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¿Por qué no usar GAIN = 0?

Página: [1]    bajar  * y última página * Imprimir
clase Autor Tema: ¿Por qué no usar GAIN = 0?  (Leído 2338 veces)
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astrons:   votos: 0
boreack

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avatarc

27  Oviedo, Asturias 
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« del : Mié, 14-Abr-2021, UTC 11h.52m. »

He estado intentando buscar algo de información, y a parte de que aumenta el ruido de lectura (pero que se baja apilando y con tomas suficientemente largas por ser quantum noise creo recordar) y necesitar exposiciones más largas no he visto pegas importantes.
la cosa es que tengo montado un Hyperstar, y estaba pensando qué parámetros poner. Lo que me ha venido a la cabeza es, directamente, poner GAIN a 0 y exposiciones de hasta 300" como estaba acostumbrado, ajustando según el brillo del objeto. Esto me daría el mayor full well y rango dinámico de la cámara para evitar saturar nada.
¿Alguna recomendación o consejo sobre usar GAIN = 0?
Actualmente tirando desde casa me mantengo en 1600 que es la Unity Gain de la cámara, pero claro, con otro telescopio y un cielo bortle 8.

Un saludo.

Tubo principal: TS Photoline 80 APO, AllStar Mak 150, Celestron C8 XLT, Celestron C6 XLT, SkyWatcher 72ED, Bresser 100/1400
Reductor/Aplanador: OVL aplanador, Hyperstar V3 , Celestron x0,63.
Cámara principal: Atik 460Ex Mono ASI 183C Pro , QHY 294C, Nikon Z50 (stock), Nikon D5300 (stock), Altair 178M
Equipo de guiado: Altair 178M + ZWO OAG, APM 50mm F4.1, Svbony 30mm F4
Montura: Ioptron CEM40, Losmandy G11 Gemini 1v4 , AZGTI (EQ), EXOS 2 GoTo (AstroEQ)


Filtros:
ZWO LRGB 1.25"
Astronomik Ha/Oiii 6nm 1.25"


Barlow:
Baader 2.25x
ES 5x

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teredur

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Vitoria-Gasteiz 
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« respuesta #1 del : Mié, 14-Abr-2021, UTC 12h.35m. »

Insisto, solo he leido sobre el tema y todavia lo estoy digiriendo, que cuesta:
En este enlace. https://www.qhyccd.com/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=23&id=226, indica que a guanacias bajas se produciría un mayor error de muestreo.
Nuestra cámara a gain 0 tiene unos 3,8 de e/adu de system gain, por lo que por cada electrón tendrías casi 4 pasos del conversos analógico/digital y los 60000 e- de fullwell, serian menos de 16000 efectivos, por lo que te daría lo mismo hacerlo a unity gain, pero con 4 veces mas de ruido de lectura.



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boreack

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27  Oviedo, Asturias 
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« respuesta #2 del : Mié, 14-Abr-2021, UTC 12h.43m. »

Eso lo estuve leyendo, pero por lo que ellos mismos ponen, haciendo dithering y con tomas lo suficientemente largas en exposición debería bajar mucho el ruido al apilar unas cuantas tomas, si no entendí mal lo que dicen claro.

Un saludo.

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Cabfl

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Alejandro

48  Las Palmas de Gran Canaria 
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« respuesta #3 del : Mié, 14-Abr-2021, UTC 22h.08m. »

Las nuevas cámaras tienen dos "zonas" de ganancia, que cambian automáticamente: alta y baja ganancia.
Al subir la ganancia, se baja el ruido de descarga, pero también se baja el rango dinámico. Pero con estos nuevos sensores, podemos subir ganancia, bajar ruido y mantener el rango dinámico.
Dependiendo del modelo puede ser interesante el uso de la baja ganancia e incluso ganancia 0.
Como veo que tienes la 294, la tomaremos como referencia.


Lo interesante de cada zona es:
- Baja ganancia: alto FullWell
- Alta ganancia: bajísimo ruido de descarga y mismo rango dinámico.

El inconveniente de cada zona:
- Baja ganancia: alto ruido de descarga.
- Alta ganancia: Menor FullWell.

Esto permite diferentes estrategias para afotar un objeto, y la decisión más adecuada dependerá del tipo de objeto, el contraste, y sobre todo las zonas de alta intensidad, en especial estrellas muy intensas.

- Baja ganancia permite un alto rango dinámico con un fullwell muy grande que permite hacer tomas muy largas sin quemar zonas de alta intensidad, como estrellas muy brillantes. Por contra, su alto ruido de descarga contaminará las zonas de señal más débil. Esto no se recupera con el apilado. El ruido se difumina al apilar, pero la señal perdida durante la descarga, ya está perdida. Lo bueno es que las zonas débiles se fortalecen con tomas largas, para que superen al ruido de descarga.
Este es el sistema de trabajo habitual de los CCD.

