Walking Noise?

[Olaf M.]

Hallo,

anbei mal ein Livestack von gestern Abend. Sadr-Region. 400 x 10 Sekunden ohne Guiding,

ZWO Asi 585mc, TS 80/560 ED, SAGTI, Gain 178, ZWO Duoband-Filter, unbearbeitet. Der Gradient ist ziemlich krass. Woran liegt der? Fehlende Darks? Fehlendes Dithering ? So krass wie gestern hab ich den sonst nicht, latent allerdings schon, den bekomme ich aber in Lightroom schon soweit runter, dass er erträglich ist. Diesmal nicht. Das Seeing war Mittel. Zwar klar, aber doch recht feuchte Luft.

Was meint Ihr?

LG Olaf

 

[Olaf M.]

Und hier noch eins mit 250 Frames. Das ist besser, wenn auch dunkler.

 

[Raumfisch]

Fehlendes Dithering ?

Thats it

 

[casati]

Definitiv fehlendes Dithering.

Gruß,
Peter

 

[Olaf M.]

Danke Euch! Dann doch wieder Guiding.

 

[GroßA'Tuin]

Definitiv mit guiding und vor allem dithering, aber auch die anderen Kalibrierungs Bilder (Darks, Flats, Bias) solltest du unbedingt machen...hilft unwahrscheinlich das Bild "sauber" zu machen.
Viele Grüße Ben

 

[Raumfisch]

Darks brauchst du bei der ungekühlten 585 nicht machen. Sie hat ja null amp glow.

Wähle den Dither Radius nicht zu klein. Glaube 10px hab ich bei 480mm eingestellt (zweit grösste Möglichkeit bei AA).

 

[pete_xl]

Hallo Olaf,

also typischer Walking Noise ist nicht das, was mir an den Aufnahmen auffällt. Man sieht aber ein deutliches horizontales Linienmuster, das jedoch kein Walking Noise ist und das nicht durch Dithern zu beheben ist, sondern eher durch Verwendung von Bias Frames.
Zudem gibt es eine auffällige Aufhellung an den Bildkanten. Wie die entsteht, weiß ich nicht. Verwendest du Flats? Vielleicht ist es doch Amp-Glow, der bei der Bearbeitung hochgezogen wurde. Dann wären Darks das Rezept dagegen.
Und dann ist da dieses auffällige, wellenartige, grün/magenta/blau/rote Moireemuster mit so großen "Wellenlänge", das es durch Dithern vielleicht abgemildert, aber nicht vermieden werden kann. Vielleicht helfen bei diesem Filter auch längere Belichtungszeiten und ggf. größerer Offset (siehe unten).
Schließlich fallen noch die seltsamen "dunkel-hell" Halos an den Sternen auf, deren Ursache man ergründen sollte. Vielleicht liegt es an der Bildbearbeitung.

Das für Walking Noise bzw. fehlendes Dithern typische "Regenmuster" im Rauschen sehe ich jedenfalls nicht. Das ist typischerweise viel streifiger.

Ich würde dir raten, Bias- und Flat-Frames und im Zweifel auch Darks zu verwenden, besonders, wenn die Einzelbelichtungen so kurz kurz und dunkel sind und du den Stack später sehr hoch ziehen musst. Und ich würde mit sehr großen Schrittweiten dithern.

Wie weit liegst du denn mit dem Hintergrundpeak (bzw. Medianwert) eines typischen Light über dem Peak in einem Bias? Ich habe die Vermutung, dass du nicht genug "Fleisch" für das Strecken hast und das die Ursache für das bunte Muster ist. Und wie groß ist dein eingestellter Offsetwert?

CS Peter

 

[Olaf M.]

Hallo Peter,

vielen Dank für Deine Antwort! Das Bild ist gänzlich unbearbeitet. Einfach nur der Livestack der AsiAir. Bessere Stackingergebnisse bekomme ich wahrscheinlich, wenn ich die Einzelbilder auch noch mal in Siril stacke. Die AsiAir macht das sicher relativ schlampig und ist eher auf Geschwindigkeit und Simplizität aus. Mein Anspruch ist aber nicht hochprofessionelle Fotografie, sondern EAA. Die Bilder dürfen ruhig fehlerhaft sein und bei Fotografen durchfallen. Allerdings ist dieses Stackingergebnis tatsächlich so schlecht, dass ich es nicht bearbeiten kann.

