Ciao, vedo che c'è già una gran bagarre e la cosa è interessante, vediamo di dare risposte (nell'ambito delle mie conoscenze ovviamente) a tutti, in ordine di apparizione
escocat ha scritto:
E dove sta la differenza? Pixel grandi, nell'unità di tempo, prendono più fotoni dei pixel piccoli, e quindi catturano meglio le deboli sorgenti luminose. In 10 secondi con camere a pixel grandi registri già qualche galassia, con camere a pixel piccoli prendi solo qualche stella. Non mi è chiaro i tuo discorso sulla sensibilità, sicuramente sbaglio io qualcosa...
Allora, non confondiamo il fine con il mezzo, la sensibilità, o meglio in questo caso l'efficienza di un sensore, è indipendente dale sue dimensioni ed è riferita alla capacità dell'elemento "fotosensibile" di catturare la luce che lo colpisce. Una pellicola 400iso da 35mm non è meno sensibile di una 400iso 6x6 giusto? Parliamo quindi del solo elemento fotosensibile che, a parità di area di cielo inquadrata, è più o meno efficiente nel registrare i fotoni che la colpiscono. Il disorso che fai tu è poi relativo al rapporto di campionamento impiegato e dipende dalle dimensioni pixel e dalla focale impiegata.
LorenzoM ha scritto:
Se ho capito....non sbagli, sicuramente pixel più grandi comportano una sensibilità maggiore, perchè il segnale va integrato sull'intera superficie sensibile, che quindi sarà maggiore rispetto una camera a pixel piccoli. Ma sicuramente bisognerà fare anche un discorso sulla tecnologia fotosensibile e quindi sull'efficienza quantica del sensore che dipenderà dalla tecnologia costruttiva dei pixel.
Pixel grandi ma con bassa efficienza quantica possono raccogliere meno fotoni di pixel piccoli con alta efficienza quantica.
Penso che sia utile ragionare tenendo una variabile sempre fissa!
Ripeto che non è così, l'efficienza è un parametro che esula dalle dimensioni, dice soltanto che quell'elemento è in grado di catturare il n% dei fotoni che lo colpiscono. Risulta evidente che se ho 500mm di focale con pixel da 9 micron ho una certa area di cielo inquadrata per pixel che è diversa da se impiego 1000mm di focale (un quarto dell'area) ma la capacità del sensore di catturare i fotoni che colpiscono quell'area non cambia ed è quel parametro che costituisce l'efficienza.
LorenzoM ha scritto:
Questa pezzo mi ha illuminato!!!...praticamente cambiando ottica si hanno gli stessi risultati in tempo diverso.
Magari, non è così, semplicemente a parità di diametro e di Strehl (la capacità di un'ottica di concentrare la luce in un singolo punto, ovvero la sua qualità complessiva), non conta il rapporto focale in quanto nello stesso tempo di posa si raggiunge lo stesso SNR nell'area considerata.
escocat ha scritto:
Allora torna la solita stupida domanda, cosa cambia tra una posa da 10 minuti e una da mezz'ora?
è equivalente prendere una posa lunga o tante brevi pose e poi mediarle? Togliendo tutti i problemi di guida o roba che passa nel campo.
Oggetti invisibili nelle singole pose poi possono "apparire" se vengono sommate molte pose? La mia domanda sorge perchè certi sere fa ho provato a riprendere la vdb151 ed era praticamente invisibile dopo una posa da 10 minuti, allora mi è venuto il dubbio, andare avanti o alzare la posa?? come posso decidere?
