�wiat�osi�a, a matryca CCD Czy�by najwi�kszy mit astrofotografii?

Home

Odszkodowanie za dziurę w drodze

Dyskusja wydzielona z innego w�tku.

Jak ju��oftop to warto�ciowy. Kolega zarzuci� tu pewn� kwesti�, kt�r��mam ochot� poci�gn��. My�l�, �e zrobi� to nie�wiadomie, ale ja pozwol� sobie powt�rzy� to pytanie:

Co do na�wietlania to mo�e wiesz ile d�u�ej?? f/5 w stosunku do f/8 (sprawdzmy Twoja wiedz� dla przyk�adu).

No wi�c, czy jest kto�, kto potrafi to policzy� i da�sobie nog�obci��? :D

Teoretycznie zaznaczam wygl�da to tak (wymyslone/wyliczone przez jakiego� m�zga):
f/1 1/1024 sec
f/1.4 1/512 sec
f/2 1/256 sec
f/2.8 1/128 sec
f/4 1/64 sec
f/5.6 1/32 sec
f/8 1/16 sec
f/11 1/8 sec
f/16 1/4 sec
f/22 1/2 sec
f/32 1 sec
f/45 2 sec
f/64 4 sec

Czyli r�nica mi�dzy nimi x2 d�u�szy czas - jakby z tego wynika�o.
Ciekawe na ile si� to sprawdza.
Ten post by� edytowany przez zer0ne dnia: 05 February 2009 - 17:45
Zatem przy f8 w stosunku do f5 czas powinien by� wyd�u�ony (8/5)2 czyli 2,56 raza. No ale pewnie trzeba jeszcze uwzgl�dni� jakie� czynniki wynikaj�ce ze specyfiki rejestracji. Jakie� charakterystyki matryc, czy co? :oco:
Ten post by� edytowany przez Lampka dnia: 05 February 2009 - 18:12

f/1 1/1024 sec
f/1.4 1/512 sec
f/2 1/256 sec
f/2.8 1/128 sec
f/4 1/64 sec
f/5.6 1/32 sec
f/8 1/16 sec
f/11 1/8 sec
f/16 1/4 sec
f/22 1/2 sec
f/32 1 sec
f/45 2 sec
f/64 4 sec
Powiem tak: NIE.

Co do na�wietlania to mo�e wiesz ile d�u�ej?? f/5 w stosunku do f/8 (sprawdzmy Twoja wiedz� dla przyk�adu)
Tak dok�adnie to 2,56 raza jest d�u�ej(teoretycznie).
A teraz z innej strony spadek jasno�ci o prawie 3 razy to o tyle konieczno�� wyd�uzenia pojedy�czej klatki.Poniewa� na�wietlasz 3 razy d�uzej-wzrasta szum pojedy�czej klatki. A by to zniwelowa� musisz zebra� o kwadrat ze wzrostu poziomu szum�w- np 2 razy wy�szy szum to 4 razy wi�cej klatek.Co wiecej wzrost czas�w ekspozycji to wzrost szumui to i to nie symboliczny:
Tu jest dla D700 w zale�no�ci od czu�o�ci:
http://www.optyczne....700_szum_24.jpg
Jak by� mia� praktyczne poj�cie to wiedzia�by� �e do ca�ego cyrku trzeba doliczy� o co najmniej 3 razy wiecej czasu na zrobienie dark�w.
Ba! poniewa� robimy na d�u�szych czasach, a matryce nie maja ch�odzenia jak w kamerach CCD) - to r�wnie� wzrost �redniej temperatury bebech�w DSLRa czyli dalszy wzrost poziomu szum�w. Moze te� w praktyce oznacza� konieczno�� zakupu lepszego(dro�szego montazu) a nawet, aby unikn�c rotacji pola moze sie okaza�, �e monta� musi by� osadzony na fundamentowaym pierze. I tu wchodzimy do tematu budowy w�asnego obserwatorium.

No i teraz temat ostatni : wiesz ile �rednio w roku nocy nadaje sie do astrofoto w Polsce??

Po takiej przesiadce z f5 na f8 mo�e sie okaza� �e fotke do kt�rej materia� zbiera� by� 1 noc zebra�by� np po 2 miesiacach .
Ach! bym zapomnia�: 3 wzrost czasu ekspozycji to 3 krotny wzrost procentu fotek do wyrzucenia na �mietnik z powodu zdarze� typu "w kadr wlecia� samolot/satelita / pod�wietlony owad i innych zdarze� losowych". Tak tak jezeli wcze�niej wywala�e� co 10 fotk� to po tej zmnianie bedziesz wywala� co 3-4 :blink:
Teraz wiesz dlaczego wszyscy staraj� sie u�ywa� jak najja�niejszych optyk?

Noxil - tak by�o za czas�w rejestracji na kliszy. Da�bym sobie g�ow� obci��, �e CCD zachowuje si�tak samo. Ot� nie do ko�ca. Przymierzam si� do zebrania tego w jaki� artykulik, ale ci�gle brak czasu. Dla zastanowienia si� nad zagadnieniem polecam link:

http://www.stanmoore..._ratio_myth.htm

Na zach�t�:

"Example: a 10-minute exposure with a 10” f/10 scope is equivalent to a 5-minute exposure with a 10” f/7 scope.

This is false!"

The “CCD f-ratio myth” originates in people’s experience with film-based photography, where the exposure-time/f-ratio relation is practically considered a “law of nature”. But that “law” is actually a consequence of some peculiar properties of film emulsions that largely do not affect CCD imaging (though there are some potentially analogous properties).

Film emulsion response is sensitive to spatial-flux (photons/area) and, to a lesser extent, temporal-flux (the “reciprocity” effect). Film response diminishes with both low and high spatial-flux so it is highly desirable to optimize photons per area. This is done by varying exp-time &/or f-ratio, which gives rise to the “exposure-time / f-ratio law”.

...

Zadane my�lowe. Co wp�ywa na jasno��obrazu na CCD? Ilo�� foton�w. Co deprymuje ilo�� foton�w? Apertura - tylko i wy��cznie. Czy to b�dzie f5, czy f10, to ilo�� foton�w przez obiektyw wpadnie dok�adnie taka sama. Zmieni si�skala obrazu, wi�c wystarczy da� wi�ksz� matryc�, �eby nadal mie� z�apane wszystkie fotony. Czy tak? Tak!

A wi�c mit o �wiat�osile jest prawdziwy!

Podsumowuj�c, lepiej mie�teleskop f8 z odpowiednio wi�ksz� matryc��i pikselem, ni� f5 z ma�� i ma�ym pikselem (S/N si�k�ania).

Noxil - tak by�o za czas�w rejestracji na kliszy. Da�bym sobie g�ow� obci��, �e CCD zachowuje si�tak samo. Ot� nie do ko�ca. Przymierzam si� do zebrania tego w jaki� artykulik, ale ci�gle brak czasu. Dla zastanowienia si� nad zagadnieniem polecam link:

http://www.stanmoore..._ratio_myth.htm

Na zach�t�:

...
W sumie w zasadzie jestem w czasie przebijania sie( i przetrawiania) przez Signal to noise DSLR Wydaje misie �e to w pewnym sensie dwie strony tego samego medalu.

