SNR-Berechnungstool

  • Hallo Astrofotografiebegeisterte,
    unter folgendem Link habe ich eine umfängliche Excel-Tabelle zur Berechnung des Signal/Rauschverhältnisses und der Grenzgröße erstellt, welche recht viele Parameter, wie Kameraspezifikationen, Himmelseigenschaften, usw. möglichst realistisch zur Berechnung der meisten wichtigen Eigenschaften der Abbildung (Signal/Rauschverhältnis, Dynamikumfang) ermöglicht.


    https://drive.google.com/open?…KUoQvkS0spo_tDuXrUHA-0KFK


    Die Grundlage ist die "CCD-Equation", welche beispielweise hier http://www.ucolick.org/~bolte/AY257/s_n.pdf gut erlärt ist. Ich werde zeitnah nochmal die Parameter/Eingaben und die Berechnungsergebnisse so gut es mir möglich ist erklären. Einige sind aber schon in der Tabelle mit Kommentaren hinterlegt. Falls Ihr Abgleiche mit realen Beobachtungen, Bemerkungen und Diskussionwünsche habt, würde ich mich freuen.


    Viele Grüße
    Tino

  • Hallo, Tino,


    vielen Dank für Deine riesigen Bemühungen bei der Aufstellung der Tabelle! Hier geht es jetzt aber speziell nur um SNR Berechungen, nicht wahr? ...ansonsten habe ich die Tabelle noch nicht verstanden...müsste es dann nicht fotograf. Grenzgrößenberechnungstool heißen?...
    Es sind auch noch nicht alle Spalten beschriftet.


    Für die Ermittlung der fotografischen stellaren Grenzgröße hast Du auch eine solche Tabelle aufgestellt? Falls ja, fände ich es sinnvoll, die vielen Daten zu verstecken und es so zu präsentieren, wie es in dem unten stehenden link (unten auf dieser Seite) gemacht wurde.
    Also die wichtigsten Kenngrößen nennen und dann vom User die konkreten Daten selbst auswählen lassen, die dann zu einem bestimmten Ergebnis (für unterschiedliche Gesamtbelichtungszeiten) führen.
    http://astronomy.tools/calculators/ccd_suitability


    viele Grüße und cs
    Andreas

  • Hallo Andreas,
    die Tabelle ist durch die vielen Zwischenberechnungen etwas unübersichtlich, Ihr könnt aber die unnötigen Spalten selbst "ausblenden". Die SNR-Berechnung ist eigentlich für die Grenzgröße die Bestimmungsgröße und zwar ist die Grenzgröße die Magnitude bei dem das SNR einen bestimmten Wert hat, für gewöhnlich SNR=3, aber auch SNR=1 ist manchmal angegeben. Dh. man muss für die Grenzgröße eigentlich rückwärts rechnen, bei welcher Sternhelligkeit beträgt das SNR genau 3. Ist eigentlich sogar nur iterativ möglich, da das SNR auch von der Sternhelligkeit (Schrotrauschen) selbst abhängt.
    Die wichtigsten Spalten sind übrigens farblich hinterlegt und es ist angegeben ob es eine Eingabe, eine Berechnung oder Optional ist:
    PRIMÄR: Mangenta
    WICHTIGE EINGABE: Gelb
    WICHTIGE INFORMATION: Orange
    INFORMATIV: Blau
    NEBENBERECHNUNG: Weiss


    Gruß Tino

  • Und die Tabellenform eröffnet die Möglichkeit, recht einfach eine Größe durchzuvariieren und ein entsprechendes Diagramm zu Visualisierung zu realisieren, einfach die Zeilen unten anfügen. Das geht halt mit der recht festen Berechnungsform in deinem angegebenen Online Kalkulator nicht ohne weiteres.


    Gruß Tino

  • Hallo Tino,
    vielen Dank für diese Liste. Darin verstecken sich eine ganze Menge Informationen. Muss man erst einmal durcharbeiten. Gerade habe ich das erst nur einmal überflogen aber eines ist mir sofort aufgefallen, weil es auch gerade in meinem Kopf rumschwirrt. ´unterschiedliche Grenzgrößen trotz gleicher Blende´. Oder umgekehrt: Blende 2 bei einem Hyperstar zeigt nicht das gleiche wie Blende 2 bei einem Tele mit geringerer Öffnung. Die Angabe des Öffnungsverhältnisses ist demnach irrelevant, wenn man nicht auch die freie Öffnung angibt. Und, das Seeing hat eine enorme Auswirkung. Ich selber rechne ja nicht, ich kann ja nur gucken, aber wenn ich beobachte, dass bei miesen Bedingungen, z.B. visuelle Grenzgröße 4 mag, trotzdem noch relativ tiefere Aufnahmen entstehen können, als visuell vielleicht 5 mag, aber bei grottigem Seeing, dann bestätigst du das mit dieser Liste aufs Beste.
    Vielen Dank dafür,
    Gruß,
    ralf

  • Hallo,
    ich habe eine neue Version der Tabelle hinterlegt. Es ist aber nichts prinzipielles geändert, sondern es gibt jetzt eine zusätzliche Tabelle, in welcher die Spalten und die Idee dahinter etwas genauer erläutert sind.
    Gruß Tino

  • Hallo, Tino,


    überraschend an Deiner Tabelle ist für mich noch, dass ich mit dem Newton 150/600 und der Canon 1100da schon nach 100 sec (Spalte BK) die 21mag (Spalte BM) Grenze überschreite; aber auch mit dem kleinen APO bin ich dann schon bei 20,5-7mag... oder gilt hier die Spalte BP, also nach 6000 sec?
    Zuvor hattest Du noch in meinem Thread erwähnt, dass man dafür viel länger benötigt, nämlich 60x1 min.Ich hoffe,die Tabelle richtig interpretiert zu haben?


    viele Grüße und cs
    Andreas

  • Hallo Andreas,
    schau nochmal nach. Die Spalte BK gibt das Stacking an, also die Anzahl der Aufnahmen, in diesem Fall 100. Die Belichtungszeit ist in Spalte W mit 60s. Also ist die Gesamtbelichtungszeit 100 x 60s für die 21mag.
    Gruß Tino

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