Duda sobre tiempos de exposición

[Rafaelcm]

Saludos.
Hace poco he visto una página que alguien puso en el foro del Escaparate Astrofotográfico, en la que salían unas nebulosas impresionantes en cuanto a detalles y demás. El telescopio creo que era un taka 106 a F5 creo recordar. Lo bueno del caso es que los tiempos de exposición que usaba eran de 300 segundos, eso sí igual hacía 50 tomas o más es decir 4 horas y media.
Mi pregunta es que si por ejemplo yo que suelo hacer sesiones de unas 3 horas, en tomas de 720 segundos y hago un total de 15 tomas. Obtendría la misma señal y menor ruido dividiendo esas 3 horas en tomas de 300 segundos, es decir 36 tomas.
¿Hay algún estudio o algo al respecto?.
Saludos.

[GONZALO]

Pues yo he leído siempre que el ruido desciende con la raíz cuadrada del número de tomas. Asi que llega un momento en el que no se reduce mucho más.

Yo creo que hay un punto medio siempre. Si el guiado te funciona bien a mi me va mucho mejor el prolongar las tomas a más de 600", y hacer un mínimo de 10 tomas buenas.

[minaya]

Pues yo he leído siempre que el ruido desciende con la raíz cuadrada del número de tomas. Asi que llega un momento en el que no se reduce mucho más.

El ruido crece con el número de tomas y con el tiempo de exposición (va ~ raiz del tiempo total de exposición), la señal también crece, pero linealmente. De esta forma, es la relación señal/ruido la que aumenta aproximadamente con la raíz de la exposición total. Si haces la inversa, pues obtienes que el ruido/señal decrece ~ raiz del tiempo total de exposición. Esto es lo que usualmente apreciamos, que cuanto más tiempo acumulamos menos ruido hay.

Y digo exposición total porque en principio los mismos efectos se pueden conseguir aumentando el número de tomas o la exposición individual de cada una.

En la práctica de todas formas esto es más complicado, y entran otros factores en juego. Por ejemplo, con cada toma introduces en la ecuación un ruido de lectura dado (independiente del tiempo de exposición), que por tanto será en total mayor en la estrategia de mayor cantidad de tomas de menor duración. Igual ocurre con el error que tengas asociado al 'bias' (que es siempre el mismo). Es interesante tener en cuenta esto cuando uno va a fotografiar objetos débiles por ejemplo. Si haces 20 fotos, estás metiendo 20 veces los errores 'fijos'. Si haces sólo 10 tomas del doble de exposición, estás metiendo sólo 10 veces los errores fijos.

De igual forma, cualquier defecto de tracking, variación de transparencia/seeing en la atmósfera afectará más a tomas más largas, y eso puede disminuir también la relación señal/ruido. También puede favorecer la estrategia de las tomas cortas defectos del detector cerca de la saturación (linealidad), afectando sobre todo en objetos brillantes.

En CCDs con muy bajo ruido de lectura, tracking no muy fino y/u objetos brillantes, puede tener sentido tomar muchas tomas más cortas. Si no, yo diría que en general es más productivo alargar las tomas.

[joperenclo]

yo me imagino que lo que esta diciendo minaya sea muy relativo . y dependera de cada equipo . pero chapo por la explicacion , muy tecnica y bien explicado .

rafaelcm : mira como cada equipo es un mundo , los valores de uno no valen para otro , entonces lo mejor es que antes de empezar a hacer tomas hagas un par de tomas y le midas los valores de sombras ( histograma a la izquierda) nunca dejes que pase de 4.000.000 . cuando llegues a ese numero mas o menos ya sabras el maximo de tiempo que podras tirarle a cada toma , despues hay otras cosas , como por ejemplo , si el objeto es muy luminoso como es el caso de m42 , pues para no saturar el nucleo tendras que hacer tomas cortas de diferentes tiempo etc .
pero en principio para saber el tiempo maximo en cada toma que creo que es lo que tu quieres saber , este es un muy buen metodo para rondar los limites te tu equipo .

saludos.

[fran_pascualin]

Siempre ha habido debate sobre este tema, yo personalmente me decanto por el bando de que el limite de la exposicion lo imponga el fondo del cielo(razonamiento de los defensores del sky limited, dejando aparte el tema del seguimiento).
El fondo del cielo , por los razonamientos de esta corriente, me lo imagino como una cortina con un determinado nivel de brillo, los objetos astronomicos que sean mas brillantes que esta cortina los registrara el sensor, cualquier cosa que brille menos que el fondo del cielo no va a destacar sobre esta cortina, al tener un brillo menor, registrara antes el fondo del cielo.
La toma optima segun lo entiendo yo, es cuando ha quedado enterrado el ruido de lectura , por la contribucion del fondo del cielo, y a partir de hay hacer todas las tomas que puedas de ese tiempo.
Nunca lo he calculado, pero xatamec calculo unos 6 min para su equipo tirando en ager lleida, que tiene unos cielos muy buenos el tira con un 550d creo y un pequeño reflector.
Ejemplos de gente que esta tirando tiempos cortos, ignaciodb http://www.pampaskies.com/gallery3/index.php.
Maximo ruiz http://www.astromodelismo.es/, echale un ojo a la m31 con tomas de 300s con el fsq85, haber si le falta informacion a la toma.
Ivan eder http://www.astroeder.com/en.htm, y otros tantos tambien decir que esta gente esta a años luz en procesado que los demas.