W sumie w zasadzie jestem w czasie przebijania sie( i przetrawiania) przez Signal to noise DSLR Wydaje misie �e to w pewnym sensie dwie strony tego samego medalu.
Owszem i wg mnie, zmienia to ca�kowicie spos�b patrzenia na zestaw obiektyw-kamera. Warto to przetrawi�.

Na stronie clarkvision, kt�r� linkujesz jest te� artyku� o micie F-ratio, o ile dobrze pami�tam. Spr�buj� poszuka�.

A ja mam pytanie.
Czy wi�ksza matryca, b�dzie w stanie zebra� to "rozproszone" �wiat�o?
Konkretnie to chodzi mi o to, �e na dany obszar matrycy b�dzie np pada�o 2x mniej �wiat�a, czyli musimy mie� dwa razy wi�ksz� powieszchni� matrycy o grubszym dwa razy pixelu, �eby zrekompensowa� strat� spowodowan� mniejsz� �wiat�osi��?
Nie wiem czy dobrze kombinuje, ale np je�li mamy r�nic� np f/5.6 f/8 to mo�e by� taka sytuacja, �e maj�c ju� matryc� przystosowan� to danej optyki (wykorzystuj�c� maksymaln� powierzchni� powstaj�cego w ognisku obrazu) nic nie polepszymy pakuj�c do wyci�gu kamer�, kt�rej wielko�c matrycy b�dzie wi�ksza ni� �rednica obrazu.
Czyli ta zasada b�dzie obowi�zywa�a tylko je�li mamy kamery o du�ych r�nicach w wielko�ci matryc, o ile ta mniejsza nie jest dopasowana do optyki i wielko�ci powstaj�cego w niej obrazu.
Pozdrawiam :Beer:

Przysz�o mi teraz do g�owy, po wielodniowej lekturze tematu, �e CCD bli�ej do oka, ni� do analogowej kliszy. W obserwacjach wizualnych �wiat�osi�a nie ma znaczenia na jasno��. Tam sobie ilo�� wpadaj�cych foton�w na nasz� siatk�wk� regulujemy okularem, czyli tzw. �renic�. Bardzo podobnie trzeba my�le� o CCD.

W tym miejscu musz�przeprosi� (nie tylko ja z reszt�) wiele os�b, kt�re pod�wiadomie wiedzia�y, �e apertura ma znaczenie kluczowe. To BZDURA, �e teleskop o aperturze 80 mm f7 w astrofotografii da to samo, co 50 cm f7. Niestety - jest tu wielkie nieporozumienie wynikaj�ce z w�a�nie z mitu �wiat�osi�y przy CCD. Kluczowe dla obserwacji nieba jest "przyjmowanie" foton�w - niezale�nie, czy my�limy o oku, czy CCD. Fotony trzeba rozpatrywa� w jednostce powierzchni jaka mo�e je zebra� i czasu, przez jaki je mo�emy kumulowa�.

Ro�nica w��apaniu foton�w mi�dzy 80 mm, a 500 mm jest GIGANTYCZNA, a F-RATIO nie ma tu a� takiego znaczenia. Znacznie wi�ksze ma studnia, sprawno�� kwantowa, wielko��piksela, SN, etc. Liczy si�po prostu mo�liwo�� przechwycenia jak najwi�kszej ilo�� foton�w lec�cych od danego obiektu.

Tak przemy�la�em i faktycznie : Przy za�o�eniu �e do aktywacji wyizolowanego pixela o zadanej powierzchni do np poziomu 50% potrzeba n foton�w to maj�c matryc� o pikselach wiekszych ten sam efekt osiagniemy zbieraj�c n foton�w. Czyli efekt ekspozycji zale�y od proporcji powieszchni piksela do powieszchni " �renicy" optyki. W pewnym sensie jest to zwi�zane z (niewiem jak to nazwa� ) "wirtualnym wzrostem czu�o�ci " matrycy o wi�kszych pixelach - st�d ta r�nica miecy filmem a matryca czyfrow�. Np jezeli na pixel pada n foton�w to na dwa piksele o po�owie samej powieszchni ( podzielmy pixel na p�l :D ) statystycznie przy tych samych warunkach pada tyle samo foton�w . Tylko ze tu dzielimy to na 2 czyli b�dzie 2 razy s�abszy efekt.

Czy wi�ksza matryca, b�dzie w stanie zebra� to "rozproszone" �wiat�o?
b�dzie obowi�zywa�a tylko je�li mamy kamery o du�ych r�nicach w wielko�ci matryc, o ile ta mniejsza nie jest dopasowana do optyki i wielko�ci powstaj�cego w niej obrazu.
Ale to nie do ko�ca o to chodzi w tym micie. W przesz�o�ci, w analogu, je�eli u�y�e� 80 mm f7, a potem 80 mm f10, ale da�e� wi�ksz� b�on� fotograficzn�, �eby ten rozci�gni�ty kr��ek z�apa� ca�y, to mimo uchwycenia wszystkich foton�w, obraz na kliszy by� znacznie ciemniejszy. Wynika to ze specyfiki rejestracji foton�w na analogowym materiale �wiat�oczu�ym (ilo�� foton�w na jednostk� powierzchni).

W przypadku matrycy, wykonuj�c podobn��analogi�, uzyskasz te same obrazy, bo ilo��foton�w zarejestrowana w obu przypadkach b�dzie identyczna. Teraz kluczowe jest SN, czyli kamera nie mo�e mie� wi�kszego szumu, ni� informacja uzyskana t� drog�. Wi�kszy piksel, to wi�ksza studnia, co daje wi�ksz� ilo�� zebranych foton�w ponad szum "kamery" (bo szum w�asny mniejszy).

Inaczej m�wi�c, przy CCD to nie �wiat�osi�a (tak jak przy analogu) okre�la jasno��obrazu, tylko ilo�� zarejestrowanych bezpo�rednio foton�w na jednostk� powierzchni. Kluczowa staje si� apertura.

Tak przemy�la�em i faktycznie : Przy za�o�eniu �e do aktywacji wyizolowanego pixela o zadanej powierzchni do np poziomu 50% potrzeba n foton�w to maj�c matryc� o pikselach wiekszych ten sam efekt osiagniemy zbieraj�c n foton�w. Czyli efekt ekspozycji zale�y od proporcji powieszchni piksela do powieszchni " �renicy" optyki. W pewnym sensie jest to zwi�zane z (niewiem jak to nazwa� ) "wirtualnym wzrostem czu�o�ci " matrycy o wi�kszych pixelach - st�d ta r�nica miecy filmem a matryca czyfrow�. Np jezeli na pixel pada n foton�w to na dwa piksele o po�owie samej powieszchni ( podzielmy pixel na p�l :D ) statystycznie przy tych samych warunkach pada tyle samo foton�w . Tylko ze tu dzielimy to na 2 czyli b�dzie 2 razy s�abszy efekt.
Dok�adnie. Trudno to ogarn��maj� w g�owie �wiat�osi�owe przyzwyczajenia, ale je�eli to si� zrozumie, to wiele rzeczy staje si� oczywistymi. Dzi�ki temu zrozumia�em wreszcie, dlaczego �wiat�osi�a nie mo�e mie� znaczenia przy obserwacjach wizualnych. Niby wiedziali�my to z praktyki, ale trudno by�o wyt�umaczy� ten fakt w tak prosty spos�b. Ot... foton jest naszym celem i to do tego, cz�sto - pojedynczy ;).