Die Aufhellung ist mir auch aufgefallen, kann ich auch nicht verstehen, vielleicht Reflexionen? Die 585mc hat kein Amp-Glow. Jedenfalls sollte das nach einer Stunde Gesamtbelichtung noch nicht auftreten, eigentlich gar nicht. Das Amp-Glow der 178 mc tritt recht schnell auf und sieht auch anders aus.

Ich weiß leider mangels Kompetenz nicht, was Du mit Offset meinst. Auch kann ich Dir nicht sagen, wie weit ich mit dem Hintergrundpeak über dem Peak eines Bias liege. Keine Ahnung, wie ich das messen kann.

Wo ich Dir allerdings folgen kann ist, dass das Bild nicht genug "Fleisch" fürs Strecken hat. Ich hatte an NGC6960 vor ein paar Wochen schon bessere Ergebnisse, gestern war extrem schlecht. Vielleicht hat auch die feuchte Luft ihr Übriges getan. Ich werde zum Guiding mit Dithern zurückkehren und mal die Einzelbelichtung wieder auf 30 sek. hoch schrauben, vielleicht probiere ich auch endlich mal aus, Einzelbelichtungen von 1-3 Minuten zu machen, um zu gucken, ob das auch noch geht. Dass ich auch insgesamt mehr Belichtungszeit benötige, leuchtet mir auch ein. Nur habe ich die Vermutung, dass das gestern nichts gebracht hätte. Je länger der Livestack dauerte, umso schlechter wurde das Bild, nach dem es bis Frame 250 in etwa stetig besser geworden war. Außerdem sehe ich ein, dass ich Flats machen sollte.

CS Olaf

 

[Olaf M.]

Hallo,

Ich weiß jetzt wenigstens, was mit Offset gemeint ist. Allerdings weiß ich nicht, wie ich den einstellen kann in der Asiair. Einfach am Histogramm verschieben? Ich hab bisher immer nur den Gain und die Belichtungszeit eingegeben.

Hier noch mal ein Bild von gestern Abend, diesmal nur mit Astronomik UV L2 Filter. Gefällt mir besser, trotzdem noch Gradienten. 50 x 30 sek. Ohne Guiding und unbearbeitet.

Ab morgen werde ich wieder guiden und dann noch mal vergleichen.

Den Duoband Filter lass ich aber künftig weg, da werde ich mir vielleicht später einen besseren kaufen.

LG Olaf

 

[rAppel]

Moin Olaf,
der Offset lässt sich bei der Asi Air nicht einstellen (warum auch immer ¯\_(ツ)_/¯ ).
Bei meinen ASI 2600er steht der Offset immer auf 50, was in dem Fall auch funktioniert.

Viele Grüße
Alexander

 

[pete_xl]

Hallo Olaf,

die Halos sind nach dem Filterwechsel ja nun kein Thema mehr. Und jetzt sieht man den walking noise deutlich. Also fleißig dithern...!

Es gibt im ASI-Ascom-Treiber eine Möglichkeit, den Offset einzustellen und in Programmen wie NINA natürlich auch. Wie man mit ASIAIR den Offset einstellt, weiß ich nicht. Ich habe gelesen, dass ZWO dort einen kameraspezifischen Wert fix eingestellt hat.

Was du mit Gradienten meinst, ist mir nicht ganz klar. In der Gegend um Sadr und NGC6910 gibt es jede Menge H-alpha im Hintergrund, falls du die roten Bereiche meinst. Hie mal ein Ausschnitt aus einem Bild von Mir aus der Gegend:

CS Peter

 

[Olaf M.]

Hallo Peter,

die roten Nebel waren ja u.a. mein Ziel. Ich meine das bunte, langgezogene Rauschen, das Walking Noise. Vielleicht hab ich einen falschen Begriff dafür gewählt.

Danke Dir und allen anderen für die Hinweise! Ich werde auf jeden Fall wieder dithern und mit den Belichtungszeiten spielen.

LG Olaf

 

[joetaiga]

Das Problem ist das Setup. Die Kombination von f/7, kleinen Pixeln, dem Filter und kurzen Belichtungszeiten ohne guiding lassen den schwachen Nebel im kamerasignal unter gehen.

Das horizontale Banding ist seltsam. Normalerweise ist Banding bei jeder Aufnahme anders sodass es bei vertikaler drift und vielen Aufnahmen weg gehen sollte. Evtl. Ein Softwareproblem? Das sollte man aber mit Siril oder fitswork gut weg bekommen.

