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[天文观测] 2018.02.08 M51 给RC8的CCDT67减焦镜开光

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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-2-17 11:11 | 显示全部楼层 来自: 北京市 电信互联网数据交换中心
netantsboy 发表于 2018-2-17 10:40
好漂亮的图片啊,这真的是用望远镜就能看得出来吗?

肉眼通过望远镜是看不到这样的图像的,这是长时间积累曝光和后处理的结果。肉眼通过望远镜只能看到暗淡的“黑白”图像,人眼中有视锥细胞和视杆细胞,而视锥细胞才有色觉。在暗视野中,人眼的视锥细胞基本不起作用,主要是视杆细胞起作用,但是没什么色觉。
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马门溪龙饲养员 发表于 2018-2-19 02:42 | 显示全部楼层 来自: 北京市 联通紫竹桥互联网数据中心
文玩核桃 发表于 2018-2-17 11:03
公式里面减焦前后的信噪比和光子噪声、暗电流、读出噪声写得很清楚,怎么无关了?你确认看完了和看懂了? ...

对啊 你分数上下同时乘以一个r^2 最后就剩光子噪声还有个系数r了。这不是有问题?
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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-2-19 10:25 | 显示全部楼层 来自: 北京市 电信
本帖最后由 文玩核桃 于 2018-2-19 11:23 编辑
马门溪龙饲养员 发表于 2018-2-16 22:36
首先目标的光子和非目标你裁掉的光子是人自己区分的,除非您认为我没有区分M51和背景的能力,当然 ...
首先目标的光子和非目标你裁掉的光子是人自己区分的,除非您认为我没有区分M51和背景的能力,当然恕我愚钝可能会给他人留下一个如此的印象。还是要努力学习才行。      首先一点就是您认为快焦比让同一个像素能接收更大天区的光子,也就是说能接收更多的光子我是没有意见的。但是您觉得这样您就可以降低曝光时间从而降低暗电流和读出噪声从而获得更高的信噪比我觉得就有问题了。首先看您的公式,您的公式的分母把暗电流和读出噪声都乘了个系数,也就是说您公式的适用情况是单张曝光时间和曝光张数都减少了,但是如果想要得到相同的光子数,要么是曝光时间乘r^2要么是拍摄张数×r^2.您公式里都乘上了r^2意味着您同时降低了单张曝光时间和张数,很明显这样进光量会损失掉。

其次我用100个像素去表现一个天体和用25个像素去表现一个天体,25个像素可能是速度快一些,但是我100个像素再一bin图效果一样啊。
最后,可能是我数学不好
我怎么算怎么觉得当r小于1的时候这个分式的值会变大

你刚开始说“你实际上减焦之后,多出来的光子是周围的光而不是你拍摄目标的光子”。现在你说“目标的光子和非目标你裁掉的光子是人自己区分的”。而实际上,减焦之后,在成像区内,即天体的影像落到的像素范围内,背景天光是不会落到该区域的。就如同你拍一张照片,在你的脸部成像的区域,天空和地面景物的光子不会落到这个区域,如果落到了,说明对焦有问题。减焦前后的成像区域范围不同,我们谈论的是成像区域内的像素。

你说“您的公式的分母把暗电流和读出噪声都乘了个系数”,拜托,乘个系数的原因是因为暗电流、读出噪声和光子数之间的量纲不同,需要进行转换。

我上一帖的公式中关于暗电流和读出噪声的部分是不对的,这部分是按照目标天体成像区收集到相同光子数的时间来算的。在减焦前后曝光时间相同的条件下,相同时间则暗电流和读出噪声相同(减焦前暗电流=减焦后暗电流;减焦前读出噪声=减焦后读出噪声),故修改为:

减焦后信噪比=减焦后成像区单位像素的目标光子数/[系数1*减焦后成像区单位像素的光子数的平方根+系数2*减焦后暗电流+系数3*减焦后读出噪声]

=减焦后成像区单位像素的目标光子数/{系数1*[减焦前成像区单位像素的光子数/(r^2)]的平方根+系数2*减焦前暗电流+系数3*减焦前读出噪声}

=[减焦前成像区单位像素的目标光子数/(r^2)]/[系数1*(减焦前成像区单位像素的光子数的平方根/r)+系数2*减焦前暗电流+系数3*减焦前读出噪声]

=减焦前成像区单位像素的目标光子数/(系数1*减焦前成像区单位像素的光子数的平方根*r+系数2*减焦前暗电流*r^2+系数3*减焦前读出噪声*r^2)


r小于1,分母较之前更小,因此分式的值会变大,变大意味着减焦后信噪比增大!
(实际上之前的公式的数值也在增大,但是没有这个增加的更大!)