Z drugie strony stosujac jedn� matryc� ( a wi�c sta�y rozmiar pixela) ilosc fotonow na 1 pixel zalezy (pomijam czas exp i jasno�� obiektu) od pow. �renicy optyki i odleg�o�ci matrycy od obiektywu. Czyli wraca zale�no�� f-ratio. Dow�d : przy fotkach makro stosuj�c mieszek wyd�u�amy wyci�g i musimy przed�uzy� czas ekspozycji. Zale�no�� od �renicy obiektywu (apertury) jest oczywista. :rolleyes:

Czyli idea� : optyka o maxymalnym polu skorygowanym (np dobre �rednioformatowce) i matryca dobrana do kr��ka ostrego obrazu . Absolutnie zadne tam maxymalizacje megapixeli. Kurcze szkoda ze nie da sie wyrwa� maski bayerowskiej z Canona. :angry:
Ten post by� edytowany przez noxili dnia: 05 February 2009 - 19:10

Inaczej m�wi�c, przy CCD to nie �wiat�osi�a (tak jak przy analogu) okre�la jasno��obrazu, tylko ilo�� zarejestrowanych bezpo�rednio foton�w na jednostk� powierzchni. Kluczowa staje si� apertura.

Czyli jest teraz jasne, dlaczego s� budowane coraz wi�ksze teleskopy.
W przypadku astronomii amatorskiej, nie b�dziemy chyba mieli na razie wi�kszych zmian, ale jaki� kierunek rozwoju jest ;)

W tym miejscu musz�przeprosi� (nie tylko ja z reszt�) wiele os�b, kt�re pod�wiadomie wiedzia�y, �e apertura ma znaczenie kluczowe. To BZDURA, �e teleskop o aperturze 80 mm f7 w astrofotografii da to samo, co 50 cm f7.

Czy chodzi o t� dyskusj� i mi�dzy innymi moje pytania?

http://astro-forum.org/Forum/index.php?s=&...st&p=309896
http://astro-forum.org/Forum/index.php?s=&...st&p=309907

Uff! :rolleyes:

Czy chodzi o t� dyskusj� i mi�dzy innymi moje pytania?
http://astro-forum.org/Forum/index.php?s=&...st&p=309896
http://astro-forum.org/Forum/index.php?s=&...st&p=309907
Te� - by�o ich przez te par� lat wiele.

a m�g�by mi kto� zwi�le odpowiedzie� o co chodzi z tym mitem �wiat�osi�y?
bo na pocz�tku tego w�tku mia�em jeszcze jakie� mgliste poj�cie w czym rzecz ale po doj�ciu do ko�ca sprawa zaciemni�a si� ju� ca�kowicie :D
i co z tym podobie�stwem matrycy CCD do ludzkiego oka?
bo jako� mam wra�enie, �e pr�bujecie wprowadzi� nowe mity zamiast obala� stare :Boink:

pozdrawiam

Zgadzam sie ze ZbyT'em. Moim zdaniem ta dyskusja tylko zaciemnia sytuacje. A wszystko jest chyba dosyc proste.

1. Skala obrazu (czyli to co zmiesci sie na matrycy) zalezy od ogniskowej i rozmiaru matrycy. Im mniejsza ogniskowa tym wiekszy obszar nieba zmiesci sie na matrycy. Im wieksza matryca tym wiecej zmiesci.
2. Rozdzielczosc obrazu zalezy od ilorazu wielkosci pixela i ogniskowej. Im wieksza ogniskowa tym wieksza rozdzielczosc. Im mniejszy pixel tym wieksza rozdzielczosc.
3. Ilosc fotonow padajacych na pojedynczy pixel zalezy od jego powierzchni, ogniskowej i apertury. Im wiekszy pixel tym wiecej fotomow. Im wieksza apertura tym wiecej fotonow. Im wieksza ogniskowa tym mniej fotonow (czyli im wieksza swiatlosila tym wiecej fotonow).

Oczywiscie pomijam tu kwestie zwiazane z seeingiem, rozdzielczoscia optyki, wielkoscia plaskiego pola, dokladnoscia trackinmgu itd. Sa one oczywiscie bardzo istotne w momencie doboru matrycy do posiadanego zestawu, no ale to osobna bajka.

Czyli ilo�� zlicze� foton�w na matrycy zale�y wy��cznie od apertury, jednak im wi�ksza �wiat�osi�a tym g�stszy strumie� foton�w w przeliczeniu na jednostk� powierzchni, czyli wi�cej zlicze� na pojedy�czy piksel. A w konsekwencji lepszy stosunek sygna�/ szum.
St�d wniosek �e im mniejsza �wiat�osi�a tym wi�ksza powinna by� powierzchnia piksela (przy tym samym polu matrycy). Bo za to jak jasne jest zdj�cie odpowiada ilo�� foton�w/piksel a nie ilo�� foton�w/matryc�. Tak przynajmniej ja to pojmuj� po ostatnim po�cie. W razie b��du prosze poprawi�. Bardzo cenny w�tek.

Ca�a ta rozmowa o fotonach itp nie ma sensu, brakuje w tym wszystkim w�a�ciwego zrozumienia zagadnienia, posty opieraj� sie na w�asnych przemy�leniach.

Naturalny rozw�j astrofotografii opiera si� ci�g�ym "zwi�kszaniu" ogniskowej obiektywu a tak�e zwi�kszaniu rozmiaru matryc CCD. Tym samym mamy szerokie pola z du�a skal�.

Ca�kowicie b��dnym jest stwierdzenie ze jaki� obiektyw z ma�� apertur� o danej �wiat�osile dor�wna obiektywowi o wi�kszej �rednicy i d�u�szej ogniskowej ale taj samej �wiat�osile. (Bzdura) Trzeba d��y� do rozwoju czyli zwi�kszaniu apertury. �wiat nie ko�czy si� na refraktorkach APO o �rednicy 100mm.

Jako�� zdj�cia w du�ej mierze zale�y od pola powierzchni obiektywu, to to ma kluczow� rol�! Reszta jest tylko dodatkami. W tym w�tku pomi�my jako�� wykonania szkie�.

Przy zdj�ciu z du�ej apertury z d�ugiej ogniskowej przy odpowiednio szerokiej matrycy CCD masz szerokie pole ale i widzisz pryszcze na twarzy cz�owieka stoj�cego w dalekiej odleg�o�ci, tutaj mo�emy m�wi� o dobrej jako�ci zdj�ciu.