Die farbigen Flecken und das Regenrauschen kommen davon, dass das kamerasignal nicht vom Hintergrund überdeckt wird. Das ist einfach der Nachteil dieser Methode. Man verliert die tiefen Bereiche. Der Schmetterling besteht hauptsächlich aus Tiefen. Darks können das Problem etwas reduzieren aber nicht eliminieren. Auch dithern ohne guiding reduziert das Problem nur. Die Artefakte werden verschmiert und dadurch abgeschwächt. Der Hintergrund bleibt aber uneben.

Dass man mit der asiair wohl kein Offset einstellen kann, ist auch nicht hilfreich. Normalerweise muss man für kurzbelichtungen mit Filtern das gain auf Minimum read noise stellen und das Offset entsprechend erhöhen, da sonst zusätzlich Signal angeschnitten wird und Effekte wie regenrauschen verstärkt.

Das alles zusammen führt dann zu deinem Resultat. Du würdest staunen, wieviel Nebel man mit einer hintergrundlimitierten Aufnahme sehen. Selbst ein einzelner fünf Minuten Frame mit dem zwo duoband zeigt schon deutlich mehr.

Das heißt aber nicht, das es nicht geht. Sauber mit darks und Flats kalibrieren. Das gain so einstellen, dass durch das fixe Offset nicht angeschnitten wird und mit möglichst großen Radien dithern. Dazu so lange belichten wie es geht. Dann sollten auch mit dem Setup Ergebnisse zu erzielen sein.

Dithern, guiden und hintergrundlimitiert belichten werden aber wesentlich mehr zeigen. Wenn du das eh kannst würde ich das auch machen. Für Nebel wie den Schmetterling, der hauptsächlich aus schwachen Bereichen besteht ist EAA nicht so gut geeignet. Das liefert die besten Resultate bei Objekten, die hell genug sind um das kamerasignal zu überdecken. Z. B. Sternhaufen, planetarische Nebel oder helle Galaxien bieten sich da an. Schwache gasnebel eher weniger.

Wenn Filter dann tun es aus diesen Gründen breibandige am ehesten. Der von zwo ist da schon ganz gut. Die duoband Filter neigen aber alle irgendwo zu halos im oiii. Für den Zweck würde ich daher eher zu einem breitbandigen Filter greifen wie einem uhc. Schmalbandfilter werden dir mit der Methode deine Probleme nur verstärken aber meiner Meinung zu keinem wesentlich besseren Ergebnis führen.

 

[fuetti]

Das Problem ist das Setup. Die Kombination von f/7, kleinen Pixeln, dem Filter und kurzen Belichtungszeiten ohne guiding lassen den schwachen Nebel im kamerasignal unter gehen.

Das horizontale Banding ist seltsam. Normalerweise ist Banding bei jeder Aufnahme anders sodass es bei vertikaler drift und vielen Aufnahmen weg gehen sollte. Evtl. Ein Softwareproblem? Das sollte man aber mit Siril oder fitswork gut weg bekommen.

Die farbigen Flecken und das Regenrauschen kommen davon, dass das kamerasignal nicht vom Hintergrund überdeckt wird. Das ist einfach der Nachteil dieser Methode. Man verliert die tiefen Bereiche. Der Schmetterling besteht hauptsächlich aus Tiefen. Darks können das Problem etwas reduzieren aber nicht eliminieren. Auch dithern ohne guiding reduziert das Problem nur. Die Artefakte werden verschmiert und dadurch abgeschwächt. Der Hintergrund bleibt aber uneben.

Dass man mit der asiair wohl kein Offset einstellen kann, ist auch nicht hilfreich. Normalerweise muss man für kurzbelichtungen mit Filtern das gain auf Minimum read noise stellen und das Offset entsprechend erhöhen, da sonst zusätzlich Signal angeschnitten wird und Effekte wie regenrauschen verstärkt.

Das alles zusammen führt dann zu deinem Resultat. Du würdest staunen, wieviel Nebel man mit einer hintergrundlimitierten Aufnahme sehen. Selbst ein einzelner fünf Minuten Frame mit dem zwo duoband zeigt schon deutlich mehr.

Das heißt aber nicht, das es nicht geht. Sauber mit darks und Flats kalibrieren. Das gain so einstellen, dass durch das fixe Offset nicht angeschnitten wird und mit möglichst großen Radien dithern. Dazu so lange belichten wie es geht. Dann sollten auch mit dem Setup Ergebnisse zu erzielen sein.

Dithern, guiden und hintergrundlimitiert belichten werden aber wesentlich mehr zeigen. Wenn du das eh kannst würde ich das auch machen. Für Nebel wie den Schmetterling, der hauptsächlich aus schwachen Bereichen besteht ist EAA nicht so gut geeignet. Das liefert die besten Resultate bei Objekten, die hell genug sind um das kamerasignal zu überdecken. Z. B. Sternhaufen, planetarische Nebel oder helle Galaxien bieten sich da an. Schwache gasnebel eher weniger.

