Indice di luminosità dei telescopi

Fabios

Edit.... 440k convertitori fanno MENO chiasso di 5.4M convertitori....

Fluenza? In che lingua? :mrgreen:

Scherzi apparte non l'ho mai sentito questo termine...

Gia' che ci sono mi correggo anche che le considerazioni circa il seeing sono piu' pertinenti alla risoluzione che al campionamento? Intendo dire che il campionamento, per le varie lunghezze, e' quello, non c'e' discussione. Invece la risoluzione la posso scegliere come credo. Ma e' lana caprina su concetti (i miei) traballanti mi sa...

fulvio mete

Cita:

Gia' che ci sono mi correggo anche che le considerazioni circa il seeing sono piu' pertinenti alla risoluzione che al campionamento? Intendo dire che il campionamento, per le varie lunghezze, e' quello, non c'e' discussione. Invece la risoluzione la posso scegliere come credo. Ma e' lana caprina su concetti (i miei) traballanti mi sa...

Ciao:
Nel deep Sky con integrazioni lunghe è il seeing medio a determinare il campionamento e la risoluzione del sistema telescopio/ccd.
Ovviamente tale principio ha un limite, come dicevo poc'anzi la perdita di informazione da sovra o sotto campionamento non può essere tale da annullare l'apertura, e far diventare un 5 cm pari ad un 5 metri, specie come raccolta di luce e profondità dell'immagine.

Massimo Costa

Allora, posto che la questione della grandezza del sensore da me sollevata è una gigantesca czzt :oops:

, me ne sono accorto rileggendo il post, continuano a non tornarmi le cose.

1) Diamo per assodato che a parità di F/, indipendentemente dal diametro, la luce sul piano focale per unità di superficie e di tempo sia la stessa?

2) Se sì, lo stesso pixel dello stesso CCD, messo su due F/5, uno 20 ed uno 50 cm, riceve la stessa luce nello stesso tempo?

3) Se sì, ha ragione Pilolli, che anzi non è in contrasto con Moore dato che questo pone la condizione di medesima copertura arcsec/pixel. Nella formula di questo ILSF, raddoppiando la F/ , per mantenere la stessa copertura, bisogna raddoppiare la dimensione del sensore, per cui l'indice rimane lo stesso. Da cui la indipendenza dalla apertura relativa sotto la condizione di medesima copertura arcsec/pixel.

4) Ma se è così, la vulgata che ciò che conta è l'apertura non è vera, per la profondità di immagine conterebbe solo l'apertura relativa e la grandezza del pixel. L'apertura conterebbe solo per la scala immagine.

Ditemi dove sbaglio, prima che mi venga il mal di testa.

M.

fulvio mete

Cita:

2) Se sì, lo stesso pixel dello stesso CCD, messo su due F/5, uno 20 ed uno 50 cm, riceve la stessa luce nello stesso tempo?

Non è questione di quanta luce ma di come arriva la luce.
Ammettendo un seeing medio di 3" dovremo campionare 1,5" per pixel:
il 20 cm a f 5 (1000 mm) campionerà, con una camera di 9 micron, circa 1,7", quasi quello ottimale.
1l 50 cm (2500 mm) campionerà circa 0,7 arcsec per pixel e quindi sovracampionerà, spandendo la luce su più pixel e provocando un abbassamento del rapporto S/R rispetto a quello teorico:.
Questo, tuttavia non vuol dire che le immagini del secondo saranno peggiori e meno profonde di quelle del primo, altrimenti ci potremmo accontentare del nostro 15-20 cm e buttare alle ortiche i vari 40-50 -60 cm e chi più ne ha più ne metta.Vuole semplicemente dire che le immagini ottenute non saranno adeguate al connubio ottica-CCD per quel seeing medio.

Cita:

4) Ma se è così, la vulgata che ciò che conta è l'apertura non è vera, per la profondità di immagine conterebbe solo l'apertura relativa e la grandezza del pixel. L'apertura conterebbe solo per la scala immagine.

Invece a mio avviso è proprio il contrario, la profondità (mag limite per gli oggetti puntiformi) e la raccolta di luce è determinata solo ed esclusivamente dall'apertura, se così non fosse dovremmo proporre ai vari Osservatori astronomici di sostiuire i vari ed ingombranti 5-10 metri a f 10-20 con ottimi 20-30 cm a f 4.

