filter?

[Peter R]

Hej Lars,

Intressant resonemang och uträkningar du för fram.

Med ett filter utformat som ett smalt bandspärr filter runt 684 nm 10 nm brett skulle ge följande:

290x1 + 0 + 2900=3190 enheter som Stefan visade tidigare med ett perfekt filter. Det ger att effektiva lagrings utrymmet blir nära dubbelt så högt och man kan därmed exponera dubbla tiden för samma klippnivå.

Därmed kan man också vända på slutsatsen, dvs att man kan halvera exponeringstiden utan filter för samma klippnivå, eller få dubbelt så många exponeringar på samma tid vilket borde ge bättre signal och mindre brus.

Enligt Les Cowley på http://www.atoptics.co.uk/ så är sällan natriumlampor så diskret monokromatiska som man ofta förutsätter:
Klippt från http://www.atoptics.co.uk/fz1066.htm :

"Street lamp tubes have reasonable pressures compared to the upper atmosphere and therefore have slightly radiation broadened light. Astronomer loathed high pressure sodium street lamps have such extensive pressure broadening that their sky polluting light cannot be filtered."

/*Peter R

[AstroFriend]

Hej Peter!
Du missar en del av resonemanget.

Om man på ett utrymme av 6000 kan klämma in 6000 nyttiga fotoner från objektet med hjälp av filter på en exponering istället för bara 3000 efter som den andra halvan tas upp av bakgrundsljus signal har man fått en bättre bildkvalite. Det tar inte dubbelt så lång tid eftersom utan filter (vid halva exponeringstiden) får du ju bara 3000 enheter per exponering kontra 6000 enheter. Det är ju endast objektets fotoner vi vill fånga, de andra är bara av ondo.

Försöker du dubbla exponeringen utan filter skulle du få en total signal på 12000 enheter, men halva klipps bort.

Ännu viktigare är att en stark bruskälla försvinner då filter används, natriumsljusets. Nu var detta i den ideala världen. Verkligheten är precis som till ex. du skriver om natrium ljuset. Finns flera typer av lampor och det går ju bara att göra ett bra filter för en typ av ljuskälla, ett filter som skall klara flera typer av lampor (våglängder) blockerar ju samtidigt en stor del av det ljus vi vill fånga. Ännu värre blir det i framtiden, många natriumljus lampor byts nu ut mot högeffektiva LED lampor och de har helt andra våglängdsområden de strålar i.

Allt normalt ljus har ett brus innehåll på roten ur signalen. Så allt onödigt ljus tillför brus och det går inte att subtrahera bort.

Du kanske läst min ide att få bort ljusföroreningarna?
http://www.astrofriend.eu/astronomy/pro ... ution.html

Skall vidareutveckla det, säkert många detaljer jag missat, sedan skall jag sprida ut det till lite tyngre instanser. Om jag tror det går att genomföra? Knappast, men intressant ide och man kunde ju göra det i mindre skala, en liten astronomiby, där vill jag bo :-)

/Lars

[Peter R]

Hej Lars,

Försöker du dubbla exponeringen utan filter skulle du få en total signal på 12000 enheter, men halva klipps bort.

jag vet inte om vi uttrycker samma sak eftersom jag säger att "man kan halvera exponeringstiden utan filter för samma klippnivå" alltså inte fördubbla, alternativt att man kan ta dubbelt så många bilder under samma tidsintervall.

Jag ville bara bidra med de slutsatser som jag kom fram till när jag testade med och utan Idas LPR-filter för många år sedan med bilder tagna inifrån Stockholm. Givetvis blev jag besviken för det utlovade små mirakel och var definitivt inte billigt i 2"-fattning.
På den tiden använde jag en Eos 20D, möjligtvis en 40D. Kameratekniken har gått framåt liksom hanteringen av råfiler så jag är beredd att göra en ny test vid nästa bästa tillfälle och se om det går att få fram andra resultat och slutsatser idag.
Man kanske också bör ta reda på hur mycket natriumljuset läcker i praktiken utanför de filtrerade våglängderna och göra om dina beräkningar utifrån det.

