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[天文观测] ASI1600+70SA+ZEQ25 天荒坪开光

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lotsbiss 发表于 2016-8-5 12:31 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京–西城区 联通
本帖最后由 lotsbiss 于 2016-8-5 12:57 编辑
夜光蜗牛 发表于 2016-8-5 12:21
决定ADC位数的我觉得应该是暗电流的大小，位数应该和暗电流匹配。
“包含读出噪声”，这句话我不太理解， ...


感觉没算对，先编辑掉
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购买望远镜就在牧夫天文商城
 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 14:05 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
夜光蜗牛 发表于 2016-8-5 12:21
决定ADC位数的我觉得应该是暗电流的大小，位数应该和暗电流匹配。
“包含读出噪声”，这句话我不太理解， ...

暗电流是暗电流 这个是和曝光时间有关
读出噪声 是sensor数据读出后经过ADC转换后得到的

所以它除了像素噪声，电路噪声，还包含了”ADC的量化噪声“

如果把一个sensor的有效ADC位数从12bit切换到10bit， 读出噪声会大幅提升，这个增加的大部分就是ADC的量化噪声
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 14:06 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
尘钊 发表于 2016-8-5 10:03
关心一个问题。3.8um适不适合长焦apo

太长肯定会比较费力 例如F10 就最好BIN2了

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尘钊
建议f7多少？可以减焦到f5.x.  详情 回复 发表于 2016-8-5 14:26
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bill44026 发表于 2016-8-5 14:09 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–佛山 电信
较低的读出噪声，配合短焦比牛反短曝叠加出片是一种优势，DR只有12bit略显不足，对暗目标略显乏力，只能牺牲星点出片，期待更高DR产品出现

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苏州振旺光电
这个是老旧观点 真正要留意的是有效ADC位数 看我给椰风的回复  详情 回复 发表于 2016-8-5 14:38
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nihaoooo 发表于 2016-8-5 14:24 | 显示全部楼层 来自： 中国–内蒙古–呼和浩特 电信
天荒坪不行了。。。。下次来象山吧。

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苏州振旺光电
能出片就说明还凑合 已经是最近的点了  详情 回复 发表于 2016-8-5 14:39
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尘钊 发表于 2016-8-5 14:26 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–四川–凉山彝族自治州 电信
苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 14:06
太长肯定会比较费力 例如F10 就最好BIN2了

建议f7多少？可以减焦到f5.x.

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苏州振旺光电
f7 100内 5um像素靠谱点  详情 回复 发表于 2016-8-5 14:40
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 14:38 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
bill44026 发表于 2016-8-5 14:09
较低的读出噪声，配合短焦比牛反短曝叠加出片是一种优势，DR只有12bit略显不足，对暗目标略显乏力，只能牺 ...

这个是老旧观点
真正要留意的是有效ADC位数
看我给椰风的回复
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 14:39 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
nihaoooo 发表于 2016-8-5 14:24
天荒坪不行了。。。。下次来象山吧。

能出片就说明还凑合 已经是最近的点了
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 14:40 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
尘钊 发表于 2016-8-5 14:26
建议f7多少？可以减焦到f5.x.

f7 100内 5um像素靠谱点
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椰风123 发表于 2016-8-5 14:52 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 电信
本帖最后由 椰风123 于 2016-8-5 15:33 编辑
苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 10:54
椰风你可是大师呀 这种观点是原理性错误

不管你多少位，长爆的SNR永远比短爆要强

哪个观点原理性错误了？

12 bit的CMOS还真的不适合长爆，但不是从SNR的角度考虑的。

一般我们使用16位CCD的时候，往往设置Gain=0（或者说设置成等于system gain），这时候实际的egain是小于1 e/adu。在不考虑跟踪，seeing的情况下，限制CCD曝光时间的因素就是满井电荷，满井电荷越高，亮星就越不容易溢出，可以接受的曝光时间就越高，反之就越低。可是12bit的CMOS就必须多考虑一个因素，以1600这个芯片为例，full well是20k，对应12bit的最高adu读数4096，system gain是大约是5 e/adu, 这是什么概念？举例说，目标不同部位有亮度差异，不考虑误差，在CMOS激发的电子数量是9998,9999,10000,10001,10002的情况下，最后记录的adu数值都是2000，这些细微的亮度差异全部被抹去了。怎么样防止CMOS记录的亮度差异不被抹去？CMOS就不能在system gain，即5 e/adu下工作，要提高软件上设置的gain值（缩小egain），直到egain = 1 e/adu为止。也就是ASI1600图上标出来的Gain=139这个位置。这个时候，满井电荷也就剩下4096e，在满井只有4096e的时候，又如何长爆？和满井是41000的KAF16200比，ASI1600保证同样亮部不溢出的曝光时间，只能是KAF16200的1/10.

