ISO 102,400

[gost]

I helgen hade jag lånat en Nikon D3s, en kamera som har väldigt bra brusegenskaper även högt upp på ISO-skalan. På skoj så tog jag en testbild på Karlavagnen. Bilden är tagen vid 42mm brännvidd och bländare 2,8. Exponeringstiden är endast 1 sekund och ISO värdet hela 102,400. Det jag gjort med bilden är att göra Adobes Camera RAW brusreducering samt kört ett par script från Astronomy Tools v1.6 i Photoshop för att få bort vertikal- och horisontalbrus. Ganska fantastiskt egentligen att det går att få en så pass ren bild och med så pass mycket bilddata på så kort exponeringstid vid sådana extrema ISO-tal.

Det kan vara så att de grå fälten är dis, det var nämligen lite moln och väldigt fuktigt ute vid fototillfället.

[Morgan]

Nikon D3s ska vara en riktig killer när det gäller att arbeta med höga ISO tal och det bevisar helt klart din bild.
Har man tillgång till Lightroom 3 så kan det programmet hantera brusredusering på ett mycket bra sätt och det gäller även färgbrus.
Jag Använder Topaz DeNoise plugin för photoshop som jag tycker fungerar riktigt bra och är lätt att arbeta med.

//Morgan

[danhei]

Intressant!
Göran, kan du inte slänga upp originalbilden obehandlad för jämförelse.

MVH
/Danne

[gost]

Danne, här är orginalet i .nef

http://www.astrofotografen.se/tmp/_DSC7401.zip

[Cristofer]

Skulle vara roligt att se en ensekundsbild på någon nebulosa, t ex Orion.

[gost]

Jag hoppas det blir klart ikväll, då skall jag testa kameran på lite fler objekt och med lite längre brännvidder.

[Peter R]

Kan vara intressant att se några tester på lite lägre Iso-inställningar också. Ofta finns möjligheten till absurt höga Iso mer som en räddningsplank för omöjliga situationer och kvalitén brukar stiga avsevärt om man ställer ner Isotalet 1 eller 2 steg. 51.200 eller 25.600 Iso är ju inte heller så illa.
25.600 är max för min Canon Eos 5DMkII och jag testade för ett tag sedan med en 200 mm f/2,8 och 400 f/5,6. Inga problem att få med M57 som en liten ring på 1-sekunds exponering inifrån Stockholm och gränsmagnituden på stjärnor ligger på c:a 10-11.
Men bästa S/N tycker jag mig få ut vid 3.200 - 6.400 Iso.

/*Peter R

[ThomasK]

Kan nån förklara ISO-inställningens betydelse? Bilden kan ju aldrig visa mer detaljer än det antalet fotoner som kommer in genom linsen. Som jag fattat det är ISO-värdet bara ett sätt att höja ADU/foton. Som jag fattat det har varje kamera en "sweet-spot" där 1 gain = 1 ADU, för t.ex en Canon 450D ska detta vara ISO200. Om detta stämmer kan man aldrig höja detaljnivån i bilden genom att höja ISO-värdet, utan effekten blir istället att man minskar det dynamiska omfånget i bilden.

[Peter R]

Hej Thomas,

Vi påbörjade en diskusion runt detta ämne för ett tag sedan på AG och jag har kört en del tester sedan dess så mina kunskaper bygger nästan uteslutande på egna erfarenheter och enbart på min Eos5D MkII.
Jag har flera gånger försökt fotografera de små svenska Prisma satelliterna Mango och Tango när de passerar över Stockholm och misslyckats. Varje gång har jag ändrat mina parametrar tills jag äntligen lyckades den 2 februari och de tunna och svaga ljusspåren låg absolut på gränsen till synlighet http://astronet.se/view_image.php?id=1068&mode=large .
Jag exponerade 1 sek på 6400 iso och bländare 1,2. Himmelsbakgrunden är då väldigt ljus och ligger på en luminans av 81-83%. Jag bedömmer att det kanske är 2 bländarsteg överexponerat.
När jag vid behandlingen mörkar ner himmelsbakgrunden så får jag bättre signal med lägre brus än om jag hade exponerat "korrekt" på 1 sek vid 1600 Iso.
Kortare exponeringar hade över huvud taget inte fungerat men det är för att det är rörliga objekt som behöver maximal ljusansamling på kortast möjliga tid men också komma över tröskeln till synlighet.
Jag tror att min kameras "sweet spot" anses ligga någon stans runt 500-1.000 Iso men på dessa "låga" Isotal blir det inga spår utan bara brus när man förstärker signalen.

Anledningen till att teorin kanske avviker från praktiken är att processorn i kameran gör en massa bearbetningar så som brusreducering, färgbalans osv, även när man nollställer alla parametrar eller jobbar med råfiler som inte alls är så råa som jag skulle önska.
Jag tror det bottnar i konkurenstänkande från de stora kameratillverkarna som vill visa upp så brusfria bilder som möjligt. De vet att alla tester av nya modeller hypar upp just brusfriheten i skuggpartierna vid höga Isotal och då blir det en konkurensfördel att ha tillslätade lågdagrar. Att man samtidigt tappar detaljer pratas det aldrig om. Om man höjer exponeringen så sätter inte brusreduceringen in lika kraftigt och då kan man behålla flera fina detaljer.
Och det är väl också ett mått på signal/brus förhållande.

