1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Rispondo non per ribattere, ma solo per chiarezza per chi legge.
A pag. 115 del libro che consiglio vivamente di acquistare da Nuovo Orione, costa solo 14.90 euro e non ci si deve impazzire a tradurre l'ingese, il ccd in astronomia, che ho precedentemente citato, c'è scritto:
"Sovracampionamento : si realizza quando il massimo dettaglio prodotto dal telescopio si registra su un numero troppo elevato di pixel(ossia più di 2)per l'uso di una focale eccessiva o di un sensore dai pixel troppo piccoli"
Sottocampionamento: è la condizione opposta, quando, per l'utilizzo di una focale troppo corta o di pixel in relazione troppo grandi, il campionamento sul sensore è inferiore a limite di Nyquist"

Per la cronaca il limite di Nyquist è 2.

Gli autori non mene vogliano se ho riportato due loro paragrafi.

Quello che dici tu è vero, ma il campionamento di un setup è fisso, in quanto dipende dalla focale del telescopio e dalla dimensione dei pixel. Invece la messa a fuoco può cambiare anche parecchio tra una sera e un'altra...e mica hai cambiato setup?
Io ho sempre calcolato il campionamento del mio setup a prescindere dalla serata, anzi, spesso calcolo un eventuale campionamento PRIMA ancora di comprare un determinato tubo ottico. Quello che non riesco a capire è cosa c'entra il campionamento con la messa a fuoco. COme ti dicevo già prima, il campionamento del setup della foto è 1,61 arcsec/pixel, valore che io conosco a prescindere da tutto. Percui, che mi frega sapere se sono sottocampionato o sovracampionato a seconda della serata? Mica può cambiare??
Boh, forse sono io che mi sto 'nceppando su sta cosa...

EDIT: la foto è stata fatta in bin 2x2, percui il campionamento è di 3,22. Scusate l'errore.

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Donato e Gianluca Ciracì

Strumentazione:
Dobson 16" f/4,5;
Two Twin Triplets APO 110mm f/7 AeM optics
Two Sktwatcher Eq6 Skyscan;
Two SBIG ST-8300m Cameras - Magzero Mz-5m; Webcam Philips Toucam pro II - Philips SPC900NC

Ciao di nuovo,
vedo che si cita spesso il famoso teorema di Nyquist e vorrei fare chiarezza. Questo famoso teorema è stato formulato ed è valido per il suono, e più precisamente indica la minima frequenza di campionamento necessaria alla ricostruzione di un'onda sinusoidale pura. La soluzione più generale del criterio di Nyquist è la deviazione standard che, per una distibuzione di tipo Gaussiano equivale a FWHM 2.355 pixels. Questo criterio però è misurato su di un singolo asse, per misurare la risoluzione lungo la diagonale di un singolo pixel, è necessario moltiplicare tale valore per sqrt(2) che genera la frequenza di campionamento critica di FWHM 3.33 pixels. Considerato poi che è davvero difficile che un telescopio generi una PST che sia una Gaussiana pura, allora si evince che è meglio lasciare un'ulteriore margine di campionamento per avere certezza di ricostruzione. Questo ci porta a circa FWHM 3.5 pixels. Valore che, da verifiche pratiche e sperimentali, garantisce un'ottima possibilità di ricostruzione ed editing.

Ciao da JOE

Johnny, grazie ancora della tua puntualizzazione!
Ma in definitiva, cosa c'entra l'fwhm che tu leggi con maxim per controllare la messa a fuoco con il campionamento di un setup?questo è il passaggio che mi manca...

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Donato e Gianluca Ciracì

Strumentazione:
Dobson 16" f/4,5;
Two Twin Triplets APO 110mm f/7 AeM optics
Two Sktwatcher Eq6 Skyscan;
Two SBIG ST-8300m Cameras - Magzero Mz-5m; Webcam Philips Toucam pro II - Philips SPC900NC

Scusa mi spieghi come misuri l'fwhm con maxim?

La misura dell'FWHM che si fa in Maxim, aiuta a determinare la migliore posizione del fuoco semplicemente perchè, minore risulta il numero, minore è ovviamente il diametro del dischetto di metà intensità del disco di Airy (FWHM appunto). Se ne deduce che la stella è sempre più tendente ad un punto e quindi alla migliore condizione di focheggiatura. Il valore FWHM, non c'entra nulla con il compionamento del setup, quello è un'angolo fisso e dipende esclusivamente dalla focale e dalla dimensione del pixel. Il valore FWHM ti dice solo su quanti pixel ricade il dischetto di cui sopra. Se il vostro sistema ha un campionamento di 1.61 arcsec/pix, un FWHM di 3 significa che la distribuzione dell'intensità MEDIA del disco di Airy ha un diametro di 3 pixel, ovvero 1,61*3=4.83 arcsec. Badate bene che questa non è la risoluzione che effettivamente state registrando, ma il suo velore a metà della intensità migliore che il setup può registrare.