Fabios

Anche per me e' il contrario. Non che quello che penso sia rilevante, mi sto facendo una cultura in questo periodo...
Tra l'altro penso che la questione abbia molte prospettive, dipende da quel che si vuole fare. Come esempio personale, se volessi abbassare ulteriormente la risoluzione per coprire i difetti dell'inseguimento, dato che con il riduttore sono arrivato al massimo, potrei scegliere l'alternativa di usare pixel veloci, cioe' piu' grandi.
Ma questa magari e' una delle prospettive, dato che ci sono molti parametri dipendenti.
Infatti non mi so rispondere alla domanda: se ho un seeing di 4'' e voglio campionare quindi a 2'', cosa scegliere tra
-F2000 e pixel di 10nm
-F1000 e pixel da 20nm
che producono entrambe il campionamento desiderato?
Ok, apparte che magari da 20nm non esistono o costano un botto, parlo teoricamente, cosa cambia? Ok nel secondo caso penso che aumenta il problema della curvatura di campo e vignettatura, ma teoricamente ho un sistema super. Che scegliere tra quella coppia? Mi pare restino solo le considerazioni sul readout noise? Quindi se fotografo un oggetto relativamente luminoso (e me ne sto fuori dal problema readout noise, se me lo passate), le 2 coppie sono perfettamente equivalenti? Il numero di pixel e' lo stesso quindi grossolanamente non cambia neanche il bias no?
Possibile che non cambi null'altro? Airy, lunghezza di fuoco.. io alzo bandiera bianca.

fulvio mete

Cita:

Infatti non mi so rispondere alla domanda: se ho un seeing di 4'' e voglio campionare quindi a 2'', cosa scegliere tra
-F2000 e pixel di 10nm
-F1000 e pixel da 20nm
che producono entrambe il campionamento desiderato?

Ciao,veramente è il contrario: più alta è la focale, a parità di altre condizioni, maggiore deve essere la grandezza dei pixel in micron.
Nel tuo esempio, a f 2000 occorrerebbero pixel da 20 micron ed a f 1000 da 10 micron.Dal punto di vista del campionamento, ossia dell'illuminazione dei pixel, e solo da quello, le due coppie sono equivalenti, ovviamente, ripeto, a parità di altre condizioni.Per restare nell'esempio, nel primo caso ti servirebbe una ST9, nel secondo potrebbe andare una ST8.Per evitare di prendere due camere, puoi tuttavia prendere l'ST8 (quella coi pixel + piccoli, da 9 micron) e, alla focale più elevata, operare in binning 2X2.

andreaconsole

no, no e no: come siamo negativi! :mrgreen:

Faccio un esempio numerico per motivare la mia affermazione.
Abbiamo un ipotetico telescopio f/10, diametro 10mm, focale 100, attaccato ad un CCD altrettanto pixel da 10micron di lato. Abbiamo che ogni pixel coprirà un'area di cielo di 0,344'x0,344'
(per i calcoli: http://andreaconsole.altervista.org/ind ... ARCMIN/CCD )

Abbiamo poi un telescopio f/10, diametro 1000mm, focale 10000mm con lo stesso CCD di cui sopra.
Vediamo che in questo caso ogni pixel coprirà una superficie di cielo di soli 0,0034'x0,0034'.

in pratica la superficie di cielo dalla quale il singolo pixel del primo telescopio raccoglie luce è 10000 volte quella del singolo pixel del secondo telescopio.
Allo stesso modo però la raccolta di luce del secondo telescopio è, per diametro, 10000 volte la raccolta di luce del secondo.

In sostanza, nei due casi, al pixel arriverà lo stesso numero di fotoni per unità di tempo, è solo enormemente diversa la scala dell'immagine. Ed ecco perché gli osservatori non usano comunque piccoli APO. Chiaro ora il punto di vista?

Fabios

@Fulvio

eh si' volevo dire quello... ho pure usato le formule del sito ma poi mi sono sbagliato a riportare i risultati :mrgreen:

@Andrea
concordo (per quello che serve :mrgreen:

). Aggiungo che pero' io le vedo come due delle prospettive (lecite) di cui parlavo: nella tua prospettiva lo scopo dovrebbe essere quello di fare 2 foto a diversa focale e volere identica profondita. Mantieni fisso questo parametro, la profondita'. Io mantengo fisso il parametro risoluzione angolare (o campionamento... ho proposto di fare una differenza ma non la so mica usare...) e questo mi serve per confrontare 2 foto, sempre a pixel reali, e vedere le differenze di dettagli risolti piu' che le sfumatore piu' deboli.
Forse sbaglio ma sono due prospettive molto differenti che attingono alla stessa teoria, per fare cose diverse: trovare il tempo di posa corrispondente tra diverse focali, confrontare i dettagli tra stessa risoluzione.
In particolare la tua prospettiva mi pare piu' in topic se non sbaglio... cioe' collegare i tubi alla luminosita' del flusso raccolto, mantenendo fisso un CCD "campione", direi.

