Beiträge von frasax im Thema „deutliche Verbesserungen beim Ausleserauschen“

frasax · 3. März 2015

Hallo Manfred,

lies dir den Satz in Ruhe nochmal durch. Ich verstehe ihn rein grammatikalisch nicht:-)

Ein warmer Sensor rauscht mehr als ein kalter, das ist aber nicht das Ausleserauschen sondern der Dunkelstrom und das dazu gehörige Dunkelstromrauschen.
Natürlich kann man in einer einzelnen Aufnahme nicht das Dunkelstromrauschen , das Ausleserauschen und das Photonenrauschen voneinander trennen. Aber das wurde doch alles oben schon gesagt, wie man es dennoch quantifizieren und qualifizieren kann.

Die Bilder von Tino zeigen ja sehr eindrucksvoll wie stark ein Bild rauscht selbst bei einem sehr geringen thermischen und Ausleserauschen. Was will man da noch mehr zu sagen?

CS Frank

frasax · 3. März 2015

Hallo Manfred,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zitat:
Ab welcher Belichtungszeit macht sich das geringere Ausleserauschen im DeepSky-Bereich positiv bemerkbar?

Habe mir mal diesen Satz genauer durch gelesen, wobei hier die Frage des Satzes nicht richtig definiert ist. Jeder weiß dass bei einer gewissen Belichtungszeit und dessen ISO-Wert ein Rauschen in der Aufnahme fest zustellen ist.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das Ausleserauschen wird dann vernachlässigbar, wenn die anderen Rauscharten dominieren. hauptsächlich das des Himmelshintergrundes. Das ist bei moderneren Kameras schneller der Fall als bei älteren. Insofern verkürzen sich die möglichen Einzelbelichtungszeiten. Bei wissenschaftlichen Kameras wie wir gesehen haben schon in den Bereich von Sekunden.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei CCD- und CMOS-Sensoren ist das Dunkelrauschen der meist größte Anteil des Bildrauschen. Dieses Rauschen tritt auf, wenn auf den Sensor kein Licht einfällt. Zudem Dunkelrauschen entsteht ein weiteres Rauschen, das sogenannte Schrottrauschen (Photonenrauschen), das von der aufgenommenen Lichtmenge abhängt. Das Bildrauschen nimmt bei Erhöhung des ISO-Wertes zu und die Belichtungszeit hat somit einen gewissen Einfluss auf das Rauschen. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Den grössten Einfluss hat das Schrotrauschen (nicht Schrottrauschen), darum wirkt sich auch die Belichtungszeit dramatisch auf unser Bild aus.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ein weiteres Rauschen ist das Ausleserauschen, das bei jeder Aufnahme entsteht und von der Belichtungszeit und dessen Temperatur der Kamera abhängt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das Ausleserauschen ist absolut unabhängig von der Temperatur und der Belichtungszeit, ausserdem ist es sehr schnell zu vernachlässigen. siehe oben. Ich nehme an du meinst das Bias? Das Bias ist nicht das Ausleserauschen, wie ich weiter oben schonmal geschrieben habe.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn ein schwaches DSO aufnimmt, um mehr Photonen aufzunehmen, wird man hier als gegenüber einer kurzen Belichtungszeit dann länger belichten müssen. Das ist aber bei einer kurzen Belichtungszeit nicht der Fall, dass hier mehr Einzelheiten abgebildet werden. In der Regel wird man einen nicht so hohen ISO-Wert einstellen, wobei bei einer Erhöhung z.B.: auf ISO 1600 oder mehr, deutlich mehr Aufnahmen machen muss, um das Bildrauschen auszugleichen. Eine Erhöhung des ISO-Wertes führt zu einem Bildrauschen, dass abhängig ist von der Sensor-Temperatur und der Lufttemperatur.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das verstehe ich nun gar nicht mehr.

CS Frank

frasax · 2. März 2015

Hallo,

http://www.ast.cam.ac.uk/resea…ing/lucky.imaging.methods

sehr informative Seite zum Thema Lucky Imaging, vielleicht sollte man dafür aber tatsächlich mal einen neuen Thread aufmachen.

CS Frank

frasax · 2. März 2015

Hi Martin,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Relativiert sich dieser Effekt aber nicht durch das Stacken der kurzbelichteten Einzelaufnahmen? Der Hintergrund aber auch das Objekt müssten doch irgendwann homogen werden.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

So ist es.Je länger du belichtest desto besser baut sich das Signal auf und dein Signal Rausch Verhältnis (SNR) verbessert sich (am besten redet man nur noch vom SNR und nicht mehr vom rauschen) . Sowohl des Objektes als auch des Hintergrundes. Und da haben wir es auch schon. Such dir nen dunklen Himmel und belichtet lange. Und mache dir weniger Gedanken über das Ausleserauschen:-)

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Diese physikalische Grenze läßt sich wohl nur durch mehr Öffnung abschwächen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Nee in erster Linie brauchen wir einfach Zeit. Oder Messungen wenn man so will. jede Sekunde Belichtungszeit ist dann eine Messung. Je öfter wir messen desto zuverlässiger ist unser Ergebnis.

