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Seite: von 3

30sec
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2203 Beiträge

Erstellt  am: 18.03.2019 :  09:35:02 Uhr  Profil anzeigen  Besuche 30sec's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo zusammen,
also ich bin da bestimmt kein Fachmann aber bzgl. Offset und Bias bin ich anderer Meinung. Offset ist reine Mathematik, zu jedem Pixelwert wird der Betrag x hinzu gerechnet, damit das Rauschen nicht unter "0" gerät und damit abgeschnitten würde. Das ist der Grund, warum in der Astrofotografie Canon Kameras so verbreitet sind, denn diese hatten schon ganz früh so einen Offset, während z.B. Nikon das erst später eingeführt hat. Möglicherweise wird der Begriff auch als Sammelbegriff verwendet. Mein Newton hatte z.B. auch einen Offset beim Fangspiegel.
Ein Bias könnte also auch ein Offset sein (also etwas, das vorweg abgerechnet wird) aber es hat eine ganz andere Grundlage. Ein Bias ist pixelorientiert. Jedes Pixel hat einen eigenen Wert. Gemessen bzw. verrechnet wird hier alles, was die Hardware an elektronischem Rauschen rein bringt. Das Verstärkerglühen gehört m.M.n. hierzu.
Ein Dark enthält automatisch ein Bias. Das Verstärkerglühen verschwindet also nach Verrechnung. (Das Thema: "Dithern statt Darks" passt hier gut rein). Zusätzliche Bias aufnehmen muss man eigentlich nur, wenn man Flats macht und auch nur dann, wenn man nicht zusätzlich Flat-Darks macht. Vielleicht gibt es da aber noch weitere Gründe, die ich nicht kenne.
ABER, ich glaube wir kämpfen hier an der falschen Front. Ein Satz aus der Werbung:
"Durch die neue STARVIS- und Exmor-R-Technologie von Sony entstehen rauscharme Bilder bei gleichzeitig hoher Empfindlichkeit".
Was ist das? Was macht der Chip da?
Viele Grüße,
ralf

Bearbeitet von: 30sec am: 18.03.2019 09:35:36 Uhr
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resuah
Mitglied im Astrotreff


74 Beiträge

Erstellt  am: 18.03.2019 :  10:36:34 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Ralf,

ein Grund, zusätzlich dezidierte Bias zu erstellen fällt mir noch ein:

* Abzug des temperaturunabhängigen Rauschens (Ausleserauschen + Offset = Bias) vom Dark. Damit läßt sich das Dark, in der Theorie, auf unterschiedliche Belichtungszeiten und Temperatur umrechenen.

Vielleicht kämpfen wir tatsächlich an der falschen Front. Aber ich sehe aktuell keine andere Alternative, als durch Beobachtung und Analyse herauszufinden, durch welchen Workflow wir an ein möglichst sauberes Dark kommen. Dithern ist absolut notwendig, ersetzt aber nicht das Dark. Das Verstärkerglühen "verschmiert damit nur in einem lokalen Bereich, solange ich nicht über den gesamten Aufnahmebereich dithere. Damit verbleibt in der Region des Verstärkerglühens ein zwar homogener, aber ingesamt "hellerer" Bereich übrig.

Viele Grüße
Martin

Bearbeitet von: resuah am: 18.03.2019 10:37:38 Uhr
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Nobbi
Meister im Astrotreff

Deutschland
253 Beiträge

Erstellt  am: 18.03.2019 :  12:04:24 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Ralf,

Zitat:
Offset ist reine Mathematik, zu jedem Pixelwert wird der Betrag x hinzu gerechnet, damit das Rauschen nicht unter "0" gerät und damit abgeschnitten würde



nein, der Offset muss vor der Digitalisierung vorhanden sein. Es handelt sich um eine analoge Einstellung. Wenn der A/D wandler Nullen auswirft, hilft es nicht, wieder eine Konstante dazuzuaddieren. Die Information wäre dann ja schon verloren. Die Nulllinie des A/D Wandlers wird quasi durch "Zugabe" einer analogen Spannung auf z.B. 100 ADU angehoben.






