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Che camera scegliere

La nuova frontiera. Parliamo di questi sofisticati strumenti e di come hanno cambiato il mondo dell'astrofotografia.

Messaggioda Domenico1984 » 20 set 2018, 10:11

LA 183 è sicuro una camera notevole ma...
Mi riferisco ai grafici pubblicati sul sito ZWO e una camera che non regge il confronto con altre camere come la 178-294 parlo sempre dei sistemi BSI.
La problematica è il Gain...ovvero il raggiungimento della correlazione ottimale tra fwc,Gain e ReadOUT.
Non teniamo conto dei dati di bandiera, ovvero gli specchietti per le allodole.
Questa è una analisi personale di ciò che ho "appreso" dalla mia esperienza con i CMOS documentandomi qui e li, quindi chi ne sà più di me, gli prego di intervenire.
Dunque partiamo dalla sorgente, nel nostro caso una emissione di luce. Io voglio catturare esattamente con rapporto 1fotone=1e di carica sul nostro sensore.
Detto ciò queste cmos permettono la possibilità di muoversi liberamente in questo rapporto tramite il Gain.
La 178 Gain nominale (il valore espresso dal driver per intenderci) = 0 corrisponde a un Gain e-/adu = 0,95 circa
con un FWC di 15000 con un ReadNoise di 2.2 Ciò significa che arriva un fotone il rapporto restituisce una "Leggera amplificazione" di ciò che entra con una intensità campionabile di circa 8000 livelli di grigio(circa 13 bit).
La 294 diciamo che è complementare della 178 in più offre la possibilità di rendere "cieco" il sensore.
A gain nominale= 0 il suo rapporto è 4e-/Adu ovvero per far segnare una carica il fotone o meglio flusso deve impattare 4 volte. In ambetue i casi il Rapporto FWC/ReadNoise restituisce sempre una quantità di livelli consona al campionamento a 14 bit, Questo rapporto, il Dynamic Range si mantiene poco al disotto dei 14 bit del convertitore potendo restituire sempre circa 8000 livelli di grigio(circa 13bit).
Nella 183 le cose un pò cambiano in peggio.
Lavorando a unity gain la FWC da 15000 nominali passa ad un valore circa di 4000 ovviamente sempre ben campionati dal convertitore 12 bit ma per il rapporto FWC/Read OUT il quale assume il valore di circa 2.2 otteniamo che possiamo campionare circa 1800 livelli(quasi 11bit) di grigio contro i circa 8000 livelli campionabili con la 178 e la 294. Basandoci sui convertitori notiamo che mentre la 178 e la 294 sfruttano "quasi tutto" il potenziale del convertitore nel rapporto 1:1( in realtà il convertitore viene sfruttato alla sua metà perchè la metà di 14 bit non è 7 ma è 13bit) la 183 nel rapporto 1:1 perde quasi 2bit di campionamento quindi più della metà del convertitore è inutilizzato.
Per farla breve penso che sia meno performante come camera rispetto alle altre due per la poca capacità di contenere in una silgola immagine valori di intesità fortemente e minimamente diversi. Meno profonda insomma
Io trovo la 178 la vincitrice peccato però cha in tutti i casi la diagonale del sensore è un elemento da tener bene a mente!!!
Spero di essere stato di aiuto, se ho detto castronerie linciatemi pure.
Domenico1984
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Messaggioda gioveluna » 20 set 2018, 18:35

Intanto vi ringrazio tutti per le vostre opinioni, per Paolo appena possibile inizierò a fare riprese con la 224 mc, purtroppo qui il tempo meteo è da.....,
Dunque visto che dovrei usarlo con il 120/900 apo, il Maksutov 150/1800, sono indeciso tra la Asi 290 mono o la 178,183,294, se ci fosse la 385 mono invece lo prendevo subito.
Per Domenico se dovresti scegliere tra la 290 la 178 la 183 e la 294 cosa prenderesti tenendo conto che lo dovrei usare col Maksutov e Lapo 120/900,sia sulle riprese solari che deep sky.
gioveluna
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Messaggioda Paolo » 20 set 2018, 21:28

Mi riferisco ai grafici pubblicati sul sito ZWO e una camera che non regge il confronto con altre camere come la 178-294 parlo sempre dei sistemi BSI.

