provo a semplificare un discorso complicato per cacciare fuori i
principali problemi in gioco...

il rumore di un'immagine ccd e' la somma incoerente di vari contributi, tra
cui il rumore intrinseco di lettura (indip dalla posa), il rumore fotonico
(dip dalla posa e dal soggetto), il rumore termico (dip dalla posa).
(le fluttuazioni dei rumori stocastici, che sono quello che uno vuole evitare,
decrescono con la radice quadrata del numero delle pose sommate, come tu dici,
ma i rumori intrinseci possono avere dei pattern spaziali (es. righe o colonne
piu' o meno rumorose) per cui il processo di media non porta a nessun miglioramento)

cio' detto in un mondo ideale e' meglio fare una sola posa, lunga tanto quanto
basta per non fare saturare il sensore sul soggetto in esame, o meglio
farne tante lunghe cosi', e poi sommarle.

per soggetti deboli come quelli a cui noi siamo interessati sarebbero pose da
decine di minuti

nella pratica non conviene perche':

1. la montatura non e' perfetta (correzioni a scatti ecc...)
2. la guida non e' perfetta (flessioni differenziali ecc...)
3. il sensore non e' perfetto (poca linearita' vicino ai limiti di saturazione ecc...)
4. la sfiga (ossia: passa un satellite nel campo e devi buttare la posa,
  dai una bottarella al telescopio e devi buttare la posa, il vicino accende il
  faro da 3000W del giardino per vedere se il gatto e' tornato a casa e devi
  buttare la posa ecc...)
ecc...

il punto e': quanto possono essere brevi le pose senza perdere troppo in
rapporto segnale/rumore

questo dipende dal bilanciamento tra il rumore di lettura e le altre componenti
del rumore.

quello che a me e' venuto fuori, ma anche ad altri, e' che esiste una larga
zona di buoni risultati anche andando verso pose decisamente corte, dell'ordine
di (poche, al limite una) decine di secondi, purche' si lavori con camere con
rumore di lettura limitato.

per i risultati vedi i vari post sull'argomento, dove sono riportate le immagini
dei vari test

spero di aver fornito qualche chiarimento...

ciao a tutti  g.

gdicarlo ha scritto:
4. la sfiga (ossia: passa un satellite nel campo e devi buttare la posa,
   dai una bottarella al telescopio e devi buttare la posa, il vicino accende il
   faro da 3000W del giardino per vedere se il gatto e' tornato a casa e devi
   buttare la posa ecc...)
ecc...

ciao a tutti   g.

Grande Giuseppe!!!

Una perfetta descrizione dei vantaggi e svantaggi ma ho evidenziato quello che anche io ho gia' scritto nei miei appunti che sto preparando, nella predisposizione dell'articoletto, infatti non c'e' sera che non mi capitino 3-4 satelliti in mezzo ad alcuni frames...che poi scarto prima dello stacking con DSS o AA3.

Qualche volta si vedono anche le tracce di bolidi...e qui...sarebbe piu' interessante l'esame dei vari frames.

Grazie per il chiarimento , che mi sara' utilissimo ma , il mio articoletto ha un target piu' dimostrativo che teorico (anche se serve sempre), in modo da invogliare e non spaventare. ;D ;D ;D ;D

Ciao

4. la sfiga (ossia: passa un satellite nel campo e devi buttare la posa,

A proposito... esistono alcune particolari combinazioni studiate per minimizzare disturbi di questo tipo (es. mediana). La mia esperienza pero' (sono un involontario cacciatore di tracce, non so se ricordate la mia primissima sessione di riprese CCD dove ho acchiappato il terzo stadio del lanciatore Ariane...) ha mostrato come anche con questi tipi di combinazione una traccia abbastanza intensa non va via al termine dello stacking. Inoltre, a meno di prendere una marea di subpose (e qui ci stiamo confrontando con integrazioni fatte di poche e lunghe subpose), l'immagine risultante presenta un livello di rumore leggermente superiore rispetto allo stacking con media/somma, senz'altro fastidioso in caso si desideri "tirare" le parti piu' deboli del soggetto. Questi sono i motivi per cui, a meno che la traccia sia molto debole, preferisco anche io escludere il frame dalla combinazione.