Bearbeitet von: am:
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


16736 Beiträge

Erstellt  am: 18.03.2019 :  12:23:07 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hi Ralf,
Zitat:
Ein Bias könnte also auch ein Offset sein (also etwas, das vorweg abgerechnet wird) aber es hat eine ganz andere Grundlage.
Bias ist Offset, bezeichnet das gleiche Vorgehen und es wird was aufgeschlagen, nicht abgerechnet.
Zitat:
Ein Dark enthält automatisch ein Bias
Jedes Bild, egal ob Dark oder Light enthält den Bias- oder Offsetwert, vorausgesetzt, es ist einer eingestellt.

Was man mit gesonderten Biasaufnahmen mancht- man bestimmt hier den eingestellten Bias-/Offsetwert und verrechnet ihn dann mit dem Rest.

Gruß
Stefan

Bearbeitet von: am:
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30sec
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2203 Beiträge

Erstellt  am: 18.03.2019 :  13:31:33 Uhr  Profil anzeigen  Besuche 30sec's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo,
ja stimmt Nobbi, ich wusste das eigentlich auch mit der Vorspannung.
Was ich nicht verstehe ist: wenn ich überall den selben Wert z.B. 100 ADUs als Vorspannung dazu rechne, wie kommt es dann zur Korrektur eines Rauschens? Ist das so, dass dann ein Pixel vllt. 95 ADUs "aufnimmt" und ein anderes 105?

Zu weiter oben noch, hatte ich vergessen. Ich fand es ungewöhnlich, dass ein gestacktes Bild mit 8 Bit ausgeworfen wird. (wenn ich die Zahlen richtig interpretiere) da wir ja i.d.R. unsere Bilder strecken wären 16 Bit mindestens notwendig. Und im Histogramm sieht man auch schön, dass einzelne Grauwerte fehlen.

Viele Grüße,
ralf

Bearbeitet von: am:
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


16736 Beiträge

Erstellt  am: 18.03.2019 :  14:33:16 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hi Ralf,

ich interpretiere die Funktion Offset eher so- ein Pixel bräuchte vielleicht 5 ADU um überhaupt auf 0 zu kommen, ein anderes hat ohne Signal vielleicht schon den Wert von 5.

Gibt man auf alle nun z.B. 100 drauf würde ein Biasbild dann für das obige Beispiel für das eine Pixel eben 95, für das andere 105 ausgeben. Bei einem light läge der echte Objektwert beim einen Pixel um 5 zu niedrig, beim anderen um 5 zu hoch.

Da man mit Offset den "Sollwert" von z.B. 100 kennt, kann man also die unterschiedlichen Grundwerte der Pixel damit ausgleichen, verrechnet würden alle auf Wert 100 geglättet. Bzw. mit einem Light verrechnet würden eben die "falschen" Grundwerte entsprechend dem Biasbild korrigiert

Gruß Stefan

Bearbeitet von: am:
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Nobbi
Meister im Astrotreff

Deutschland
253 Beiträge

Erstellt  am: 18.03.2019 :  15:29:07 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Zitat:
Original erstellt von: 30sec

Hallo,
ja stimmt Nobbi, ich wusste das eigentlich auch mit der Vorspannung.
Was ich nicht verstehe ist: wenn ich überall den selben Wert z.B. 100 ADUs als Vorspannung dazu rechne, wie kommt es dann zur Korrektur eines Rauschens? Ist das so, dass dann ein Pixel vllt. 95 ADUs "aufnimmt" und ein anderes 105?



Stimmt genau. Nein, stimmt. Genau wäre es, wenn Du einen Pixel über die Zeit beobachtest, der zappelt bzw. rauscht um einen Nullwert herum. Ob dieser Wert jetzt bei 100 oder 500 liegt, spielt keine große Rolle, er ist ja bei Lights auch mit dem gleichen Betrag enthalten.
Allerdings liegt dieser Nullwert (gerade bei CMOS Sensoren im Besonderen) eben nicht gleich für alle Pixel. Und nur diese Abweichungen von der Grundlinie können korrigiert werden, nicht dagegen das Ausleserauschen, dass sich ja nur als Gezappel um diese Grundlinie äussert. (In der DSS Anleitung steht zum Beispiel sinngemäß so ein Unfug wie: "Der Biasframe enthält das Ausleserauschen, was abgezogen werden muss" Das führt dann natürlich zu Missverständnissen.)




