτων, τότε δεν υπάρχει πείραμα. Και τέλος πάντων, το πώς δουλεύει η κάμερα κατά τη λήψη, τι θόρυβο βγάζει, είναι από μόνο του τεχνικό θέμα, δεν υπάρχει τίποτα το θεωρητικό.

 

Το πείραμα που αναφέρω εγώ είναι απλοποίηση του δικού σου, και επιπλέον είναι εφικτό. Πρώτον, λες "Καταρχάς να συμφωνήσω ότι δεν γίνεται όντως σε μία νυχτα. Η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στις δύο νυχτες (αν το σπάσεις) είναι ένα γεγονός που πρέπει να πάρεις το ρίσκο". Αν όμως είναι να βάζουμε τέτοιες αβεβαιότητες στα πειράματά μας πάει περίπατο η επιστήμη. Άντε και πήρες το ρίσκο. Τη μία μέρα τραβάς στους 8 βαθμούς, την επόμενη λόγω αέρα, η θερμοκρασία πέφτει στους 3 βαθμούς. Το πείραμα πήγε περίπατο, τζάμπα το ρίσκο. Είναι σοβαρό. Για να μην πω ότι αν στις 7 το βράδυ σε μια ξάστερη νύχτα του χειμώνα έχει 8 βαθμούς, τα χαράματα στις 5 θα έχει πέσει στο μηδέν, ή και πιο κάτω. Όπως κι αν τις τραβήξεις, οι χαραματιάτικες εικόνες θα υπερέχουν. Πεντακάθαρες θα είναι. Δεύτερο, λες πως πρέπει να έχεις "ζωντανό είδωλο" ώστε να δοκιμάσεις και το dithering. Το dithering όμως είναι μια εντελώς άλλη ιστορία, άσχετη με το θέμα των μεσοδιαστημάτων. Αρκεί να δοκιμάσεις μια άλλη μέρα, τράβα μια Ανδρομέδα με dithering και μια χωρίς και σύγκρινε (το έχω κάνει - σιγά τη διαφορά). Αν θες να δεις πώς παίζει ο SNR όταν αφήνουμε 5 λεπτά κενό, η ακίνητη εικόνα του σχεδόν σκοτεινού σαλονιού σου μια χαρά ζωντανή είναι. Τον SNR μελετάμε, όχι το dithering. Δε χρειάζεται κινούμενη εικόνα, μόνο κάτι αμυδρό, οπότε το σαλόνι κάνει. Επιμένω πάντως πως το πείραμα δεν έχει νόημα, μια και το ίδιο το ερώτημα δεν έχει νόημα: όπως είπα, είναι η απόλυτη σπατάλη χρόνου να αφήνω κενό 5 ολόκληρα λεπτά ανάμεσα στις λήψεις και πάω στοίχημα κανείς στον πλανήτη δεν το κάνει. Οπότε τζάμπα αναρωτιώμαστε.

 

Να σου πω και το άλλο: μόλις ανοίξεις την κάμερα δεν είναι ζεστή. Παίρνει περίπου 15 λεπτά ώστε το τσιπ να πιάσει την τυπική του θερμοκρασία και η διαφορά είναι μερικοί βαθμοί, δεν είναι αμελητέα. Δηλαδή τι; Θα τραβάω μια πεντάλεπτη λήψη και μόνο, θα μαζεύω και αύριο πάλι άλλη μία; Θα μειωθεί ο θόρυβος, αλλά θα πάρει μήνες για να τελειώσω.