Jag ger mig själv sällan in i tekniska diskussioner för teorin sätter ofta upp onödiga begränsningar mellan vad som "ska gå" och "inte ska gå" att utföra. Det betyder inte att jag inte är intresserad av dem, tvärt om.
Men de sprids ofta som löpeldar på olika sajter och repeteras okritiskt när de i själva verket inte var så empiriska från början utan gäller under vissa förutsättningar som har gått förlorade på vägen.
Och de tar inte alltid hänsyn till alla faktorer i den riktiga världen utan kan gälla under vissa förutsättningar eller vara idealiska värden i en kontrollerad testmiljö.

Du kanske läst min ide att få bort ljusföroreningarna?
http://www.astrofriend.eu/astronomy/pro ... ution.html

Jo, jag kommer ihåg att jag har läst den, intressant tanke.
Men är det inte så att natriumgasen har en responstid längre än pulserna som gör att den lyser nästan kontinuerligt eller bara uppvisar små variationer i ljusstyrka?
Jag ska läsa den igen för jag kommer inte ihåg detaljerna.

/*Peter R

[AstroFriend]

Hej Peter!
Mina beräkningar som jag diskuterade var för ett perfekt filter vilket inte finns i verkligheten, lite längre ned på den första beräkningarna fanns en som illustrerade vad man kan råka ut för i verkligheten. Det liknar dina erfarenheter mer, det blir ingen större skillnad utan krånglar bara till det. Ibland fungerar det ibland inte beroende på omständigheterna runt om. Men tillverkarna vill ju sälja sina dyra filter så de visar ju förståss situationer där det verkligen kommer till sin rätt. Jag har inget filter i mitt system, men skall väl göra lite experiment så länge det inte bli för dyrt. I mitt fall borde det hjälpa, men vem vet.

Med alla filter ökar exponeringstiden, men det är ju bra att fånga mer fotoner från objektet och inte slösa det dynamiska området på ljusföroreningar. Men dåliga filter tar ju bort ljuset från objektet också och att öka exponeringstiden för det är ju inte bra som du säger.

/Lars

[Rommen]

Jag kan lägga ut DSO widefield bilderna i raw om ni vill så kan ni redigera själva o jämföra.

[Peter R]

Hej Stefan,

Jag kan lägga ut DSO widefield bilderna i raw om ni vill så kan ni redigera själva o jämföra.

det får du naturligtvis göra om du vill, jag kommer i så fall att titta på filerna.
Annars kommer jag som sagt att göra egna tester med och utan mitt Idas LPR-filter när jag får tillfälle.

/*Peter R

[AstroFriend]

Hej Rommen!
Ja det vore intressant att testa och se lite hur det blir med ens egen typ av bildbehandling, hur löser man det praktiskt med så stora filer, Dropbox eller?

Möjligen kan du zippa filerna och lägga dom direkt här precis som när du lägger en bild direkt i forumet. Jag brukar göra så med mindre filer, kanske det fungerar med stora filer också. Viktigt bara att dom är zippade, antagligen bäst att de är var och en separat.

En annan sak som är värdefull att veta är hur lika din ljusmiljö är relativt ens egen, kan du beskriva den lite grovt?

Om jag skall få in ett filter i mitt teleskop medför det en hel del arbete att bygga om och göra utrymme för det. Så väldigt värdefullt att veta så mycket som möjligt hur det beter sig i praktiken. Och därmed komma mer direkt på målet.

Är de tagna med en IR moddad kamera också, eller?

/Lars

[Rommen]

Zip fil o ladda ner
https://dl.dropboxusercontent.com/u/369 ... dymium.zip

Solen är ca -16 grader under horisonten. Det är ganska ljusförorenad himmel, med åhus ca 1-2km bortom mig utan skydd för träd etc. Kristianstad ca 17km bort. Dock är det öppet hav åt öster.
Jag kan ta och mäta mörkret med dark sky meter så fort månen försvunnit. Dock blir det svårt att mactha solens läge för när dessa bilder togs.