Bearbeitet von: am:
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30sec
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2203 Beiträge

Erstellt  am: 18.03.2019 :  16:11:45 Uhr  Profil anzeigen  Besuche 30sec's Homepage  Antwort mit Zitat
Danke Stefan und Nobbi,
ich hab´s jetzt :-)
Gerade auch der Hinweis auf das Ausleserauschen im Verhältnis zum Bias ist sehr hilfreich gewesen.
Viele Grüße,
ralf

Bearbeitet von: am:
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


16736 Beiträge

Erstellt  am: 18.03.2019 :  18:21:25 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hi,
Zitat:
"Der Biasframe enthält das Ausleserauschen, was abgezogen werden muss" Das führt dann natürlich zu Missverständnissen.)

Zu dem Satz noch was- in einem Biasframe steckt ja das Ausleserauschen mit drin, zusätzlich zu den Abweichungen, die jedes Pixel für sich hat und wegen dem man einen Offsetwert zugeben sollte.

Macht man mehrere Biasframes, bleiben die vom Chip hardwarebedingten Pixelabweichungen gleich, das Ausleserauschen ist aber jeweils anders (zufällig) verteilt. Damit dürfte man mit mehreren Baiasframes den Rauschanteil schon ermitteln oder abschwächend ausmitteln können. Das dürfte mit dem Satz in der DSS Anleitung wohl gemeint sein, jedenfalls die für mich logische Erklärung.

Gruß Stefan

Bearbeitet von: am:
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GanymedRN
Meister im Astrotreff

Deutschland
298 Beiträge

Erstellt  am: 18.03.2019 :  20:17:23 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Zusammen,

Ich denke man sollte hier BIAS Frames und BIAS deutlich unterscheiden.
BIAS ist im Elektronikjargon eine Spannung die einem Signal abgezogen oder hinzugefügt wird.

Legt man z.B. eine 1V Sinusschwingung an einen Operationsverstärker an der nur zwischen 0 und 5V ausgeben kann wird nur die obere (oder untere) Hälfte des Sinus verstärkt die andere Hälfte ist 0. Gibt man eine Biasspannung von 1V dazu sieht man die ganze Wellenform.

Bei einem Pixel wird eine BIAS Spannung hinzugefügt um die minimale Schwelle zu erreichen die nötig ist um vom AD-Wandler einen Wert größer Null zu bekommen.

Ein Beispiel:
Der AD Wandler reagiert erst ab einer Spannung von 100uV auf ein Signal, darunter zeigt er 0 an.

Wenn die Pixelwerte z.B zwischen 20uV und 80uV hin und herpendeln zeigt der AD-Wandler durchgehend 0 an. Das kleine Signal wird einfach verschluckt.

Also benötigt man eine Biasspannung von mindestens 100uV um auch die Änderung bei kleinen Spannungen der Pixel wandeln zu können. Dann sieht man auch unterschiedliche Wandlerwerte.

Ich hoffe das trägt ein bisschen zum Verständnis bei.

Ich habe eine ASI178MM und eine ASI294MCPRO. Beide haben Verstärkerglühen und bei beiden ist das nach dem Abzug eines vernünftigen Masterdarks nicht mehr sichtbar.
Bei meiner CCD (ATIK383L+) habe ich noch kein Verstärkerglühen gesehen.
Bei der ASI294PRO habe ich eine Bibliothek von Darkframes abhängig von Sensortemperatur, Belichtungszeit und Gain.
Bei der ASI178MM mach ich die Darks sofort nach den Aufnahmen um eine möglichst ähnliche Sensortemperatur zu haben. Hier verwende ich keine Darkbibliothek.

