1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Ora sono ignorante in materia ma credo che il corretto campionamento punti alla massima sensibilita', non la massima risoluzione.
Ripeto che il campionamento ideale per il mio setup e' 1.5 ma se lo aumento, i dettagli aumentano. In un altro post c'era anche un'altra testimonianza.
Qui forse si ritorna al ritenere che Nyquist=massima risoluzione assicurata, ma non penso sia cosi', sovracampionare fa vedere di piu' in realta'. Come ho scritto in altri post, secondo me si vuol applicare Nyquist per il discreto, sul continuo, ragionando cosi'.
E' sul discreto che, se campioni al doppio di una lunghezza di un "trattino", hai la massima risoluzione assicurata. Non nel continuo.

Penso. Rischio corbellerie: 6.5 Mercalli

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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)

il sovracampionamento a mio avviso non ha alcun problema in sè,anzi se hai abbastanza luce più sovracampioni meglio è diviene un problema solo se per sovracampionare sei costretto a lavorare ad'un rapporto focale troppo elevato,ma anche sul rapporto focale ci sarebbe parecchio da discutere, interessanti per approfondire entrambi gli argomenti questi link:
http://www.stanmooreastro.com/SamplingFratioMyth.htm
http://www.stanmooreastro.com/pixel_size.htm

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i contenuti di questo post sono libere interpretazioni della realtà frutto della mente malata dell autore senza alcun fine didattico o scientifico, se ne sconsiglia la visione alle persone particolarmente suscettibili e ai rompimarroni.

Fabio:
non ho capito però se esiste una relazione quantitativa del campionamento-rumore.
Kind:
se ho letto bene, il campionamento migliore si attesterebbe sui 0.5-1.5 sec\pixel?
ciao,
Fabiiomax

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http://www.astrofabiomax.it
Skywatcher 250 f4.8, Canon350D modificata Filtro 12nm Ha. Guida Magz
"tre cose sono necessarie per un buon pianista: la testa, il cuore e le dita". W.A.Mozart

Porto su solo per sapere se qialcuno mi può indicare una relazione tra sovracampionamento e rumore introdotto dallo stesso. Non lo sapevo che esistesse e volevo capire che peso abbia cinsiderando unn sensore tipo kaf 8300 e 1600 mm di focale.
Fabiomax

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Guarda volevo uppare anche io!
Intanto spero ti stessi rivolgendo all'altro Fabio, non ho idea della risposta alla tua domanda . Posso solo domandare ulteriormente se ti riferisci al normale abbassamento di segnale quando aumenti la focale, o se parli di altro.
Sempre a rischio stupidaggini, mi pare che qui bisognerebbe quindi passare a parlare in parallelo del segnale (da una parte) e del rapporto s/n (dall'altra).
Ma lascio fare a chi sa...

Io non ho neanche capito l'interessante link segnalato da Kind, circa il campionamento. Non riesco a maneggiare le.. unita' di misura. Le conclusioni non le capisco, cioe' se ho un FWHM di 4, significa che sta su 4 pixel? E suggerisce di campionare a 4*3.5 pixel? Ma non capisco... gia' all'inizio sta su 4 pixel perche' ho campionato cosi'... davvero mi intreccio. E' normale che poi stara' su 4*3.5 pixel.. come l'ho capita io vado in loop.... help!

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

Il concetto è quello che avevo espresso prima. In una foto c'è un rumore di fondo, come in ogni misura che si fa. SI possono "vedere" solo gli oggetti che abbiano un segnale superiore a quello del fondo. Perchè se il segnale è dello stesso ordine di grandezza, più si integra più si somma anche il fondo e quindi alla fine non si ottiene nulla, solo un fondo "chiaro". Quindi se il segnale lo si distribuisce su tanti pixel, inevitabilmente se ne diminuisce l'intensità in ciascun punto peggiorando il rapporto segnale/disturbo e la possibilità di integrazione con tempi lunghi di esposizione. Perchè la luce che arriva è sempre la stessa (mica si cambia il telescopio), sovracampionando la luce di una stella la si distribuisce su tanti pixel e quindi l'intensità su ciascun pixel sarà tanto più bassa quanto più si sovracampionerà, fino a perdere completamente il segnale rispetto al rumore di fondo.