无标题.jpg

好在，CMOS有另外一个好处，就是gain升高的时候，读出噪声是逐渐减小的。10x60s的短爆，信噪比不如1x600s的长爆，原因就在于有读出噪声。读出噪声的减少，大大补上了短爆的缺点。ASI1600在gain=139的读出大约是1.5e，作为比较，KAF16200在gain=0时的读出是10e。

12bit的CMOS采取短爆还有一个有优点，就是叠加升bit。多张12bit的照片，叠加后也许可以达到13bit或者14bit或者更高的精度。举个例子，某个天体的亮度是2000.5，这个在12bit的CMOS下，单张永远无法记录这个数值。但是因为光子是松柏分布的，实际记录的可能是1999，可能是2000，可能是2001，可能是2002，最后平均一下，也许就能得到2000.5这个数值，相当于达到了13位的精度。而少数几张长爆的照片叠加，升bit的效果肯定不如多张短爆的效果好。

所以，12bit的CMOS只适合短爆，不适合长爆。

最后，12bit CMOS的效果到底怎么样，上面讲这么多都是废的，还是要靠实战。“靠实战”这句话实际很空洞，1600实战的片子也不少，为什么还不能取得很大的共识？因为不同的器材，不同的人，在不同的环境下拍出来的片子根本没法直接比较。楼主这个M8M20累计了两个小时，还不如吴振用富士微单拍出来的效果好，原因很多，天荒坪的光害环境也不是很理想。真想说明12bit不错，最好就是和16bit的相机直接面对面PK，由同样的人，在同一时间，同一地点，同样的器材，累计同样长的曝光时间，看看处理出来的最终效果差距到底多大。这是最有说服力的。
[img]file:///C:\Users\Jason Lin\AppData\Roaming\Tencent\Users\87652147\QQ\WinTemp\RichOle\14X9K6V7(OBPR1YDTR3_@YP.png[/img]

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苏州振旺光电
如果读出噪声是10e, 你分辨率能做到1e/ADU又有什么用？把噪声细分成10份？这个叫做过采样 这个问题我可以专门写一篇文章来讨论 我说你原理性错误的观点是这个 我的观点如下： 单张长爆永远比短爆叠加强 Yes or No  详情 回复 发表于 2016-8-5 15:44
lotsbiss
这个只是不考虑其他误差，ADC的设计就决定了量化误差不可消除 没有其他误差的前提下，12bit对16bit当然毫无优势  详情 回复 发表于 2016-8-5 15:41
lotsbiss
我来说下我的观点 这个实际上就是ADC量化误差的具体表现，10000e±0.5LSB，也就是10000e±2.5e， 算上其他误差，最终结果也就是10000e±3.6e，读取后是2000±1 再次扩展为16bit处理，最终误差变成了10000±5. 然而1  详情 回复 发表于 2016-8-5 15:21
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尘钊 发表于 2016-8-5 14:58 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–四川 电信
也就是说用在130口径f7折射还比较吃力？
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lotsbiss 发表于 2016-8-5 15:21 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京–西城区 联通
本帖最后由 lotsbiss 于 2016-8-5 15:32 编辑
椰风123 发表于 2016-8-5 14:52
哪个观点原理性错误了？

12 bit的CMOS还真的不适合长爆，但不是从SNR的角度考虑的。

我来说下我的观点
目标不同部位有亮度差异，在CMOS激发的电子数量是9998,9999,10000,10001,10002的情况下，最后记录的adu数值都是2000，这些细微的亮度差异全部被抹去了。

这个实际上就是ADC量化误差的具体表现，10000e±0.5LSB，也就是10000e±2.5e，
算上其他误差，最终结果也就是10000e±3.6e，读取后是2000±1
再次扩展为16bit处理，最终误差变成了10000±5.
然而16bit的CCD，看上去能做到10000e±0.25e，但最终读出却是10000±10