CS Frank

frasax · 2. März 2015

Hallo zusammen,

(==>)Ralf:

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">ergibt ein Bild mit 100% Verwendungsrate am Ende, also nach einer Schärfung, immer ein besseres Bild als z.B. bei 30% Verwendungsrate und entsprechend weniger Schärfung. Das gilt übrigens auch für Planeten.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ich denke das ist etwas zu Pauschal ausgedrückt, du relativierst es ja jetzt auch indem du sagst: So sei es bei deinem Equipment. Gut aber das ist nicht meine Baustelle, mit Planeten kenne ich mich nicht aus.
Wohl aber mit Schärfungen. Eine Schärfung ist ja ein starrer Algorithmus, während das Seeing eher dynamisch und chaotisch ist. Letztendlich kann also ein geschärftes Bild zwar ganz nett ausschauen, es spiegelt aber nicht die Realität wieder. Es gibt also gute Gründe doch das Hubble Space Teleskop zu benutzen oder adaptive Optiken oder eben Lucky Imaging.

(==>)Manfred:

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das Ausleserauschen ist schwer sichtbar zu machen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das Gegenteil ist der Fall, man kann es mit am leichtesten sichtbar machen. Einfach ein Bias von einem zweiten abziehen, fertig:-) Aber dann wirst du feststellen das "sichtbar machen" nicht immer DAS Mittel der Wahl ist. Also bestimmst du dann vom Ergebnis einfach noch die Standartabweichung und dann hast du es schwarz auf weiss. Oder du liest es einfach ab in einer geeigneten Software.

CS Frank

frasax · 2. März 2015

Hallo zusammen,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Eine kleine Bemerkung zur Sensorgen Seite: Wie kommen die denn bei einigen Kameras auf 278% QE ? Ich glaube, da wird auch einiges an Schrott gesammelt...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

das vermute ich allerdings auch, mich würde ohnehin mal interessieren aus welchen Quellen die QE zahlen für die DSLrs kommen.

Zum Thema LuckyImaging:
was spricht dagegen einfach die PSFs der Sterne zu vergleichen? Vielleicht zu einfach gedacht? Ansonsten muss man sich da wohl an die Profis halten. Problem bei denen ist, die interessieren sich nicht wirklich für uns. Wenn die keine Lust haben, dann antworten sie auch nicht. da Norbert auf die Seite des MPI verweist, vielleicht kann Caro da ja mal weiter helfen?

(==>)Ralf: Wie erklärst du das Ergebnis welches man in dem von Norbert verlinkten Artikel sehen kann?

CS Frank

frasax · 2. März 2015

Hallo Jo,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das kann niemand für eine Einzelaufnahme sagen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das stimmt natürlich, aber im obigen Beispiel der 0,5s Aufnahme ist das Photonenrauschen absolut dominant. Das sieht man schon an den ausgefransten Sternen. Würde man den Dunkelstrom aus der Aufnahme abziehen würde man es wohl kaum merken.
Eine schöne Anschauung, wenn auch simuliert gibts bei Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Shot_noise

CS Frank

frasax · 1. März 2015

Hi Martin

Bin jetzt unterwegs, kann das erst später machen. Oder Norbert oder Tino oder wer sich sonst berufen fühlt. Wikipedia z. Bsp:-)

frasax · 1. März 2015

Hi Tino,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Man sieht aber, dass selbst das wildeste Rauschen Informationen birgt. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Das ist immer wieder faszinierend. Der gute Norbert hat dazu auch echt schöne und anschauliche Experimente gemacht. Es ist aber wichtig für alle zu verstehen, das wir hier von naturgegebenen Fakten sprechen, eben dem Photonenrauschen. Dein Beispiel zeigt wie kein zweites, wie wichtig dieser Aspekt in der Astrofotografie ist. Mir geht das immer zu sehr unter in allen Diskussionen.

CS Frank

frasax · 1. März 2015

Hi Tino,

das ist ein super Beispiel fürs Photonenrauschen:-) Prima!
Lucky Imaging ist es aber ja eigentlich dann nur, wenn du auch die schlechten Bilder aussortierst. Dazu muss zumindest für DS Objekte erst noch eine Software erfunden werden.

Dennoch Respekt, vor allem was die Kamera angeht. Neu gekauft?