Tambien dependera de los filtros que uses ,en banda estrecha hay que alargar las tomas bastante para enterrar el ruido de lectura, incluso con el idas en sitios oscuros cuesta enterrar el ruido de lectura.
Como han dicho los compis depende del equipo no sera lo mismo un telescopio con buen diametro que llegara antes al sky limited que uno pequeño.

un poco de teoria mira el punto 3.1:
http://www.astrosurf.com/afernandez/equ ... 00_web.htm


Y sobre el numero de tomas a apilar:
http://deepskystacker.free.fr/spanish/

Y hay un post muy bueno en fotografiaastronomica en el que se habla largo y tendido pero ahora no lo encuentro.

Lo suyo es hacer una prueba, si alguien tiene tomas de 300 y 600 para hacer un hdr en la misma noche que cuelgue los brutos y salimos de dudas.

[Rafaelcm]

Saludos.
Muchas gracias Gonzalo, minaya, joperenclo y fran_pascualin por vuestros comentarios.
Ya tengo para comerme el coco un buen rato.
Como me suele ocurrir cuando pregunto algo tratando de despejar una duda, resulta que con las explicaciones me surgen varias dudas más.
Como mis conocimientos en esto son bastante limitados (sota caballo y rey) pues me leeré todo detenidamente y haber que saco en claro.

joperenclo yo tiro con la cámara sin conectar al ordenador, entonces ese valor de las sombras que no pase de 4.000.000 no lo podría medir hasta que no pase las fotos al ordenador. ¿no?
Saludos.

[fran_pascualin]

Yo apuesto por las tomas de 300 con buen cielo, por lo menos con mi equipo 200/800 mas la 600d, estoy contento con las pruebas que hice con tiempos de 300s con la m42 y la ic205, capte todo lo que podian ofrecer los objetos,solo me faltaron mas tomas, pero en un buen cielo, desde ciudad hay que bajar los tiempos salvo banda estrecha.
Tirar tomas de 600 segun la teoria no te va a perjudicar pero con los cielos que tenemos es muy posible que con tomas 300s tengas un resultado muy parecido, ya que el fondo del cielo limita el resultado y lo que es seguro es que mejoraras en fwmn al guiar 300s, y podras descartar las tomas malas mas agusto, con muchas tomas y thirering el sigma cliping funciona de maravilla.
Y sobre todo lo notaras en verano en el ruido, una toma de 300s genera menos ruido que una de 600s.
Este año si el tiempo me deja tenia pensado repetir algun objeto pero con tomas de 300s, por ejemplo m51 y m101 que el año pasado le meti tiempos de 900s y el idas.
saludos.

[joperenclo]

joperenclo yo tiro con la cámara sin conectar al ordenador, entonces ese valor de las sombras que no pase de 4.000.000 no lo podría medir hasta que no pase las fotos al ordenador. ¿no?
Saludos.

ese valor te lo da el histograma . yo lo miro con el del pixi . si utilizas una canon o similar creo que en la pantalla tambien te salen cuando visualizas la foto en la pantalla de la camara .

de todos modos si no lo tienes tampoco pasa nada , te fijas en la campana del histograma y que siempre te quede lo mas pegado a la izquierda posible .

saludos.

[GONZALO]

Gracias por la buena exposción, Minaya.

A mi nunca me ha ido mejor el tirar muchas exposiciones cortas que unas cuantas de más tiempo. Pero como iba un poco contracorriente me hacía dudar.

Y está claro que todo esto hay que matizarlo con el equipo de cada uno, con el fondo del cielo y con no saturar la toma en ningún punto. Pero quitando dos o tres Messier de los gordos y alguna estrella brillante, normalmente el problema en mi caso es todo lo contrario: conseguir más señal.

Rafaelcm, yo tengo la costumbre de mirar en astrobin las fotos que hacen los compañeros sobre el objeto que busco. Verás que normalmente hay muy buenas tomas con los dos métodos. O muchas tomas de 300", o menos tomas de mucho más tiempo. Normalmente la gente que tira con filtros tiene que meter más tiempo en las tomas y los canonistas llegan bien con tomas de 300".

La razón real? Ni idea. No se si son costumbres, problemas con el guiado..... Pero no hay una regla mágica.

[minaya]

de todos modos si no lo tienes tampoco pasa nada , te fijas en la campana del histograma y que siempre te quede lo mas pegado a la izquierda posible .

En cielos contaminados el histograma está dominado por la emisión de cielo, y creo que dejar el pico pegado a la izquierda no es adecuado. Es preferible perder algo de rango dinámico a cambio de arañar tiempo de exposición. Al menos en mi experiencia. Como digo, tipicamente lo dejo a la mitad, con el pico del histograma centrado ...