Wenn Filter dann tun es aus diesen Gründen breibandige am ehesten. Der von zwo ist da schon ganz gut. Die duoband Filter neigen aber alle irgendwo zu halos im oiii. Für den Zweck würde ich daher eher zu einem breitbandigen Filter greifen wie einem uhc. Schmalbandfilter werden dir mit der Methode deine Probleme nur verstärken aber meiner Meinung zu keinem wesentlich besseren Ergebnis führen.

Leider funktioniert das nicht. Der CMOS-Sensor 178 zeigt Bande, die sich von Bild zu Bild ändern. Auch bei 1000 Dunkelbildern mitteln sie sich nicht raus. Sie scheinen eine zufällige und eine konstante Komponente zu haben.
Der Offset scheint eine Rolle zu spielen, aber verstanden habe ich leider nicht, was da passiert.
Dithern kann ich leider nicht, da ich zur Zeit keine Montierung habe, die dafür geeignet ist.

Gibt es diese Streifen auch bei CCDs?

Claus

 

[joetaiga]

nicht. Der CMOS-Sensor 178 zeigt

Er hat die asi585 verwendet mit gain 178, nicht die asi178.

 

[fuetti]

Ist doch egal, die Frage ist:
Woher kommen diese Streifen? Ist das eigen für CMOS? Gibts das auch bei CCDs?

 

[jfried]

Asiair stellt das Offset schon „optimal“ ein (anders als in Ascom üblich, aber das ist nicht die Baustelle).

Entscheidend für das Abmildern des walking noise sind Darks bei gleicher Temperatur (!!) des Sensors um diese Ungleichförmigkeit des Sensors etwas auszugleichen.
Auch beim Live-Stacking mit Asiair können Darks mit verarbeitet werden.

Dithern ist ja eher die Methode, um bei perfektem Guiding zu verhindern, das den ganzen Abend ein Stern auf seinem Pixel festgenagelt bleibt.

Letztendlich muss man immer beim strecken derauf achten, dass man nicht stärker dehnt, als der Stack an Qualität zulässt.
Auch „Premium“ Stacks kann man soweit dehnen, bis die Schwächen des Sensors zu erkennen sind.

solche horizontalen Steifen im ersten Bild habe ich auf meiner Asiair noch nie gesehen

 

[pete_xl]

Hallo ???,

...Entscheidend für das Abmildern des walking noise sind Darks bei gleicher Temperatur (!!) des Sensors um diese Ungleichförmigkeit des Sensors etwas auszugleichen.

das stimmt nicht. Darks helfen nicht gegen Walking Pattern Noise. Darks sind in erster Linie dazu da, Verstärkerglühen zu eliminieren. Schlechte und zu wenige Darks können allerdings zusätzliche feste Muster in den Stack einbringen.

Walking Pattern Noise ist "korreliertes Rauschen". Es entsteht im Ansatz bei der Aufnahme und manifestiert sich beim Registrieren des Aufnahmestapels. Jon Rista hat das mal hier Walking Noise: What is it? gut zusammengefasst:

"Wanderndes/korreliertes/bleibendes Rauschen ist das Ergebnis des DFPN (Dark Fixed Pattern Noise) des Sensors, das sich im Laufe der Zeit langsam in eine einheitliche Richtung über das Bild bewegt. Dies wird in der Regel durch eine Drift aufgrund einer unzureichenden polaren Ausrichtung verursacht, kann aber auch aus anderen Gründen auftreten.

Das Wanderrauschen selbst entsteht bei der Registrierung der Bilder auf den Sternen. Vor der Registrierung befindet sich das DFPN bei jedem Bild an der gleichen Stelle. Wenn die Drift jedoch so gering ist, dass sie nicht in jedem Bild ein Problem darstellt, bedeutet dies, dass die helleren Teile des DFPN (d. h. die Hotpixel) in jedem registrierten Bild "korrelieren", wodurch die schwachen Streifenmuster im integrierten Stapel entstehen. Daher das "korrelierte" Rauschen, das das Ergebnis der Korrelation von Mustern in der Integration ist... auch Laufrauschen oder Regenrauschen genannt."

Dithern ist ja eher die Methode, um bei perfektem Guiding zu verhindern, das den ganzen Abend ein Stern auf seinem Pixel festgenagelt bleibt.