/Stefan

[AstroFriend]

Hej Stefan!
Tack för att du delar med dig av filerna. Hade lite problem med dng formatet, har nog aldrig använt det tidigare. Men fick fram bilderna i redigeringsprgrammet så jag kunde göra några enkla test och visuellt bedömma och jämföra.

Är det så xxxx31 är utan filter och xxxx32 är med filter ?

Visuellt ser 32an ut att ha bättre kontrast efter en enkel justering, man skall ju egentligen mäta bruset för att vara lite mer säker på hur filtret inverkar och ha lite mer kontroll av redigeringen jag gjorde. Men det behöver nog vara laboratioriemiljö om man skall ha kontroll på situationen.

Kommer jag över ett 2" filter någon gång så skall jag försöka få dit det på teleskopet så jag kan göra lite egna test för man blir ju lite nyfiken vad man kan få fram. Men det långsiktiga målet är en monokrom kamera och smalbandsfilter vilket ger andra möjligheter.

Peter,
Det är LED belysning jag i första hand tänker mig, gas urladdnings belysning har nog som du säger en viss tröghet som inte gör de lämpliga. Mina beräkningar är ju endast för ett par förenklade fall för att visa principen och hur det i olika situationer kan ge ett icke önskvärt resultat, men de har en viss koppling till de filterkurvor för Hoya jag länkade till tidigare så de är inte tagna ur luften. Filterkurvor är komplexa och ljusföroreningarna likaså. Varierar ju dessutom från plats till plats. Även objektets spektrum är naturligtvis viktigt när man väljer filter. Försöker man använda filtret nära eller i en stad är det ju en blandning av alla möjliga typer av ljus och ett filter för det är nog svårt att tillverka, är det mer motorvägs natriumljus är det lättare att få bort och mer motiverat med ett filter av den typ vi diskuterat här. Man får nog istället försöka mäta upp resultatet för den kombination man har och efter vilken plats bilderna är tagna.

För de flesta gäller nog samma sak som för mig, man har inte obegränsat med pengar utan får tänka sig noga för innan man köper nya tillbehör. Baseras på en kombination av teori, erfarenheter både egna och av andra och så klart reklamen för tillbehöret som man då kanske skall vara lite försitktig med. Mitt inköp av en APO refraktor är ett typiskt exempel när jag litade på tillverkarens data och trodde det skulle bli bra, men det blev massor av jobb och ombyggnader för att till slut bli riktigt bra. Nu fanns det inget alternativ i varje fall utan det hade blivit de saker som jag köpte i vilket fall som helst. Men jag borde ju gjort några enkla uppskattningar och beräkningar så hade jag förstått det omöjliga att det skulle fungera direkt ur lådan.

/Lars

[Rommen]

31 är utan filter och 32 är med filter. De är tagna direkt efter varandra utan att göra justeringar i kameran.
Posta gärna resultatet så man får se vad ni får fram. Jag är newbie i DSO redigering och kan inte återskapa session till session på samma sätt som när jag fotar astroscape.

[AstroFriend]

Hej.
När jag läser dng filen så blir den monokrom samt bara övre halvan syns den nedre halvan är svart. Kan du lägga ut original formatet istället så skall jag försöka göra en bättre analys.

Vet någon om något bra program för brusanalys? Tidigare brukade jag använda matlab och göra en manuell beräkning.

Det skulle underlätta med två bilder av varje i raw format tagna under så lika förhållande som möjligt. Vad är exponeringen med resp utan filter?

Lars

[Rommen]

Det är originalfilen. Jag omvandlar alla mina cr2 till DNG. Öppna i photoshop eller LR.
De är ju tagna direkt efter varandra med samma kamerainställningar. Kan inte bli bätte vs jämförelse än så

30s, F1.8, 50mm ISO1600.

/Stefan

[AstroFriend]

Hej Stefan!
Du menar att du raderar dina CR2 filer? Hur gör du om du måste omkalibrera dom med nya darks eller något liknande?

Anledning till att jag frågade om 2 st av xxxx31 och 2st av xxxx32 är att ett sätt att mäta bruset är att man subtraherar de med varandra. Kvarstår bruset. Sedan mäter man nivån på till ex. en stjärna (som är gemensam på både den med filter och den utan) som inte är överexponerad och får signal/brus=S/N.

