Full Well Capacity (FWC) e considerazioni

jhonny81

Buon giorno a tutti quanti! ho l'ennesima questione da sottoporre.
mi sono letto le caratteristiche tecniche che ho trovato su internet del sensore CCD - Sony ICX-415AL monocromatico montato sull'Atik 16 IC-s, http://www.jai.com/SiteCollectionDocume ... X415AL.pdf

ero alla ricerca del valore full well capacity (Fwc) in elettroni, non trovandolo sul testo ho mandato l'e-mail al rivenditore dove l'ho acquistata quasi 2 anni fa da ottica san marco chiedendofli la FWC del ccd in questione, da notare che sto incominciando solo ora ad usarla :oops:

, ma nel frattempo ho studiato molto la materia ed ora so un bel po di più rispetto all'inizio, quindi ora sto cercando di mettere in pratica le mie conoscenze sulla materia.
mi ha risposto l'ingeniere che si occupata del reparto tecnico, dicendomi che la FWC e di 25.000 elettroni per ciascun pixel.

non ti sembra molto basso come valore?

da cio cosa se ne può dedurre?

1) io ne deduco che i pixel si saturano troppo presto, che non potrò fare misurazioni su stelle troppo luminose, e anche su quelle più deboli i tempi di integrazione dovranno essere calcolati i modo tale da non saturare i pixel.

2) in piu essendo fornito di anti blooming, il range dinamico che è gia breve visto la FWC, è ancora più breve a causa dell'anti-blooming.

3) vuol anche dire quindi, che il campo ti utilizzo fotometrico del sensore si restrige ulteriormente e quindi se voglio misurare la magnedudine di due stelle dovranno avere molto poca differenza di magnetudine apparente, altrimenti rischierei che una stella delle due (quella più luminosa), saturi i pixel oppure vada a finire nel campo di non linearità del sensore.

dico bene?
può esserci dell'altro?

quando posso e riesco a verificare su un grafico il range dinamico del sensore, dovrei quindi confermare ciò che ho dedotto?

grazie!!!

Ivaldo Cervini

Mi pare che le tue considerazioni siano sostanzialmente corrette. Un altro dato interessante sarebbe il guadagno del convertitore A/D. Normalmente non è detto che ogni elettrone venga conteggiato, la mia camera ad esempio ha una FWC di circa 100'000 elettroni, ma il convertitore A/D aumenta di un ADU ogni 2.3 elettroni quindi la camera va in saturazione quando raggiunge all'incirca i 43'500 ADU (sfrutta quindi abbastanza bene il campionamento a 16 bit). Se la tua camera ha davvero una FWC di 25'000 elettroni ed avesse un convertitore (è solo un'ipotesi, per farmi capire) che legge un ADU ogni 5 elettroni allora l'immagine saturerebbe a 5'000 ADU. Ipotizzando poi di volerla usare per la fotometria dovresti restare nella zona di linearità del sensore che di solito è nella prima metà della scala, non superando quindi i 2'500 ADU. C'è poi da considerare la corrente di buio che "mangia" ADU nella parte bassa dell'istogramma.

Detto tutto ciò però non mi sento di escludere totalmente l'uso di questo tipo di camera per la fotometria che, a patto di usare come stelle campione dei soggetti di magnitudine simile a quello da monitorare (cosa che comunque è sempre meglio fare), e di restare nella zona di linearità del sensore.

jhonny81

grazie per le conferme (pultroppo :wink:

) e grazie anche per gli altri spunti.

devo ammetere a malincuore che l'acquisto di questa camera non è stata ben ragionata alla luce delle conosce che oggi possiedo, ma solo in funzione: del prezzo (piu economica) e che fosse raffreddata.
Mi rinquora cmq che una piccola possibilità di usarla in fotometria ci sia, pertanto cercherò di urla nelle sue nelle mie possibilità anche se limitate, mi servira da palestra.

detto questo e priama di fare i test, come posso essere sicuro che la FWC comunicatami da rivenditore sia corretta, sai non trovandola sul manuale del sensore non ne ho l'assoluta certezza, è possibile ricavarla in altro modo? dai dati del manuale se ne può ricavare qualcosa? oppure tengo per buono questo valore e proseguo a fare le mie verifiche: linearità ecc.

Ivaldo Cervini

jhonny81 ha scritto:

...come posso essere sicuro che la FWC comunicatami da rivenditore sia corretta, sai non trovandola sul manuale del sensore non ne ho l'assoluta certezza, è possibile ricavarla in altro modo?

Più che la FWC il dato che ti dovrebbe interessare è il punto di saturazione, che come detto dipende anche dal guadagno del convertitore A/D. La prova è abbastanza semplice ed è utile anche per scoprire fin dove arriva la zona di linearità del tuo sensore.