Ci sono anche altri aspetti interessanti riguardo le subpose brevi. Uno di questi e' in relazione all'inquinamento luminoso. Senza entrare in dettaglio , una posa molto corta si dice che tende ad essere dominata dal rumore di lettura. Una combinazione di tali pose produce un'immagine finale caratterizzata da forte rumore, probabilmente associata a pattern spaziali (righe, piccoli segmenti rettilinei, ecc.). Questo perche' il processo di media (per fare un esempio), come spiegato da Giuseppe, fa un ottimo lavoro con il rumore di tipo casuale, ma non altrettanto con quello di lettura che tende a ripetersi uguale in ogni frame. Il legame con l'IL... In presenza di forte inquinamento luminoso, la stessa subposa di breve durata che dal deserto di Atacama era dominata dal rumore di lettura, e' invece dominata dal rumore fotonico. In questo caso per ottenere lo stesso bilanciamento tra i vari tipi di rumore si deve accorciare ulteriormente l'esposizione. In altre parole l'IL abbassa la soglia sotto la quale il frame e' dominato dal rumore di lettura (condizione da evitare).

Ovviamente non significa che da Latina raggiungerai lo stesso rapporto s/r di Atacama! Solo che l'accorciamento delle subpose, a parita' di integrazione totale, avra' meno impatto (in termini di deterioramento) sulla qualita' dell'immagine finale. In altre parole piu' e' elevato l'IL e piu' corte potranno essere le subpose. Per gli stessi motivi e' sconsigliabile ad esempio usare pose molto corte con i filtri interferenziali che, come e' noto, tagliano via quasi completamente la luce artificiale. Questo e' un argomento che meriterebbe di essere approfondito, io ho solo letto alcuni lavori in rete che mi sono sembrati attendibili. Inoltre nel parlare di questi concetti abbiamo fatto diverse semplificazioni.

In ogni caso, teorie e chiacchiere a parte, sono i risultati che contano. Tu hai toccato con mano come sia possibile produrre buone foto usando tempi di esposizione davvero corti. Certo, i soggetti non devono essere troppo deboli, ma per tanti altri risulta una tecnica senz'altro valida per i vantaggi che sono stati evidenziati piu' volte in questo topic. Con camere caratterizzate da bassissimo rumore, credo si possano raggiungere risultati inaspettati. Il fatto e' che pochi azzardano in quanto in fase di apprendimento spesso si seguono (giustamente) schemi collaudati. Ma a volte, percorrendo altre strade, ci possono essere sorprese molto interssanti... Mai dimenticarsi che il mondo del CCD e' relativamente nuovo e in continua evoluzione.

Ciao e buon lavoro
Paolo

provo a semplificare un discorso complicato

Giuseppe, non é che io voglia essere pedante, ma non capisco in che modo il discorso sia complicato o, quantomeno, sia stato esposto in modo complicato nel mio intervento. In fin dei conti diciamo esattamente le stesse cose. Capisco che chi non é avvezzo a prendere carta e penna per passare dalle parole ai calcoli possa avre qualche esitazione, ma al livello media aritmetica di N misure e radice quadrata di N dovrebbe prorio starci altrimenti é inutile parlare di somme incoerenti, rumori intrinseci, rumori stocastici ecc. 
Ovviamente il rumore ('noise' per intenderci meglio io e te)é di natura casuale e, immagino, sai bene che la sqtr(2) compare proprio per questo.
In quanto ad aloni o a quant'altro di sistematico e fastidioso restituisca il sensore (e quì devo dire che per ragioni di competenza e di ...incompetenza io di sensori ccd ne so ben poco!!) si tratta pur sepre di segnali che appartengono all'immagine restituita dal recettore (non della sorgente celeste si capisce).
In senso stretto, come ben sai, purtroppo l'osservatore risale facilmente alla trasformata del segnale, ma non può calcolare la funzione di trasferimento.
Il problema del confronto tra immagini a pose lunghe e brevi, come ho considerato, impone una necessaria osservazione sulla durata ottimale di una posa lunga proprio perché il rumore in tal caso cresce fino a confondere troppo il segnale, pur facendosi, queto, più marcato.
Tale problema fu trattato in un articolo apparso su Sky di qualche anno addietro, articolo in cui si esaminavano i risultati di immagini a lunga posa date da sensori raffreddati e non raffreddati.

Un amichevole saluto a tutti

Pluto, non e' la tua esposizione ma proprio l'argomento ad essere davvero molto complesso. Noto che a livello amatoriale facciamo tante semplificazioni per cercare di capire il reale funzionamento di una camera CCD e quantificare i segnali non provenienti dal soggetto ai quali e' purtroppo inevitabilmente associato del rumore.

Ad esempio la formula:


(da http://www.starrywonders.com)

per quanto si avvicini a prevedere il rapporto segnale/rumore (il dato per noi piu' significativo) sulla base dell'esposizione totale e delle subpose, del rumore di lettura e del flusso fotonico relativo al fondo cielo e al soggetto, non tiene conto di tutti i fattori che entrano in gioco.