Ciao Domenico, visto che ti riferisci ai grafici pubblicati sul sito ZWO:

http://astronomy-imaging-camera.com/wp- ... -gain1.jpg
https://astronomy-imaging-camera.com/wp ... -gain1.jpg

non hai bisogno del gain e dei bit di campionamento per conoscere il range dinamico, basta dividere la FWC per il rumore di lettura, questi sono infatti gia' espressi in elettroni. Per la ASI 178 la dinamica reale e' pari a 15000/2.2 = 6800 circa.

Siccome mi pare di aver capito che stai facendo un raffronto con la ASI 183 a parita' di RN, basta ricavare sul relativo grafico la FWC corrispondente. Si ha 5000/2.2 = 2300 circa.

Sono questi i numeri da confrontare, non 8000 e 1800 che hai riportato per le due camere (non sono comunque enormemente diversi).

Nota che una dinamica di 2300 livelli e' ancora molto buona per l'astrofotografo. Soprattutto non e' questo che limita la resa visiva in una ripresa di una debole nebulosa (per fare un esempio).

Considera che per la SBIG ST-8300M (il gain e' preimpostato) la dinamica vale:
FWC 25000e-
RN 9.3e-
Dinamica = 25000/9.3 = ~2700

Giulio, ardua scelta la tua... Pensa bene se affrontare il discorso deep-sky. Non e' escluso che oltre alla camera giusta tu debba poi spendere il doppio per un'ottica piu' adatta...

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Messaggioda Pering » 21 set 2018, 9:53

circa il calcolo del range dinamico della 18, facendo uso del grafico io prenderei fwc 15000 corrispondente a Read noise 3 e quindi risultato 5000.
Circa il range della 8300 di soli 2688 si può dire che 16 bit sono sprecati? bastavano 12.
Giacchè siamo in tema vediamo la stl 11000: 5454 bastavano 13.
umm! :-? ma allora perchè tutti i ccd hanno il campionatore da 16? solo per farci sprecare tempo e denaro?
Allego tabulato preso dal sito di Martino.
RangeTAB.png

Infine mi chiedo ma il DR(stops) che si legge sui tabulati citati da Paolo corrispondono ai bit? Nel caso non stiamo a fare calcoli leggiamo e basta, la 183 al massimo il DR è poco superiore a 12, nel caso della 178 un filo più su, nel caso della 294 arriviamo a 13.
Sulla 294 bisognerà fare un discorso a parte perchè c'è una scaletta nel diagramma che non ho compreso.
294-Gain-RN-DR-FW-vs-gain2-e1508750996334.jpg
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Messaggioda Paolo » 21 set 2018, 14:47

circa il calcolo del range dinamico della 18, facendo uso del grafico io prenderei fwc 15000 corrispondente a Read noise 3 e quindi risultato 5000.

E' una possibile scelta. Ma spesso pero' vogliamo lavorare con il minimo rumore di lettura per i noti benefici dello stacking con pose corte e, in generale, con frame in cui domina il RN.

Il lato esattamente opposto, cioe' il settaggio che permette di lavorare con il minimo RN, purtroppo ammazza la dinamica (vale per tutte camere che stiamo considerando). Puo darsi allora che il miglior compromesso sia nel mezzo. Se impostiamo ad esempio 100 in entrambe le camere ASI 178 e ASI 183, otteniamo quanto segue (FWC/RN dedotti sempre dai grafici del costruttore):

ASI 178MM
FWC 5000e-
RN 1.7e-
Dinamica = 5000/1.7 = ~2900

ASI 183MM
FWC 5000e-
RN 2.2e-
Dinamica = 5000/2.2 = ~2300

Come dicevo nell'altro post, 2300 livelli sono ancora tantissimi per l'astrofotografo.

