Hintergrundlimitierung, Belichtungszeit, Rauschen

[TonyStark]

Ende letzten jahres - zum beginn meiner astrophotokarriere
hatte ich mich schon mal durch die ganzen videos von Dennis "astrofotografie aus norddeutschland",
Frank "astrophotocologne" und co gearbeitet um erstmal mehr gundlagenwissen zu bekommen.

Jetzt, mit ein wenig abstand, bin ich das thema hintergrundlimitierung noch mal angegangen.
Und bevor ich aus lust an der freude anfange photonen zu zählen, mit adu's und formel um mich zu schlagen,
hier mal eine frage bzgl. belichtungszeit.

Belichte ich bis in die hintergrundlimitierung (zb 300s) habe ich das maximum an gewünschten photonen gesammelt,
erzeuge ich die wenigsten bilder pro aufnahme session/objekt und erhalte das beste SNR.

So, und für die ohne guiding (wie mich - daher kommt die überlegung):
Belichte ich nur ein zehntel so lange (30s - einfach als beispiel) aber mit 10x so vielen bildern, dann:
Habe ich theoretisch die selbe gesamtbelichtungszeit - ABER eigentlich auch nicht...
In jeder aufnahme stecken bias, ausleserauschen und dunkelstromrauschen welche das SNR in summe verschlechtern.
Daher komme ich in wirklichkeit auf eine etwas geringere gesamtbelichtungszeit.
Zusätzlich habe ich natürlich 10x so viele bilder/datenmenge. Was deutlich mehr speicherplatz, ram und rechenleistung
bei der verarbeitung benötigt. Aber auch die möglichkeit bilder auszusortieren und deutlich weniger gesamtbelichtungszeit zu verlieren.

Soweit, so korrekt?

 

[growers]

Daher komme ich in wirklichkeit auf eine etwas geringere gesamtbelichtungszeit.

Die Belichtungszeit ist gleich, aber SNR und damit Dynamik etwas geringer. Aber ich weiss, was du meinst. Insofern korrekt.

Generell bringen ultralange Belichtungszeiten beim Ausleserauschen heutiger CMOS-Kameras (denn das ist das einzige, was man damit beeinflusst) nur noch wenig Verbesserung.

Das kannst du mit ein paar Daten auch einfach rechnen. In diesem Post sind Excel-Sheets für die ZWO verlinkt:

ASI 2600 MC - wann macht Gain 0 Sinn?!

Hallo! Ich habe bislang meine 2600er immer bei Gain 101 verwendet. Allerdings Frage ich mich, ob nicht bei einem Objekt wie M42 womöglich Gain 0 schlauer wäre? Was denkt ihr?!

forum.astronomie.de

Als Anhaltspunkt dazu mal: 3db mehr SNR machen durchaus einen Unterschied, einen 0.5dB Unterschied wirst du hingegen nicht sehen.

 

[astro_alex80]

Individuelle Sensoranalyse mit SharpCap machen, N.I.N.A Plugin „exposure calculator“ dort die SharpCap Sensor Analyse verlinken, Bias-Wert aus einem Masterbias ermitteln und dann eine Testaufnahme machen, jeweils für die einzelnen Filter, wenn verwendet.

An diesen Werten kann man sich Punkto Hintergrundlimitierung gut orientieren, da ja stark von der Lichtverschmutzung abhängig.

Da muss man dann individuell sehen, ob man so lange oder kurz belichten kann oder möchte.

Alles andere ist nett zum theoretischen Verständnis aber am Ende ja doch Theorie.

Natürlich kann man die vom Plugin ermitteln Werte bei Kenntnis der Kameradaten und Sky Flux auch von Hand ausrechnen.

 

[growers]

Da muss man dann individuell sehen, ob man so lange oder kurz belichten kann oder möchte.

Dazu sollte man aber halt verstehen, was die Auswirkungen sind. Wie geschrieben, wenn ich bei zwei Varianten 0.3db SNR Unterschied habe, ist das nicht weiter wild, bei 3dB sollte man sich das vielleicht nochmal überlegen - natürlich immer in Abhängigkeit der sonstigen Randbedingungen. Insofern ist es schon gut, wenn man versteht, was da passiert anstatt einfach irgendwelche Werte abzutippen. Und @TonyStark will das wohl erstmal verstehen.

 

[TonyStark]

Und @TonyStark will das wohl erstmal verstehen.

Genau.
Zum einen das und zum anderen den mehrwert von langzeitbelichtungen mit hilfe von guiding (was ich ja im moment nicht habe).
Generell möchte ich schon die grundlagen meines hobbys verstehen.
Ob ich dann lust habe so richtig tief einzusteigen wird die zeit zeigen bzw von ganz alleine die übung mit sich bringen.

Aber so im großen und ganzen scheint ja mein eingangspost zu stimmen.
Die excelliste schau ich mir heute abend mal genauer an.

edit:
funktioniert der link bei euch zur excelliste?

 

[growers]

funktioniert der link bei euch zur excelliste?

Bei mir funktioniert das

 

[TonyStark]

ok, dann gehts nur auf arbeit nicht

 

[astro_alex80]

Dazu sollte man aber halt verstehen, was die Auswirkungen sind. Wie geschrieben, wenn ich bei zwei Varianten 0.3db SNR Unterschied habe, ist das nicht weiter wild, bei 3dB sollte man sich das vielleicht nochmal überlegen - natürlich immer in Abhängigkeit der sonstigen Randbedingungen. Insofern ist es schon gut, wenn man versteht, was da passiert anstatt einfach irgendwelche Werte abzutippen. Und @TonyStark will das wohl erstmal verstehen.

Klar da hast du natürlich einen Punkt und völlig Recht. Hintergrundwissen zu dem Thema kann nicht schaden, im Gegenteil.

 

[Spockhöveler]

Aber auch die möglichkeit bilder auszusortieren und deutlich weniger gesamtbelichtungszeit zu verlieren.

Hallo TonyStark,
bei der ganzen Theorie war dieser Punkt für mich Grund genug die Belichtungszeit kürzer zu halten. Satelliten, Flugzeuge und alles was da sonst noch rumschwirrt lösche ich lieber aus einer kurzbelichteten Aufnahme als aus einer langen. Weitere Übeltäter wie Windstöße, die Flugfeldbeleuchtung vom Nachbar etc. sind natürlich Tagesabhängig oder Standortabhängig zu bewerten.
Ist natürlich nur mein theoretischer und manchmal auch praktizierter Ansatz.