 

Υπονοείς ότι η 1 ώρα είναι καλύτερη από τις 2 ώρες; Μπορεί ο θόρυβος να είναι περισσότερος, αλλά το σήμα είναι ακόμα περισσότερο. Αυτό που παίζει ρόλο δεν είναι ο θόρυβος μόνος του, αλλά ο SNR. Όλα γίνονται για τον SNR. Με το μεγαλύτερο SNR μπορούμε να κάνουμε πιο αποτελεσματικό stretching. Αυτά είναι τα βασικά στη θεωρία, δεν έπρεπε να τα συζητάμε. Εννοείται πως 2 ώρες είναι καλύτερες από κάθε άποψη. Ο Κεχαγιάς γιατί χτυπάει ολόκληρες βραδιές σε ένα στόχο; Χαζός είναι;

 

Ομοίως, με την μόνη προϋπόθεση η οδήγηση της στήριξης να είναι αποτελεσματική, τα 3 λεπτά πάντα θα είναι ανώτερα από τα 30 δεύτερα (στον ίδιο στόχο, στην ίδια φωτορύπανση, στην ίδα κάμερα και τηλεσκόπιο). Πάλι, γιατί ο Κεχαγιάς τραβάει το λιγότερο 10λεπτες;

[dp297]

Το πειραματάκι μια χαρά εφικτό είναι, απλά χρειάζεται καλύτερο καιρό κ ίσως λίγο προσαρμογή στους χρόνους. Καταρχάς αβεβαιότητα υπάρχει σε όλα τα πειράματα. Με τη λογική που λες θα ήταν δύνατο να βγάλουμε darks διότι θα ήταν σε τελείως διαφορετική θερμοκρασία. Προφανώς μέχρι ενα επίπεδο αβεβαιότητας μπορούν να εξαχθούν αξιόπιστα αποτελέσματα.

 

Για να καταλαβαινόμαστε.... To argument σε όλη αυτή την υπόθεση είναι αυτό που έχει ειπωθεί σε πολλά forums..δηλαδή ότι με τη χρήση πολλαπλών darks μπορείς να εξαλείψεις το pattern noise k με τη χρήση stacking/dithering το random noise. k το counter-argument είναι εαν με τη μείωση του θορύθου εξ αρχής με τη χρήση μεσοδιαστημάτων μπορεί να βελτιωθεί εξίσου ή καλύτερα το SNR.

Το dithering είναι προφανώς μια τεχνική εντελώς διαφορετική από το να αφήσεις διαστήματα. Αυτό λέω. Εαν αφήνοντας μεσοδιαστήματα μπορείς να έχεις εξίσου καλά αποτελέσματα όπως με το dithering/stacking για το θόρυβο.

 

Απλά ένα πείραμα είναι βασισμένο σε δεδομένα που παρουσίασα. Δεν το βγάζω από το κεφάλι μου.

 

Επίσης μου λες ότι μια ώρα είναι χειρότερη από δύο επειδή ο SNR είναι καλύτερος παρόλο που στις δύο ώρες θα έχουμε δραματικά μεγαλύτερο θόρυβο... Αυτό ισχύει εαν οι συνθήκες είναι ίδιες. Εδώ δεν έχουμε ίδιες συνθήκες. Ο θερμικός θόρυβος στις 2 ωρες είναι πολύ μεγαλύτερος από διπλάσιος. Ο Κεχαγιάς χρησιμοποιεί CCD..νομίζω έχεις μπερδέψει λίγο τα πράγματα. Εγώ μιλάω αποκλειστικά για την 350D, με τον θόρυβο της 350D k όχι για CCD. Προφανώς δεν ισχύουν όλα αυτά για CCD. K εννοείται ότι 2 ώρες δεν είναι αυθαίρετα καλύτερες από μία ώρα. Αυτό εξαρτάται απόκλειστικά και από το θόρυβο κ από το σήμα. Κ επειδή ο θόρυβος όταν δεν αφήνεις διαστήματα είναι 50-80% μεγαλύτερος γιαυτό το συζητώ.

 

Κ Συμφωνώ μαζί σου ότι 30 δευτερα είναι κατώτερα από 3 λεπτά στις ίδιες συνθήκες όμως. Εδώ δεν έχουμε ίδιες συνθήκες.

 

Τώρα το ότι δεν το κάνει κανείς στον πλανήτη δεν μου λέει τίποτα απολύτως εαν ολοι αυτοί δεν μου αποδείξουν πειραματικα γιατί δεν το κάνουν κ ότι ο τρόπος τους είναι καλύτερος.