Mo�na mno�y� w niesko�czono�� teorie "�e kr�tka ogniskowa i tak da wi�ksze pola z ma�ymi matrycami, ale co z tego? Taki obraz jest kaszank�, tak jak obraz z webcamerki i obiektyweu o ogniskowej kilku milimetr�w, zero rozdzielczo�ci.
Ten post by� edytowany przez Mitek dnia: 07 February 2009 - 14:54
troch� mnie ten temat m�czy� wi�c postanowi�em poszpera� w ksi��kach po�wi�conych fotografii ale niestety niewiele znalaz�em. Dlatego postanowi�em spr�bowa� samemu rozgry�� problem. Mam nadziej�, �e moje dywagacje s� w miar� poprawne. Je�li nie to mo�e wsp�lnymi si�ami dojdziemy prawdy

na pocz�tek przypomnienie co to jest ta �wiat�osi�a czyli otw�r wzgl�dny
A=D/F
gdzie D to �rednica wej�ciowa teleskopu, a F to ogniskowa
liczba przys�ony
L=F/D
a st�d �wiat�osi�a
A=1/L
kt�ra cz�sto jest oznaczana jako A=f/L np. f/5

Fotografowanie obiekt�w rozci�g�ych
przyjmijmy na pocz�tek jak�� jednostk� nat�enia promieniowania. Mo�e to by� nat�enie �wiat�a, strumie� czy energia, ale ja przyjm�, �e to ilo�� foton�w padaj�ca na jednostk� powierzchni w czasie jednej sekundy. Oznaczmy j� przez N. W takim przypadku ilo�� foton�w zebrana przez obiektyw w jednostce czasu to
n=piD2N/4
przyjmijmy, �e fotografujemy obiekt mg�awicowy o kszta�cie ko�a i sta�ej jasno�ci (to za�o�enie nie jest konieczne ale u�atwia obliczenia) o �rednicy k�towej alfa. W ognisku utworzy si� obraz o �rednicy
d=2Ftg(alfa/2)
dla ma�ych k�t�w tg(alfa)=alfa (je�li wyrazimy go w radianach). Wtedy
d=Falfa
ilo�� foton�w padaj�cych na jednostk� matrycy wyniesie
j=n/pid2/4
po przekszta�ceniach
j=(N/alfa2)(D/F)2=(N/alfa2)A2
czyli jest proporcjonalna do kwadratu �wiat�osi�y (k�t alfa w radianach)

fotografowanie gwiazd
widome �rednice gwiazd s� tak ma�e, �e przyjmujemy i� s� obiektami punktowymi. St�d ich obraz ma charakter dyfrakcyjny. Aby wyznaczy� �rednic� gwiazdy na matrycy skorzystam ze znanego wzoru na rozdzielczo�� teleskopu (�rednic� k�tow� kr��ka dyfrakcyjnego)
beta= 138/D
k�t beta wyra�amy w sekundach �uku, a D w mm. Po przeliczeniu k�ta na radiany
beta=0,00066/D
�rednica kr��ka Airego na matrycy
d=Fbeta= 0,00066F/D=0,00066/A
ilo�� foton�w padaj�cych na jednostk� matrycy wyniesie
j=n/pid2/4
po przekszta�ceniach
j=2300000ND2A2
i tu niespodzianka. Ilo�� foton�w jest proporcjonalna nie tylko od kwadratu �wiat�osi�y ale te� od kwadratu apertury!

aby wyznaczy� ilo�� zarejestrowanych foton�w przypadaj�cych na 1 mm2 matrycy w czasie na�wietlania trzeba pomno�y� wielko�� j przez czas ekspozycji. Je�li chcemy wyznaczy� ilo�� foton�w na piksel trzeba to jeszcze podzieli� przez powierzchni� piksela w mm2

pozdrawiam

przysz�o mi do g�owy, �e przy d�ugich czasach na�wietlania obraz gwiazdy nie b�dzie mia� charakteru dyfrakcyjnego ale b�dzie zale�a� od stanu atmosfery oraz b��d�w prowadzenia czyli zostanie "rozmyty" przez seeing
w takim razie przyjmijmy, �e na matrycy powstanie ko�o o �rednicy k�towej gamma r�wnej warto�ci seeingu (lub nieco wi�kszej), a st�d �rednica obrazu gwiazdy
d=gammaF
teraz ilo�� foton�w na jednostk� powierzchni matrycy wyniesie
j=n/(pid2/4)
a po przekszta�ceniach
j=(1/gamma2)ND2/F2=(1/gamma2)NA2
czyli nadal mamy zale�no�� od kwadratu �wiat�osi�y

pozdrawiam

PS
w rozwa�aniach pomin��em wszelkie aberracje oraz sprawno�� optyki. W zasadzie powinny one mie� wp�yw na wsp�czynniki w r�wnaniach ale nie powinny zmieni� charakteru zale�no�ci od �wiat�osi�y

PS2
ciekawy jest wniosek dotycz�cy wp�ywu seeingu na jasno�� obrazu gwiazdy. Jasno�� ta zale�y odwrotnie proporcjonalnie od kwadratu seeingu wyra�onego w sekundach �uku. Do tej pory s�dzi�em, �e seeing jest istotny jedynie przy fotografowaniu planet lub Ksi�yca, a jak wida� ma te� wp�yw na fotografi� d�ugoczasow�
Ten post by� edytowany przez ZbyT dnia: 18 February 2009 - 18:53
heh od rana siedzie nad Twoim wzorkiem i rozmy�lam :)
i wszystko si� zgadza, ale jako� mo�e nawet pod�wiadomie co� mi nie pasuje i ci�gle nie wiem co,
pewnie dlatego, �e reperkusje Twoich rozmy�la�, zupe�nie zburzy�y m�j dotychczasowy pogl�d, �e nie "op�aca si�" stosowa� teleskop�w z du�ym polem na wyj�ciu do kamer z ma�� matryc�, a okazuje si� �e warto i to jeszcze jak! bo a� do kwadratu
dzi�ki raz jeszcze i pozdrowienia

Dawno mnie tu nie by�o. PATRZE i oczom nie wierze prawie same "herezje" :)

prawie, bo nie czyta�em wszystkiego i odnosze sie do w�tku g��wnego. (nie cyzta�em tych angielskich tekst�w)

to, �e dok�adnie taka sama ilo�� wiat�a trafia na matryce z F5 na kamerke 1" oraz z F10 na kamerke 2" to jest fakt ale zapytajcie sie o wymiary pixela w obu matrycach, wileko�� studni potencja�u oraz NAJWA�NIEJSZA RZECZ wynik pomiaru AD.
Co z tego, �e na 2x wiekszy pixel w wi�kszej kamerce padnie tyle samo swiat�a jak pomiar AD bedzie mia� 4x mniejsz� warto��? zamontujecie w tej nowej kamerce o 2bity dok�adniejsze przetworniki?

Wzrost matrycy daje tyle, �e macie tyle samo wody w wiekszym wiadrze i trudniej zmierzyc ile tego jest.
Ten post by� edytowany przez McArti dnia: 18 February 2009 - 20:10

Dawno mnie tu nie by�o. PATRZE i oczom nie wierze prawie same "herezje" :)

prawie, bo nie czyta�em wszystkiego i odnosze sie do w�tku g��wnego. (nie cyzta�em tych angielskich tekst�w)

to, �e dok�adnie taka sama ilo�� wiat�a trafia na matryce z F5 na kamerke 1" oraz z F10 na kamerke 2" to jest fakt ale zapytajcie sie o wymiary pixela w obu matrycach, wileko�� studni potencja�u oraz NAJWA�NIEJSZA RZECZ wynik pomiaru AD.
Co z tego, �e na 2x wiekszy pixel w wi�kszej kamerce padnie tyle samo swiat�a jak pomiar AD bedzie mia� 4x mniejsz� warto��? zamontujecie w tej nowej kamerce o 2bity dok�adniejsze przetworniki?