Det är samma absurda logik som driver utvecklingen mot kompaktkameror med 14-16 megapixel pyttesmå sensorer. Det är inte det som är bäst utan det som säljer som tas fram.

/*Peter R

Edit: Jag kanske ska tillägga att resonemanget här ovan gäller i första hand astrofotografering som ändå är en extrem form av foto.
För vanlig fotografering fungerar ofta de höga isotalen och den inbyggda brusreduceringen väldigt bra.

[gost]

Peter, intressant läsning.

För en småbarsförälder är höga ISO-tal av högsta betydelse, det innebär att den begränsade fälttid man här att tillgå, medger fotografering av svagare objekt :-)

Skämt och sido, anledningen till att jag lade upp bilden är att för inte så länge sedan, ansågs ISO 1,600 vara väldigt högt. Snart är vi uppe i 100 gånger så mycket.

"Ingen kommer någonsin att behöva mer än 640 k RAM."

[ThomasK]

Intressant med dina tester vid Mango/Tango-fotograferingen Peter. Som du påpekar är frågan hur mycket kameran manipulerar RAW-bilderna. Jag ska göra lite egna tester nästa gång jag fotar genom att använda samma exponeringstid och olika iso-värden och se hur detaljerna ändras.

[Timo]

Peter,
kan vi stänga av alla de funktioner processorn kör så att vi får en ren råfil ?
Har för mig att det inte går riktigt.
Man har ju aldrig behövt tänka så långt vid "annan" fotografering än astrofoto. Vitbalans o.s.v. men inte mer.

Se bara på hur man säljer telefoner - man gör reklam för 12 Mp sensorer i telefonen, Ipoden eller vad det nu är. Hur stor nytta har man av det....
Timo

[gost]

Peter,
kan vi stänga av alla de funktioner processorn kör så att vi får en ren råfil ?
Har för mig att det inte går riktigt.
Man har ju aldrig behövt tänka så långt vid "annan" fotografering än astrofoto. Vitbalans o.s.v. men inte mer.

Se bara på hur man säljer telefoner - man gör reklam för 12 Mp sensorer i telefonen, Ipoden eller vad det nu är. Hur stor nytta har man av det....
Timo

På Nikonkameror kör många med något dom kallar för Mode 3. Dvs att man tar en lång exponering, sedan precis när exponeringen är klar, slår man av kameran. Då görs inte någon behandling av bilden i kameran. Nikon har haft ett problem med den inbyggda brusreduceringen som inom astrofotovärlden kommit att kallas "star eater" för att den även tar bort faktiska stjärnor. På grund av detta kör vissa med Mode 3 för att undkomma detta. Väldigt opraktiskt dock eftersom det kräver handpåläggning för varje exponering.

[Timo]

Det var ju besvärligt att göra det på en Nikon men det fungerar
Jag har en Canon 350D för astrofoto så jag får väl testa/läsa mig till hur mycket man kan nollställa.
Timo

[ThomasK]

Intressant med dina tester vid Mango/Tango-fotograferingen Peter. Som du påpekar är frågan hur mycket kameran manipulerar RAW-bilderna. Jag ska göra lite egna tester nästa gång jag fotar genom att använda samma exponeringstid och olika iso-värden och se hur detaljerna ändras.

Jag gjorde ett test igår genom att ta 5 stycken 5 sekunders-bilder med 100, 200, 400, 800 och 1600 ISO mot Orion, för att testa hur svaga stärnor som fastnade på bilderna. Kamera: Canon 450D med EF35-80 objektiv (50 mm). För 400-1600 ISO var de svagaste stjärnorna av magnitud 8.5, för 200 ISO 8.0 och 100 ISO 7.3. Utseendemässigt var också 400-1600 ISO rätt lika (jag sträckte ut bilderna så de utseendemässigt blev lika brusiga innan jag jämförde), kanske 800 ISO var mest detaljrik.

Jag jämförde också ljusstyrkan av ett utvalt område på himmelsbakgrunden och några enskilda stjärnor. ADU-värdet ökade propertionellt mot ökande ISO: 13, 27, 54, 107 resp. 206. För 800 och 1600 ISO blev epsilon i Orions bälte (mag 1.7) överexponerad, medan eta (mag 3.3) ej blev överexponerad vid 1600 ISO.

Testet visade att det gick att vinna i detaljnivå genom att dra upp ISO-värdet, dock inte jättemycket över 400 ISO. Nackdelen med ett för högt ISO-värde är då att man tappar i dynamiskt omfång, vid 1600 ISO 3.3 till 8.5 = 5.2 magnituder, vid 400 ISO 1.7 till 8.5 = 6.8 magnituder.