- Alta ganancia permite alto rango dinámico con un ruido de descarga muy bajo. Como el ruido es tan bajo no penaliza las zonas débiles y por tanto no es necesario alargar las tomas para fortalecer esa parte de la señal. Por tanto la ventaja es que se puede trabajar con tomas de exposición no tan largas, aunque el tiempo total de la sesión si debe ser al menos igual que trabajando con tomas largas. El resultado es más cantidad de archivos, pero posiblemente de mejor calidad pues los golpes de viento, errores de guiado, etc, desperdiciarán menos tiempo obtenido. Vamos, que no es lo mismo borrar una toma de 3 minutos porque salió movida o con deriva, que borrar una toma de 9 minutos.
Además el fullwell es menor, así que no compensa alargar demasiado las tomas en alta ganancia.

En el caso de la 294, el salto entre baja y alta ganancia se encuentra aprox en 1610.
El ruido baja de 5,19e a 1,56e. Pero a ganancia 0 es incluso mayor:  6,34e
El rango dinámico vuelve a subir y es prácticamente igual a ganancia 0:  13,3 vs 13,2bits
El FullWell pasa de 61,5ke a 14,1ke
e/ADU pasa de 3,75 a 0,85.

Si te gusta trabajar con tomas muy largas, pues entonces baja ganancia = 0.
Si prefieres optimizar los tiempos de exposición, pues alta ganancia = aprox 1610.
Creo que lo ideal es trabajar en alta ganancia, y pasar a baja ganancia solamente con objetos de muy alto contraste entre zonas brillantes y zonas oscuras. En estas circunstancias si usaras alta ganancia tendrías que hacer 2 grupos de tomas para adaptar la exposición a zonas oscuras y a zonas intensas, y luego hacer HDR.






Visual
2" ES100º 5.5-9-14-20 ES82º 24-30
1.25" Takahashi LE-HI2.8 TVDelos 3.5-17.3 SW 12.5 reticular
Filtros 2" ES UHC-OIII-CLS-HBeta BNeodymium
Bresser 20x80 Nikon Aculon 10x50
Foto
SW EQ6RPro + PoleMaster -- ASA DDM60
SharpStar 20032PNT 8" f/3.8 + x0.85 (f/3.2) + ZWO EAF  --  SW 10" f/4.8 PDS + ZWO EAF
ESHR x1.06  ASA x0.73
CATSEYE  TSConcenter  OCAL Pro
ATIK460EXm QHY290M/224C Coldmos
QHYOAGS + QHY5III462C
ES FocalExtender x2x3x5 TVPowerMate x4
QHYCFW3S-US Astronomik DeepSky RGBL1 CLSCCD HaOIIISII 6nm MaxFR HBeta IDASV4
QHYCFW3S-SR Chroma U-Bessell IDAS BE410 Astronomik Proplanet IR642-742-807 QHY850 ZWO CH4
StarAdventurer SonyA7III IDAS D1 SigmaArt 14 20 40 85 135 Canon 200L2.8
Voyager SharpCap PixInsight CaptureOne Photoshop

« Últ. modif.: Mié, 14-Abr-2021, UTC 22h.26m. por Cabfl » - - -
boreack

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27  Oviedo, Asturias 
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« respuesta #4 del : Mié, 14-Abr-2021, UTC 22h.40m. »

Vale, me queda algo más claro.
Pensaba que el Unity Gain que es donde cambia de modo estaba en 1600 y no 1610. Tendré que revisarlo, no vaya a ser que haya estado haciendo el tonto durante todas las tomas pasadas.
Probaré los dos modos (cuando pueda usar el Hyperstar) a ver que resultados dan y cómo los optimizo por objeto.

Un saludo.

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Cabfl

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Alejandro

48  Las Palmas de Gran Canaria 
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« respuesta #5 del : Mié, 14-Abr-2021, UTC 23h.02m. »

No sé exactamente dónde está. Lo he calculado a ojo.
Pd: unity gain es e-adu = 1. Sin embargo eso que estamos hablando es el salto entre baja y alta ganancia, y no corresponde con unity gain. El unity gain es sólo una referencia para las cámaras que tienen una ganancia continúa, sin saltos.

Con Hyperstar tienes un auténtico traga luz. La ganancia 0 puede ser interesante.