Wzrost matrycy daje tyle, �e macie tyle samo wody w wiekszym wiadrze i trudniej zmierzyc ile tego jest.

Logiczne!

Wr��my do sedna, bo na razie McArti i Mitek s� poza tematem (nie chcia�o im si�poczyta�).

Mam jeszcze jedn��zagwostk� logiczno-fizyczn�. Za��my, �e na naszym zdj�ciu s��tylko gwiazdy. Jak wiadomo, to obiekty punktowe i zak�adamy, �e mniejsze od 1 piksela - k�towo. W takim razie, zwi�kszanie ogniskowej nie b�dzie mia�o wp�ywu na "rozci�ganie" skali gwiazdy. Czy w takim razie obraz gwiazd z 80 f5 i 500 f5 b�dzie taki sam jasno�ci�? Przecie� wraz ze wzrostem ogniskowej powinien obraz "ciemnie�", bo na 1 piksel wpada mniej foton�w (wi�ksza skala)...

Ilo�� foton�w wpadaj�ca w tych 2 opcjach b�dzie drastycznie r�na, co oznacza, �e ilo�� gwiazd zarejestrowanych b�dzie tak�e znacz�co r�na. Niby truizmy, ale jako� teraz to ma w g�owie logiczniejsze u�o�enie.

przyznam, �e jestem troch� zaskoczony wynikami oblicze� i jeszcze nie do ko�ca rozumiem konsekwencje z nich wynikaj�ce :szczerbaty:

ale spr�buj� odpowiedzie�
wielko�� kr��ka dyfrakcyjnego zale�y od �wiat�osi�y (d=0,00066/A) wi�c zwi�kszenie ogniskowej (f/5) nic nie zmieni i nadal o�wietlony b�dzie jeden piksel. Je�li zwi�kszymy ogniskow� nie zmieniaj�c �wiat�osi�y to zwi�kszymy te� apertur�. Zwi�kszenie apertury z kolei spowoduje, �e ilo�� padaj�cych foton�w zwi�kszy si�. Dla przyk�adu zwi�kszenie ogniskowej z 80 do 500 mm przy f/5 da nam zwi�kszenie apertury z 16 mm do 100 mm. Apertura wzro�nie 6,25 razy wi�c powierzchnia zbieraj�ca �wiat�o wzro�nie a� 39 razy i tyle samo razy wi�cej foton�w zarejestruje matryca

podsumowuj�c: w przypadku fotografowania gwiazd wa�na jest apertura (gdy zdolno�� rozdzielcza obiektywu jest zbli�ona do seeigu)

wniosek troch� dziwny ale tak wynika z moich wylicze� :rolleyes:
to troch� przypomina zale�no�� zasi�gu gwiazdowego od powi�kszenia w wizualu

pozdrawiam

...

Zadane my�lowe. Co wp�ywa na jasno�� obrazu na CCD? Ilo�� foton�w. Co deprymuje ilo�� foton�w? Apertura - tylko i wy��cznie. Czy to b�dzie f5, czy f10, to ilo�� foton�w przez obiektyw wpadnie dok�adnie taka sama. Zmieni si� skala obrazu, wi�c wystarczy da� wi�ksz� matryc�, �eby nadal mie� z�apane wszystkie fotony. Czy tak? Tak!

A wi�c mit o �wiat�osile jest prawdziwy!

Podsumowuj�c, lepiej mie� teleskop f8 z odpowiednio wi�ksz� matryc� i pikselem, ni� f5 z ma�� i ma�ym pikselem (S/N si� k�ania).

Adam, chcia�e� chyba napisa� raczej 'Podsumowuj�c, lepiej mie� teleskop o �wiat�osile f/5 z odpowiednio wi�ksz� matryc�, pikselem i apertur�, ni� f/5 z ma�a apertur�, matryc� i ma�ym pikselem'.

'Mit o �wiat�osile' zale�y od tego co przyjmiemy za sta��, a co za zmienn� w r�wnaniu opisuj�cym ilo�� foton�w padaj�cych na pojedynczy pixel matrycy (a nie obiektywu). Apertura okre�la ile foton�w padnie na obiektyw. Zgoda. Ale ile z nich padnie potem na matryc� zale�y od �wiat�osi�y. Oczywi�cie je�li b�dziemy zwi�ksza� matryc� proporcjonalnie do �wiat�osi�y, to ta ilo�� b�dzie sta�a. Ale dok�adnie tak samo by�o w fotografi tradycyjnej. Natomiast przy ustalonej wielko�ci matrycy (albo kliszy) wi�ksza �wiat�osi�a da wi�cej foton�w na jednostk� powierzchni matrycy (pixel) w jednostce czasu. Tak wi�c r�bta co chceta, ale moja strategia jest taka, �e maj�c jedn� matryc� CCD o sta�ej wielko�ci (!) b�d� zawsze stara� si� wybiera� teleskopy o najwi�kszej �wiat�osile.

Zastanawiam si� nad takim eksperymentem my�lowym: W sytuacji idealnej (granicznej) mo�na by pomin�� w og�le uk�ad optyczny teleskopu, a w miejsce obiektywu wstawi� matryc� o tej samej wielko�ci rozpi�t� na wycinku sfery i o niesko�czonej rozdzielczo�ci. Kadrowanie odbywa�o by si� przez dobieranie podobszaru matrycy, kt�ry ma by� aktywny :ha:

A w og�le, to sorka za dopisywanie si� do dawno zagrzebanych w�tk�w, ale trafi�em na ten w�tek przez przypadek i mnie pobudzi� do my�lenia
Ten post by� edytowany przez astromisiu dnia: 06 January 2010 - 09:50
Nie dotrwa�em do ko�ca wszystkich wypowiedzi ale dyskusja jest ciekawa i bardzo wa�na, mit �e ma�y teleskop moze to samo
co wi�kszy poniewa� maj� takie same �wiat�osi�y w wizualu zupe�nie si� nie sprawdza. Mnie zawsze uczono �e teleskopy o tej samej aperturze
w sensie WY��CZNIE obrazu obiekt�w punktowych (gwiazdy) poka�� to samo a swiat�osi�a ma znaczenie wy��cznie w obserwacjach obiekt�w nieci�g�ych.
Nie wiem czy nie zachodzi tu pomy�ka z przekonaniem, �e bardziej �wiat�osilny teleskop ma wi�kszy zasi�g w obserwacjach obiekt�w punktowych?
Od razu pisz� �e sam sie nad tym g�owi� i nie wiem jaka jest ostateczna odpowied�.
Zasi�g obserwacyjny (czyli upraszczaj�c rozdzielczo��) teleskopu w kontek�cie obiekt�w ci�g�ych zale�y oczywi�cie od jego aperturu
i tym kontek�cie oczywi�cie nie dziwi d��enie do fotografowania teleskopami o jak najwiekszych powierzchniach roboczych i jak
najmniejszej �wiat�osile. Natomiast czy z tych wywod�w wynika �e maj�c do dyspozycji dwa teleskopy o tej samej aperturze i r�nych
ogniskowych fotografuj�c np. gromad� kulist� uzyskamy wi�cej gwiazdek na chipie dla telpa o ma�ej �wiat�osile???
Ten post by� edytowany przez Lysy dnia: 06 January 2010 - 17:34
Pro�ciej to ogarn�� je�eli rozdzielimy te 2 parametry i zamiast "�wiat�osi�a" b�dziemy my�le�: ogniskowa i apertura. Wi�ksza apertura to wi�ksze wiadro i powierzchnia mog�ca z�apa� fotony (niezale�nie, czy b�dzie to oko, czy matryca). D�u�sza ogniskowa to wi�ksza skala obrazu i wi�kszy zasi�g. Dobrze jest wtedy, kiedy oba parametry rosn� ;)