 

Από ότι έχω καταλάβει, οι σένσορες ιδίως των παλαιότερων DSLR δεν έχουν αναλυθεί εκτενώς κ αξίζει τον κόπο να μην παιρνουμε κάποια πράγματα δεδομένα. Ας πειραματιστούμε κ λίγο, δεν τρέχει τίποτα. Ο θόρυβος αυτων των μηχανών δεν έχει ερευνηθεί εκτενώς καθώςκ η συμπεριφορά τους. Μερικές φορές το αποτέλεσμα θα σε εκπλήξει.

 

Η διαίσθηση μου μου λέει πάντως ότι ακόμα κ στην περίπτωση όπου δεν αφήνεις μεσοδιαστηματα εαν έχεις αρκετό σήμα (δηλαδή η καμπύλη στο ιστόγραμμα είναι 1/2-1/3) ο θερμικός θόρυβος είναι αρκετά μικρός για να απομακρυνθεί....

Απλά μου αρέσει να πειράματίζομαι. Είναι ενδιαφέρον. Θα εκπλαγείς....όλα αυτά που λες ως δεδομένα δεν τα έχει παρουσιάσει κανείς, ούτε τα έχει ελέγξει κανείς εκτενώς με πειράματα σε DSLR. όσο παραξενο κ αν ακούγεται αυτό. Δεν τα έχω βρει πουθενά.

[ziorange]

Παιδιά καλά όλα αυτά, αλλά πλέον πιστεύω πως ο ρόλος της DSLR σε deepsky είναι καθαρά εισαγωγικός όλοι πλέον καταλήγουν σε ccd , άλλωστε δεν είναι φτιαγμένες για τέτοιου είδους φωτογράφιση. Σίγουρα στο διαδίκτυο αλλά και εδώ μέσα υπάρχουν αποτέλεσμα πολύ καλά που σε κάνουν να το σκέφτεσαι αλλά στις περισσότερες των περιπτώσεων είναι μονταρισμένες από πολύ σκοτεινούς ουρανούς και με ειδικά homemade συστήματα ψύξης.

[dp297]

Καμία διαφωνία....αλλά ξέρεις μερικές φορές το φτάσεις κατι στα όρια των δυνατοτητων του είναι συναρπαστικό....k δεν μπορείς να βρεις πολλές πληροφορίες. Δηλαδή εαν δεν έχεις CCD την έχεις κάτσει?

με άλλα λόγια...έχουν πλάκα οι πειραματισμοί...κ θα εκπλαγείς εαν δεις φωτογραφίες από DSLR από ανθρώπους που ξέρουν πως να χειριστούν την όλη διαδικασία λήψης, calibration/processing k χωρίς ψύξη.

[Νίκος Κατσαμάκας]

Παναγιώτη αυτό που λες για τις dSLR είναι υπερβολικό. Μια χαρά δουλειά γίνεται με τις dSLR και χωρίς ψύξη, και αν δε σε ενδιαφέρουν τα πιο αμυδρά από τα νεφελώματα εκπομπής, ούτε καν τροποποίηση στο φίλτρο δε χρειάζεται. Λέγοντας ότι "αξιόλογα αποτελέσματα" δίνουν μόνο όσες dSLR είναι τροποποιημένες, έχουν ψύξη και στήνονται στην κορυφή του Mauna Kea, νομίζω βάζεις τον πήχη πολύ ψηλά. Επιπλέον, κάνουν και για φωτογραφία (ημέρας), οπότε, παρά τα όσα λένε οι CCDακηδες, είναι απείρως πιο πρακτικές. Επαναλαμβάνω, έχουν κάποια όρια, δεν το "παίζω" πνεύμα αντιλογίας, όμως για αστροφωτογραφία είναι επαρκείς. Τώρα, αν θέλεις να βγάλεις Hubble palette (άλλη μόδα κι αυτή, τάχα μου βγαίνουν ωραίες οι αστροφωτογραφίες έτσι) ναι, η CCD είναι μονόδρομος...