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“Ciò che non ha termine non ha figura alcuna” Leonardo da Vinci

Fabio, questo lo avevo capito, sebbene non sia un esperto , anzi diciamo pure un ignorante totale inerente al ccd
Nella scelta di un ccd per lavorare ad una data focale, però quello che dici mi aiuta a capire l'eventuale sovracampionamento ad esempio, in che percentuale influisce come rumore...e quindi se ne vale la pena utilizzare comunque un 8300 a 1600, se "tenesse" fino a 2000 etc... Volevo sapere se qualcuno avesse una idea quantitativa della cosa.
Grazie,
Fabiomax

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Ciao a tutti,

mi inserisco solo adesso poichè ho un pochino di tempo libero. Ho seguito un po il thread e provo a dire la mia cercando di non confondere troppo le acque...

Si è iniziato con un paragone di tipo "audio" e quindi prendo a modello questo concetto. Innanzitutto vorri guardare il concetto sotto un punto di vista appena diverso. Che significa campionare in realtà? Ovviamente tutti noi abbiamo una precisa idea. Il fatto è che si tratta di un concetto relativo al risultato che intendiamo ottenere. Per risultato, in questo caso, si intende la possibilità di ricostruire il dato discretizzato senza perdite ma IN FUNZIONE di un elemento di interpretazione. Per quanto attiene all'audio, il nostro ricettore è l'orecchio che, in individui perfettamente sani e giovani, ha una risposta in frequenza che va mediamente da 20 a 20000Hz. Per ricostruire una sinusoide si è quindi determinato che la frequenza con cui si dave campionare è praticamente doppia rispetto alla frequenza massima che intendiamo ricostruire senza perdite. Errori di campionamento e di conversione portano ulteriormente ad innalzare leggermente tale frequenza ai fatidici 44.1kHz del CD Audio. Chi la musica la registra in studio, sa di dovere rimaneggiare parecchio i suoni e/o aggiungere effetti, compressioni, reverberi ecc. Tali passaggi introducono altri errori e quindi le frequenze di camponamento iniziali sono ancora più elevate. Se però noi fossimo dei pipistrelli, le frequenze di campionamento dovrebbero superare i 300kHz per ricostruire correttamente la fonte campionata. Con questo voglio dire che, in applicazioni scientifiche, si compie sempre una scelta in base allo scopo del campionamento per determinarne il suo valore ottimale. Se potessimo percepire solo sino a 10kHz con il nostro orecchio, basterebbe campionare a 20kHz. Quel che possiamo dire rispetto all'acquisizione di immagini astronomiche è che, per poter ricostruire una PSF di tipo gaussiano (condizione ideale) e per essere certi che, nelle successive operazioni di allineamento, somma ecc. NON vadano persi dati, abbiamo bisogno di sovracampionare di circa 3.35 volte il valore FWHM di ciò che intendiamo risolvere.
Un altro concetto leggermente fuorviante, ma purtroppo è abbastanza comune, è quello di rumore. Linguisticamente ci suggerisce determinati e ben precisi concetti che, però, male aderiscono alla realtà statistica del dato. Sarebbe corretto parlare di certezza ed incertezza. C'è una soglia che deriva dalla frequenza di campionamento, dalla risluzione in bit e dalla precisione dei DAC che, a livello puramente elettronico e quindi senza considerare il fattore ottica/cielo, determina un dato certo da uno incerto. Quello è il rumore. Se fotografiamo un dato moltissime volte, anche se è incerto od al limite della soglia, statisticamente potremmo determinarne l'andamento e quindi stabilire se si tratta di casualità o di certezza (multi pose/tempi di pose lunghe). Dobbiamo sempre tener presente che si parla di numeri e non di qualcosa che è direttamente correlato alle nostre percezioni. Una immagine CCD, potremmo, invece di visualizzarla, farla suonare, farla vibrare ecc. a seconda di come decidiamo di interpretare quei numeri!
Una ultima considerazione logico/pratica è che, se sovracampioniamo notevolmente l'angolo di risoluzione che intendiamo regitrare (già perchè è di questo che parliamo) abbiamo la matematica che ha molti più elementi per determinare statistiche e quindi ci consente di utilizzare algoritmi nel dominio delle frequenze e quindi deconvoluzioni. Meno siamo sovracampionati, meno è possibile effettuare deconvoluzioni ma solo convoluzioni. Un soggetto di cuoi vogliamo risolvere angoli il più piccoli possibile, avrà un SNR maggiore nel sovracampionamento, a sfavore di parti estese (grossi angoli con pochissimi fotoni per area) di cui avremo scarse possibilità di intercettare fotoni utili a superare quella soglia di sopra. al contrario, volendo registrare aree angolramente estese e deboli con densità di fotoniXarea considerata molto basse, beneficieremmo del sottocampionamento con evidente impossibilità successiva di risolvere dettagli minuti che verrano registrati tutti insieme come flusso medio di fotoni/are/sec su di un unico pixel. Quindi non è vero in senso assoluto che sovra o sottocampionare producono peggio SNR, dipende dall'angolo che si intende (o può) risolvere stabilire il miglior compromesso.