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诶……真是郁闷……还是没说到一块去…… 我说的那个系数是r^2不是那个系数123,那个肯定要乘  详情 回复 发表于 2018-2-21 18:58
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马门溪龙饲养员 发表于 2018-2-21 18:58 | 显示全部楼层 来自: 北京市 联通紫竹桥互联网数据中心
文玩核桃 发表于 2018-2-19 10:25
你刚开始说“你实际上减焦之后,多出来的光子是周围的光而不是你拍摄目标的光子”。现在你说“目标的光子 ...

诶……真是郁闷……还是没说到一块去……
我说的那个系数是r^2不是那个系数123,那个肯定要乘

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你就说减焦后在相同曝光时间内的信噪比和之前比较增加不增加?  详情 回复 发表于 2018-2-21 19:18
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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-2-21 19:18 | 显示全部楼层 来自: 北京市 电信
马门溪龙饲养员 发表于 2018-2-21 18:58
诶……真是郁闷……还是没说到一块去……
我说的那个系数是r^2不是那个系数123,那个肯定要乘
...

你就说减焦后在相同曝光时间内的信噪比和之前比较增加不增加?

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不增加 您只要bin图,效果一样  详情 回复 发表于 2018-2-21 21:01
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马门溪龙饲养员 发表于 2018-2-21 21:01 | 显示全部楼层 来自: 北京市 联通紫竹桥互联网数据中心
文玩核桃 发表于 2018-2-21 19:18
你就说减焦后在相同曝光时间内的信噪比和之前比较增加不增加?

不增加 您只要bin图,效果一样
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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-2-21 22:09 | 显示全部楼层 来自: 北京市 电信
马门溪龙饲养员 发表于 2018-2-21 21:01
不增加 您只要bin图,效果一样

既然你这样固执,就来跟你说说bin的信噪比吧。之前我的第23楼公式说的是减焦前后的信噪比,现在来说bin前和bin后的信噪比。
假设在一幅图中的暗区(像素A、B、C、D,我不画图了,ABCD分别是田字的四个口部,即bin前的四个像素,假设该暗区只有噪声,没有信号)和亮区(像素E、F、G、H,同前,假设该亮区既有噪声又有信号),这样亮区对暗区的比值是(噪声+信号)/噪声=信噪比+1。
对于亮区对暗区像素之比 E/A,E/B, E/C, E/D; F/A, F/B, F/C, F/D; G/A, G/B, G/C, G/D; H/A, H/B, H/C, H/D这16组比值来说存在一定的误差分布。
对于bin之后,则暗区变成了一个像素,其值为(A+B+C+D)/4,亮区也为一个像素,其值为(E+F+G+H)/4;因此原来A、B、C、D之间的误差分布因平均而变小即bin之后噪声的测量误差会减小,原来E、F、G、H之间的误差分布也因平均而变小;bin之后的亮区对暗区像素之比为[(E+F+G+H)/4]/[(A+B+C+D)/4]=(E+F+G+H)/(A+B+C+D),但是A、B、C、D都是噪声而没有信号,而E、F、G、H即含有噪声又含有信号,因此平均之后(噪声+信号)的测量误差会减小,亮区对暗区的比值是(噪声+信号)/噪声=信噪比+1=(E+F+G+H)/(A+B+C+D),该值现在是一个确定的值,而不是bin之前的E/A,E/B, E/C, E/D; F/A, F/B, F/C, F/D; G/A, G/B, G/C, G/D; H/A, H/B, H/C, H/D这16组存在一定误差分布的比值。而且[(E+F+G+H)/4]/[(A+B+C+D)/4]的值会随着分母的变小而增大。
上面是个极其粗糙和简陋的分析,要认真起来涉及统计学的计算,希望看到你的数学分析,而不是简单的结论,否则毫无意义。
BTW:我不认识wenzp,一直等着他的高见。

