1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Andrea, l'equivoco nasce dal fatto che si chiama Gain ovvero guadagno e, ovviamente, si pensa ad un qualche tipo di amplificatore che, come dici giustamente tu, introduce necessariamente un qualche rumore. Di fatto non c'è alcun amplificatore in questo caso, è solo un valore impostato per dire quanti fotoni contare prima di digitalizzarli in un ADU e passare al pixel successivo. E' evidente che nelle DSLR il sensore ha sempre la setssa capacità di accumulare e ritenere fotoni e quindi variando il gain si sfrutta meglio o peggio questa caratteristica. Esiste un valore preciso in ISO al quale corrisponde il Gain 1 ovvero il rapporto 1:1 fotone ADU (parlo di fotoni ma di fatto sono già elettroni). Aumentando o diminuendo tale valore ci vorranno sempre più o meno fotoni per generare un ADU con l'apparente risultato di "sembrare" più o meno sensibile. E' ovvio che se si superano certi valori in più o in meno, si hanno effetti collaterali sul SNR generale contando (nel caso di alti ISO) livelli che sono "incerti", che nel mondo digitale sono rumore (incertezza=rumore), come del resto usando ISO bassi si riesce a sfruttare meglio la dinamica del sensore. Va capito che a ISO alti corrisponde un gain basso e viceversa ovvero facciamo in modo che meno fotoni siano necessari per fare un ADU così anche se ce ne sono pochi, li "vediamo" (sensibilità alta). e volete fare foto ad oggetti che hanno dettagli raggruppati in alto nell'istogramma (tipo le Pleiadi), allora lavorate con bassi ISO per ritenere più dinamica e quindi più toni, se fate invece DEEP con nebulosità deboli e diffuse, allora lavorate dove il rapporto SNR è migiore quindi a ISO (nel caso detto prima della 60D) intorno a 1600/3200 che generano il miglior SNR possibile dal sistema.
Lo so che sembra paradossale ma funziona così... E' del tutto diverso dalla pellicola.

Ciao da JOE

Allora, ho fatto una domanda molto, molto più grande di me.
Sinceramente, ho trovato tutto quello che avete detto
molto interessante, ma considerate il fatto che io sono
riuscito a finire la terza media, solo perché la prof d'italiano
aveva un debole per me.... quindi in parole povere, non ho
capito niente.
Per quanto riguarda invece i link, ringrazio infinitamente,
ma anche li non ho capito niente, anche perché non sapendo
l'inglese, forse non ho capito anche per quello.
Comunque avevo visto dei tutorial per i CCD e faceva vedere
di far si che il valore Average fosse intorno ai 20000,
però non so se può essere giusto a meno anche se la cosa
mi è sembrata abbastanza generica.
Mentre per quanto riguarda la Reflex, ok posso tenermi
sui 5000 e fino a qui tutto ok, però devo fare presente che
quando sono fuori casa, io non uso il computer, quindi come
faccio a calcolare questa cosa?
E se io usassi la tecnica spiegata in un libro di Comolli
dove dice di impostare la reflex in modalità AV e lasciar
fare tutto a lei? Sarà corretto?
Avevo fatto anche delle prove in casa e ho notato una cosa
per me alquanto strana: se io faccio una foto con la reflex e
poi la carico su Maxim, facendo prove, con vari tempi di scatto,
il valore Average massimo può arrivare a oltrepassare di
poco i 15000, mentre se scatto direttamente con Maxim
(sempre usando la reflex ovviamente),
anche qui facendo prove variando un po' i tempi, il valore
arriva a oltrepassare i 65000!!!
Qual'è quello giusto?
Grazie.

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Skywatcher Explorer-150mm/750mm PDS - TS Astrografo 80/352 - Vixen SXP + Starbook Ten - Canon EOS 60D Modificata.
Autoguida ASI224MC/CCD Atik Titan Color - Tele di guida rifrattore 60/230.

Uanesdeiro, figurati, l'argomento appare complesso ma a parte i termini "strani" e le parole Inglesi che sono poi i nomi propri delle cose, non è poi così complicato. Tutto sta a capire il principio di base, almeno per avere idea di quel che si fa e di come poi funzionano queste "scatole magiche" che chiamiamo ccd e DSLR!
Ad ogni modo vedi di fare, usando maxim o quello che vuoi, dei flat per la tua Canon che arrivino a 10000 circa, 5000 è troppo poco. Dovrebbe funzionare meglio.

Ciao e, sii curioso!

Ciao da JOE

Ciao Giovanni,
grazie mille per la dettagliata spiegazione, alcuni concetti li conoscevo altri non li avevo mai approfonditi.
Per anni ho usato la DSLR a 12bit ed empiricamente ero arrivato ad effettuare i flat in modo da avere circa 1200 ADU di picco; in questo modo avevo notato che il fits calibrato era buono (sempre visivamente).
Ora sono passato al CCD ed anche qui empiricamente mi tengo su valori di circa 20000 ADU.

Si legge spesso che in pratica occorre che il valore medio dei pixel che compongono un flat field sia almeno intorno ai 2/3 dell'effetiva dinamica dell'immagine, altri scrivono il 50%, altri ancora 1/3.