 

Προσωπικά είμαι απόλυτα ικανοποιημένος από ότι έχω απεικονίσει τα τελευταία δύο χρόνια με την Canon 40d. Παρόλο που μόλις πήρα μια CCD, θα συνεχίσω να τη χρησιμοποιώ, γιατί υπάρχουν πράγματα που δύσκολα οι CCD μπορούν να κάνουν. Καμία CCD δεν δίνει το ευρύ πεδίο της dSLR με κόστος μόλις 400 ευρώ ή και λιγότερα. Ούτε για piggyback είναι τόσο πρακτικές. Και ο θόρυβός τους δεν είναι πολύς. Με σωστό preprocessing το αποτέλεσμα είναι παραπάνω από αξιοπρεπές.

[dp297]

Παναγιώτη αυτό που λες για τις dSLR είναι υπερβολικό. Μια χαρά δουλειά γίνεται με τις dSLR και χωρίς ψύξη, και αν δε σε ενδιαφέρουν τα πιο αμυδρά από τα νεφελώματα εκπομπής, ούτε καν τροποποίηση στο φίλτρο δε χρειάζεται. Λέγοντας ότι "αξιόλογα αποτελέσματα" δίνουν μόνο όσες dSLR είναι τροποποιημένες, έχουν ψύξη και στήνονται στην κορυφή του Mauna Kea, νομίζω βάζεις τον πήχη πολύ ψηλά. Επιπλέον, κάνουν και για φωτογραφία (ημέρας), οπότε, παρά τα όσα λένε οι CCDακηδες, είναι απείρως πιο πρακτικές. Επαναλαμβάνω, έχουν κάποια όρια, δεν το "παίζω" πνεύμα αντιλογίας, όμως για αστροφωτογραφία είναι επαρκείς. Τώρα, αν θέλεις να βγάλεις Hubble palette (άλλη μόδα κι αυτή, τάχα μου βγαίνουν ωραίες οι αστροφωτογραφίες έτσι) ναι, η CCD είναι μονόδρομος...

 

Προσωπικά είμαι απόλυτα ικανοποιημένος από ότι έχω απεικονίσει τα τελευταία δύο χρόνια με την Canon 40d. Παρόλο που μόλις πήρα μια CCD, θα συνεχίσω να τη χρησιμοποιώ, γιατί υπάρχουν πράγματα που δύσκολα οι CCD μπορούν να κάνουν. Καμία CCD δεν δίνει το ευρύ πεδίο της dSLR με κόστος μόλις 400 ευρώ ή και λιγότερα. Ούτε για piggyback είναι τόσο πρακτικές. Και ο θόρυβός τους δεν είναι πολύς. Με σωστό preprocessing το αποτέλεσμα είναι παραπάνω από αξιοπρεπές.

 

+1

 

Hubble palette είναι μόδα όντως...αλλά έλα που κολάς....

[stelios_STI]

Μπραβο για το πολυ ωραιο θεμα και τις ενδιαφερουσες συζητησεις!

 

εναν προβληματισμο που εχω ειναι οσο αφορα το στακαρισμα στο DSS.

επειδη εχουμε αρχεια cr2, με ποια μεθοδο πρεπει να στακαρουμε? με sigma clipping? me κappa sigma? me average?

ή πρεπει να τα δοκιμασουμε ολα μεχρι να δουμε ποιο μας αρεσει?

[dp297]

Τα Darks με average

Τα Lights με MinMaxExclAverage ή SigmaClip κ όχι με Average.

 

Κάπου είχα βρει κ ένα αρθρο που δείχνει τη διαφορά στο SNR με διαφορετικές μεθόδους stacking....για πολλά frames οι πιο πάνω μέθοδοι είναι οι καλυτερες...

[dp297]

To βρήκα...

http://www.hiddenloft.com/notes/SubExposures.pdf

 

τσέκαρε εδώ πόσο πιο καλή είναι η μέθοδος Sigma k MMclip συγκριτικά με τη Median/Average κ πόσο λιγότερο χάνεις σε SNR από έναν αριθμό frames k πάνω....

[kookoo_gr]

ενα ενδιαφερον αρθεο απο τον stark http://www.cloudynights.com/item.php?item_id=2786