Je�eli za� mamy dwa teleskopy, jeden 50 cm apertura f2, czyli 1 metr ogniskowej, oraz 50 cm i 2 metry ogniskowej (f4) to:

1. w pierwszym na�wietlimy mg�awic� szybciej, bo skala jest mniejsza, a wi�c do jednego wiaderka zwanego pikselem wpadnie wi�cej skupionych foton�w. Gdyby�my jednak w takiej konfiguracji zastosowali kamer� z proporcjonalnie mniejszym pikselem i o identycznej sprawno�ci, to wyjdzie na to samo, co w pkt 2;

2. w drugim telekopie mamy za to wi�kszy zasi�g (kontrast - ciemniejsze t�o), bo i skala/rozdzielczo�� jest wi�ksza oraz bardziej rozproszon� powierzchni� emisji foton�w. Je�eli jednak zastosujemy wi�ksz� matryc� (pod warunkiem, �e kr��ka �wiat�a starczy), oraz proporcjonalnie wi�kszy piksel, to wtedy wyjdzie na to samo, co w pkt 1.

Inaczej m�wi�c, podmiotem ca�ej tej dyskusji jest foton. Na metr kwadratowy w jednostce czasu apertura �apie X foton�w i skupia je dalej na powierzchni piksela/matrycy. Oczywi�cie w rzeczywisto�ci jest troch� bardziej skomplikowanie, bo nie ka�dy foton z�apany w �rednic� apertury dotrze do pami�ci komputera, czy m�zgu. Po drodze gin� w spadaj�cej sprawno�ci luster/matryc, czy szumie kamery. Je�eli jednak za�o�ymy, �e optyka ma sprawno�� broadband na poziomie nierealnych 100%, stehl ratio 1,0, a kamera nie ma w og�le szumu, a jej sprawno�� pozwala skonwertowa� na elektron ka�dy docieraj�cy foton, to... no to zasada b�dzie w 100% poprawna.

Tym samym mo�na doj�� do wniosku, �e zasi�g gwiazdowy mo�na zwi�ksza� poprzez np. zmniejszanie piksela, co wniesie zwi�kszenie rozdzielczo�ci podobne do zwi�kszenia ogniskowej. Jest to cz�ciowa prawda - wg tej zasady. Granic� jest wielko�� kr��ka rozproszenia obiektywu - dyfrakcyjny limit, poni�ej kt�rego zwi�kszanie wirtualne skali nic nie wniesie (granica rozdzielczo�ci). Z trzeciej strony granic� rozdzielczo�ci jest atmosfera i lokalne warunki. Zwi�kszanie ogniskowej powy�ej 2-krotno�ci rozdzielczo�ci wynikaj�cej z seeingu tak�e nic nie wniesie (w Polsce mo�na za�o�y�, �e przy dobrym "wietrze" b�dzie to ok. 2 sekund k�towych na piksel, czyli maksymalna rozdzielczo�� samplingu w PL to 1 sek. k�towa).

No i ostatni wniosek jest odpowiedzi� na pytanie, czym w takim razie jest ogniskowa? Znowu lekko upraszczaj�c, ogniskowa to skala obrazu. Nic wi�cej, lub a� tyle.
Ten post by� edytowany przez Adam_Jesion dnia: 07 January 2010 - 02:38
Je�eli kto� ma problem z wyobra�eniem sobie tej sytuacji, kt�ra jakby nie patrze�, wywala troch� obowi�zuj�ce mity, to przygotowa�em obrazek:

Dodam tylko, �e w przypadku 1 i 3 powstanie dok�adnie identyczne zdj�cie w jednostce czasu na�wietlania (np. 600 sek) mimo ca�kowicie r�nych �wiat�osi�. To w teorii, bo w rzeczywisto�ci zdj�cie b�dzie lepsze z tej d�u�szej ogniskowej, czyli z wolniejszego teleskopu. Czemu? Ze wzgl�du na to, �e mniejszy piksel oznacza wi�kszy szum oraz mniejsz� sprawno��.
Ten post by� edytowany przez Adam_Jesion dnia: 06 January 2010 - 21:31

Je�eli kto� ma problem z wyobra�eniem sobie tej sytuacji, kt�ra jakby nie patrze�, wywala troch� obowi�zuj�ce mity, to przygotowa�em obrazek:

swiatlosila.jpg

Dodam tylko, �e w przypadku 1 i 3 powstanie dok�adnie identyczne zdj�cie w jednostce czasu na�wietlania (np. 600 sek) mimo ca�kowicie r�nych �wiat�osi�. To w teorii, bo w rzeczywisto�ci zdj�cie b�dzie lepsze z tej d�u�szej ogniskowej, czyli z wolniejszego teleskopu. Czemu? Ze wzgl�du na to, �e mniejszy piksel oznacza wi�kszy szum oraz mniejsz� sprawno��.

Op�aca�o si� od�wie�y� stary w�tek. Dzi�ki Adam za obrazow� odpowied�, oraz za pewne dodatkowe hinty w niej zawarte, dzi�ki kt�rym w ko�cu wgryz�em si� g��biej w tak podstawowe poj�cia jak rozdzielczo�� pr�bkowania (arcsec/pixel). Niby to po prostu kolejny spos�b m�wienia o uk�adzie teleskop/kamera, ale rzuca dodatkowe �wiat�o na zagadnienie ;-)

Przy okazji je�li kto� jeszcze nie czyta�, to Craig Stark opublikowa� godn� seri� artyku��w na Cloudy Nights na temat SNR. Dla starych wyg nie ma tam pewnie nic odkrywczego, ale dla tych, kt�rzy dopiero co zaczynaj� wchodzi� g��biej w temat - super wprowadzenie:
Fishing for photons. Do wszystkich powinna przem�wi� systematyczno�� i klarowno�� i praktyczno�� tekstu. Polecam.

Jeszcze raz napisze, �e s� to praktyczne nonsensy na�panych astrofil�w, bo z mniejszej �wiat�osi�y otrzymamy 4x ni�szy poziom wype�nienia dowolnego pixela i by dok�adnosc tonalna by�a podobna trzeba da� 4x wiekszy gain lub dobrej jako�ci o 2bity dok�adniejszy A/D.

cud�w niema.