Nelle mie prove, un flat con un valore di picco del 50% dell'effettiva dinamica tendeva a degenerare il segnale; un flat con un valore di 20000 ADU mi sembra che sia corretto, ma questo lo valito in maniera visiva e non matematica.

Però mi sfugge il concetto su come valutare (non empiricamente), per un determinato CCD, il corretto valore di ADU per un flat field.

Ciao Adriano.

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de gustibus non est disputandum

Scusami Giovanni, non vorrei sembrarti polemico o rompiscatole, ma sto leggendo diverse affermazioni che mi lasciano perplesso, anche se probabilmente c'è qualche malinteso di fondo che mi piacerebbe chiarire...
Provo a ripetere la prima domanda, perché forse non sono stato chiaro: prima definisci la dinamica come il rapporto fra due parametri caratteristici del sensore e dell'elettronica, FWC e readout noise, poi affermi che la dinamica della 60D a 1600ISO ha una dinamica di 64.7 dB: ma, ricordando la definizione, la dinamica non dovrebbe essere indipendente dal gain?

Poi, con riferimento al tuo penultimo post:

Beh, in realtà per quanto ne so l'amplificatore c'è davvero: in pratica nei CMOS un diodo accumula una certa carica che poi viene letta da un mos e convertita in tensione. Questa tensione viene letta da un ADC, ma prima viene amplificata applicandole dunque un certo gain. Non è che esiste un dispositivo in grado di contare fisicamente gli elettroni, ma alla fine si ottiene una sorta di equivalenza. Ti risulta qualcosa di diverso?


che io sappia, gain = rapporto fra ADU in output e elettroni contati. Maggiore è l'ISO, maggiore è il gain, no? Dove hai trovato una definizione diversa?

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{andreaconsole.altervista.org}¦ Ballscope 300/1500 DIY "John Holmes"

Ciao Adriano, anche se non sono un guru dell'astrofotografia, provo a a risponderti da ingegnere: l'esposizione migliore del flat field va selezionata in base alla regione di linearità del sensore.
Operativamente, dovresti tracciare una curva di risposta della tua camera in relazione all'esposizione e vedere il punto più alto in cui è ancora lineare.
In pratica, fai diverse esposizioni del flat e le metti su un grafico cartesiano. Otterrai una curva con un gomito. L'esposizione migliore è poco prima dell'inizio del gomito.

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Grazie Andrea,
questo lo avevo scritto anch'io all'inizio. Infatti sia prima con la DSLR che ora con il CCD mi sono ricavato la curva di risposta e quindi so dove finisce la linearità; visivamente mi sembra che i flat che eseguo siano corretti per un valore di 20000 ADU, ma questo solo visivamente e quindi non ho un riscontro matematico Il fatto è che in "letteratura" si trovano svariate indicazioni, 2/3 dell'effetiva dinamica dell'immagine (cioè la parte lilneare), altri scrivono il 50%, altri ancora 1/3.

Forse la definizione più corretta e matematicamente ripetibile è quella scritta sull'interessante articolo di S&T (che ho letto poco fa), indicato da Giovanni.

Ciao Adriano

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intendi quindi che il tuo risultato pratico si discosta da quello calcolato? Quando hai caratterizzato il sensore, come hai individuato la zona di linearità?
Considera che ogni punto a sinistra del gomito in teoria va bene, però più bassa è l'esposizione, minore è la "precisione" flat, inoltre diventano più rilevanti altre sorgenti di disturbo.

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Se non ricordo male ne parlavo anche un trattato di fotometria di un astronomo americano che è stata tradotto da anni in italiano e si trova nel sito del GAD (gruppo astronomia digitale).
Parlo di fotometria perchè è un campo dove avere una immagine ben "pulita" è fondamentale per avere precisioni nelle stime anche millesimali.
Si dice che la miglior cosa sia al 50% (sempre legato al picco) della risposta reale del senosre dove e quindi una retta e ben lineare. Una buona CCD (come elettronica) supera il 90% degli ADU massimi previsti, per esempio, su 65.500 circa diciamo sopra i 59.000 e quindi stare su valori intorno ai 30.000.
Per togliersi il pensiero bassterebbe fare varie prove cosi da avere una serie di flat compresi tra un terzo e 2 terzi del valore massimo di 59.000 (comunque c'è un modo anche per sapere fino a che punto la nostra camera è realmente lineare).
Attenti solo ai tempi di posa che se troppo corti creano ben altri problemi a secondo del tipo di otturatore che uno monta.

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http://www.ara.roma.it/

Come ho detto ho fatto svariate prove e "visivamente" mi sembra che il miglio risultato lo ottengo quando il valore di picco del flat è di 20000 ADU, ripeto visivamente. Quindi chiedevo se esistesse un metodo matematico per determinare il corretto valore di ADU.


Ho seguito la spiegazione del buon Martino.

http://astronomiadigitale.blogspot.it/2008/12/linearit-del-ccd-come-determinarla.html

e quindi sto nella zona di sinistra ovviamente, dove la risposta è lineare. Ma ora che mi dite di stare appena sotto il gomito, farò altre prove.
Poco sotto il gomito intendete come valore ADU medio o massimo del flat?

Ciao Adriano.

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