7nm vs. 3nm 之一:宇隆 L-eXtreme vs. L-Ultimate

7nm vs. 3nm 之一:宇隆 L-eXtreme vs. L-Ultimate

住在九级区,大部分时间还是在楼顶玩,有个533彩机,用了从UHC到L-eNhance到LeXtreme,看到新出的L-Ultimate,心痒难耐,买来试了试,对比 L-eXtreme(7nm)和L-Ultimate(3nm)如下。


理论上讲,不管是3nm还是7nm,大部分发射星云的那几根谱线(Halpha,Hbeta,Oiii,Sii)本身的信号通过都没问题(但实际情况更复杂,参见下一篇中我会对比的antlia的3nm Ha和宇隆的7nm Ha),主要差异在于3nm能够阻挡更多的光害,换言之,假定光害在Ha和Oiii附近的频谱上都是均匀分布的,假定窄带透过窗口形状是理想的,则7nm光害是3nm光害的约7/3即2.3倍。换言之,就信噪比来说(假定其他噪声可以被累计或消除,光害是主要噪声),3nm的信噪比是7nm的2.3倍。

同时,窄带滤镜尤其是双窄带滤镜的透过率对光的入射角度非常敏感(还有国外大佬专门写了一篇论文做了一堆仿真论证这个事儿),如果是快镜,焦比大,滤镜处的光的入射角度大一点,透过会受一些影响。也就是说,理论上说快镜的3nm的信号透过率会比7nm的信号透过率更低一点儿。但是我凭有限的对窄带透过特性的经验猜测,这个因素的影响会非常小,比如某个区域LeX的信号是100,光害是70,换成LU的时候,信号变成98,光害变成30——信噪比的提升还是主要由带宽决定。

实际情况如何呢,看图:



注:
(1)同样相机及连接配置(533c)、同样望远镜(acl200@F4.0)、同样温度(-5℃)、同样曝光(300s),不同滤镜、不同地点、不同增益。
(2)做了偏置场、暗场的校准,另外因为彩机九级区双窄出来都是一片绿没法直接比,还做了颜色校准(背景平衡)和拉伸,没有其他处理。
(3)请忽略拖线和一些artifact,比如二级区那张当时没有可用赤道仪,盲跟的300s,等等。

对比图里左上(7nm)和右上(3nm),可以看出:
(1)强信号区域(目标亮区),两者差别不大;
(2)弱信号区域(目标暗区),3nm的细节更多;
(3)背景区域(非目标区域),3nm的噪点更少。

另,用PI的noise evaluation脚本直接计算原始fit文件(无校准等操作)的噪声值(详见附文,九级区伤不起啊,都是百分之九十八点几的噪声count):

L-Ultimate:0.818

L-eXetreme:0.866


结论:双窄滤镜3nmLU比7nmLeX在九级区有信噪比的一定提升(对F4.0的折射镜来说)。
(BTW,感觉LU的的亮星光晕更大,但没有机会仔细对比)

有大佬指出不同的拍摄时间(意味着不同的天气环境)有可能造成比宽窄带差异更大的影响。我竟无法反驳。因为我的L-eXtreme已经出掉,之前也因为各种原因,没能同时对比。望有条件的大佬有机会可以做更准确的对比。


另外,对比左下(2级区)和右下(9级区),都用3nm的情况下,可以看看对比情况,即使用了双窄,2级区还是比9级区要牛上不止一筹啊

另外,对比右上(增益100)和右下(增益360),差异不大。理论上增益360会略好一丢丢,因为同样的固定读出噪声都没有被相机CMOS的放大器放大,但增益100的这部分噪声在电脑上拉伸的时候这部分噪声(虽然很微弱)被放大的更大。我目视感觉也是增益360的略好一丢丢。

(下篇对比黑白单窄滤镜,Antlia的3nm的Ha和宇隆的7nm的Ha,我迟些有空整理出来,结果可能会跟很多人直觉想象的不一样

 

附:

NGC7000_20221006_LUltimate_B9_G100_Light_NGC7000_300_0s_Bin1_533MC_gain100_20221006_195019_5_0C_0001

Scaled Noise Evaluation Script v2.1.1

Calculating scaled noise standard deviation...

 

Ch | noise | count(%) | layers |

---+-----------+-----------+--------+

0 | 8.180e-01 | 98.98 | 4 |

---+-----------+-----------+--------+

 

 

run --execute-mode=auto "C:/Program Files/PixInsight/src/scripts/NoiseEvaluation/NoiseEvaluation.js"

 

Processing script file: C:/Program Files/PixInsight/src/scripts/NoiseEvaluation/NoiseEvaluation.js

* Code signature verified:

script-id : NoiseEvaluation

developer-id : PTeam

timestamp : 2022-05-17T15:26:53.577Z

 

NGC7000_20220928_LeXetreme_B9_G100__Light_NGC7000_300_0s_Bin1_533MC_gain100_20220928_195914_4_9C_0001

Scaled Noise Evaluation Script v2.1.1

Calculating scaled noise standard deviation...

 

Ch | noise | count(%) | layers |

---+-----------+-----------+--------+

0 | 8.656e-01 | 98.56 | 4 |

---+-----------+-----------+--------+

 

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