1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Ringrazio tutti per questo argomento, dato che anche io confondevo il rumore di quantizzazione col readout. In ogni caso, dato che entrambi, cioè la loro somma, indipendentemente da quale sia dominante, sono legati al singolo frame, è chiaro che, a parità di tempo totale, meno frame usiamo meno rumore di questo tipo esiste. Ora, dato che però fare frame lunghi è più svantaggioso (tracking, errori ecc), la domanda secondo me cruciale è: quanto deve essere lungo un frame per minimizzare il contributo del readout/sampling nel singolo frame e quindi nella somma finale? I calcolatori in rete danno risultati simili ma partono da assunti un po' differenti, cioè descrivono l'aquazione del rapporto S/N con i diversi contributi del rumore in modo diverso. Quale è secondo voi il più attendibile, anche alla luce delle prove pratiche effettuate?

Ciao, Massimo

come suggerisci tu è ovvio che una posa lunga è per certi motivi migliore di tante brevi (per altri motivi no, tipo satelliti nel campo). E la risposta al "quanto lunghe" è intuitivamente il più possibile (limite: saturazione stelle, fondo cielo). La questione che più interessa a me è il motivo (assodato che c'è) per cui non esiste un N tale che N pose brevi sono uguali ad una posa lunga, visto che non si può dire banalmente che il rumore sulle singole pose si somma e quindi nella somma c'è N volte il rumore del singolo frame perchè non è così. Per me l'unico indiziato credibile è l'errore di quantizzazione, ammesso di essre riusciti ad eliminare la correlazione del bias (sottraendolo).

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

come cercavo di spiegare, quel N dipende dall'oggetto che si vuole tirare fuori, ovvero dobbiamo fare in modo che nella singola posa, il numero di fotoni raccolti nel pixel sia comparabile con il rumore di bias, in questo modo una volta sottratti dark e bias, e sommato un discreto numero di foto, abbiamo una immagine pulita!
ovvio che se l'oggetto era debolissimo, cominciano a vincere il fondocielo e-o il rumore termico (al primo nn c'è rimedio con il secondo c'è il raffreddamento!)

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Davide Ghiso
Meade Schmidt-Newton 6" (763mm F/5) - William Optics Zenithstar 66 ED - Eq6 skyscan Barlow 2x e 4x apo coma - Oculari meade superploss 26mm
Kellner 20 e 4 mm Ploss 10mm - Hiperion 8mm - Atik 383l+ monocromatic
filtri baader 36mm R,G,B,L,H-alpha - magzero mz_5 bn
Gruppo Astrofili Volontari Ingauni Albenga SV

Davide Ghiso
ma chi sarà mai questo Dario Fo!?

Per il discorso del RNO ecc. appena ho due minuti (ormai durante le vacanze pasquali) mi leggerò con calma i contributi.
Per il discorso N pose brevi <> da una posa lunga pari alla somma ragiona in questi termini
Hai un rumore (chiamalo come ti pare) di valore X costante e indipendente dalla durata dell'esposizione
Se il numero dei fotoni che colpisce il singolo pixel è molto basso il segnale resta in molte pose al di sotto della media del rumore medesimo per cui il contributo sarà di pochi adu sulla somma complessiva
Se invece fai una singola posa il numero dei fotoni si somma costantemente e alla fine avrai un valore più elevato di quello che avevi dalla singola somma.
Questo ovviamente vale in principal modo per i segnali deboli.
Ragioniamo in termini di segnali cospicui.
Sottrai a ognuno il valore del rumore e ottieni il segnale pulito
Ma se il valore del rumore medio è pari a 5 adu e il segnale è (complessivamente per quella sorgente luminosa) di 100 Adu avrai il segnale pulito con un valore di 95 Adu (se non ti piace il termine adu cambialo con quello che vuoi)
Ammettendo che si tratti di pose da 30 secondi l'una sommandone 20 avrai il segnale di una singola posa da 10 minuti?
95*20= 1900
Vediamo la singola posa, lasciando perdere il seeing e le fluttuazioni del segnale.
Abbiamo il nostro rumore che è di 5 (considerando la posa lunga possiamo anche aumentarlo ma di poco. Raddoppiamolo e mettiamolo a dieci. Non parlo del rumore termico che è lineare con l'aumento della durata dell'esposizione ma di quello che può essere chiamato bias o RNO o come preferite)
Il segnale raccolto è 2000 meno il rumore pari a 10
Abbiamo un segnale di 1990 che è diverso dai 1900 che abbiamo visto prima
Io ho capito il concetto in questo modo (e mi torna con l'esperienza personale)

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Cieli sereni da Renzo


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Il titolo del topic non è un optional. Usiamolo bene!