Spero di non avervi cmplicato ancor di più la vita.....

Ciao da JOE

Ciao di nuovo,
Mi era sfuggito questo concetto che ci terrei a commentare:



Quel che tu dici suona quantomeno "strano" in termini di acquisizione di dati. Ovvero, il concetto come da te espresso è più che logico e consequenziale ma, in realtà le cose sono un pochino diverse. Tornando a quanto ho detto prima, il rumore di cui tu parli, cos'è? Posto che sia la differenza tra un dato certo ed uno incerto, sostieni che si riescono a "vedere" solo gli oggetti che abbiano un segnale superiore al fondocielo. Ora qual'è il valore minimo di fondocielo sulla terra? Diciamo la mag 22/arc/sec. E' noto che dalla terra è possibile fotografare oggetti che vanno ben oltre la 22a magnitudine, allora com'è possibile?
Il concetto che tu esprimi è giustissimo e vale per tutte le cose "certe" ovvero ragoinevolmente costanti nel tempo. Una stella occupa un certo angolo specifico nel cielo ed emette un flusso di fotoni continuo e "costante" in quell'angolo/tempo. Il fondocielo invece è un soggetto che ha un'angolo apparentemente infinito ma, per nostra fortuna, l'emissione di fotoni è assolutamente casuale e variable nel tempo e nelle condizioni. Ecco quindi che su di un sensore che sia lineare nel tempo (ossia mantenga inalterata la sua capacità di catturare un flusso di fotoni/angolo nel tempo) siamo in grado di catturare quel flusso in maniera precisa nel tempo. Il fondocielo, invece, ha un flusso variabile nel tempo il che ci consente, valutando le differenze per singolo angolo inquadrato, di fare statistica. Il suo contributo infatti non è lineare ma si somma in maniera quadratica (all'incirca) il che vuol dire che se abbiamo abbastanza dati, riussciamo a stabilire quanto di quel segnale è il fondocielo e quanto il soggetto, riuscendo a "vedere" cose molto meno luminose del fondocielo stesso.

Ciao da JOE

Bel post.
Non mi e' chiaro un punto pero'.



E qui mi intreccio di nuovo.
Non ho capito come si parte ma provo. Ho una foto con FWHM mettiamo di 8'' medio.
Fatta a F1090, con 1.57arcsec/pix (ma forse non e' importante per il calcolo..?).
Quindi... prendo l'8'' e lo devo campionare in 3.35 pixel.
Quindi 2.38 arcsec/pixel idealmente e' il corretto campionamento per risolvere (...mmm... cosa...).
Cioe' ricavo il campionamento ideale dal precedente campionamento? Si fa una prova ad una focale X, poi si ricava quale dovrebbe essere il campionamento "ideale" della serata/setup (salvo se si vuol sovracampionare)?
Se si', ha senso sia agire sulla focale che sui pixel (altro CCD o binning), o magari variando la focale varia f/, varia Airy, l'Universo, la vita, tutto?
42!
Mi scuso ma non capisco proprio..

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