.: Astrofotografía :.

[H-Alfa]

Hola,

Pues sí, soy un pesao, pero es que como soy medio de la tierra de Caliu, pues soy un cabezón y un incrédulo, y tengo que ver las cosas por mí mismo...

He intentado hacer un análisis de las diferencias de resultados trabajando a ISO400 y ISO1600. Para ello me he basado en las tomas de M31 que a lo mejor habéis visto por ahí.
Las tomas están hechas en dos días consecutivos, a la misma temperatura, mismas condiciones atmosféricas, con exactamente la misma filosofía de adquisición y tomadas a la misma hora.
Para las tomas de calibración he usado un masterdark hecho a partir de 20 darks y un masterbias a partir de 60 tomas de bías los bias los tomé otro día a una temperatura ligeramente superior (aunque no sé a cual) ¿Creeis que habrá mucha variación?
El análisis lo he hecho utilizando Iris. Para intentar adecuar los valores numéricos a los de la cámara he hecho que el threshold fuera de 0 a 4096 niveles para que los valores se puedan considerar como los de la cámara ¿Es correcta la conversión? Entiendo que sí, al ser un sensor de respuesta lineal.

Empiezo con los bias:

MasterBias 1/4000s 400ISO



MasterBias 1/4000s 1600ISO



Como es lógico el ruido de lectura tiene la misma intensidad (la media es 265) pero la forma es diferente. A 400ISO el patrón es mucho más visible.
Otra dato que saco es que a 1600ISO el ampglow es más evidente.
También es importante destacar que el ruido (sigma) es exactamente el doble a 1600 que a 400.

Sigo por los masterdarks. Éstos están calibrados con los bías, para aislar el tipo de ruido.

MasterDark 120s 400ISO



MasterDark 120s 1600ISO



Aquí pasa algo curioso, aunque el ruido es 5 veces mayor a 1600ISO que a 400ISO, se ven menos hotpixels a 1600ISO ¿Quizás la cantidad de hotpixels sea así porque la reducción con bias haya sido más efectiva a 1600?. Sobre el valor sigma intuyo que podría ser porque los valores máximos de la toma de 1600ISO son mayores que los de 400 (3831 contra 2874). ¿Alquien sabe si realmente es así?

Como veis no sé sacar conclusiones claras (para eso lo comparto con vosotros )

Bueno, sigo con las tomas de luz:

Ésta son las últimas tomas de cada serie de cada día. Vamos, las tomas nº50. No se ha realizado calibración alguna.

L50 120s 400ISO



L50 120s 1600ISO



Aquí es donde las cosas se ponen interesantes... He ajustados el threshold para que el aspecto de las dos imágenes sea lo más parecido posible, y cual ha sido mi sorpresa al ver los niveles resultantes 10-20 contra 300-400!!! Esto me lleva a una conclusión que me parece improtante y que explica los problemas que tuve al principio para calibrar las tomas de 400ISO: Los datos de la galaxia están por debajo del nivel de los bias, con lo que al restarlo me los cargaba y sólo me quedaba el núcleo.

Aparte de esto, al llevar las tomas a PixInsight y normalizar los histogramas me encuentro con otra sorpresa poco agradable:

Histograma L50 400ISO Normalizado


Histograma L50 1600ISO Normalizado


El histograma de 400ISO tiene muy mala pinta, en cambio el de 1600ISO tiene mejor pinta. ¿Alguna sugerencia? Es que ya me pierdo, me faltan conocimientos, supongo.

Quizás las tomas normalizadas os den una idea de que es lo que está pasando...

