ADU-Messung in NINA

[AweX01]

Hallöchen!
Ich habe heut zum ersten mal mit dem FlatWizard in Nina rumgespielt und bin ein bisschen verwirrt.
Meine (14bit) DSLR läuft in Nina,wie vorgeschlagen,als 16bit Kamera.
Ich habe es so eingestellt daß ich für die Flats bei +/- 30000ADUs lande und das macht er auch.
Öffne ich aber nun eins dieser Bilder zB in Fitswork oder Irfan liegt der Durchschnittswert mitunter deutlich höher-meist an die 40000 und mehr.
Auf dem Kameradisplay schlägt das Histo noch nicht rechts an-also ist ja noch alles gut und solange die Flats funktionieren ist es ja kein Drama,aber ich würde schon gern wissen warum das so ist und wem ich nun glauben soll.
Vor allem weil ich nun annehme daß selbige Diskrepanz auch bei den Lights herrscht-das habe ich aber noch nie nachgeprüft.

Danke und beste Grüße
Tim

 

[Defunct]

Hallo Tim,
das liegt vermutlich an Folgendem:
Beispiel: Ein Kamera Sensor hat eine Welldepth (wir lassen mal beiseite was das in der Realiaet tatsaechlich ist) in der Ladung gesammelt wird. Das kann z.B. fiktive 13123e- sein. Die muessen nun gemessen werden und daher braucht es einen ADC der das abdeckt. In diesem Fall waere ein 12-ADC mit 4096 diskreten Stufen z.B. zu klein (und wuerde den analogen Dynamic Range des Sensors reduzieren) und ein 14-Bit ADC mit 16383 gerade die erste passende Groesse darueber, der diese Welldepth uebersteigt und den analogen Dynamic Range des Sensors abdeckt.
Dieses 14-Bit gesampelte Bild wird dann als 16-Bit Integer-Zahl abgespeichert und alle Zahlen darin befinden sich im tatsaechlichen Bereich [0 13123].

NINA kennt die tatsaechliche Welldepth der Pixel nicht und macht im Flatwizard dann Folgendes:

1. Skaliert das hereinkommende Bild von 14-Bit auf 16-Bit, also von [0 16383] auf [0 65534] mit einer Multiplikation x4 .
2. Macht die Flats so, dass der Mittelpunkt des Histograms nach dieser Skalierung bei 32767 liegt.

Das ist der Mittelpunkt einer 16-Bit Zahl, die sich auf 14-Bit zu 8191 herunterskaliert.
Das ist zwar "die Mitte" von 14-Bit, aber nicht die Mitte der Welldepth des tatsaechlichen Pixels auf dem Sensor. Die Mitte der Welldepth des Pixels liegt in diesem fiktiven Fall nur bei 6561.

Nimmt man jetzt Programme die direkt das Rohdatenformat der Kamera lesen koennen und wissen***, dass die Kamera als Maximalwert nur 13123 abliefern kann, dann skalieren diese Programme die Daten nicht von [0 16383] auf [0 65534] herauf, sondern von [0 13123] auf [0 65534] also x5 (***Dazu schauen diese Programme dann z.B. auf die Maximalwerte, die im Histogramm vorkommen und skalieren danach, oder bekommen vom Header der DSLR infos was der maximale Intergerwert im Bild war (je nach Kamera, analog dem "MaxSampleValue" Tag in TIFF)), oder...).

Dementsprechend hoeher faellt dann der Mittelwert nach der Skalierung aus. Denn die von NINA gewaehlte Mitte von 14-Bit ist nicht die tatsaechliche Mitte des dynamic Range des Sensors. Da muesste man jetzt bei jedem deiner Programme genau schauen, wie die Daten da genau hochskaliert werden.
Aber wie Du schon sagst, so lange fuer die Aufnahme der Flats keine Daten ueber dem Maximalwert des Sensors abgeschnitten werden (egal in wecher Skalierung) und nichts unter den Schwellwert des Rauschens am unteren Ende der Skala faellt, kann dir das herzlich Wurst sein.
Gruss & CS

 

[AweX01]

Hallo,
eine schöne ausführliche Erklärung-danke dafür
Also kann man sagen,daß im Prinzip beide Programme Recht haben,aber bei Nina ein bisschen mehr "Schätzung" mit im Spiel ist!?
Ich mache es nun so daß ich Nina ein Ziel von "nur" 40% angebe.
Meine RGB-Peaks sind wegen der Astromodifikation eh sehr gespreizt und dann landet mein höchster Peak so ziemlich in der Mitte.
Im Prinzip gings mir jetzt auch garnicht zwingend um die Flats (bei denen ist es mir halt jetzt nur aufgefallen),sondern darum wie ich das NinaHistogramm inerpretiern soll wenn ich Lights mache.
Die Wahrheit liegt also tendenziell eher ein bisschen über dem was Nina mir anzeigt....das ist gut zu wissen.

Danke
LG Tim

 

[Defunct]

Also kann man sagen,daß im Prinzip beide Programme Recht haben,aber bei Nina ein bisschen mehr "Schätzung" mit im Spiel ist!?

NINA ist wohl mit Fokus auf dezidierte Astrokameras geschrieben (bei DSLRs kochen die Hersteller z.T. nun mal ihr eigenes truebes (weil proprietaeres) Sueppchen) und diese Kameras skalieren intern hoch und geben mit dem richtigen Treiber "korrekt" skalierte 16-Bit Zahlen heraus, so sich das Problem i.d.R. da nicht mehr stellt.

Bevor da aber jetzt allgemeine Verwirrung auftritt, zitieren wir noch mal kurz die NINA-Bedienungsanleitung:

[...]
Bit Depth#
Specify the bit-depth of the images outputted by the camera in use.

• For DSLRs using DCRAW set this to 16 bit. If you're using FreeImage set to match the bitdepth of the camera
• For ZWO, QHY, SBIG, FLI, PlayerOne and Atik cameras set this to 16bit since they are rescaled by the camera drivers.
• Touptek, Risingcam, Altair, Mallincam, Omegon and SVBony do not scale, so set to match bit depth of the camera
• For other CCD/CMOS cameras ask to your camera manufacturer.

Bayer Pattern#
Specify the bayer pattern for DSLR/OSC cameras. Leave it to Auto for auto-selection from camera drivers.

Enable bit scaling#
Indicates if data should be shifted to 16 bits. Only relevant for Touptek, Risingcam, Altair, Mallincam, Omegon and SVBony cameras
[...]

Wie Du siehst kommt's eben darauf an, ob ueberhaupt, in der Kamera intern, oder der zugreifende Treiber skaliert. Das variiert je nach dem was man da gerade verwendet. Also Vorsicht vor Verallgemeinerungen.
Gruss & CS

 

[AweX01]

Ja schon klar daß das nicht immer und für alles gilt.
Ich bezog das jetzt nur auf meinen konkreten Fall.

LG