Ciao da JOE

Mi fa piacere che l'argomento si sia acceso, peccato che solo noi quattro ne prendiamo parte perchè sul titolo non è specificato, chiedo allora ai fratelli campani di variare il titolo con l'aggiunta della problematica di cui stiamo parlando.

Rispondo prima a Astrojoe, a cui chiedo, solo perchè l'argomento ha delle basi logiche, di controllare attentamente prima di inviare le risposte. Astrojoe scrive: "Il valore FWHM, non c'entra nulla con il compionamento del setup, quello è un'angolo fisso e dipende esclusivamente dalla focale e dalla dimensione del pixel"
qui Astropie si contraddice perchè anche il campionamento dipende esclusivamente da focale e dimensione del pixel, infatti il campionamento si calcola in secondi d'arco per unità di pixel, in pratica quanto angolo di cielo entra in un pixel, questo dipende dalle dimensioni del pixel ovviamente, e dalla focale del tele, più la focale è alta e più piccolo sarà l'angolo sotteso da un pixel.

Rispondo a Giuki84.
"Ma in definitiva, cosa c'entra l'fwhm che tu leggi con maxim per controllare la messa a fuoco con il campionamento di un setup"
A pag. 109 del libro citato, (ve lo volete leggere!!) c'è il bel capitolo "L'ottimizzazione del sistema telescopio/CCD", tutto in italiano.
Comunque è riporata la formula seeing medio = FWHM * C
In sostanza per valutare il seeing medio si fa nonrmalmente uso di questa formula, l'FWHM quindi dipenderà dal seeing e dal campionamento in pratica dalla scala dell'immagine. Ora, in quanto il seeing medio "indica" la massima risoluzione rilevabile, conviene che il campionamento sia metà del seeing medio (parliamo di angoli). Ergo FWHM = 2.

Voi stessi l'avete ammesso che a binning 2x2 state sottocampionando, quindi dovè il problema, i conti tornano perfettamente.

Riguardo la messa a fuoco, è chiaro che le formule da me citate fanno riferimento alla FWHM di una perfetta messa a fuoco, quindi bisogna prima curare la messa a fuoco e poi rilevare l'FWHM, questo è ovvio. Poi notate "guardando il monitor" come l'FWMM cambia con il tempo, si alza, si abbassa nel giro di frazioni di secondo, è proprio e esclusivamente il seeing a far cambiare il valore, in quanto il campionamento come voi stessi avete detto è fisso, dato dalla focale e dalla dimensione del pixel.

Voi mi direte allora il seeing è soggettivo? Be si su questo mi troverei daccordo con voi. Però se sto fotografando, per scegliere l'opportuno campionamento, mi interessa sapere il seeing che io rilevo con il mio tele, o quello assoluto? Capirete bene che l'unico seeing che mi interessa è quello che rileva il mio tele.

Secondo me sono formule dettate da regole pratiche che quindi ben funzionano e anche se non alla lettera bisognerebbe rispettarle per ottenere il massimo dalla propria attrezzatura e dal proprio cielo.

Scusate devo andare, spero di continuare nel pomeriggio.
Saluti a tutti
edoardo

Ciao, grazie di essere intervenuto, ma non capisco dove sia la contraddizione. Come anche tu dici il campionamento (sarebbe più giusto dire l'angolo di cielo che ricade in un pixel) dipende solo dalla focale e dalla dimensione del pixel. Se, per esempio, in Maxim non si impostano correttamente i valori di lunghezza focale e di dimensione di pixel, non sarà possibile determinare valori corretti in arcosecondi. Cionondimeno, i valori di FWHM non cambieranno affatto in quanto, come già detto, misurano solo la distribuzione del famoso dischetto, su di un'area espressa in pixels. Semplicemente Maxim, o qualsiasi altro software, non saranno in grado di determinare quanto grande è, in arcosecondi, questo dischetto. L'inghippo è proprio questo, il valore FWHM di persè, non è espresso in arcosecondi, ma solo in pixels! Quindi, in conclusione, il valore FWHM non c'entra con il campionamento del setup. Spero di essermi spiegato meglio.

