Valotusaika

[Lauri Kangas]

Nyt en ole ihan varma menikö Jarin lasku oikein (tai siis lasku meni kyllä oikein, mutta laskettiinko siinä se mitä yritettiin?). Palataanpa asiaan.

Menisiköhän oikea lasku nyt niin että lukukohina on 3.3 elektronia, joka on viisi prosenttia 66 elektronista. Taustataivaan signaalin kohina saa siis olla sen verran. Koska taustataivaan signaali on poisson-jakautunutta, niin kohina on 66 elektronia jos signaali on 66^2 = 4356 elektronia. Gaini huomioiden tämä tekee 4537 ADUa taustataivasta, plus vielä 125 ADUa biassia, yhteensä 4662 ADUa taustataivasta kuvassa.

Kun taustataivas kirkastuu kuvassasi tuon lukeman yli, niin silloin lukukohinan osuus on painunut alle 5 prosentin koko kohinasta. Onko tämä sitten sopiva raja aloittaa uusi valotus? Hyvä kysymys.

[vehnae]

Tuo mun käyttämä kaava viittaa Jon Ristan kirjoituksiin CN:ssä joista wm-x varmaankin myös puhui. Se on aika pyöristelty peukalosääntö, sillä lukukohinan vertaaminen suoraan taivassignaaliin on vähän höpsöä, koska sitä käyttämällä syntyvä lukukohinan ja taivaskohinan suhde ei ole vakio vaan riippuu lukukohinasta (taivaskohina = sqrt(20*lukukohina)). Kaavan noudattaminen tuottaa siis parempilaatuisia ruutuja jos kamerassa on suuri lukukohina.

Tuolla Vostokin käyttämällä ja yleisemmin tunnetulla lukukohina = 5% taivaan kohinasta -peukalosäännöllä päätyy taas ottamaan epärealistisen pitkiä valotuksia. Tutkailin vähän omia ruutuja viime syksyn pimeiltä öiltä, ja mun f/2,2 valosaavilla viiden minuutin valotuksilla päästiin vasta 10:1 suhteeseen taivaskohinan ja lukukohinan välillä. wm-x:n laitteistolla vastaavassa kelissä 20:1 kohinasuhteeseen pääsy tarkoittaisi jo useamman tunnin valotusaikaa per osavalotus, mikä ei ole millään tapaa realistinen tavoite.

Osavalotusaikaa voi myös lähestyä toisesta suunnasta. Hyvään kuvaan tarvitaan riittävä määrä ruutuja, jotta käsittely on vaivatonta. Satelliittiviiruista ja kosmisista säteistä pitäisi päästä eroon, ja jos meinaa drizzlata niin ruutuja tarvitsee reilusti enemmän. Hyvään rejektioon parikymmentä ruutua (per kanava, jos käytössä on monokamera) on erittäin hyvin riittävä määrä, joten jos suunnittelet kuvaavasi kohdetta neljä tuntia niin kymmenen minuutin osavalotus on aika hyvä valinta, jolloin käteen jää 24 ruutua ja niistä on vielä varaa menettää pari vaikka rattaissa majaileviin käpyihin.

[wm-x]

Hyviä selvityksiä. Histogrammissahan tuo vajaa 5000 adua on n. 1/3. Eli taustataivaan nousu(skyfog peak) Pitäisi sattua 1/3 histogrammilla? Eihän tuo niin vaikealle kuulosta tai ainakaan tuntien valoitukselta? Koska nyt hyvällä kelillä ilman lunta minun valoitukset nousee 1/2 histogrammia tai jopa hieman yli. Joten voisin mahdollisesti lyhentää hieman valoitusta ja näin voisin päästä parempaan lopputulokseen?

Kyllä minä näen että 24 ruutua ainakin omalla laitteistolla on aivan liian vähän. Vasta lähemmäs 60-70 ruutua kun päästään niin alkaa kuva olemaan muokattavissa. Voi olla että minun pitää lisätä ditheröintiä, mutta se kuuluu omaan ketjuun.

[Lauri Kangas]

Muista että kun katselet histogrammia kameran näytöltä niin se vaaka-akseli on logaritminen, eli jonkun piikin nostaminen 1/3 kohdasta 2/3:een vaatii reilusti yli tuplamittaisen valotuksen. PI:stä näet lineaarisen histogrammin, ja tietysti ne ADU-arvot.

Toisaalta, ei näytä siltä, että tutkisit sitä kameran omaa näyttöä enää kovin tarkkaan. 

[wm-x]

Heh. Joo kaikki kameran ohjaus tapahtuu backyard Nikonin kautta. Pariin vuoteen en ole käyttänyt kameran omaa näyttöä. En tiedä minkälainen BYN histogrammin näyttö tapa on, mutta se tosiaan on kelistä riippuen 10min valoituksilla 1/2 tai 2/3. Viime kauden lopussa kuvaamani susi ja iiris nebulat olivat 10min valoituksilla n. 1/3 histogrammissa, mutta ne olivatkin poikkeuksellisen hyvät kelit ja oikea kuvaus suunta.

Joka tapauksessa tarkoitus on laskea valoitusta, niin että saisin enemmän ruutuja toimivaan bayer drizzleen. Viime kaudella 40x10min pinot eivät antaneet tehdä kunnollista bayer drizzle pinoa. Siihen vaadittiin aina 60+ ruutua. Normi drizzle meni vielä tuolla 40 osavaloituksella. Kysäisen myöhemmin toisessa ketjussa tuosta dirheröinnistä.

[mickut]

Joka tapauksessa tarkoitus on laskea valoitusta, niin että saisin enemmän ruutuja toimivaan bayer drizzleen. Viime kaudella 40x10min pinot eivät antaneet tehdä kunnollista bayer drizzle pinoa. Siihen vaadittiin aina 60+ ruutua. Normi drizzle meni vielä tuolla 40 osavaloituksella. Kysäisen myöhemmin toisessa ketjussa tuosta dirheröinnistä.

Drizzlessä voi nostaa sitä täplän kokoa, jos ei ole suurta määrää ruutuja. Tai jättää kokonaan drizzlen tekemättä, siitä on kotimaisen ilmakehän läpi harvoin hyötyä. Poikkeuksena toki laajat kuvakentät isoilla pikseleillä, jolloin saa kunnolla alisämplättyä dataa (FWHM reilusti alle 2.5px).

Valotuksien pituutta varten väsäilin vuosia sitten Craig Starkin ja parin muun kaavojen pohjalta megalomaanisen excelin. Se millä oikeasti on väliä on lopullisen pinon SNR, ja kokonaisvalotus. Se mikä jäi päälimmäisenä mieleen on se, että 10h kokonaisvalotusta 10min vs 1 min valotuksilla on suuri ero 10min osavalojen eduksi, mutta 20min ei enää merkittävästi paranna tilannetta. Osavalotuksen puolitus vaatii aina yhden lisävalotuksen pinoon, eli kokonaisvalotusajan kasvua.

//Antti

[wm-x]

Minä olen lähinnä tuon kohinan hallinnan ja deconvolutionin takia drizzlannut. Pienialainen kohina drizzlatussa datassa siirtyy wavelet kerroksiin 2 ja 3, ainakin omalla kalustolla. Syytä ymmärtämättä minun on helpompi vähentää tuota laajaalaista kohinaa. Drizzlatussa datassa kun ajaa kohinalle värin "poiston" on jo aika hyvässä tilanteessa.

Deconvolution on todella raskas ajaa drizzlatulle kuvalle, mutta myös vaikuttaa paremmin kuvan yksityiskohtiin.