LG
Roger
200mm/f5 Newton
Celestron C11
100mm/f7 Triplet Apo
ATIK383L+, ASI178MM, ASI294MC Pro
NEQ6-Pro

Bearbeitet von: am:
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Manndorf
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
51 Beiträge

Erstellt  am: 19.03.2019 :  21:46:02 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo alle zusammen,

jetzt die neuen Darks. Hier die Links:

www.entwicklungsstandort.de/astro/Dark1.fits
www.entwicklungsstandort.de/astro/Dark2.fits
www.entwicklungsstandort.de/astro/Dark3.fits

und noch ein Master-Bias:

www.entwicklungsstandort.de/astro/Bias1.fits

Ihr müsst die Links wahrscheinlich mit der rechten Maustaste anklicken und "Ziel speichern unter..." auswählen. Bei mir zeigt der Bowser sonst die fits als Text an.

Die Daten zu den Bildern:

Darks: Gain 250, 30s, -18,8 °C, Helligkeit 150, Software SharpCap
Bias: Gain 250, 0,0032 ms, -18,8 °C, Helligkeit 150, Software SharpCap

Große Unterschiede zwischen den Darks kann ich nicht mehr erkennen.

Ich habe auch gestern einige Tests gemacht und konnte die Ergebnisse der Masterdarks um die es bisher ging nicht mehr wiederholen. Alle Darks waren für mich eigentlich gut. Und jetzt kommt ein ABER. Ich habe angefangen mit den Einstellungen wie ich sie jetzt auch angewendet habe. Da die Ergebnisse für mich gut waren. habe ich die Einstellungen aus den alten log-Dateien herangezogen. Drei Durchgänge zu 20 Bildern und der Ergebnisse waren gut, keine Unterschiede zwischen den Masterdarks.

So, wat nu. Der einzige Unterschied war jetzt noch das USB-Kabel. Weiter oben stand da was mit aktiven USB3-Kabel, da habe ich mir für die Tests noch ein aktives USB3-Kabel gekauft und für die Tests verwendet.

Aha, schnell das alte Kabel rausgekramt und angebaut. Am Anfang sah es noch gut aus, doch dann ist mir aufgefallen, das ab und zu ein Aufnahmefehler angezeigt wurde. Das Bild wurde aber abgespeichert.

Bei eigentlich allen frühern Masterdarkaufnahmen habe ich die Aufnahmen gestartet und habe erst wieder nachgeschaut, wenn die Aufnahmezeit abgelaufen war. Ich habe das Kabel wieder gegen das neue Kabel ausgetauscht und ab da hatte ich auch wieder keine Aufnahmefehler mehr. Dann altes Kabel wieder ran und schon waren die Aufnahmefehler wieder da.

Es muss also zu irendwelchen Übertragungsfehlern gekommen sein. Die Bilder wurden, wie schon erwähnt, abgespeichert, aber es dauerte einige Zeit bis die nächste Aufnahme startete.

Wäre schön, wenn ihr euch die neuen Darks anschaut und mir eure Meinung mitteilt, ob es da noch Auffälligkeiten gibt.

Ein Sache ist mir aber bei den neuen Test doch noch aufgefallen. Wenn ich mit dem neuen Kabel den USB-Traffic von 40 auf 100 stelle, was auch immer das für eine Einheit ist, habe ich Linien wie im Notenheft im Bild. Bei 50% Größe sind sie am besten zu sehen. Hier ein Beispiel:

www.entwicklungsstandort.de/astro/Zielbild.fit

So, das soll es erst einmal gewesen sein.

Grüße

Harry

Bearbeitet von: am:
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resuah
Mitglied im Astrotreff


74 Beiträge

Erstellt  am: 19.03.2019 :  21:56:20 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Harry,

vielen Dank für Deinen Einsatz und die wertvollen Informationen, die Du uns lieferst.

Ich werde die neuen Dateien gleich mal herunterladen und sichten!

Viele Grüße
Martin

Bearbeitet von: am:
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resuah
Mitglied im Astrotreff


74 Beiträge

Erstellt  am: 19.03.2019 :  22:23:21 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo,

hier der Vergleich der Darks. Die Histogrammeinstellungen sind für alle drei .fits identisch:

Das sieht doch schon mal sehr gut aus.



Viele Grüße
Martin

Bearbeitet von: am:
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