我看好1600这个12bit的CMOS，就是因为它优秀的信噪比
如果16bit的CCD能把读出噪声做到<5e, 1600完全没有优势

我现在也相当期待1600 VS 8300这样的实拍对比

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苏州振旺光电
国际上早有了，60s曝光后的实际对比 曝光时间短 低读出噪声的肯定有优势 [attachimg]801940[/attachimg]  详情 回复 发表于 2016-8-5 15:50
椰风123
我那些9998,9999,10000,10001,1002句话是在不考虑误差的情况下说的。  发表于 2016-8-5 15:32
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黑梦zzz 发表于 2016-8-5 15:33 | 显示全部楼层 来自： 美国–加利福尼亚州–圣克拉拉–圣克拉拉 阿里云
天虎 发表于 2016-8-4 17:58
我今天已经给你校好了，你的歪掉一点点，明天我给你发回来。寄回来的时候太单薄了，这个结构非常敏感的。 ...

新70sa啥时候出啊？
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lotsbiss 发表于 2016-8-5 15:41 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京–西城区 联通
我那些9998,9999,10000,10001,1002句话是在不考虑误差的情况下说的。

这个只是不考虑其他误差，ADC的设计就决定了量化误差不可消除
没有其他误差的前提下，12bit对16bit当然毫无优势
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 15:44 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
椰风123 发表于 2016-8-5 14:52
哪个观点原理性错误了？

12 bit的CMOS还真的不适合长爆，但不是从SNR的角度考虑的。

如果读出噪声是10e, 你分辨率能做到1e/ADU又有什么用？把噪声细分成10份？这个叫做过采样
这个问题我可以专门写一篇文章来讨论

我说你原理性错误的观点是这个
但是想要靠叠加升bit的话，确实得短爆这样后期大量叠加，而不适合长爆最后只有几张叠加。
我的观点如下：
单张长爆永远比短爆叠加强   Yes or No?
单张30分钟肯定比10×3分钟叠加的要强 Yes or No?
我们假设这个sensor是12Bit，叠加10张后可以14Bit
但单张曝光的12bit照片肯定要强于后面这个叠加的14Bit Yes or No?
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 15:50 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
lotsbiss 发表于 2016-8-5 15:21
我来说下我的观点

这个实际上就是ADC量化误差的具体表现，10000e±0.5LSB，也就是10000e±2.5e，

国际上早有了，60s曝光后的实际对比 曝光时间短 低读出噪声的肯定有优势

8300_1600_M57.gif
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椰风123 发表于 2016-8-5 15:55 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 电信
苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 15:44
如果读出噪声是10e, 你分辨率能做到1e/ADU又有什么用？把噪声细分成10份？这个叫做过采样
这个问题我可以 ...

做到1 e/ADU的目的当让不是吧噪声分10分，是为了把信号分10分。

单张长爆永远比短爆叠加强   Yes or No?   
单张30分钟肯定比10×3分钟叠加的要强 Yes or No?   
我们假设这个sensor是12Bit，叠加10张后可以14Bit
但单张曝光的12bit照片肯定要强于后面这个叠加的14Bit Yes or No?

--这几个问题上面已经回答过了，从SNR角度考虑，YES，从图片精细度考虑，NO。总体回答 NO
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 19:01 | 显示全部楼层 来自： 中国–台湾 中华电信(HiNet)数据中心
椰风123 发表于 2016-8-5 15:55
做到1 e/ADU的目的当让不是吧噪声分10分，是为了把信号分10分。

单张长爆永远比短爆叠加强   Yes or No? ...

比较图像 量化的方式只有SNR

针对你上面的回复，我画了个简单的图
相信你对什么是读出噪声有更深入的了解
读出噪声.jpg
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椰风123 发表于 2016-8-6 15:18 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 联通
苏州振旺光电 发表于 2016-8-5 19:01
比较图像 量化的方式只有SNR

针对你上面的回复，我画了个简单的图

你这图完全没有回答我: 做到1 e/ADU的目的是为了把信号分10分。这个观点。

举个极端的例子，如果信号暗弱到只有1e, 或者2e, 那请问5 e/adu怎么记录这个信号？
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-6 15:42 | 显示全部楼层 来自： 中国–台湾 中华电信(HiNet)数据中心
椰风123 发表于 2016-8-6 15:18
你这图完全没有回答我: 做到1 e/ADU的目的是为了把信号分10分。这个观点。

举个极端的例子，如果信号暗 ...

你仔细看图就知道是信号分成了10份还是噪声?
注意一点: 噪音永远是和信号叠加在一起的 你没法把他们区分开来

你这个极端的例子，信号会被读出噪声淹没，只有超过10e（读出噪声)才有可能被记录
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