Recorte L50 400ISO

Recorte L50 1600ISO


Lo que se ve claramente es que el fondo de la de 1600 tiene mucho menos ruido que la de 400ISO. De hecho, en mi opinión, ese ruido debe ser el ruido de lectura.
Esto me recuerda a una pregunta que le formulé a Cometas en referencia a cual debería ser el tiempo mínimo de exposición para cada subtoma y me respondió:

[Elinur]

Hola H-Alfa!

da gusto leer mensajes como éste, vaya curro que te has pegado.
Aunque no tengo una reflex digital, hace tiempo que estuve pensando en este tema y que en que cuando se abordó anteriormente se dejó de lado un punto importante: Saber la base teórica que hay detrás del funcionamiento de un sensor CCD ó CMOS en relación con la sensibilidad ISO.
Mi pregunta es: ¿Si aumentamos el parámetro ISO de la cámara la estamos haciendo realmente más fotosensible (y por tanto aumenta la señal captada) ó por el contrario la señal captada por el sensor es la misma, y lo que se realiza es una amplificación posterior de la misma?

Interesado por tu mensaje, he buscado un poco y he encontrado este interesante artículo de Antonio Fernandez, donde se explica el funcionamiento de un sensor CCD:
http://www.astrosurf.com/afern.....00_web.htm

En el que me quedan más o menos claro muchos conceptos. Uno de los puntos que menciona es:

[ManuelJ]

Diarrea mental:

Para empezar, la canon no tiene un CCD, sino un CMOS... no se si en ese mundo las cosas funcionaran igual.

Por otra parte, hasta donde yo llego, la ISO a nivel interno no es mas que un multiplicador de niveles. Un par de ejemplos de como todo esto creo que funciona:

1) Supongamos que el QE es de 50%
2) Hacemos pruebas a ISO 100 y a ISO 400 sobre un sensor con un solo pixel:

- Llegan 10 fotones, de los cuales se captan 5
- Hay 2^12 niveles = 4096
- En ISO 100 se registran 5 niveles -> 5/4096
- En ISO 400 se registran 5*4 niveles -> 20/4096
- Ruido de 6 fotones
- En ISO 100 se registran 3 niveles -> 8/4096
- En ISO 400 se registran 3*4 niveles -> 32/4096

Consecuencias:

1) La señal sigue estando ahi en ambos casos, simplemente esta amplificada en el ISO mayor
2) El ruido es el mismo, pero multiplicado por el mismo factor que la señal -> no hemos mejorado el SNR
3) El pozo en el ISO mayor esta mas completo, con lo cual estamos restringiendo el rango dinámico a 4096 * 100 / ISO... en este caso 1024 niveles (10 bits)

Pensamiento (mio):

- Subir la ISO no tiene ninguna consecuencia favorable, con el procesado se deberia poder obtener los mismos datos que una toma con menos ISO, pero con mas rango dinámico.

[H-Alfa]

[vicent_peris]

Hola,

es muy extraño que obtengas tan malos resultados a ISO400... A mí alguna vez me pasó algo parecido, y era por culpa del dark. Prueba a activar la casilla de optimizar el dark cuando vayas a calibrar las imágenes. Para hacer eso, tienes que seleccionar un rectángulo de la imagen, para que el programa pueda reescalar el dark adecuadamente. Yo ví que al activar esta opción había una gran diferencia.

Otra cosa es q sea un problema de tu cámara... A José Luis y a mí la 300D como mejor nos iba (y con diferencia) era a 200ISO; sin embargo, una 20D modificada de un amigo va mucho mejor a 800ISO, y si lo bajas se te posterizan las imágenes.

Pero en ningún caso nosotros hemos detectado un efecto tan grande de posterización en la 20D. Cuando ocurre esto, suele ser algún problema con las tomas de calibración.


Ya nos dirás... suerte.
Vicent.
_________________
Tak FC100, Tak Epsilon180ED, Newton 25 cm f/5 SkyShark Optics Pedret + Baader MPCC, SW80ED, Gemini G41 Field + FS2, Nikon 180ED f/2,8, Nikon 105 f/2,5, Canon350D, Canon400D, ImagingSource DMK 31AF03.AS (1024x768 mono).