To tak jaky kto� oczekiwa�, �e pomiar 0,5cm wody w wiadrze jest tak samo dok�adny jak 0,5cm wody w 1cm strzykawce. no niestety jest dok�adnie odwrotnie.

Jeszcze raz napisze, �e s� to praktyczne nonsensy na�panych astrofil�w, bo z mniejszej �wiat�osi�y otrzymamy 4x ni�szy poziom wype�nienia dowolnego pixela
No to jak otrze�wiejesz, minie Ci "zjazd" to wr��, przeczytaj tekst, na koniec obejrzyj ilustracj�... i... przesta� wyzywa� innych od �pun�w.

PS. I nie uno� si� nast�pnym razem, jak czego� nie zrozumia�e�. Tym bardziej, je�eli twierdzisz, �e piksel 4um b�dzie dok�adniejszy w pomiarze, ni� 25 um, to znaczy, �e totalnie nic nie rozumiesz.
Ten post by� edytowany przez Adam_Jesion dnia: 07 January 2010 - 00:31
�punami nazywam tych anglosas�w, kt�rzy te sensacje wymyslili.

�punami nazywam tych anglosas�w, kt�rzy te sensacje wymyslili.

To co ja napisa�em to moja wiedza z ostatnich lat. Zar�wno teoretyczna, jak i empiryczna. Je�eli uwa�asz, �e w moim tek�cie, czy ilustracji jest bzdura, to wska� j� - kr�tko i bez inwektyw.

Tym bardziej, je�eli twierdzisz, �e piksel 4um b�dzie dok�adniejszy w pomiarze, ni� 25 um, to znaczy, �e totalnie nic nie rozumiesz.

zaproponowa�e� tym samym ekseryment por�wnania np f/5 z f/31,25. Zatem 40krotny spadek jasno�ci spowoduje konieczno�� wylizywania potencja�u 10 bitami. chyba wole n�dzne 12bit�w z w pe�nym nasyceniu z 4um.

Prosi�em o wskazanie b��du. Czekam nadal.

Po kolei, bo na razie komentujesz post, kt�ry by� po Twoim - rozmywaj�c go przy okazji. Poza tym, to ty zaproponowa�e� por�wnanie wiadra do strzykawki, nie ja.
Ten post by� edytowany przez Adam_Jesion dnia: 07 January 2010 - 00:48
Ok - zosta�my na Twoim przyk�adzie, mo�e �atwiej b�dzie Ci to zrozumie�. Pytanie - sk�d wzi��e� 40 krotny spadek jasno�ci? Taki spadek nast�pi�by tylko w sytuacji, kiedy jednostka rejestracji foton�w by�aby taka sama, czyli nie zmieni�by si� piksel (ogniskowa ro�nie, piksel nadal 4um). Je�eli jednak wraz ze zwi�kszaniem rozproszenia foton�w (skala obrazu) zwi�kszamy piksel, to nie nast�pi spadek "jasno�ci", bo nadal ilo�� foton�w na 1 piksel b�dzie dok�adnie taka sama.

Rozumiesz?

Albo jeszcze prostszy przyk�ad. Wyobra� sobie, �e przez apertur� wpad�o 1000 foton�w w czasie X (nie wa�ne, jak d�ugim). Za��my, �e wszystkie dotr� do ko�ca drogi i wszystkie zostan� zamienione na sygna�. W obydwu przypadkach, czyli a.) kr�tka ogniskowa i ma�a matryca (ma�y piksel) oraz b.) d�uga ogniskowa, du�a matryca, du�y piksel; dotrze tyle samo foton�w, co wi�cej, tyle samo na 1 piksel. Tyle samo te� b�dzie zlicze�, a wi�c potrzebna b�dzie taka sama rozpi�to�� bitowa do identycznej kwantyzacji.

Analogia do wiader i kropel deszczu dobrze odzwierciedla natur� tego zjawiska.
Ten post by� edytowany przez Adam_Jesion dnia: 07 January 2010 - 01:07
Witam,

Tak si� sk�ada, �e ostatnimi czasy zg��bia�em troch� ten temat pisz�c prac� magistersk� nt. mo�liwo�ci detekcji pozas�onecznych komet. Du�a cz�� pracy (trwaj�cej wiele miesi�cy) polega�a na napisaniu programu symuluj�cego obraz gwiazdy i kr��cej wok� niej komety, utworzony przy pomocy wielkiego teleskopu.

Po nieznacznej modyfikacji programu zrobi�em symulacj� zdj�cia wykonanego przy u�yciu apertury 80mm z f/5 oraz apertury 500mm z f/8. Oba "zdj�cia" przedstawiaj� 4 gwiazdy. Ka�da kolejna (licz�c od prawego dolnego rogu) jest o 2 mag ja�niejsza od poprzedniej. Odleg�o�ci k�towe pomi�dzy gwiazdami s� na pierwszym "zdj�ciu" 10 razy wi�ksze ni� na drugim, ale gwiazdy maj� dok�adnie t� sam� jasno�� na obydwu "zdj�ciach". Oba "zdj�cia" przedstawione s� z tak� sam� dynamik�. W obydwu przypadkach u�yta zosta�a pe�na apertura ko�owa.

apertura 80 mm, f/5

apertura 500 mm, f/8

Pozdrawiam
Piotrek
Ten post by� edytowany przez Piotrek Guzik dnia: 07 January 2010 - 01:19
Ale jaka konkluzja, bo nie jestem pewny, czy dobrze rozumiem?

Rozumiem to tak - mamy dwa przyk�ady, jeden 400 mm, drugi 4000 mm. Program symulacyjny potwierdzi� to, o czym piszemy powy�ej, czyli zwi�kszona ogniskowa drastycznie zwi�kszy�a zasi�g gwiazdowy, mimo "ciemniejszego" F. O to chodzi�o?

Mam w tym wszystkim jedn� w�tpliwo�� - szczerze. Czy zasi�g zwi�ksza na matrycy tylko ogniskowa, czy jednak te� i apertura? Co na to Twoja aplikacja? Logika mi podpowiada, �e z zasi�giem ��cz� si� obydwa parametry - po�rednio. Do pewnego stopnia skala obrazu nie powinna mie� znaczenia na zasi�g, bo gwiazda jest bardzo punktowa, wi�c ona nie ro�nie (dopiero poni�ej seeingu, czy mo�liwo�ci optyki). To by sugerowa�o brak og�lnego wp�ywu ogniskowej na zasi�g (poza oczywi�cie wzrostem kontrastu pomi�dzy t�em, a samym punktem - gwiazd�).

Ju� mi si� miesza - za du�o my�lenia.

Mo�e wrzu� do swojego algorytmu jeszcze jedn� sytuacj� - czyli 80 mm apertura, ale ogniskowa 4000 mm. Dasz rad�?
Ten post by� edytowany przez Adam_Jesion dnia: 07 January 2010 - 01:37

Ale jaka konkluzja, bo nie jestem pewny, czy dobrze rozumiem?

