Kuvausaika ja S/N-suhde

[einari]

Moro,

Olen tässä seuraillut yhtä englantilaista foorumia ja siellä on viimeaikoina useasti pistänyt silmään kommentti jostain kuvasta tyyliin
"onpa hyvä kuva vaikka yksittäiset valotukset on vain 1 minuutti'.
Olisi mielenkiintoista koota seuraavanlainen kuvapari:
kuva1 - valotusaika 30 x 1 minuutti
kuva2 - valotusaika 6 x 5 min
Siis kokonaisvalotuaika on sama.
Mielenkiintoista olisi sitten nähdä kuinka paljon lopputulokset eroavat toisistaan.
Itsekin voisin yrittää vielä tänä keväänä jos kelit vielä sallivat (valotuaikahan voisi olla pidempikin, esim 1 tunti mutta ajattelin että pimeä aika alkaa olla jo kortilla).
Vai onko jollain tämmöistä kuvaparia tehtynä ?

[Kaizu]

Galaksi-osioon laittamani M51 kuva on kasattu 70kpl 30 sek valotuksia. Sitä voi sitten verrata pidemmillä ajoilla otettuihin. Että saisi vertailukelpoisia tuloksia pitäisi verrata saman kuvaajan otoksia niin että ne on vielä samalla tavoin käsiteltyjä. Monissa täälläkin nähdyissä kuvissa kohina on jälkikäsittelyssä piilotettu tai poistettu. Koska jokaisella käsittelijällä on tähän omat reseptinsä, eri kuvaajien otokset eivät ole vertailukelpoisia.

Kaizu

[jmantyla]

Siis kokonaisvalotuaika on sama.
Mielenkiintoista olisi sitten nähdä kuinka paljon lopputulokset eroavat toisistaan.
[lyh]
Vai onko jollain tämmöistä kuvaparia tehtynä ?

Tässä on kyseinen kuvapari, kuvattuna samalla optiikalla vanhaan web-kamera-aikaan 8-bit Philips ToUcamilla. Siksi kuvanlaatu on vähän
mitä on. Kohde on Herkuleksen pallomainen M92 ja kuva huhtikuulta 2004. Kuvankäsittely oli vertailun vuoksi identtinen K3CCDTools-ohjelmalla:

Tässä on sama kohde kuvattuna digijärkkärillä huhtikuussa 2006:

[Pentax *istD 500/f5 Helios ISO1600 4x30 s. K3CCDTools]
Vastaus alkuperäiseen kysymykseen on kokemuksen perusteella, että kannattaa satsata kunnon jalustaan. Mitä pitempiä osavalotuksia saa, sitä parempi on lopputulos pinottaessa kuvia. Lyhyiden osavalotusten pinoaminen ei tuota vastaavaa tulosta, vaikka kokonaisvalotusaika on sama tai hieman suurempi.

Jorma M.
Kangasala

[einari]

Kiitos Jorma vertailukuvista. Tosin 15-30s kuvissa ero vielä on suuri mutta käsittääkseni ero pienenee kun mennään yli minuutin.
Ideana on kai se että jossain 5-10 minuutin kuvissa kaiken pitää olla kohdallaan - seuranta pelaa pomminvarmasti tuon ajan, pilvenriekale ei kulje kohteen yli, satelliitti ei kulje kohteen yli jne.
Tarkoitus myös testissä olisi että vertailukuvissa myös kuvankäsittely on samanlainen, tai oikeastaan sitä ei ole - ei kohinanpoistoa vaan kalibroidut raakakuvat pinottuna.

[dirty]

... Mitä pitempiä osavalotuksia saa, sitä parempi on lopputulos pinottaessa kuvia. Lyhyiden osavalotusten pinoaminen ei tuota vastaavaa tulosta, vaikka kokonaisvalotusaika on sama tai hieman suurempi.

Tarkennetaan tätä vielä vähän.

Kuva koostuu sekä signaalista, että kohinasta. Sekä lyhyessä, että pitkässä valotuksessa signaalin määrä kasvaa luonnollisesti ajan funktiona.

Lyhyissä valotuksissa signaalia kertyy vähän ja lukukohina on dominoiva kohinatyyppi. Kohina on vakio eikä sitä saa vähenemään pinoamisella.  Lopputuloksena on se, että yksittäisillä ruuduilla ja pinotulla kuvalla on molemmilla vähän signaalia ja suhtellisen paljon kohinaa.

Pitkissä valotuksissa signaalia kertyy enemmän ja nyt puolestaan raekohina on dominoiva kohinatyyppi. Kohina kasvaa valotusajan funktiona, mutta hyvä puoli on se, että signaalin määrä kasvaa kohinaa nopeammin. Yksittäisissä ruuduissa on hyvä S/N suhde. Pinotessa raekohinan määrä tippuu suhteessa nelijuureen pinottujen ruutujen määrästä ja lopullisen kuvan S/N on siis vielä parempi.

Jossin vaiheessa lisää valottaminen ei kuitenkaan enää kannata. Taustataivaan valoisuus eli valosaaste asettaa ylärajan sille, kuinka kauan yksittäisiä ruutuja kannattaa valottaa. Taustan valoisuus aiheuttaa myös kohinaa, joka kasvaa valotusajan funktiona. Kun tämä kohina ylittää lukukohinan, niin sen jälkeen voi olkaa harkitsemaan valotuksen lopettamista.