Il vantaggio di avere dei numeri come risultato di una posa, consiste che si può applicare la matematica e, nel nostro caso, la statistica. Diciamo che la nostra camera ed il nostro sistema generano degli errori e quindi del "rumore", è possibile venire a capo del rumore generato dal sistema con i dark frames ed i flat field ed è possibile venire a capo dello skynoise con la posa (entro certi limiti fisici), quello che non è possibile fare è venire a capo del rumore di lettura (ovvero degli errori che pruduce la nostra elettronica) che è inclusa nella nostra immagine. Quello che però possiamo fare è limitare la sua influenza con le singole pose. Diciamo che vogliamo far si che la percentuale del rumore di lettura (readout noise) sia non più del 3%/5% dei nostri dati, conoscendo le caratteristiche tecniche della nostra camera, è possibile, in base anche al contributo del fondocielo e di parte dello skynoise, sapere qual'è la posa minima da superare per far sì che nei dati raccolti il rumore contribuisca nella percentuale stabilita. A quel punto sarà più utile fare molte pose di quella minima durata per poi effettuarne una media statistica ed ottenere una posa ad alto SNR in cui avviene il "miracolo" ovvero potrai ben vedere la tua VDB151! Molti hanno la necessità di effettuare pose più lunghe di quanto non sia il valore calcolato perchè c'è un problema diverso: la loro elettronica non genera un'istogramma decente ergo bisogna esporre maggiormente. Ciò non smentisce la matematica ma solamente la qualità (e quindi il costo) dell'elettronica di gestione del sistema.
Claudio ha scritto:
Interessantissimo topic, non mi è chiaro ancora bene il discorso del vantaggio di avere pixel grandi, perchè tra modelli di ccd, di cui la differenza è praticamente è la dimensione del pixel, tipo la atik 320e pixel da 4.4 uM e la atik 314l pixel 6.45 uM (il sensore è leggermente più piccolo) il prezzo è quasi il doppio!
dunque il pixel grande ha dei vantaggi notevoli rispetto a ccd con pixel piccoli, ho sbaglio??!?!
Il fatto di avere pixel grandi o piccoli sta nel fatto che fisicamente un pixel più grande può contenere più carica ma facciamo una semplice considerazione: un sensore nuovo come l'8300 della Kodak ha una full well di 25000e (non vorrei sbagliare ma è un'esempio) ed una quantizzazione di 16bit ovvero 65535 livelli. Ma allora una domanda sorge spontanea: se può contenere 25000e come fa a dare 65535 livelli? Ad ogni fotone un elettrone e quindi un livello? Sbagliato. C'è un parametro nei CCD che si chiama Gain ed è un numero per il quale bisogna dividere gli elettroni per avere un livello o meglio un ADU (analogo to Digital Unit). Se ho un gain di 0,5 allora ogni 2 elettroni saranno un livello e quindi ecco raggiunti già 50000 possibili livelli. Se un pixel ha una full well di 250000 con un gain di 2,5 allora potrò avere 100000 livelli di grigio (oltre i 16 bit). quindi questo parametro è sempre un compromesso tra il rumore che si produce nell'aumentare o diminiuire il gain rispetto a 1 (il valore in cui niente viene cambiato) e la full well e la risoluzione di campionamento in bit.
escocat ha scritto:
Ecco, a grandi linee (senza tenere conto della sensibilità intrinseca di un CCD dovuta alle caratteristiche elettroniche di costruzione) più grandi sono i pixel maggiore è la sensibilità (intesa come "velocità" di risposta ad un segnale). Questo discorso è importante perchè potrebbe evitare problemi a chi vuole un CCD per il deep sky. Nulla vieta di riprendere galassie con un CCD che ha pixel di 3 micron, si avrà un'ottima risoluzione (sempre facendo attenzione ai campionamenti e al seeing) ma si dovrà faticare parecchio con le pose e il numero di integrazioni. Se il campionamento lo permette, cioè non si ha una grande perdita di risoluzione, molto meglio per le galassie un CCD con pixel di 8 micron. Se poi uno se ne frega della risoluzione allora ancora meglio pixel di 15 micron. Con 1 minuto di posa avrà già la galassia sul suo monitor.
Quanto al problema posa/numero di pose, purtroppo non si scappa: è sempre meglio più pose col maggior tempo di posa (quello che permette il miglior rapporto segnale/rumore ed evita la saturazione). Facendo la media il rumore si abbatte e il segnale trionfa. L'istogramma rivela sempre qual'è il tempo massimo utilizzabile per QUEL ccd, per QUELL'oggetto in QUELLA serata con QUEL telescopio.