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等会 我理解一下 您这里公式 bin前bin后都是=信噪比+1,也就是说bin图信噪比不变咯~您先解答一下  详情 回复 发表于 2018-3-12 18:01
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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-2-22 13:10 | 显示全部楼层 来自: 北京市 电信
昨晚写了bin的信噪比增加分析,牧夫要审核,还没发出来。
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爱天文的大米 发表于 2018-2-22 15:08 | 显示全部楼层 来自: 北京市 鹏博士BGP
核桃兄,ccdt67是减焦,没有平场矫正的,所以我犹豫了很久没有上这个,目前还在弄我的RC8,争取早日能上设备

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祝你早日在台里用RC8狠曝光,出大片。 关于CCDT67和平场,看我之前的帖子(http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-766152-1-1.html),摘录: 之前用CCDT67减焦镜(http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-7660  详情 回复 发表于 2018-2-22 15:19
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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-2-22 15:19 | 显示全部楼层 来自: 北京市 电信
爱天文的大米 发表于 2018-2-22 15:08
核桃兄,ccdt67是减焦,没有平场矫正的,所以我犹豫了很久没有上这个,目前还在弄我的RC8,争取早日能上设 ...

祝你早日在台里用RC8狠曝光,出大片。

关于CCDT67和平场,看我之前的帖子(http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-766152-1-1.html),摘录:

之前用CCDT67减焦镜(http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-766096-1-1.html),发现其对APS-C幅面的支持并不好。厂家提供的数据是后截距85毫米,减焦为0.67,但是实际上只精确适用于4/3幅面及以下的传感器。减焦镜在减焦的同时也缩小了成像圈。严格来说CCDT67只适用于F9-F18的望远镜,而RC8本身的标称光圈数是F8,经过实验,0.67x 对于APS-C画幅来说周围星点不好。说明书上只针对ST-8300画幅,即4/3画幅。后截距不是固定的,而是可变的,根据Astro-Physics的数据(http://www.astro-physics.com/pro ... 0&%2027TVPH.pdf),对于CCDT67减焦镜,减焦倍率为(305-x)/305,x为CCDT67光心到CCD的距离,305毫米是该减焦镜的焦距,成像圈的大小为44毫米*减焦倍率,。CCDT67光心到接口本身有16毫米,尼康相机F卡口的法兰距为46.5mm,不接延长管的话则减焦倍率为(305-16-46.5)/305=0.795,成像圈为44*0.795=34.98 > 29.93(APS-C成像圈),曝光时间为原来的0.795^2=0.632倍;接30毫米延长筒则减焦倍率为(305-16-8-30-46.5)/305=0.6705,成像圈为44*0.6705=29.5 < 29.93(APS-C成像圈),只适用于4/3画幅,曝光时间为原来的0.6705^2=0.45倍。

RC的场曲较小,但是依然存在,而且和折射镜一样和焦距密切相关。折射镜的场曲半径一般为焦距的1/3。RC的场曲关系还未查到。对于不用平场镜的RC,为了保证中央星点和四周星点都在场曲的容差内,需要将星点移至画幅中央至边角的一半处用鱼骨板精确对焦。这样就可以保证画幅中心和边角都在场曲容差内。

RC8的焦距足够长,适用于APS-C而不需要平场镜;RC6则不同,焦距较短而场曲较明显;越大口径、越大焦距的RC望远镜则越不需要平场镜。
RC8加CCDT67,无延长筒,则适用于APS-C,减焦倍率为0.795,曝光时间为原来的0.632倍。
RC8加CCDT67,加30毫米延长筒或加等长的滤镜轮,则适用于4/3画幅,减焦倍率为0.67,曝光时间为原来的0.45倍。

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马门溪龙饲养员 发表于 2018-3-12 18:01 | 显示全部楼层 来自: 北京市 北京市
文玩核桃 发表于 2018-2-21 22:09
既然你这样固执,就来跟你说说bin的信噪比吧。之前我的第23楼公式说的是减焦前后的信噪比,现在来说bin前 ...