CS Frank

frasax · 1. März 2015

Hallo zusammen,

(==>)Martin: Joah, 13mag bei 4min Belichtungszeit. Wie FrankH schon richtig sagt: Geht das nicht auch mit einer kürzeren Belichtungszeit? Also interessant wäre das Bild wenn du es dreimal gemacht hättest, einmal so wie es ist, dann mit 30s subframes und dann eine einzige 4 min Aufnahme. Und dann das SNR in allen drei Bildern bestimmen.
Um ein schönes DeepSky Bild zu erhalten müssen wir nach wie vor lange Belichten. Bei 1s Belichtungszeiten haben wir dann am Ende eine schöne Datenmenge von sagen wir mal rund 10.000 RAW Files hihihi:-)

Ich habe den Eindruck das bestimmte Themen einfach populärer sind als andere. Kommt jemand und sagt: Hey meine Kamera hat ein total niedriges Ausleserauschen, sagen alle so: Hey wow! Toll ist ja super!(bringt aber irgendwie gar nix!). Kommt jemand und sagt (wie oben FrankH): Ich gebe zu bedenken, das Objekt hat auch Rauschen. Sagt keiner was:-)

Am Ende des Tages (oder der Nacht) zählt zum heutigen Zeitpunkt aber nur die letzte Aussage! Erst an dem Tag wo wir mit einer DSLR echtes Lucky Imaging machen können, verändert sich die Astrofotografie Welt. Und ich bin da nicht so optimistisch das es bereits in 2-3 Jahren so weit ist. Erstmal ne EMCCD besitzen die nicht soviel wie ein Kleinwagen kostet, das wäre ja schonmal was.

(==>)Tino: Wir sind uns ja im Prinzip einig, nur wie gesagt ich bin da nicht ganz so optimistisch. Aber du hast Recht, die Entwicklung geht steil voran.
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bezüglich Lucky-Imaging und Deepsky habe ich schon ein bisschen herumprobiert, denn ich nenne eine ausgewachsene EM-CCD mein eigen. Ich bin aber mit meinem 12er Meade-ACF nicht richtig zufrieden, stelle mich anscheinend zu Blöd beim Kollimieren an.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Darum mache ich nen grossen Bogen um alle Teleskope die kollimiert werden müssen:-) Aber ein wenig lustig ist es schon, gibs zu: Eine EMCCD besitzen und an der Kollimation des SC scheitern:-) Aber ich bin da ganz bei dir. Ist nur leider Wasser auf die Mühlen bestimmter Leute.

CS Frank

frasax · 1. März 2015

Hallo Tino,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">- Lucky-Imaging für Deepsky, schlag dem Seeing ein Schnippchen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

ich rate zur Besonnenheit:-) Ich sage nicht wir kommen da nicht hin, aber noch ist es nicht soweit. Nicht mit aktuellen DSLRs, und das wird auch noch etwas dauern. Im Moment gibt es eine Hand voll Leute die das mit EMCCDs machen, und das auch überwiegend an planetarischen Nebeln. Vielleicht kommt mal demnächst jemand mit einer sCMOS Kamera um die Ecke. Aber bis das im Consumer Bereich angekommen ist brauchen wir noch Geduld:-)

(==>)Martin: Was will uns dein Test sagen?

LG Frank

frasax · 1. März 2015

Hallöchen zusammen,

es ist schon so, das ein geringeres Ausleserauschen gerade bei kurzen Belichtungszeiten ein limitierender Faktor ist, und somit stimmt die Schlussfolgerung schon, das moderne Kameras einen Vorteil haben.

Gerade im Bereich der Timelapses und Stimmungsfotos sind moderne Kameras den Modellen von vor 10 Jahren weit überlegen.
Leider sind wir aber noch lange nicht an dem Punkt, das wir mit der DSLR 1 sekündige Aufnahmen machen können:-) Profikameras können das bereits, und wer weiss was in 10 oder 20 Jahren ist.

Nun was bedeutet der Status Quo der DSLRs also in der Praxis für uns?
Nun selbst wenn wir 30s auf einem festen Stativ fotografieren, gibt es ein gewisses Limit und dann wandert das Objekt einfach aus dem Bildfeld. Und wie wir ja alle mittlerweile wissen, ist die Gesamtbelichtungszeit das alles entscheidende. Wir müssen also doch früher oder später nachführen. Und das ist , auch hier sei der Entwicklung gedankt, so einfach wie noch nie. Vixen Polarie (IOptron und wie sie alle heissen) ist in 5min aufgebaut und eingenordet. Mit einem 50 oder 80mm Objektiv lassen sich damit tolle Aufnahmen (nachgeführt) der Milchstrasse machen. Wir leben in guten Zeiten, und es wird immer besser!

CS Frank