Dithern dient dazu, die Aufnahmen gegeneinander zu verschieben, damit feste Effekte wie Walking Noise während des Stackens statistisch eliminiert werden.

CS
Peter

 

[jfried]

bevor wir uns in Details in die verschiedenen Arten des FPN verzetteln, war mein Hinweis hier praktischer Natur für einen Neueinsteiger:

Als ich mit ähnlicher Ausrüstung anfing wie Olaf (Asiair, ungekühlte Asi183MC, Teleskop F7 und Zwo Duoband Filter) hatte ich exakt (!) das gleiche heftige Walking Noise auf meinem AsiAir Live Stack
Hauptursache war der fehlende Abzug von Darks und die viel zu kurze Belichtung für den Duoband Filter.

Als ich dann später tiefer Einstieg und sorgfältig mit Darks kalibrierte und mein Swamp Noise Faktor auf wenigstens 5 anhob hat sich das FPN so stark reduziert, dass es bei normalen (defensiven) Strecken nicht mehr zu sehen war.
Als ich dann später auf eine gekühlte ASI183 umstieg und wesentlich präzisere Darks generieren konnte war das Thema praktisch komplett erledigt.

Zusammenfassung:
- man kann mit Dithern die resultierende Signalstärke aus FPN im Stack abmindern (Mittelwert)
- man kann mit guten Darks die Signalstärke des FPN im kalibrierten Light reduzieren (dh an der Quelle bekämpfen)
- beides in Kombination ist der Astro-Standard

PS:
- ich lese auch gerne Jon Ristas Beiträge
- Etwas Dithern macht meine wacklige Montierung/Aufbau im Laufe des Abends von ganz nebenbei (ohne Off-Axis-Guider).

 

[Olaf M.]

Hallo an alle,

danke Euch für die weiteren Antworten! Gute Darks zu machen, wird mir schwerfallen, weil ich das nicht temperaturstabil hinbekommen werde. Mach ich sie vor der Aufnahme, was ja sinnvolle wäre, um sie im Livestack direkt verrechnen lassen zu können, ist der Sensor kühler als während der Aufnahme. Mach ich sie hinterher, ist der Sensor wärmer. Ich habe eben keine gekühlte Kamera, was vorerst auch so bleiben wird. Daher muss ich mit gewissen Mängeln in den Bildern nun mal leben, das stört mich auch nicht. Das erste Bild im Thread war aber beispiellos schlecht, daher wollte ich Eure Meinung dazu hören. Ich werde wieder guiden und dithern, heute Abend fange ich damit an. Dazu werde ich den Gain vermindern und versuchen, die Einzelbelichtungszeit zu verlängern. Da glaube ich allerdings, dass ich mit dem Setup trotz Guiding nicht über 60 Sekunden komme. Dann schau ich mal, ob das schon das gewünschte Ergebnis bringt. Dazu werde ich das Thema Flats mal ernsthaft angehen. Da habe ich schon mal vor Monaten welche gemacht, aber die waren nicht gut, ich muss mich noch mal informieren, wie ich die am besten mache und wie hell die Lichtquelle sein darf. Vielleicht reicht schon ein ipad als Flatpanel. Ansonsten besorge ich mir eins.

Wie gesagt, völlig ebene Bilder sind gar nicht mein Ziel, weil ich um die Beschränkungen meines Equipments weiß. Ich will aber natürlich das Beste aus dem Zeug rausholen.

LG Olaf

 

[pete_xl]

bevor wir uns in Details in die verschiedenen Arten des FPN verzetteln, war mein Hinweis hier praktischer Natur für einen Neueinsteiger:

Hallo namenloser,

es geht auch gar nicht um Details. Gerade weil ja auch Neueinsteiger mitlesen, habe ich widersprochen, denn es ist schlicht falsch zu sagen, dass Darks das richtige Mittel gegen Walking Noise (FPN) sind. Man muss dithern, das ist das Einzige, was zuverlässig hilft und ein uralter Hut. Man kann natürlich darauf verzichten und später an seinen Daten herumschrauben (was ist der swamp noise factor?) und defensiv strecken, wie du schreibst. Aber FPN limitiert die Bildbearbeitung und das Ergebnis ganz erheblich, so dass ich das für einen schlechten Tipp halte.

CS Peter

 

[fuetti]

Was ist ein Swamp Noise Factor?

Hängt das Streifenmuster von der Sensortemperatur ab?

Wenn ich beim IMX178 Dunkelaufnahmen staple, sieht man deutliche Streifen.
Dennoch kann ich die Streifen im eigentlichen Bild nicht durch Abzug des Dunkelbildes entfernen. Freilich kann die Temperatur leicht abweichen, vielleicht p/m 2°C

Gibt es das auch bei CCDs?