等会 我理解一下 您这里公式 bin前bin后都是=信噪比+1,也就是说bin图信噪比不变咯~您先解答一下

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“这样亮区对暗区的比值是(噪声+信号)/噪声=信噪比+1。”指的是亮区像素对暗区像素的比值。 bin后,同样也指的是bin后的亮区像素对暗区像素的比值。因为事先的假设:“暗区只有噪声,没有信号,亮区既有噪声又有信  详情 回复 发表于 2018-3-12 18:32
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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-3-12 18:32 | 显示全部楼层 来自: 内蒙古呼和浩特市 电信
马门溪龙饲养员 发表于 2018-3-12 18:01
等会 我理解一下 您这里公式 bin前bin后都是=信噪比+1,也就是说bin图信噪比不变咯~您先解答一下
...

“这样亮区对暗区的比值是(噪声+信号)/噪声=信噪比+1。”指的是亮区像素对暗区像素的比值。
bin后,同样也指的是bin后的亮区像素对暗区像素的比值。因为事先的假设:“暗区只有噪声,没有信号,亮区既有噪声又有信号”,所以无论bin前和bin后,亮区像素对暗区像素的比值都是各自的(噪声+信号)/噪声=信噪比+1,但是信噪比不一样。信噪比变化是在后面说明的,你是怎么从这个公式得出“bin图信噪比不变”的?你看完了后面的计算了吗?快20天过去了,还没理解?

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因为您信噪比用的都是信噪比三个字啊 不是SNR1 SNR2来区分 而且我昨天才上牧夫看您的回复,您最后一句是在嘲讽我智商不够吗?  详情 回复 发表于 2018-3-13 12:29
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马门溪龙饲养员 发表于 2018-3-13 12:29 | 显示全部楼层 来自: 北京市 北京市
文玩核桃 发表于 2018-3-12 18:32
“这样亮区对暗区的比值是(噪声+信号)/噪声=信噪比+1。”指的是亮区像素对暗区像素的比值。
bin后,同 ...

因为您信噪比用的都是信噪比三个字啊 不是SNR1 SNR2来区分
而且我昨天才上牧夫看您的回复,您最后一句是在嘲讽我智商不够吗?

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在你上次回复前的若干天,我看了你的登录信息,是在我回复你之后的时间,说明你早就看了。你自己判断吧。  详情 回复 发表于 2018-3-13 12:33
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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-3-13 12:33 | 显示全部楼层 来自: 内蒙古呼和浩特市 电信
马门溪龙饲养员 发表于 2018-3-13 12:29
因为您信噪比用的都是信噪比三个字啊 不是SNR1 SNR2来区分
而且我昨天才上牧夫看您的回复,您最后一句是 ...

在你上次回复前的若干天,我看了你的登录信息,是在我回复你之后的时间,说明你早就看了。你自己判断吧。

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抱歉 牧夫的信息多了,我登录了并不代表我看了  详情 回复 发表于 2018-3-13 12:34
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马门溪龙饲养员 发表于 2018-3-13 12:34 | 显示全部楼层 来自: 北京市 北京市
文玩核桃 发表于 2018-3-13 12:33
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抱歉 牧夫的信息多了,我登录了并不代表我看了

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别转移话题,继续Bin的信噪比和减焦拍摄的信噪比。  详情 回复 发表于 2018-3-13 12:38
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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-3-13 12:38 | 显示全部楼层 来自: 内蒙古呼和浩特市 电信
马门溪龙饲养员 发表于 2018-3-13 12:34
抱歉 牧夫的信息多了,我登录了并不代表我看了

别转移话题,继续Bin的信噪比和减焦拍摄的信噪比。

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[attachimg]856581[/attachimg] 看信噪比 bin前背景方差4.57 bin2后为1.93这还只是背景的暗电流的方差减小没有算上天体光子噪声的减小 不如您把减焦后和减焦前背景起伏也摆出来,比一下不就知道了  详情 回复 发表于 2018-3-13 13:06
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马门溪龙饲养员 发表于 2018-3-13 13:06 | 显示全部楼层 来自: 北京市 北京市
文玩核桃 发表于 2018-3-13 12:38
别转移话题,继续Bin的信噪比和减焦拍摄的信噪比。

QQ图片20180313130224.png
看信噪比 bin前背景方差4.57 bin2后为1.93这还只是背景的暗电流的方差减小没有算上天体光子噪声的减小
不如您把减焦后和减焦前背景起伏也摆出来,比一下不就知道了

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我没有精确地做对比实验,这需要在尽可能地相同时间、相同目标纬度、相同温度来做减焦和未减焦对比。因为从理论上已经很明确减焦和bin的结果是类似的。  详情 回复 发表于 2018-3-13 13:12
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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-3-13 13:12 | 显示全部楼层 来自: 内蒙古呼和浩特市 电信
马门溪龙饲养员 发表于 2018-3-13 13:06
看信噪比 bin前背景方差4.57 bin2后为1.93这还只是背景的暗电流的方差减小没有算上天体光子噪声的减小
...