Punta un soggetto (una stella abbastanza luminosa, va bene anche una stella artificiale se ne hai una) e riprendilo con un tempo di posa abbastanza breve. Quindi leggi il valore in ADU dell'immagine. faccio un esempio:

Ipotizziamo che con un secondo di posa la tua stella arrivi a 1'000 ADU. Prova quindi a riprendere per 2 secondi, il valore dovrebbe salire a 2'000 ADU. Puoi continuare così aumentando il tempo di posa e notando come vi sia una proporzione lineare tra il tempo di posa ed il valore in ADU. Ad un certo punto però il valore in ADU non aumenterà più in modo proporzionale all'aumento del tempo di posa, ad esempio potresti avere a 10 secondi 10'000 ADU, ma a 15 secondi solo 13'000 ADU: sei entrato nella zona di non linearità del sensore, zona che non devi raggiungere se desideri effettuare precise misurazioni fotometriche. Continuando a salire coi tempi di posa raggiungerai un livello che non aumenterà più malgrado tu possa aumentare il tempo di posa. Ad esempio potresti raggiungere 20'000 ADU con 30 secondi, che rimarrebbero tali con 60 secondi: questo è il livello di saturazione.

jhonny81

spero di non rompere troppo le scatole continuando fare domande...
i libri sono importanti per capire i concetti, ma per mettere in pratica ciò che viene spiegato su un libro non c'è ne come a chiedere a chi a gia esperienza.

dopo un po' di leccata di ... :wink:

, se posso continuo il doscorso...

per quando riduarda la linearità sel sensore ok mi è tutto chiaro e ti ringrazio per il chiarimento, cmq volevo eseguirlo con questa procedura che sembra molto precisa, (mi sono gia procurato il foglio flat fiel :wink:

)
http://astronomiadigitale.blogspot.com/ ... narla.html

ma per ricavare il range dinamico (DR) (che è importante quanto la linearità in fotometria), per misurare il DR, come spesificato nel tutorial, bisogna conoscere il FWC e il Read Out Noise, per il RON non è un problema (si può misurare) ma il FWC? mi sembra strano che non venga indicato sul manuale del sensore!
http://astronomiadigitale.blogspot.com/ ... amico.html

come si può ovviare al problema?
mi fido del valore di 25.000 elettroni che sarebbe la cosa più facile , oppure è possibile ricavarla per vie traverse?

Ivaldo Cervini

jhonny81 ha scritto:

...dopo un po' di leccata di...

Hai leccato troppo precipitosamente: stai già chiedendomi cose che vanno oltre le mie scarse conoscenza. Quale applicazione fotometrica ti interesserebbe affrontare, tanto per averne un'idea?

jhonny81

Ivaldo Cervini ha scritto:

Hai leccato troppo precipitosamente: stai già chiedendomi cose che vanno oltre le mie scarse conoscenza. Quale applicazione fotometrica ti interesserebbe affrontare, tanto per averne un'idea?

guarda sto affrontando l'argomento fotometria così come si vede documentandomi e approndento alcuni concetti che stanno alla base, come quelli esposti qui e in altri post che ho fatto in passato.
Quindi a essere sincero, parlarlando nel pratico, dirti con sicurezza dove applicare queste nozioni diventa difficile, ho un idea, ma che puo cambiare in funzione delle nozioni acquisite.
be detto questo e llo stato attule delle cose intendevo misurare la magnetudine di stelle in modo che posa onfrontarmi con le misurazioni precise già fatte che poso trovare sui cataloghi stellari, da qui una volta compreso i segreti della materia potrei misurare stelle variabili, e per ora mi fermo qui, per il momento.

Ivaldo Cervini

jhonny81 ha scritto:

Ivaldo Cervini ha scritto:

Hai leccato troppo precipitosamente: stai già chiedendomi cose che vanno oltre le mie scarse conoscenza. Quale applicazione fotometrica ti interesserebbe affrontare, tanto per averne un'idea?

guarda sto affrontando l'argomento fotometria così come si vede documentandomi e approndento alcuni concetti che stanno alla base, come quelli esposti qui e in altri post che ho fatto in passato.
Quindi a essere sincero, parlarlando nel pratico, dirti con sicurezza dove applicare queste nozioni diventa difficile, ho un idea, ma che puo cambiare in funzione delle nozioni acquisite.
be detto questo e llo stato attule delle cose intendevo misurare la magnetudine di stelle in modo che posa onfrontarmi con le misurazioni precise già fatte che poso trovare sui cataloghi stellari, da qui una volta compreso i segreti della materia potrei misurare stelle variabili, e per ora mi fermo qui, per il momento.

Non è il caso d'arrossire, suvvia!

La misura delle curve di luce delle stelle variabili non è difficilissima da realizzare con mezzi amatoriali, con un po' di pratica puoi arrivare ad un livello di precisione tale da farti rilevare anche il transito di esopianeti. Anche la misura di magnitudine è abbastanza semplice, ma per una buona precisione richiede l'uso di filtri standard purtroppo abbastanza costosi.

jhonny81

Ivaldo Cervini ha scritto:

La misura delle curve di luce delle stelle variabili non è difficilissima da realizzare con mezzi amatoriali, con un po' di pratica puoi arrivare ad un livello di precisione tale da farti rilevare anche il transito di esopianeti. Anche la misura di magnitudine è abbastanza semplice, ma per una buona precisione richiede l'uso di filtri standard purtroppo abbastanza costosi.

il prpblema vero che mi ritrovo ad afrontare ora è che per fare un precisa musurazione fotometrica bisogna evere una stella campione che deve rimanere entro certi limiti di luminosità dalla stella da misurare, questadifferenza appunto è il Range Dinamico. serve soprattutto a prommarsi la seduta in modo da non sprecare o per lo meno di ridurre sessioni inutilizzili. non so e ho reso l'idea.

sai a chi potrei rivolgermi che possa rispondere alla mia domanda precedente?

jhonny81

ras-algehu se ci sei batti un colpo!!! :mrgreen:

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