 

[jfried]

Hallo pete_xl,

ich finde es schade, dass sich in diesem Forum manchmal recht schnell der Ton verschärft.
Wir haben hier halt verschiedene Meinungen über die Ursache und Stärke des walking noise infolge des FPN (Fixed Pattern Noise) und der Wirkung von Darks zur Korrektur der non-uniformity des Sensors IMX585.

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zum anderen Thema:

was ist der swamp noise factor

Swamp Noise würde ich mit "Überschwemmen des Read Noise mit dem Signal" übersetzen.
Weil googeln im CN Forum hier schnell ausufert eine kurze Erklärung zum Einstieg:

wir haben drei starke Rauscheinflüsse im Bild:

• SN: Shot Noise (unser Signal in e- aus den detektierten Photonen)
• RN: Read Noise (Datenblatt: Elektronen = e-)
• DN: Dark Noise (Datenblatt: e-/Sekunde)

Bei einigen modernen Astrosensoren (Sony IMX533, IMX571 usw) spielt bei kurzen Belichtungszeiten (zB 60s) Dark Noise praktisch kaum noch eine Rolle
Konzentrieren wir uns hier auf SN und RN.

Das SN unterliegt der Poisson-Verteilung und hat einen Rauschanteil von sqrt(SN). [sqrt = QuadratWurzel]
Dh. ein Signal aus Photonen rauscht immer um diesen Anteil.

Shot noise - Wikipedia

en.wikipedia.org

Beispiel:
Ein Sensor-Pixel sammelt ein Signal von 120 Photonen mit 80% Quanteneffiziens = 96 e- Signal
Das Signal/Rauschverhältnis beträgt jetzt höchstens 96/sqrt(96)= sqrt(96)= 9.8
Besser geht es physikalisch nicht.

Unser Signal wird zusätzlich überlagert vom ReadNoise RN des Sensors (BIAS).
Jetzt gilt: Summe des gesamten Rauschens aus SN und RN = sqrt( SN + RN^2 )

Wenn in einem Bild das detektierte Signal aus den Photonen 10x stärker soll als das (Signal infolge) ReadNoise dann gilt:
SN = 10 * RN^2
Wir haben dann ein ein Verhältnis von einem "idealen rauschfreien Sensor" zu einem Realen Sensor von
= sqrt(SN)/sqrt(SN + RN^2)
= sqrt(10*RN^2)/sqrt(10*RN^2 + RN^2)
= sqrt(10)/sqrt(11)
= 0.95
dh 5% von unserem Signal geht im Rauschen von RN unter.
oder
wir erreichen grob gesagt 95% der Signalqualität eines rauschfreien Sensors wenn unser "Signal aus den Photonen" 10x stärker ist als RN^2.
Das wird als "Swamp Noise Factor 10" bezeichnet und gilt als gutes Verhältnis zwischen minimaler Belichtungszeit (viele Frames zum Stacken) und Sensorrauschen.

Ist der Swamp Noise Faktor = 5 dann gilt:
= sqrt(5RN^2)/sqrt(5*RN^2 + RN^2) = sqrt(5)/sqrt(6) = .913
dh wir verlieren 9% von unserem Signal.

Im CN Forum gilt ein Swamp Noise Factor 5 als untere (sinnvolle) Grenze, wenn die Montierung schwach ist
und ein Faktor 10 ist der "ideale Wert".

Exposure times - Beginning Deep Sky Imaging - Cloudy Nights

Exposure times - posted in Beginning Deep Sky Imaging: Hi All, I know this topic has been asked many times and theres lots of responses. So please help me confirm if Im on the right path: From what Ive read, with the ZWO ASI 1600, I should be going after a mean target ADU of 3x-20x read noise...

www.cloudynights.com

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Im konkreten Fall von Olaf bedeutet das:
ZWO Asi 585mc

https://i.zwoastro.com/zwo-website/manuals/ASI585_Manual_EN_V1.0.pdf

Unity Gain ist 210.
Olaf hat Gain 178 gewählt -> Read Noise ist hier 5e-
Ich würde Olaf dringend empfehlen ein Gain 250 zu wählen um auf ein RN = 1 e- runterzukommen.