我没有精确地做对比实验,这需要在尽可能地相同时间、相同目标纬度、相同温度来做减焦和未减焦对比。因为从理论上已经很明确减焦和bin的结果是类似的。

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[attachimg]856709[/attachimg][attachimg]856711[/attachimg] 这和我说的有区别吗。所以回到开始的问题,你能用更多的像素去表现一个天体为啥要减焦呢,因为您后期bin图是可控的但是加了减焦就不可控了,您剩下的像  详情 回复 发表于 2018-3-13 21:37
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马门溪龙饲养员 发表于 2018-3-13 21:37 | 显示全部楼层 来自: 北京市 北京师范大学(联通出口)
文玩核桃 发表于 2018-3-13 13:12
我没有精确地做对比实验,这需要在尽可能地相同时间、相同目标纬度、相同温度来做减焦和未减焦对比。因为 ...

2333.png 2334.png
这和我说的有区别吗。所以回到开始的问题,你能用更多的像素去表现一个天体为啥要减焦呢,因为您后期bin图是可控的但是加了减焦就不可控了,您剩下的像素就被用来拍摄毫无意义的背景,而且您这背景一点也不准。这是温总的意思,不知您理解了没有

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当然有区别了,我的结论是减焦和bin的结果都是增加信噪比。而你的立论是减焦和bin一样,信噪比不增加。你的原话是“不增加 您只要bin图,效果一样”。连你自己用PI1.8的后期bin图都实验证明了bin增加信噪比的。 什么  详情 回复 发表于 2018-3-13 22:44
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 楼主| 文玩核桃 发表于 2018-3-13 22:44 | 显示全部楼层 来自: 内蒙古呼和浩特市 电信
马门溪龙饲养员 发表于 2018-3-13 21:37
这和我说的有区别吗。所以回到开始的问题,你能用更多的像素去表现一个天体为啥要减焦呢,因为您后期bin ...

当然有区别了,我的结论是减焦和bin的结果都是增加信噪比。而你的立论是减焦和bin一样,信噪比不增加。你的原话是“不增加 您只要bin图,效果一样”。连你自己用PI1.8的后期bin图都实验证明了bin增加信噪比的。
什么叫“剩下的像素就被用来拍摄毫无意义的背景,而且您这背景一点也不准”?减焦的目的是缩小成像区面积,增加成像区单位像素的光强度,减焦的直接后果就是牺牲分辨率来换取信噪比。无论是拍摄时bin、后期软件bin、还是直接减焦拍摄,都是牺牲分辨率来换取信噪比。直接减焦拍摄的原因在前面已经说了,是为了在相同的拍摄时间内得到更高的信噪比。如果不减焦拍摄,要得到和减焦拍摄相同的信噪比需要更长的时间。拍摄时间是宝贵的,减焦拍摄就是在相同时间内得到更高信噪比,而且物理像素的数目依然保持不变,增加了视场。这后面的优势是后期软件bin无法实现的。

wenzp的原话是这样的:
楼主对焦比的理解是错误的。把目标尽可能充满视场才能把望远镜的效率最大化。你这样减焦然后裁剪,事实上是把减焦得来的所谓快焦比的效率浪费掉了。你可以做个对比,减焦和不减焦拍同样的曝光时间,然后同时截取m51部分,看看信噪比到底哪个强。

他不明不白的乱说一通后就不冒头了,你是他的什么人?让他直接来解释。

和你的探讨中我真的觉得好累,你多次不读完我的全文就直接反问我,我还要再次给你解释。再次说一遍,减焦拍摄是牺牲分辨率来换取信噪比。这是基本光学原理。
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