« Últ. modif.: Mié, 14-Abr-2021, UTC 23h.04m. por Cabfl » - - -
ivanrota

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ROTA 
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« respuesta #6 del : Mié, 21-Jul-2021, UTC 08h.15m. »

Buenas cabfl!! He leido el post y es muy interesante! Llevo un tiempo mirando el tema del gain, offset y mas que lo leo no me aclaro jajajaj. Aver si puedes ayudarme, tengo la qhy 168c, hasta ahora solo la he utilizado en cielo muy contaminado (bortle 7), con filtro l enhance, unity gain 10, y offset 50,  y no lo he visto mal, tome esa configuracion de uno que vi en facebook. Otros con la misma camara, me han comentado que usan gain 4 y offset 30, subiendo el tiempo de exposicion de 300 a 480 segundos. Como ves esa configuracion? Supongo que depende del objeto y cielo, gracias de antemano

Telescopios: Sky watcher ed80, celestron astromaster 130 eq-md
Monturas: Neq 6 Pro II
Camaras: Canon 600D modificada y refrigerada por Xap y  Canon 1000 D modificadar.
Aplanador: WO flattener III 0.8X
Filtro Idas LPS
Autoguiado: Lunatico EZG-60 + QHY 5II.

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Cabfl

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Alejandro

48  Las Palmas de Gran Canaria 
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« respuesta #7 del : Vie, 23-Jul-2021, UTC 18h.13m. »

QHY168C tiene el sensor Sony IMX071, que es el mismo que la ZWO ASI071MC Pro.
Es un sensor tamaño APS-C con un ADC de 14bits y fotosito de 4,8um.
Tiene un bajísimo DarkNoise de solo 0,00075e/sg a -15ºC.
Como los primeros modelos de cmos tiene un solo modo de ganancia. Una curva progresiva sin saltos.

Ganancia 4:
Rango Dinámico: 13,5 bits
e/ADU = 2,09
ReadNoise: 2,8e
FullWell: 34ke

Ganancia 10:
Rango Dinámico: 12,8 bits
e/ADU = 0,96
ReadNoise: 2,5e
FullWell: 16ke

Esta es una cámara que funciona bien en larga exposición, pues tiene un FullWell que está bastante bien, un rango dinámico real alto, un DarkNoise bajísimo y un ruido de descarga un poco alto (pero mucho menor que los CCD) y no es tan bajo como los cmos actuales para tomas cortas.

A ganancia 4 tiene mayor rango dinámico y mayor fullwell, sin embargo el e/ADU es un poco alto y el ruido de descarga un poco alto para ser cmos (pero no tanto como los CCD). Esta configuración es ideal para tomas muy largas. 600-900sg o más dependiendo del objeto y las estrellas.

A ganancia 10 mejora el e/ADU (baja a la mitad) y también un poco el ruido de descarga, pero baja un poco el rango dinámico y el FullWell baja a la mitad. Esta configuración también irá bien con tomas largas pero no tanto como en Gain4. Exposiciones de 300-600sg dependiendo del objeto y las estrellas. La cámara es más sensible pero se satura antes.

Los tiempos que he puesto son una referencia para que te hagas una idea, pero dependen mucho de la focal del Tubo y de la luminosidad del objeto a fotografiar. Para focales típicas de f/5-f/6.
Si tienes un tubo excepcionalmente luminoso como un Rasa, pues serán mucho más cortos los tiempos., o un tubo oscuro sin reductor como un RC a f/8, pues serán mayores tiempos.

Si tienes un observatorio fijo, ganancia 4 te puede ir bien, pues puedes dedicar varias noches al mismo objeto.
Si eres de los que monta y desmonta cada noche, te recomiendo mejor la ganancia 10 y conseguir suficiente señal en una sola noche.
Si fotografías un objeto que tiene estrellas muy intensas que saturan demasiado en ganancia 10, pues puedes probar con ganancia 4.

El Offset tienes que calcularlo tu mismo mirando el histograma. No debe estar cortado por la izquierda. Debes comprobarlo en cada objeto que vayas a fotografiar. Con el tiempo le irás cogiendo el truco a prever el offset dependiendo de la ganancia y de la luminosidad o señal del objeto que vayas a fotografiar.



« Últ. modif.: Sáb, 24-Jul-2021, UTC 14h.26m. por Cabfl » - - -
ivanrota

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ROTA 
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« respuesta #8 del : Vie, 23-Jul-2021, UTC 18h.38m. »

Mil gracias!! Una preguntilla, pones que a ganancia 10 es mayor el rango dinamico, creo que es el reves no?, es decir tomas largas utilizar gain 4 y tomas cortas gain 10 no?

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Cabfl

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Alejandro

48  Las Palmas de Gran Canaria 
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« respuesta #9 del : Vie, 23-Jul-2021, UTC 23h.46m. »

Disculpa, está al revés  OKOK. Edito el mensaje.

« Últ. modif.: Vie, 23-Jul-2021, UTC 23h.49m. por Cabfl » - - -
ivanrota

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ROTA 
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« respuesta #10 del : Sáb, 24-Jul-2021, UTC 09h.59m. »

Gracias maquina! OKOK

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