Für einen Swamp Noise von 5 sollte somit das Signal von Olaf 5*5^2 = 125 ADU über einem BIAS Frame (zB 1ms Belichtung) liegen.
Der Sensor der Asi 585mc hat 12 Bit ADC.
Asiair streckt die Ausgabe immer auf 16 Bit.
dh Faktor 2^(16-12)=2^4=16
Diese 125 ADU sind in Histogramm der Asiair App somit 16*250= 2.000 Digits von 65.535

Konkret bedeutet das (abhängig vom eingestellten Offset):
Wen ein Bias einen Mittelwert von zB 600 Digits im Asiair Histogramm hat, dass sollte ein Light auf einem Mittelwert von 600+2000=2.600 Digits kommen.
Gerade in Olafs Kombination von Teleskop F7 und ZWO Duoband Filter kann das eine recht lange Belichtungszeit werden.

Hätte Olaf sein Gain auf 252 eingestellt, würde für den gleichen Swamp Noise Faktor 5 gelten:
5*1^2=5 ADU in 12 Bit
5 * 16 = 80 Digits von 65.535
Dh sein Light Frame sollte 80 Digits über dem Bias Frame liegen.

Anders formuliert:
Würde Olaf sein Gain von 178 auf 252 erhöhen könnte er bei gleicher Signalqualität eines einzelnen Lights die Belichtungszeit (eines Frames) um den Faktor (5/1)^2=25 verkürzen!!
Natürlich brennen dann wegen des höheren Gains von (252-178)/10= 7dB die Sternkerne etwas schneller aus.

Liebe Grüße aus Berlin,
jfried

 

[Olaf M.]

wow, jfried, danke für deine Mühe! Ich kann das zwar mathematisch nicht auf Anhieb verstehen (diesbezüglich bin ich nicht der Talentierteste), aber ich hab es inhaltlich halbwegs verstanden, werde aber noch mal versuchen, das nachzuvollziehen.

Der Gain von 252 ist bei der 585 mc tatsächlich eine gewisse Grenze, weil ab dann die Kamera automatisch den HCG-Modus einschaltet, der das Ausleserauschen reduziert. Allerdings hab ich auch gelernt, dass das Ausleserauschen in unseren Breiten kaum eine Rolle spielt, weil die Hintergrundlimitierung (sofern man hintergrundlimitiert fotografiert), jedes andere Rauschen dominiert und sich Rauschen nicht addiert. Ich hab aber keinen blassen Schimmer, ab wann ich hier hintergrundlimitiert belichte.

Den Duoband hab ich erst mal eingemottet, ich nehme nur den UV/IR L2 von Astronomik.

LG Olaf

 

[jfried]

Ich kenne deine Montierung und Belichtungszeit nicht, aber ich denke, das Hintergrundlimitierung nicht deine Baustelle ist.
Ansonsten gibt es im CN Forum umfangreiche Excel-Listen um sich da eine ideale Belichtungszeit auszurechnen.

Gain and Sub-exposure calculation spreadsheet for the ZWO ASI533 - Experienced Deep Sky Imaging - Cloudy Nights

Page 1 of 3 - Gain and Sub-exposure calculation spreadsheet for the ZWO ASI533 - posted in Experienced Deep Sky Imaging: Hi, I made an attempt at a Gain and Sub-exposure calculation spreadsheet for the ZWO ASI533. It is on the shared Google drive with the others...

www.cloudynights.com

Meine Montierung ist z.B. eh nicht für Langzeit-Aufnahmen geeignet (2 Minuten sind viel), so dass ich mich auf den Swamp Faktor 5-10 konzentriere wenn ich Schmalbandfilter nutze.
Man kann im Histogramm der Asiair super den Buckel der Hintergrundhelligkeit ablesen und schauen, dass man weit genug über dem Bias liegt.
Da reicht ein Probeshot.

Ansonsten ist der ZWO Duoband-Filter ein toller Filter um in Bortle-verseuchter Umgebung etwas Nebel einzufangen.
Du musst einfach nur lang genug belichten um nicht vom ReadNoise aufgefressen zu werden.

 

[Olaf M.]

Ich hab nur eine Skywatcher Staradventurer GTi, die ist gut, aber mit dem 80ED schon hart an der Grenze, es geht aber noch. Für meinen 72/432 ist die hingegend noch völlig ausreichend, da er auch kürzer ist. Ich fotografiere gerade trotzdem lieber mit dem 80er. Der kleine ist für den Urlaub und für nebenbei visuell. Ich will aber nicht ausschließen, dass ich den 80er demnächst nur noch visuell nutze und den 72er für Fotos, weil der die bessere Optik hat, allerdings eben die kleinere Öffnung. Im Laufe der nächsten Monate, kann aber nächstes Jahr werden, werde ich eine AM5 oder AM3 kaufen, dann hat sich das Thema Gewicht für mich erledigt und ich kann auch mit meinem 130 PDS fotografieren. Der ist zur Zeit leider im Tiefschlaf in der Tasche.