Men det är inget jag har möjlighet att göra med de program jag har nu så det kommer ta ett tag innan jag kan utföra det. Men en enklare uppskattning kanske skulle gå att göra.

/Lars

[Peter R]

Hej,

nu har jag tittat på filerna tagna med och utan didymiumfilter och det är faktiskt ganska intressanta resultat.
De två första skärmkopiorna visar bildernas utseende efter import till CameraRaw 8,1 som ingår i Photoshop CS6.

De 2 följande är skärmkopior där jag bara har gjort grundläggande justeringar för att ge de båda filerna ett så snarlikt utseende som möjligt.

Det innebär justering av färgbalansen för att neutralisera bakgrundstonen, "Exposure" för att göra histogramen så lika som möjligt, ingen skärpning eller brusreducering, och bara aningen justering av kromatisk aberation.
Jag har även läst in profilerna för objektivet för att minska vigneteringen.

Det finns en viss saturation (utfrätthet) i de ljusaste stjärnorna som lätt kan undvikas med andra inställningar men eftersom det även påverkar bakgrunden så har jag undvikit att göra flera justeringar än nödvändigt för en objektiv jämförelse.


Bilden fotograferad utan filter, inga justeringar i Camera Raw:

Utan-Filter-01.jpg (208.85 KiB) Viewed 3919 times

Bilden fotograferad med filter, inga justeringar i Camera Raw:

Med-Filter-01.jpg (308.01 KiB) Viewed 3919 times

Bilden fotograferad utan filter, med justeringar i Camera Raw:

Utan-Filter-02.jpg (309.56 KiB) Viewed 3919 times

Bilden fotograferad med filter, med justeringar i Camera Raw:

Med-Filter-02.jpg (315.14 KiB) Viewed 3919 times

Sedan har jag stackat bilderna och lagt dem i passning så att det ska vara lättare att jämföra dem rakt av.
Det var trevligt att se att ditt 50mm f/1,2 är ganska raktecknande. Jag har betydligt svårare att få passning på bilder tagna utan följe med mitt 85mm f/1,2!

Gif-animationen är en beskärning i 100% och jämför bilderna i 3 steg , fotograferade utan respektive med filtret:

1- Direkt ut från CameraRaw.
2- Pålagd justeringskurva som höjer kontrasten.
3- En till kurva som ytterligare höjer kontrasten samt ökar det röda en aning för att få fram Ha i Heart and Soul Nebula, till vänster om dubbelhopen.

20140801-256B2731+2_Crop_Stack.gif (6.23 MiB) Viewed 3919 times

Mina slutsatser är följande:

- Det går inte exakt att få samma färgbalans mellan bilderna även om den ligger nära.

- Bilderna tagna med filter uppvisar mera bakgrundsbrus, både det finkorniga och de stora färgblopparna i bakgrunden troligtvis på grund av något lägre signal.
Kan vara intressant att testa vad som händer med bruset om man ökar exponeringen med filtret för att få en snarlik signal som bilden tagen utan.

- Men bilden med didymiumfiltret plockar bevisligen fram Ha betydligt bättre.


Nu är det givetvis intressant att göra en motsvarande test med mitt IDAS LPR-filter för att se om det kan ge någon märkbar fördel i Stockholms ljusföroreningsbubbla.

/*Peter R

[AstroFriend]

Hej Peter!
Vad snällt att göra detta test, intressanta resultat och snabbt gick det.

Att bakgrundspruset ökar med filter har säkerligen att göra med den lägre effektiva exponeringen som du säger. De med filter kanske skulle ha 25 till 50% mer exponering för att vara rättvisande. Å andra sidan så är ju tiden alltid begränsad och då är det ju intressant att se hur det blir med samma exponering också.

GIF animeringen är topp!

Kommer du använda filtret i fortsättningen?

Spännande också om du senare testar ditt mer "avancerade" filter också som om jag förstod du tycker är sämre under under tidigare test.

/Lars