Ciao da JOE

Confesso di non aver letto questo libro anche se ne ho letti molti altri a riguardo, e, qnche quì, vorrei spingermi un pò oltre dato che il thread si sviluppa in maniera davvero interessante. Quando si dice che "l'FWHM quindi dipenderà dal seeing e dal campionamento in pratica dalla scala dell'immagine" è corretto ma va anche interpretato, si vuol dire che la PSF cambia con il variare del seeing e che, ovviamente, quest'ultimo ne determina la distribuzione. Và inoltre considerato il tempo in cui questa PSF viene rilevata (altrimenti come farebbero mai i planetaristi a risolvere particolari nell'ordine di 0,16 arcsec?), e a quanti ADU? Continuo a ripetere, il valore FWHM esprime un'area non la risoluzione. Il citato teorema di Nyquist, in quanto ingegnere del suono, posso ripetervi che è un pò limitativo in quanto formulato per avere la certezza di campionare e poi poter ricostruire senza aliasing una forma d'onda sinusoidale pura su di un singolo asse. Quando si parla di Ottica e di almeno due assi (il pixel è latoXlato) le cose cambiano ed il teorema non è più sufficiente a garantire la cattura e la successiva ricostruzione senza errori di una PSF puramente gaussiana, figuriamoci una PSF convoluta. Del resto perchè mai, se l'orecchio umano perfetto ha un range di frequenza udibile compreso mediamente tra i 20 ed i 20000Hz il CD si campiona a 44.1KHz? Per Nyquist basterebbe campionare a frequenza doppia ovvero 40Khz. Il fatto è che c'è sempre una certa quantità di errore di vario genere che viene campionata e ricostruita insieme al segnale e quindi è meglio avere un certo margine. Quando si lavora a più dimensioni, le cose peggiorano. esiste poi la possibilità di deconvolvere (i professionisti lo fanno regolarmente ed è questa la vera ottica adattiva) conoscendo la PST (vero problema che noi abbiamo è la sua precisa determinazione infatti). Come vedete il discorso è tanto interessante quanto ampio e complesso. Quello che può essere utile (e che credo sia quello che intendeva Pering) sapere, è il migliore valore di FWHM ottenibile mediamente su di una singola posa "lunga" in una data serata o luogo relativamente al proprio setup. Esistono vari metodi per la determinazione di questo fattore e, di solito, il più utilizzato da i seeing monitors è quello di utilizzare una maschera di Hartmann e sfocare leggermente, raccogliere la luce risultante su di un sensore con un'ottica a focale nota (quindi se ne conosce perfettamente la risoluzione angolare) e determinare l'avvicinamento e l'allontanamento delle due immagini fantasma per determinare il massimo Delta misurato come angolo. Quello si che, in un tempo medio considerato, è il minor angolo registrabile su di un sistema.

Ciao da JOE

Intervengo solo ora in questa discussione molto interessante, sia perche' non l'avevo vista, sia perche' troppo tecnica
per le mie misere conoscenze...mi rendo conto di essere troppo "pratico" e poco "teorico".
Secondo me si stanno creando delle incomprensioni riguardo ai termini usati nei messaggi precedenti ... nel senso:
FWHM, bisogna vedere se lo esprimiamo in pixel o in arcosecondi, viene da se che nel primo caso il campionamento e' ininfluente,
mentre nel secondo no in quanto necessario per il calcolo dello stesso.
Inoltre, sempre riguardante l' FWHM, bisogna specificare se il dato e' scaturito dalla procedura di messa a fuoco, e
quindi derivante da pose di pochi secondi, oppure riferito, ad esempio, ai subframe che riprendiamo per poi
compositare un' immagine.
Per come lo intendo io il valore di FWHM che leggo quando faccio il fuoco mi indica, in linea di massima, la qualita'
del cielo in quel momento e ovviamente mi fa capire qual'e' il punto di fuoco migliore,
ma quello che trovo piu' utile e' quello che mi da CCDInspector (per esempio) quando analizzo i subframe
dopo averli ripresi....solo cosi' si puo' capire realmente sotto che tipo di cielo abbiamo ripreso.
Inoltre ho sempre notato mediante esperienze dirette ed indirette che in presenza di campionamenti molto alti
o molto bassi, quindi sovracampionando o sottocampionando, i valori di FWHM durante la procedura di fuoco risultino
un tantino alterati...sicuramnete utili per il raggiungimento del fuoco ma poco indicativi per la valutazione del cielo.
In ultimo: ho sempre creduto che il valore minimo visualizzabile da Maxim fosse 1, ma anche se cosi' non fosse ( e quindi
rilevasse un valore da subpixel) all' atto pratico poco cambierebbe in quanto andando a riprendere l'immagine un pixel
potra' essere acceso o spento, ma non acceso a meta' per cui avremo, al limite, una stella per ogni pixel e quindi
un FWHM espresso in pixel (bada bene non in arcosecondi) uguale a 1.
Spero di non aver detto troppe cavolate, in tal caso correggetemi

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