Dubbi sul tempo di esposizione

ras-algehu

cygnusxalfa ha scritto:

Il discorso della radice quadrata è il seguente:

se per esempio in una posa abbiamo un numero medio di fotoni Nx,y = 400, allora la deviazione sarà la radice quadrata, cioè Nσ = 20.La teoria statistica ci dice in pratica, che se eseguiamo 100 integrazioni di un secondo, 68 di queste (il 68%) mostreranno un certo pixel con valore compreso tra 380 e 420. Questa indeterminazione la indichiamo così 400±20 e viene definita rumore fotonico. Questo rumore è il primo limite con il quale dobbiamo fare i conti quando eseguiamo una ripresa di un'immagine.
Se integriamo un'immagine per un certo tempo, diciamo sino a "contare" 100 fotoni, allora il rumore sarà pari a 10 fotoni (radice quadrata). Quindi il rapporto segnale/rumore è pari a 10.
Supponiamo di prolungare il tempo di integrazione sino a contare 10.000 fotoni. Allora il rumore fotonico sarà pari a 100 e così anche il rapporto segnale/rumore.
Nel secondo caso, insomma, il segnale sarà cento volte superiore al rumore, mentre nel primo caso solamente dieci volte superiore. Un bel guadagno!
Se siete interessati alla teoria della calibrazione, leggete questo:

http://astrofotografia.uai.it/articoli/ ... ne_CCD.pdf

Ho raccolto nel pdf tutte le nozioni fondamentali e teoriche.

Ciao

Quello sottolineato intendi la Deviazione standard della risposta della CCD?

setisklak

grazie a tutti! risposte chiarissime!

Ivaldo, lo so come la pensi su PS: che è adatto più alle curve delle signorine da calendario piuttosto che alle stelle

. E hai ragione!! (tra l'altro lo uso anche per quello).
E' che io PS ce l'ho per lavoro, e siccome faccio (ancora) pochissime pose senza dark ecc., tanto vale usarlo anche per allineare e mediare a mano!! Così dico che la foto l'ho fatta tutta io

!!

grazie di nuovo
Andrea

Ivaldo Cervini

Eh eh, la mia spannometria a questo punto è andata a farsi benedire.

Ringrazio cygnusxalfa per l'articolo. Ha l'aria d'essere davvero molto interessante, spero sia alla mia portata.

Paolo Ruscitti

Si Ras,

è l'errore statistico, il primo rumore col quale dobbiamo fare i conti. Poi ci sono gli altri.

ras-algehu

cygnusxalfa ha scritto:

Si Ras,

è l'errore statistico, il primo rumore col quale dobbiamo fare i conti. Poi ci sono gli altri.

Scusami allora non sono d'accordo su cosa è la deviazione standard e come si misura.
Questa varia non con il quadrato semplice del flusso adu del singolo pixel.
Ti allego una immagine come compare su astroart 3 di un dark della CCD dell'associazione:
http://img230.imageshack.us/img230/786/ccdprovara8.jpg
Come vedrai la deviazione standard è circa 11 quando il fondo medio in ADU del singolo pixel è 3524.
Se fosse come dici te la radice di questo valore darebbe la deviazione stanrd che ovviamente non è.
Questa è determinta non solo dal sensore ma soprattutto dall'elettronica e, ancora più importante, dalla temperatura d'esercizio. E per questo che si usa raffreddare e molto i sensori a tal punto che i professionisti, raffredando in azoto liquido e quindi con temperature bassisime non fanno nemmeno i dark!!
Per esempio per i sensori Kodak (come il nostro) la deviazione standard diminuisce della metà ogni 7° in meno di temperatura (non per tutti i kodak ma quasi).
Scordavo di dire che la deviazione aumenta con l'aumento del tempo di esposizione ma NON in modo lineare.

Paolo Ruscitti

Bhé la deviazione standard non è una mia invenzione.
Io ho parlato del rumore del flusso, ciò dell'oscillazione statistica che ha un sensore sottoposto sempre alla stessa illuminazione e questa oscillazione non è in alcun modo influenzata dalla temperatura! Quindi non ho parlato di rumore termico, elettronico o altro.

Una qualunque immagine contiene in ordine il seguente rumore:

- oscillazione statistica (integrazione del flusso)
- eff. quantica
- corrente di buio
- livello di bias
- quantizzazione, conversione AD

La deviazione standard è una misura legata al conteggio, abbassando la temperatura si abbassa il rumore termico (soprattutto) e quindi il numero di fotoni generati e quindi la relativa deviazione standard.

ras-algehu

cygnusxalfa ha scritto:

Bhé la deviazione standard non è una mia invenzione.
Io ho parlato del rumore del flusso, ciò dell'oscillazione statistica che ha un sensore sottoposto sempre alla stessa illuminazione e questa oscillazione non è in alcun modo influenzata dalla temperatura! Quindi non ho parlato di rumore termico, elettronico o altro.

Una qualunque immagine contiene in ordine il seguente rumore:

- oscillazione statistica (integrazione del flusso)
- eff. quantica
- corrente di buio
- livello di bias
- quantizzazione, conversione AD

La deviazione standard è una misura legata al conteggio, abbassando la temperatura si abbassa il rumore termico (soprattutto) e quindi il numero di fotoni generati e quindi la relativa deviazione standard.

Ma infatti la deviazione standard, come scriveva sopra, non e una sola cosa nella realtà ed è quella che devi poi considerare nell'analisi dell'immagine. Il resto è teoria ma nella pratica (almeno nei casi di sensori, cia CMOS, CCD e altro ancora) la deviazione standard e anche altro. Cioè che il rumore è generato da molti fattori e che non si riduce nella semplice formula di radice di ADU la deviazione standard.

Paolo Ruscitti

Assolutamente d'accordo!

Visto che si parlava di radici quadrate ho semplicemente introdotto il discorso su un tipo di indeterminazione (rumore) da cui è affetta un'immagine. Ma ovviamente è solamente un aspetto, a seguire ci sono tutti gli altri.

ras-algehu

cygnusxalfa ha scritto:

Assolutamente d'accordo!

Visto che si parlava di radici quadrate ho semplicemente introdotto il discorso su un tipo di indeterminazione (rumore) da cui è affetta un'immagine. Ma ovviamente è solamente un aspetto, a seguire ci sono tutti gli altri.

Si, praticamente si diceva la stessa cosa solo che io ho allungato il brodo! :lol:

Io consiglio questa lettura anche se si parla di fotometria stellare e considerato la bibbia in questo campo e non solo perche' da indicazioni precise su cosé'una immagine CCD e come deve essere trattata.
http://www.astronomiadigitale.org/FotomCCD.zip
E nel sito del GAD
http://www.astronomiadigitale.org/
:wink:

Mars4ever

cygnusxalfa ha scritto:

se per esempio in una posa abbiamo un numero medio di fotoni Nx,y = 400, allora la deviazione sarà la radice quadrata, cioè Nσ = 20.

Vuoi dire che il rumore si distribuisce secondo una Poisson? Mi pare un'assuzione molto forte, ero convinto che il rumore fosse gaussiano senza una particolare correlazione tra mu e sigma.
C'è una teoria dietro che dimostri questo fatto?

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