Che l'argomento sia complesso si evince anche dalle infinite discussioni sui gruppi/forum nazionali ed internazionali, spesso molto accese e senza soluzioni definitive, dove pare che sia vero tutto e il contrario di tutto. Un ulteriore dimostrazione che le cose dal punto di vista pratico possono non andare sempre secondo quanto previsto e' che questa affermazione:

Vale a dire che se mediamo ad es. 10 immagini per averne una allora l'errore associato a ogni pixel value di quella imagine (ciò che definisce in pratica il rumore) risulta circa 1/3 di quello della singola immagine. Ora eseguendo una posa, dello stesso soggetto, con posa pari a 10 volte quella delle singole pose cosa succede? E' ovio che il rumore risultante su questa lunga posa é maggiore di quello sulla media delle prime.

non e' veritiera, verificandosi di fatto l'esatto contrario. Tieni conto che non stiamo parlando di una posa unica da 30 ore ad un soggetto luminoso che arriva alla saturazione o comunque finisce nel campo di non linearita' del sensore per cui nascono altre problematiche, ma di una integrazione totale di qualche ora suddivisa in moltissime sottopose da 10 secondi oppure in poche da 30 minuti. Risulta molto piu' rumore sulla media dei frames da 10 secondi ed e' colpa del rumore di lettura.

Di nuovo, anche considerando questo, sono convinto che non siamo affatto arrivati a descrivere il reale comportamento di una camera CCD per il quale credo siano necessarie formule ben piu' complesse di quella vista sopra. Per questo io sono dell'idea che non c'e' nulla di meglio di provare ed analizzare i risultati. E' vero che il tempo al telescopio per noi e' sacro, quindi non lo "perdiamo" per vedere cosa succede se... ma credo sia sbagliato. Magari si scoprono cose interessanti e, chissa', si finisce per sfatare miti...

Ciao ciao
Paolo

Paolo ha scritto: Che l'argomento sia complesso si evince anche dalle infinite discussioni sui gruppi/forum nazionali ed internazionali, spesso molto accese e senza soluzioni definitive, dove pare che sia vero tutto e il contrario di tutto. Un ulteriore dimostrazione che le cose dal punto di vista pratico possono non andare sempre secondo quanto previsto e' che questa affermazione:

Magari si scoprono cose interessanti e, chissa', si finisce per sfatare miti...

Ciao ciao
Paolo

Intanto...ti ringrazio infinitamente Paolo per la tua capacita' di essere chiaro e acuto allo stesso tempo.

Ho quotato due frasi sulle quali concordo in pieno...che testimoniano come spesso in Italia , sappiamo essere solo Guelfi contro Ghibellini , il tutto condito da una bella dose di "Fiera della Vanità" , perdendo il senso vero della questione.

Ho iniziato la scrittura dell'articolo e spero che vi piaccia(lo inviero' in anteprima a Te, Giuseppe e Max), comunque anticipo solo che il fulcro della questione sara' per me quello di divulgare in modo semplice e non conflittuale con la metodologia delle pose lunghe in quanto a mio avviso sono due livelli diversi di tecnica,setup etc...
Utilizzero' il minimo di formule e statistiche , ma quasi esclusivamente immagini e casi reali di ripresa.

Grazie e ciao

Della serie: "Le api non possono volare"... ma volano!
Quello che sto per dire è un po' OT come argomento in sé, ma fa parte della stessa linea di pensiero: il mio miglior Saturno è uscito da riprese con ADU intorno a 140, quando tutti affermano che sotto i 200-220 si perde segnale.
Ciao
Maurizio

Paolo, sai che non ho grossa esperienza sulle riprese col ccd (sono planetarista) perciò ti pregherei di illuminarmi un po' meglio sul fatto che se eseguo una sola posa da 10 minuti ottengo un rumore minore di una sola posaa di durata inferiore. Questo mi sembra che tu abbia scritto e, non ti nascondo che mi interessa capire un pèo' meglio. Così ai miei studenti del liceo potò presentare un argomento in più sulla teoria degli errori.

Il punto da quale parto io é che se voglio conoscere la lunghezza del lato di una mattonella in un pavimeto, posso isurare direttamente su una mattonella, ma é certamente meglio misurare la lunghezza di più mattonelle affilate e poi divdere per il numero delle mattonelle. In Tal caso anche l'errore sulla misura é ridotto. Parimenti per la misura dei tempi. E questo concorda con quanto sostieni. Siamo daccordo.
Da quanto tu dici mi sembra emerga che il rumore su una lunga posa si riduce perché, data la casualità dello stesso, in fine si sommano contributi casuali positivi e negativi, che, se ingran numero danno una sommatoria convergente a zero.
E' così oppure ho capito mal?

Un saluto a tutti.
Pluto

P.S. Ti pregherei di rispondermi presto: devo avanzare con le lezioni sulla teoria degli errori.