[vicent_peris]

Por otra parte, nosotros solemos hacer exposiciones de forma que el ruido de lectura es de 15 a 20 veces inferior al ruido del fondo del cielo. Un margen de 3 es, en mi opinión, muy poco para llegar profundo... En las fotos de M42, había bastante diferencia al combinar tomas de 10 ó de 30 minutos.

Por lo tanto, si encima de tener que hacer exposiciones largas tenemos que subir a 1600ISO, nos quedamos con un rango dinámico ínfimo.

Vicent.
_________________
Tak FC100, Tak Epsilon180ED, Newton 25 cm f/5 SkyShark Optics Pedret + Baader MPCC, SW80ED, Gemini G41 Field + FS2, Nikon 180ED f/2,8, Nikon 105 f/2,5, Canon350D, Canon400D, ImagingSource DMK 31AF03.AS (1024x768 mono).

[ManuelJ]

[H-Alfa]

Hola,

Vicent, gracias por el consejo, probaré a hacer lo que dices de la optimización del dark. Sin embargo las tomas que he posteado están sin calibrar, precisamente para ver como se comporta la cámara.

ManuelJ, totalmente de acuerdo con tu conclusión. Si, como comenta Vicent, se alarga la exposición hasta tener un fondo 15 veces por encima del ruido de lectura, entiendo que éste quedará enterrado y entiendo también que en ese caso las luces altas es muy fácil que se saturen en exceso y en ese caso lo mejor es bajar la ISO para tener más rango dinámico. Sin embargo muchas veces es difícil (y arriesgado) conseguir seguimientos tan perfectos durante tanto tiempo.

En mi caso, tirando a veces a f/15 con una focal de 2000mm, me parece que no podría pasar de los 300s, y entonces la diferencia entre hacer subtomas de 15min a ISO 200 y hacerlas de 5min a ISO 1600 es el límite entre conseguir samplear un objeto o tirar todas las tomas a la basura.

Como conclusión a vuestros comentarios saco que quizás lo más correcto sería, aunque sea una obviedad, que la ISO más adecuada iría en función del objeto escogido y del nivel de profundidad que se quiera conseguir. Es decir, admito que para hacer "estrellas" los mejor es tirar a ISO baja, para que no se saturen en exceso las estrellas más brillantes, pero para hacer "nebulosas" sigo pensando que preferiré hacerlas a ISOs altas para que el ruido de lectura no se coma las partes más débiles.

Otro tema que se me queda detrás de la oreja es el tema de la amplificación y cual, o mejor dicho, donde se aplica su efecto.
Si el ruido de lectura es constante, la amplificación me da la impresión de que se debe aplicar al la señal y al ruido térmico y eso me hace plantearme algo que podría mejorarme mucho la vida:
En Julio hice unas tomas de la via láctea utilizando dos ISOs, 400 y 800.
Cuando las procesé analicé las tomas. Normalicé los histogramas y me puse a comparar, visualmente, eso sí, los hotpixels de una y otra imágen y me sorprendió mucho que me pareciero prácticamente idénticos.
A ver si encuentro las imágenes y las pongo por aquí...
_________________
M615 152/2250, Megrez 80/500 II SD, Skylux 70/700, SW HEQ5 SkyScan (Mod)
Canon 350D (No Mod)+Sigma Apo 70-300mm+Canon EF-S 18-55mm, Canon AE-1, Phillips SPC900NC
www.infonegocio.com/albertoipwww/index.htm

[Tomás Mazón]

Me ha gustado mucho leer todo esto

Y esas conclusiones que sacas, H, me sorprendería descubrir que no son ciertas. Van muy en la línea de lo que me he ido encontrando a lo largo del tiempo en mis imágenes.
_________________
ASA N10 f:3.8 | WO 80/480 triplete + TVx0.80 | 350D sin filtro | Losmandy G11 Gemini

[Elinur]

Buenas!
Básicamente estoy de acuerdo tanto con H-Alfa como con ManuelJ, pero hay una cosa en que discrepo de los ejemplos que habéis puesto.