Circa il range della 8300 di soli 2688 si può dire che 16 bit sono sprecati? bastavano 12.
Giacchè siamo in tema vediamo la stl 11000: 5454 bastavano 13.

Anche a me sembra cosi'. Ho letto pero' che stare "stretti" con la profondita' di bit puo' introdurre del rumore. Per adeguare la gamma dei conteggi da digitalizzare (ADU) alla dinamica reale devi alzare parecchio il gain (e-/ADU). Al contrario, si tende a tenerlo basso per il discorso del rumore e, in generale, per una migliore rappresentazione del segnale. Qui potrebbe dare utili dettagli il nostro mitico Marco Paolilli che le camere digitali le progetta.

Infine mi chiedo ma il DR(stops) che si legge sui tabulati citati da Paolo corrispondono ai bit? Nel caso non stiamo a fare calcoli leggiamo e basta, la 183 al massimo il DR è poco superiore a 12, nel caso della 178 un filo più su, nel caso della 294 arriviamo a 13.

Gli stop sono gli EV fotografici (exposure value). Li ritroviamo ad esempio nei settaggi delle reflex, usati spesso per compensare un controluce o altro. Ogni valore successivo o precedente dimezza o raddoppia l'intensita' luminosa. Sono rappresentativi di un range dinamico ma personalmente, nell'ambito in cui si parla, preferisco i livelli agli stop oppure ai decibel.

Non so dirti a proposito del gap esibito dalla ASI 294. Sembrerebbe inutile lavorare con un settaggio sotto 120...

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Messaggioda umberto » 21 set 2018, 16:28

:ymhug: Giulio, io la sceglierei matrimoniale con esposizione a Sud, credo sia più confortevole e migliore per l'osservazione dei corpi celesti!....
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Messaggioda Pering » 21 set 2018, 18:46

In effetti il DR non è l'unico parametro che bisogna prendere in considerazione.
La sensibilità è forse più importante e qui il 183 che fiora l'85% la fa da padrona.
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Messaggioda Domenico1984 » 22 set 2018, 20:22

Paolo ha scritto:

Siccome mi pare di aver capito che stai facendo un raffronto con la ASI 183 a parita' di RN, basta ricavare sul relativo grafico la FWC corrispondente. Si ha 5000/2.2 = 2300 circa.

Sono questi i numeri da confrontare, non 8000 e 1800 che hai riportato per le due camere (non sono comunque enormemente diversi).

Viaggiando in treno forse ho sbagliato a pigiare la calcolatrice o mi sono ciecato in toto...
Cmq tra tutte quelle analizzate la migliore sembrerebbe la 294 se fosse mono sarebbe il massimo...
CCD o CMOS? bah...già prima era un casino scegliere il ccd ora che ci sono 2 tipologie con milioni di scuole di pensiero la vedo ardua.
Io analizzerei la cosa da un mio personale punto di vista.
Cosa voglio riprendere e quanto grande? Quale fattore di riduzione voglio applicare? Ovvero quanti pixel sarà grande la visualizzazione della mia immagine sul mio pc o sulla mia stampa?
Se volgio fare esempio M81 grande 1024x768 e occuparla per l'intero della mia immagine voglio poter sfruttare un'ottica la quale ricopra interamente la diagonale del mio sensore con la sola M81. Ho un full frame? bene l'ottica deve poter proiettare la m81 interamente sul mio sensore. Che grandezza di pixel voglio usare? Chissene..... Scelgo quella che mi dia una QE migliore e un rumore più basso.."Cavolo se la vedo al 100% vedo la nebbia!" Bene se dai tuoi 40megapixel la riduci a 1024x768 sono sicuro che vedrai una immagine bella incisa e completa...E' una mia visione attenzione ma vi lascio un piccolo esempio RC ridotto circa 1100 di focale con asi 178 pix 2.4micron..
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