In base a quanto detto sin quì, il tuo ragionamento viene a cadere. Quello del rapporto di campionamento rispetto al seeing ed, in parte, al tipo di imaging che si deve fare è un discorso importantissimo ma non correlato alle caratteristiche "fisiche" dei sensori fin quì descritte. In linea di massima è sempre meglio sovraccampionare leggermente e, se si fà fotometria od astrometria (quindi è importante individuare una posizione od un centroide) è sempre meglio sovraccampionare mentre se ci serve un più alto SNR per le aree diffuse, è vantaggioso sottocampionare, ma la matematica dietro questo è relativa ad altri fattori, non a quelli fisici del sistema.
GHISO983 ha scritto:
Dico solo che un ccd con pixel piccoli si può fare binning 2x2 ecc con uno con pixel enormi non puoi fare binning 0,5x0,5.....
Tradotto un ccd a pixel grandi resta un ccd a pixel grandi, un ccd a pixel piccoli può trasformarsi in uno a pixel grandi.......
Poi le domande che poni non hanno risposte semplici (sei sicuro astrojoe che il fondocielo non sia lineare? mi puoi spiegare il perchè? Semplice curiosità...)
Ghiso, è vero che si può binnare ma non è proprio lo stesso, c'è un maggior errore di lettura e poi a che servirebbe avere 10000 pixels se non li usi?
Il fondocielo non è lineare perchè i fotoni si muovono in maniera casuale e tendente all'isotropico mentre i soggetti emettono secondo vettori precisi e costanti.
GHISO983 ha scritto:
ma mi sembra si sia dimenticato di tenere conto del rumore termico... (quello del dark per capirsi)
Se ci fai caso lo ho incluso nel camera noise. L'esempio che tu fai del rumore termico forse è importante per una DSLR (nella quale è difficile andare oltre certe pose proprio perchè il cameranoise è troppo grande e quindi più di tanto non è discriminabile) ma in un CCD raffreddato è sempre un valore al quale si fa facilmente capo con un dark e quindi non và considerato nel computo del SNR finale. Il fatto di riempire un pit più o meno rapidamente, come detto, non è una un fattore influente sull'SNR è vero che ci metto più fotoni nell'unità di tempo, ma contestualmente ci metto anche più fotoni/rumore e quindi alla fine il risultato non cambia, 10min ad f5 hanno lo stesso SNR di 10min ad f10. Sembra strano ma se ho un grado di confidenza 3 (ovvero il segnale è 3 volte più del rumore) allora ho il 33% di contrasto rispetto al rumore e quindi posso distinguerlo. Il fondocielo in un f5 ha 4 volte la velocità di accumulo di un f10 e quindi...
Alla luce di questo meglio avere un telescopio grande e buono ed adattarlo al meglio alle proprie condizioni di seeing ed al target fotografico che intendiamo perseguire!
esocat ha scritto:
Si, anche questo è vero, però ti mangi 3/4 del CCD...faccio un esempio: se ho un CCD di 1000 x 1000 pixel da 3 micron e lo uso in binning 2x2 avrei un CCD di 500x500 pixel da 6 micron... 500pixel sono davvero pochi per avere una buona incisione e 6 micron non sono poi tanti per avere una grande sensibilità. Non sarebbe nè carne nè pesce...la cosa funzionerebbe bene avendo a disposizione un CCD di 3000x3000 pixel da 3 micron con un binning 3x3. Allora si avrei 1000x1000 pixel da 9 micron, buona definizione e buona sensibilità, con la possibilità di riservare il binning 1x1 solo per le foto ad alta risoluzione. Ma quanto costa un CCD così? Ed inoltre: il binning è adatto ai CCD in b/n. Se hai un CCD a colori cosa succede alla resa cromatica? Tutti questi sono interrogativi che finora mi hanno impedito di scegliere il mio CCD adatto!
I CCD a colori hanno una matrice di Byers e per cui il discorso cambia in quanto la risoluzione dei vari canali è differente (50% verde che è il colore che vediamo meglio, 25% rosso e 25% blu) ed anche i luoghi dove il segnale è registrato sono diversi.
In generale molti pixel consentono più "statistica" e quindi una maggior possibilità di effettuare convoluzioni e deconvoluzioni, ma non altro.
Mi fermo quì sperando di aver chiarito qualcosa ma credo proprio che si discuterà a lungo... BENE!
Ciao da JOE
Home
Iscriviti
La Bacheca
F.A.Q.
Login/Logout
)
e per digerirle ci vuole un pò...