come discorso "per capire" va benissimo, però ricordando che con la tecnica della somma si può estrarre anche segnale che abbia potenza minore del rumore (che però deve essere reso prima a media nulla)

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Provo a continuare a contribuire da inesperto. Credo che la quantizzazione dei danni possa ben farli: se sommo o medio 2 pixel con 2 differenti profondita' di bit (dopo il campionamento), ottengo la somma o la media. Se invece sommo o medio 2 pixel che, pur variando in elettroni catturati, ricadano comunque nello stesso "slot" di campionatura, avro' 2 pixel identici ad ogni elaborazione, contengono la stessa informazione.
Quindi se faccio pose brevi, avro' forse delle dinamiche (differenze di elettroni) che andranno "perse" perche' saranno considerati nello stesso slot. In questo caso l'informazione e' persa, non c'e' elaborazione che tenga. Quindi fare pose piu' lunghe permette di evitare che dinamiche in effetti differenti vengano quantizzate nella stessa profondita' di bit.
Se ho capito bene, non e' possibile accedere al valore di elettroni catturati ma solo al valore digitale del campionamento di tale valore (nonostante il valore che si campiona sia gia' digitale).
Discussione interessantissima, non me ne vogliate se scrivo castronerie...

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Telescopio e montatura: Meade ACF LXD 75 (SC 8'') - Riduttore: Baader Alan Gee Mark II (attualmente: Feq 1090, f5.4)

CCD Deep: Orion DSCI II (color ICX429AKL 752*582 8.6nm*8.3nm) - Guida: OAG tramite Meade DSI Pro
CCD HiRes: Philips SPC900NC
Filtri: Hutec IDAS LPS-P2

SW di acquisizione ed elaborazione (su Vista32 e XP): MaxIm DL EE, Registax - SW di guida: PhD e ASCOM 5.5 Pulse Guide

Tra piccole iene anche il Sole sorge solo se conviene (Afterhours)

se ho capito bene si, il succo della questione è proprio questo!
che poi è la stessa cosa che diciamo noi scritta in un altra salsa.
In quanto a rumore di quantizzazzione-ron è solo una dicusccione su di una definizione interessante ma del tutto inutile ai fini pratici di utilizzo di un ccd almeno per un utilizzo amatoriale!

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Davide Ghiso
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Davide Ghiso
ma chi sarà mai questo Dario Fo!?

Pero' vedi che non parlo di RON.
A me pare che ci siano "due salse" esposte. Non ho idea di chi abbia ragione, io dico solo come la capisco io, che RON ed errore di quantizzazione sono cose diverse. Oppure h ocapito male i discorsi.

Volendo aggiungere il RON, secondo me dovrebbe essere:
Il segnale sotto il RON e' rumore (o vale zero, se si sottrae il bias). A questa perdita si somma che, finche' il segnale non supera non solo il RON ma anche il valore necessario per essere convertito nel bit 0000000000000001, il segnale varra' comunque zero.
In piu' il discorso di prima, della discretizzazione di valori di elettronvolt diversi, classificati nello stesso valore di bit di profondita'.

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si ci sono due versioni: il Ghiso-pensiero e il resto dell'universo
ma lui è fisico, va capito

volevo solo precisare che il RON non diventa zero se si sottrae il bias così come il rumore termico non diventa zero se si sottrae il master dark: avremo solo errori a media nulla e che quindi sommando pose tendono a sparire

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

Non credo di avere capito il senso di questi ultimi post, ma la sapevo così: il readout/sampling è l'unica componente del rumore non legata al tempo di esposizione ma legata alla generazione del frame stesso. Escludendo ciò, il rumore è sempre lineare al tempo e quindi in teoria il S/N della somma è uguale a quello della singola. L'integrazione, sia che la faccia il sensore (singola) che il software (somma) è la stessa operazione. E' chiaro che ciò si scontra col fatto che poi il readout esiste, ma se non esistesse, il S/N sarebbe lo stesso.
Cioè, qualcuno sta sostenendo che, readout/sampling a parte, sarebbe diverso?
Mai letto/saputo nulla del genere.
Se questa equazione è giusta, non vedo dove sia il dubbio.

Il Ron è legato al numero delle esposizioni e il rumore del fondo cielo al tempo. Dato che però il Ron si aggiunge, la singola esposizione sarà in teoria sempre superiore alla somma (che ha N*Ron). Si tratta di vedere a quale tempo di esposizione il Ron sia dominato dal rumore di fondo cielo in modo che tale svantaggio nella pratica sia così ridotto rispetto al vantaggio pratico di fare più frame. Che poi il Ron includa il sampling o meno è un dettaglio che non sposta la questione, perché tanto entrambi sono legati al numero dei frame.


M.