Рассчитайте SNR одиночного кадра, суммарный SNR стека и оптимальное время суб-экспозиции по классу Бортля и параметрам шума камеры.
Введите шум считывания и темновой ток камеры (из паспорта сенсора производителя), выберите класс по шкале Бортля, задайте целевой сигнал, длину одиночной экспозиции и планируемое число кадров.
Отношение сигнал/шум одного кадра — это сигнал, делённый на квадратный корень из всех источников шума: сигнал, фон неба и темновой ток (масштабированные по времени экспозиции) плюс квадрат шума считывания. Стекинг N кадров умножает SNR на √N.
Оптимальная суб-экспозиция — точка, где шум неба превышает шум считывания; более длинные кадры после этого почти не улучшают результат. Под небом Бортля 1 (фон 0,1 e⁻/s) камера с шумом считывания 3,5 e⁻ достигает этой точки примерно через 123 с, при более ярком небе порог значительно снижается.
Это длина экспозиции, при которой шум неба превышает шум считывания камеры, вычисленная из этих двух величин. После этой точки более длинные кадры увеличивают риск — спутниковые треки, ошибки гидирования — почти не улучшая суммарный результат.
Калькулятор сопоставляет каждый класс с потоком фона неба — от 0,1 е⁻/с/пикс при Бортле 1 до 100 при Бортле 9. Более яркое небо быстрее накапливает шум, снижает SNR одиночного кадра и сокращает оптимальную суб-экспозицию.
Суммарный сигнал делится на квадратный корень из всех источников шума: сигнал цели, фон неба и темновой ток — каждый масштабирован по времени экспозиции — плюс квадрат шума считывания. Для кадра, ограниченного небом, удвоение экспозиции улучшает SNR примерно на √2.
Суммарный SNR стека равен SNR одиночного кадра, умноженному на квадратный корень из числа кадров, поэтому 50 кадров дают более чем 7-кратный SNR по сравнению с одним. Это нередко разница между шумным субом и гладким итоговым изображением.