1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Assolutamente, non era un'osservazione diretta a Renzo o altri in particolare, è stata solamente una riflessione aggiuntiva per ampliare il topic, per esempio con questo tuo ultimo intervento che mi sembra davvero interessante. Sarebbe bello ampliarlo anche se (per i costi di cui parli) per noi mortali solamente a livello teorico. Dacci altre fonti oppure scrivi, quando hai tempo, ancora sull'argomento.

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ammetto di non avere fonti particolari, a parte quello che potete leggere chiunque in rete e un esame di teoria dei segnali passato per miracolo
Più seriamente, ho trovato questo link interessante, anche se non mi convince al 100%, nel senso che avrei preferito qualche dettaglio in più sulle sorgenti:
http://qsimaging.com/ccd_noise.html

Per come la vedo io, la questione funziona così:
- giusto per inquadrare la questione, per come è fatto il CCD, il pixel raccoglie elettroni, l'amplificatore amplifica il segnale generato, il convertitore analogico digitale dà al segnale analogico un valore numerico;
- solo restando nell'ambito del rumore di lettura, il segnale viene sporcato dal rumore di amplificazione (come contributo generalmente più rilevante). Per quanto fastidioso, comunque, un rumore gaussiano tempo invariante, avendo sufficienti esemplari si può sempre eliminare. Purtroppo, prima della somma, interviene la quantizzazione (un pixel avrà un valore finito), e questo rende ancora più difficile discernere il segnale dal rumore, perché un segnale molto piccolo rispetto allo step di quantizzazione ha un impatto modestissimo sulla media di segnale+rumore quantizzati. A ciò si potrebbe porre rimedio amplificando di più (in modo da ridurre l'importanza dello step di quantizzazione, in pratica equivale a ridurlo), ma un amplificatore stressato genererà ancora più rumore... Insomma, la qualità dell'amplificatore è molto importante.

Lo so che sono stato poco chiaro, ma per essere veramente chiaro dovrei fare dei disegnini... è un mio limite

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Paolo, devi considerare comunque che il rumore di bias non è un fondo uniforme ma discreto e non riproducibile con precisione. Vi sono pixel che di volta in volta presentano un rumore maggiore e altri che presentano un rumore minore.
Quando togliamo il bias dal segnale noi lavoriamo su un calcolo medio del valore di questo segnale per cui abbiamo che i "pochi" fotoni raccolti dagli oggetti deboli con scarse integrazioni possono, sommati al valore di bias di quel preciso pixel, essere al di sotto o alla soglia del valor medio.
Se sono al di sotto del valor medio non avranno mai la possibilità di essere rilevati in quel singolo frame (magari in un altro frame sì perché in un altro frame la somma del bias e del segnale è superiore al valor medio) e questo a prescindere dalla quantizzazione del rumore di lettura.
Anche per questo motivo si cerca comunque, anche con pose lunghe, di avere numerosi frames per migliorare il rapporto fra il segnale e il rumore.
Per Andrea.
Credo che una similitudine per poter illustrare il problema del guadagno sia quella delle vecchie pellicole, almeno per chi come me le ha usate molto.
Infatti le pellicole avevano sensibilità diverse proprio per rilevare in minor tempo segnali deboli. Il problema delle pellicole molto sensibili era la grana che non permetteva di avere un'immagine pulita.
Nel tuo discorso il problema è lo stesso. Per rilevare i segnali deboli devo aumentare la sensibilità (ovvero aumentare il guadagno dell'amplificatore) ma per far ciò introduco maggior rumore di amplificazione (grana più grossa) e perciò avrò maggiore segnale in minor tempo ma a scapito della leggibilità dell'immagine.

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