Arrischio a dire: penso non sia un caso che stiamo usando prospettive diverse. A me interessa vedere quanto sono risolte bene le strutture "chiare, forti" degli oggetti. Per fare un esempio (delle mie foto), preferisco una foto rumorosa della Eskimo a F2000 che mostra qualche dettaglio interno, piuttosto che una piu' a bassa focale, piu' pulita ma che mostri una Eskimo su cosi' pochi pixel che neanche lo scudo interno della nebulosa riesce ad avere la forma dello scudo, semplicemente troppi pochi pixel per la struttura, pur luminosissima!

vaelgran

Cita:

Arrischio a dire: penso non sia un caso che stiamo usando prospettive diverse. A me interessa vedere quanto sono risolte bene le strutture "chiare, forti" degli oggetti. Per fare un esempio (delle mie foto), preferisco una foto rumorosa della Eskimo a F2000 che mostra qualche dettaglio interno, piuttosto che una piu' a bassa focale, piu' pulita ma che mostri una Eskimo su cosi' pochi pixel che neanche lo scudo interno della nebulosa riesce ad avere la forma dello scudo, semplicemente troppi pochi pixel per la struttura, pur luminosissima!

No! (perdonami Andrea) :lol:

ma secondo me non ci siamo ancora. Dunque, premesso che pur fidandomi di quello che sostieni tu, Pilloli, ecc. perchè ad un bel momento la matematica è quella (pixel, focali, rapporti F/D, ecc. ecc.) io parlo esclusivamente per esempi pratici; la discussione, sempre secondo me, è interessantissima proprio per questo, ovvero vedere come, secondo i calcoli si arrivi ad un risultato e poi verificare sul campo ... che non è proprio così.

Non voglio star quà a dilungarmi troppo su quello che dice la matematica e quello che poi in realtà ci restituiscono i nostri amati strumenti ma faccio un esempio su tutti: la divisione di Cassini su Saturno è già percepibile in visuale con un buon 60/70mm, diciamo un rifrattore giapponese anni 70 (lo vista personalmente) ... ma secondo il limite di Dawes (formule matematiche) dovrebbe essere invisibile stante la sua piccola larghezza. Sappiamo tutti che invece essendo di colore molto scuro su uno sfondo chiarissimo ....... blà, blà invece è appunto visibile.

Quindi, compito per le vacanze:

- collegare una camera CCD (es. Sbig ST7) ad un pentax 75/500 (f/6,6) ed effettuare una posa da 10s su una galassia di magnitudine diciamo +12.
- rimuovere il suddetto CCD e collegarlo ad un C11 (f/10), che in teoria dovrebbe essere meno luminoso del 75, ed effettuare la stessa posa da 10s sul medesimo soggetto.

Confrontare le 2 immagini risultanti (grezze, senza applicare nessuna elaborazione): in quale strumento la galassia appare più luminosa? Naturalmente tralasciando la scala immagine che ovviamente nel C11 sarà di oltre 5 volte superiore.

Ciao

vaelgran

fulvio mete

Cita:

Faccio un esempio numerico per motivare la mia affermazione.
Abbiamo un ipotetico telescopio f/10, diametro 10mm, focale 100, attaccato ad un CCD altrettanto pixel da 10micron di lato. Abbiamo che ogni pixel coprirà un'area di cielo di 0,344'x0,344'
(per i calcoli: http://andreaconsole.altervista.org/ind ... ARCMIN/CCD )

Abbiamo poi un telescopio f/10, diametro 1000mm, focale 10000mm con lo stesso CCD di cui sopra.
Vediamo che in questo caso ogni pixel coprirà una superficie di cielo di soli 0,0034'x0,0034'.

in pratica la superficie di cielo dalla quale il singolo pixel del primo telescopio raccoglie luce è 10000 volte quella del singolo pixel del secondo telescopio.
Allo stesso modo però la raccolta di luce del secondo telescopio è, per diametro, 10000 volte la raccolta di luce del secondo.

Si, Andrea:
La tua ultima affermazione mi sembra un pò contraddittoria: ma i pixel raccolgono la stessa quantità di luce per la diversa scala immagine , o no? è questo il punto, se non vado errato .Innanzitutto c'è da osservare che il secondo sottocampiona in modo spaventoso, ergo è sottoutilizzato, ovvero una grande quantità di luce si perde o deborda, ma questo comunque non potrebbe spiegare una eventuale similitudine di prestazioni.
Secondo me no ,e ciò per un motivo non esattamente trascurabile, che il primo tele arriva si e no alla 8^ mag, il secondo alla 25^ o giù di lì: questo è il fattore che conta in astronomia.
Accogliere tout court il principio del rapporto F/D e della stessa raccolta di luce per singolo pixel per la diversa scala immagine vorrebbe dire che, a parità di camera ed integrazione, un 10 mm a f 10 è identico come raccolta di luce a un 1000 mm a f 10,ovvero che con 1h d'integrazione,ad es, dovrebbero arrivare entrambi alla stessa mag, cosa che non mi risulta affatto, anche sul piano pratico.
Quindi torniamo daccapo all'inizio: cosa si vuole intendere esattamente per luminosità di un telescopio?

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