Mein Himmel ist Bortle 5 im Umland von Köln. Mit dem ZWO Duoband hab ich auch schon positive Aha-Erlebnsie gehabt, aber zuletzt eben nicht, daher hatte ich mich so gewundert und mich hier dazu gemeldet. Es liegt sicher nicht am Filter, aber ich hab halt auch noch ne Menge zu lernen. Danke für Deinen/Euren Input!

LG Olaf

 

[jfried]

Nachtrag:
Ein read noise von 1e- ist schon verdammt wenig gegenüber klassischen Kameras.

Pixinsight hat in der aktuellen Version sein ImageIntegration Tool erweitert und schreibt dazu:

PixInsight 1.8.9-2 Released

Hi all, I am glad to announce the release of a new version of PixInsight: 1.8.9-2. This is a maintenance release providing important bug fixes, improvements and new features on all supported platforms. Installation Installation packages for PixInsight 1.8.9-2 are now available to all...

pixinsight.com

In recent years, thanks to the diffusion of CMOS cameras with low readout noise, high quantum efficiency, and low download times, a variant of the Lucky Imaging technique has spread: Fast Imaging. The substantial difference between lucky imaging and fast imaging is that the latter uses shutter speeds longer than the former (typically from 500 ms to a few seconds), even if, in any case, much lower than those used in traditional astrophotographic techniques. Another difference is that in fast imaging, a much lower percentage of frames are dropped because the primary objective is to obtain a good resolution and achieve an adequate signal-to-noise ratio, even in the weakest parts of the imaged object. For these reasons, the fast imaging technique is much more suitable for imaging deep-sky objects than lucky imaging.

Ich finde die Bezeichnung "Fast Imaging" als Methode mit kurzer Belichtungszeit Lights zu gewinnen, wo das Signal (bzw. Shot Noise) weit genug über dem ReadNoise liegt als recht griffig.
"lucky imaging" <> "Fast Imaging" (SNR mit swamp noise factor) <> "traditional astrophotographic techniques"

 

[Olaf M.]

Lucky Imaging in Verbindung mit Deepsky hab ich von Anfang an für eine unpassende Bezeichnung gehalten. Der Begriff trifft für mich nur auf das Filmen von Planeten zu. Bei DS mache ich Fast Imaging, in der Tat. Weil Langzeitbelichtung mit meiner Montierung nicht geht.

 

[pete_xl]

Hallo pete_xl,

ich finde es schade, dass sich in diesem Forum manchmal recht schnell der Ton verschärft.
Wir haben hier halt verschiedene Meinungen über die Ursache und Stärke des walking noise infolge des FPN (Fixed Pattern Noise) und der Wirkung von Darks zur Korrektur der non-uniformity des Sensors IMX585.

Hallo ???,

ich heiße Peter und nicht pete_xl, wie man in jedem Post von mir lesen kann. Es liegt mir fern, den Ton zu verschärfen, das habe ich auch nicht getan. Ich habe sachlich argumentiert, allgemein bekannte, allgemein akzeptierte Tatsachen genannt und eine renomierte Quelle zitiert.

Meine Äußerungen bezogen sich auf folgende Aussagen von dir:

"Entscheidend für das Abmildern des walking noise sind Darks bei gleicher Temperatur (!!) des Sensors um diese Ungleichförmigkeit des Sensors etwas auszugleichen.
...

Dithern ist ja eher die Methode, um bei perfektem Guiding zu verhindern, das den ganzen Abend ein Stern auf seinem Pixel festgenagelt bleibt.""

Das ist nämlich nicht richtig. Zum Thema walking noise gibt es seit Jahren unzählige Diskussionen in den Foren und man ist sich eigentlich einig: walking noise vermeidet man am besten durch Dithern, ganz einfach. Dass der TO zudem Kalibrierungframen benutzen soll, wurde ihm schon ganz am Anfang geraten, ebenso, die Belichtungszeit zu verlängern.

Ich bin aber jetzt raus, denn auf eine endlose und sinnlose Diskussion oder gar Streit habe ich aber gar keinen Bock. Bleibe also gern bei deiner Meinung.

CS Peter

(und wir kennen deinen Namen noch immer nicht. Und da du dich über die Tonart beschwerst, seinen Namen zu nennen und Leute mit ihren Namen anzusprechen, gehört hier auch zum guten Ton)