Найти в Дзене
AstroFrog

Астрофото - монохром или цвет?

Вышел у меня очередной спор с одним человеком. Он приверженец цветных камер в астрофото. Считает, что монохромные камеры - это куча проблем. Хочу свои соображения записать, чтобы в подобных спорах сразу отослать к расчетам. Они элементарные. Не понятно откуда берется этот миф, что с цветной камерой жизнь проще. Итак, будем рассматривать разные ситуации: Для начала определим с какой эффективностью работает цветная камера с узкополосными фильтрами в сравнении с цветной. Допустим, перед цветной камерой стоит фильтр Hα. Это красный диапазон, значит этот свет будут фиксировать только красные пиксели. Их 25% на матрице. Значит, эффективность цветной камеры в этом случае будет 0,25. С фильтром SII аналогичная картина, т.к. это тоже красный диапазон спектра. С фильтром OIII посложнее. 30% света фиксируют зеленые пиксели (их 50% на матрице) и 70% света фиксируют синии пиксели (их 25%). Получается эффективность 0,5*0,3 + 0,25*0,7 = 0,325. На основании этих цифр будем считать сколько нужно потрат

Вышел у меня очередной спор с одним человеком. Он приверженец цветных камер в астрофото. Считает, что монохромные камеры - это куча проблем. Хочу свои соображения записать, чтобы в подобных спорах сразу отослать к расчетам. Они элементарные. Не понятно откуда берется этот миф, что с цветной камерой жизнь проще.

Итак, будем рассматривать разные ситуации:

  1. Съемка объекта с широкополосным спектром (RGB).
  2. Съемка объекта с широкополосным спектром с добавлением водородных облаков (RGB+). Например, это галактика, в которой хочется выделить водородные облака.
  3. Съемка объекта с узкополосным спектром (+OIII). Таких эмиссионных туманностей полно. Я бы сказал, что их бОльшая часть из всех объектов съемки.
  4. Съемка объекта с узкополосным спектром (+OIII+SII). Это тот же вариант, что и выше, но с добавлением эмиссионной линии серы.

Для начала определим с какой эффективностью работает цветная камера с узкополосными фильтрами в сравнении с цветной. Допустим, перед цветной камерой стоит фильтр . Это красный диапазон, значит этот свет будут фиксировать только красные пиксели. Их 25% на матрице. Значит, эффективность цветной камеры в этом случае будет 0,25.

С фильтром SII аналогичная картина, т.к. это тоже красный диапазон спектра.

С фильтром OIII посложнее. 30% света фиксируют зеленые пиксели (их 50% на матрице) и 70% света фиксируют синии пиксели (их 25%). Получается эффективность 0,5*0,3 + 0,25*0,7 = 0,325.

На основании этих цифр будем считать сколько нужно потратить времени на съемку в разных вариантах с цветной и с монохромной камерами.

Вариант первый (RGB)

Тут цветная камера действительно проще. Отсняли всю серию кадров с одной конфигурацией. Флаты отсняли. С монохромной камерой придется использовать три фильтра и делать для каждого из них флаты. Про флаты далее писать не буду, чтобы не усложнять.

Вариант второй (RGB+Hα)

Допустим, на цветной камере отсняли каналы RGB (4 часа съемки) и (4 часа съемки). Чтобы собрать столько же сигнала на монохромную камеру, нужно потратить 4 часа на съемку с RGB фильтрами и 1 час с фильтром.

Итого: Цветная - 8 часов, монохромная - 5 часов.

Вариант третий (Hα+OIII)

Допустим, на цветной камере отсняли 4 часа с фильтром и 4 часа с фильтром OIII. В пересчете на монохромную камеру накопится сигнала (в часах): 4 часа * 0,25 + 4 часа * 0,325 = 2,3 часа.

Итого: Цветная - 8 часов, монохромная - 2,3 часа.

Но! Есть же dualband фильтры, которые сразу пропускают и водород и кислород. Допустим, на цветной камере отсняли 8 часов с фильтром +OIII. В пересчете на монохромную камеру накопится сигнала (в часах): 8 часов * (0,25 + 0,325) = 4,6 часа.

Итого: Цветная - 8 часов, монохромная - 4,6 часа.

Четвертый вариант (Hα+OIII+SII)

Тут всё как с вариантом выше. Но нужно использовать два dualband фильтра - +OIII и SII+OIII. Допустим, на цветной камере отсняли 4 часа с фильтром +OIII и 4 часа с фильтром SII+OIII. В пересчете на монохромную камеру накопится сигнала (в часах): 4 часа * (0,25 + 0,325) + 4 часа * (0,25 + 0,325) = 4,6 часа.

Итого: Цветная - 8 часов, монохромная - 4,6 часа.

На этих примерах хорошо видно, что монохромная камера значительно эффективнее при варианте съемки с узкополосными фильтрами. Даже при использовании dualband фильтров эффективность почти в два раза выше. В астрофотографии время - самый ценный ресурс. Поэтому, не бойтесь монохромных камер ) В некоторых случаях обработка исходников будет чуть сложнее. Но это не так критично.

Конечно, лучше иметь и цветную камеру и монохромную. Дорого, но на любой случай и с максимальной эффективностью.

Еще один нюанс. С монохромной камерой вы можете выбирать любую длительность съемки с разными фильтрами. Т.е. сами можете выбирать пропорции между разными каналами. С цветной камерой через dualband фильтры вы получите определенную пропорцию между и OIII или между SII и OIII и никак не сможете её изменить. Вам нужно снять больше одного канала? Второй пойдет "бонусом".

Темного вам неба!