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ASI冷冻相机3种预设参数实战效果

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发表于 2017-5-18 15:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 振旺光电客服 于 2017-5-18 16:01 编辑

Cooled-camera2.jpg
        用过的朋友都知道,我们ASI相机在ASCOM驱动里有一个非常有用的预设值设置,用来改变Gain和offset的值,来满足不同的拍摄要求。如果你拍摄深空的话,这个预设值还是非常具有实战价值的。
        话不多说,我们以MDL为例。打开MDL连接相机这一步我们就省略了,连上相机之后我们打开camera settings。ASCOM 驱动的相机参数设置界面非常简单和友好,主要的设置是三种预设:
​Highest Dynamic Range(最高动态范围,简写HDR):gain:0 offset:10
Unity Gain(单位增益,简写UG):gain:139 offset:21
Lowest Read Noise(最低读出噪音,简写LRN):gain:300 offset:50
这三种预设值在拍摄中会产生怎样的“化学反应”,我们一起来围观一下。

       我们使用了300mm F4 牛反望远镜,以及ASI1600MM-Cool相机,还有L滤镜。我们吧望远镜对准了一个非常流行的目标,M1(位于金牛座的蟹状星云)。我们拍了三张照片,分别用了最高动态范围、单位增益和最低读出噪声的预设值。见下图:

​       这三张照片曝光时间都为200秒,制冷温度是-20°C 。没有使用任何偏置场、暗场和平场校准。正如我们看到的,最右侧这张使用了最低读出噪声的图像中,星点和星云都过曝很严重。原因是因为增益太高,导致满井电荷非常小(小于1K电子)。中间这张使用了单位增益,效果明显好许多。只有一些亮星过曝了。最左侧这张使用了最高动态范围,达到了三张里面最佳效果。最高动态范围的时候满井电荷要差不多20K,所以基本不会过曝。最高动态范围设置下,我们得到了一张没有过曝星点,非常平整的背景还有很高的信噪比。所以,如果曝光足够长,天光背景会超过读出噪声的亮度范围,从而看不到最高动态范围(HDR)和最低读出噪声(LRN)的特殊区别。反倒是,HDR方式直接秒杀其他各种设置。所以长曝光选最高动态范围(HDR)是最好的。



       缩短曝光时间之后,HDR和LRN两种设置的效果就很有意思了。为了方便大家理解,我们依然用M1的拍摄效果来展示。下图两张使用了10秒单张X10张,拍摄温度-20°C。未加任何暗平偏校准。
​       图片显示,LRN比HDR具有更高的信噪比和更小的噪音。看上去效果的天平已经向最低读出噪音模式(LRN)倾斜了。这还不算完,我们继续缩短曝光。



       我们用5秒单张X20张拍摄,曝光总时间和上一组相同。但是单张时间缩短到5秒,张数增加到20张。同样是-20°C的拍摄温度,无暗平偏。

​       可以看到LRN的效果明显好于HDR,可见曝光时间短的时候选择LRN才是是正确的选择。



       最后,我们做了一组1秒曝光单张对比,-20°C制冷,无暗平偏。效果还是LRN的胜出。不过曝光太短信噪比不足,所以对于M1这样的目标还是起码10秒曝光起步。




ASI071 冷冻相机预设值测试       这次我们用了135-mm f2.8 相机镜头,ASI071MC-Cool冷冻相机和2寸红外截止滤镜。这次拍摄的目标是马卡良星系链。三张照片分别用了HDR,UG和LRN三种预设值。每张照片曝光时间为200秒,相机温度-20°C,没有暗平偏校准帧。
       LRN设置下,星点过曝比较明显,尤其是R和G通道。UG设置下,有些类似,只是过曝星点少了一些。最终,我们发现还是HDR设置效果最好,因为最高动态范围下,满井电荷可以达到46K。




总结       我们都看到了,单张曝光时间长的话,建议使用HDR设置(也就是最高动态范围),可以获得很高的信噪比,没有过曝的星点并且读出噪音也控制的很好。如果你想玩短曝多叠,也就是所谓的lucky imaging,建议可以试试LRN(最低读出噪声)的预设值,会有许多惊喜。
       在这里多补充一句,玩短曝多叠也不是想多短的曝光就多短的曝光,你需要拍摄一两张拉伸一下DDP看看信噪比是不是够用,如果太短了就像刚才1秒的蟹状星云,我估计也得不到什么好结果。至于短曝的曝光设置,需要根据你的器材焦比,大气透明度情况,光害情况,滤镜等等来实际测试一下,就能做到心中有数了。
       最后祝大家都出好片!
微信图片_20170518155808.jpg
发表于 2017-5-18 15:46 来自手机 | 显示全部楼层
非常实用的测试,两种玩法,不错
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发表于 2017-5-18 17:49 | 显示全部楼层
very good
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发表于 2017-5-18 19:19 | 显示全部楼层
一直被你 Unity Gain
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发表于 2017-5-20 08:48 | 显示全部楼层
最后一句话提示好,短爆多叠加是大口径的玩法,小口径优势不大。
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发表于 2017-5-20 20:39 | 显示全部楼层
太棒了,一直寻找这样直接的比较。谢谢版主!
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发表于 2017-5-21 19:17 | 显示全部楼层
很棒的实验
不过,楼主我有一个问题哈,这些图都用了相同的拉伸曲线吗,或者说ddp时用了相同的参数吗。
能否再用未拉伸的图测量背景标准差来测一次呢?

点评

其实相同的拉伸曲线并不是公平的对比,因为信号的初始值和强度都不一样,需要用最佳的拉伸值才能看出两张图的最佳效果差异。 这就好比一个文科生和一个理科生,不能用同一张考题是一样的道理。  详情 回复 发表于 2017-6-6 16:26
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 楼主| 发表于 2017-6-6 16:26 | 显示全部楼层
walleellaw 发表于 2017-5-21 19:17
很棒的实验
不过,楼主我有一个问题哈,这些图都用了相同的拉伸曲线吗,或者说ddp时用了相同的参数吗。
能 ...

其实相同的拉伸曲线并不是公平的对比,因为信号的初始值和强度都不一样,需要用最佳的拉伸值才能看出两张图的最佳效果差异。
这就好比一个文科生和一个理科生,不能用同一张考题是一样的道理。

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发表于 2017-6-13 17:52 | 显示全部楼层
做这种对比最基本的一点就是预处理
预处理都没有谈何后续的对比呢?
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发表于 2019-4-23 17:04 来自手机 | 显示全部楼层
大佬们,有294mcp的测试吗,我单张5分钟选择哪个模式?
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