Rozumiem to tak - mamy dwa przyk�ady, jeden 400 mm, drugi 4000 mm. Program symulacyjny potwierdzi� to, o czym piszemy powy�ej, czyli zwi�kszona ogniskowa drastycznie zwi�kszy�a zasi�g gwiazdowy, mimo "ciemniejszego" F. O to chodzi�o?

Tak, przy czym 400mm i 4000mm to rzecz jasna ogniskowe.

chyba jedno mo�na powiedzie� na pewno: taka sama �wiat�osi�a przy r�nych ogniskowych (i aperturach) to jednak nie to samo do czego doszli�my ju� dawno temu
nie bardzo kumam co do tego ma wielko�� piksela :unsure:

pozdrawiam

Zbyt,

nie bardzo kumam co do tego ma wielko�� piksela :unsure:

Im wi�ksza ogniskowa, tym wi�kszy obraz danego obiektu w ognisku teleskopu. Zatem je�li mamy ten sam teleskop i u�yjemy detektor�w o r�nych wielko�ciach piksela, to na piksel w detektorze o mniejszych pikselach przypadnie mniej foton�w ni� na piksel w detektorze o wi�kszych pikselach (b�dzie to mia�o du�e znaczenie zw�aszcza w przypadku obiekt�w rozci�g�ych). Je�li na piksel pada mniej foton�w, to rejestruje on s�abszy obraz. Dodatkowo nale�y zauwa�y�, �e mniejsze piksele = wi�ksza rozdzielczo��.
Ten post by� edytowany przez Piotrek Guzik dnia: 07 January 2010 - 02:00
Wielko�� piksela determinuje jak wiele foton�w trafi do jego studni. Inaczej, m�wi�c, jak du�y kawa�ek tortu mu przypadnie jako baza do generowania sygna�u.

Pozdrawiam.

PS. Rozszerze.

Apertura okre�la jak gruby jest tort.
�wiat�osi�a jak� tort ma �rednice gdy trafia na talerz.
Rozmiar matrycy to wielko�� talerza.
Rozmiar piksela to wielko�� k�sa gdy poszatkujemy tort na ma�e koreczki na wyka�aczkach.

Manewruj�c �wiat�osi��, rozmiarami matrycy i rozmiarami piksela. Mo�na spokojnie osi�gn�� "te same k�sy" z tej samej apertury, ale z r�nych ogniskowych.

Jak ja ju� bredze po nocy, to prosze mnie naprostowywa�.
Ten post by� edytowany przez Hans dnia: 07 January 2010 - 02:07

chyba jedno mo�na powiedzie� na pewno: taka sama �wiat�osi�a przy r�nych ogniskowych (i aperturach) to jednak nie to samo do czego doszli�my ju� dawno temu
nie bardzo kumam co do tego ma wielko�� piksela :unsure:

A ma - i to kluczowe znaczenia przy rejestracji matryc� CCD - w przeciwie�stwie do kliszy. Analogia deszczy i wiadra jest tu prawid�owa. Wiadrem w deszcz z�apiesz wi�cej kropel ni� kubkiem po kawie. Inaczej m�wi�c - ka�dy piksel to taki mikro teleskop maj�cy swoj� apertur� (a ostatnio nawet soczewk� ;)). Im ona wi�ksza, tym wi�cej foton�w na�apie.

Wr�c� na chwil� do rozwa�a� o zasi�gu i spr�buj� przedstawi� m�j stan wiedzy. Skorygujcie mnie, je�eli gdzie� jest b��d logiczny.

Ot� ta kwestia nie jest wcale taka jasna, je�eli studiowa� to, co tu piszemy - czyli na forach, ew. stronach. Potocznie m�wi si�, �e ogniskowa odpowiada za zasi�g. Wg mnie, to nie jest jednak prawd�. Gwiazda jest obiektem punktowym, czyli nie ma swojej powierzchni (w naszej skali odniesienia). Oczywi�cie do momentu przekroczenia granicy - czyli np. rozdzielczo�ci atmosfery, ale tak� sytuacj� zostawmy.

Je�eli jest obiektem punktowym, to skalowanie jej nie przyniesie �adnej zmiany. Tak? Tym samym, ogniskowa nie mo�e mie� wp�ywu na jasno�� samej gwiazdy. Dlaczego wi�c zwi�kszaj�c ogniskow� widzimy wi�cej gwiazd? Zmiana skali obrazu, czyli wyd�u�anie ogniskowej, powoduje wi�ksze rozproszenie foton�w pochodz�cych z powierzchni t�a, a wi�c samo t�o ciemnieje powoduj�c uwidocznienie s�abszych gwiazd.

Prawda/fa�sz? To mo�e by� prawda. Id�my dalej. Co z apertur�?

Jej zwi�kszanie powinno dostarczy� do rejestratora wi�cej foton�w. Pewnie logiczne. Czyli gwiazdki te� b�d� ja�niejsze. Czy jednak mo�na powiedzie�, �e samo zwi�kszanie apertury prowadzi do zwi�kszania zasi�gu? Chyba nie, bo jej zwi�kszanie spowoduje tak�e rozja�nienie t�a.

Tu doszed�em do wniosku logicznego, �e w praktyce rzeczy, aby zwi�kszy� istotnie zasi�g potrzebne jest zwi�kszenie apertury z r�wnoczesnym zmniejszeniem �wiat�osi�y. Wtedy ro�nie jasno�� gwiazd przy r�wnoczesnym rozci�ganiu t�a - kontrast.

Jak s�dzicie?
Ten post by� edytowany przez Adam_Jesion dnia: 07 January 2010 - 02:08

Je�eli jest obiektem punktowym, to skalowanie jej nie przyniesie �adnej zmiany. Tak? Tym samym, ogniskowa nie mo�e mie� wp�ywu na jasno�� samej gwiazdy. Dlaczego wi�c zwi�kszaj�c ogniskow� widzimy wi�cej gwiazd? Zmiana skali obrazu, czyli wyd�u�anie ogniskowej, powoduje wi�ksze rozproszenie foton�w pochodz�cych z powierzchni t�a, a wi�c samo t�o ciemnieje powoduj�c uwidocznienie s�abszych gwiazd.

Prawda.

Jej zwi�kszanie powinno dostarczy� do rejestratora wi�cej foton�w. Pewnie logiczne. Czyli gwiazdki te� b�d� ja�niejsze. Czy jednak mo�na powiedzie�, �e samo zwi�kszanie apertury prowadzi do zwi�kszania zasi�gu? Chyba nie, bo jej zwi�kszanie spowoduje tak�e rozja�nienie t�a.

Tu doszed�em do wniosku logicznego, �e w praktyce rzeczy, aby zwi�kszy� istotnie zasi�g potrzebne jest zwi�kszenie apertury z r�wnoczesnym zmniejszeniem �wiat�osi�y. Wtedy ro�nie jasno�� gwiazd przy r�wnoczesnym rozci�ganiu t�a - kontrast.

Fa�sz - zwi�kszaj�c apertur�, nie zmieniaj�c jednocze�nie �wiat�osi�y, wyd�u�asz ogniskow�. Wyd�u�enie ogniskowej sprawia, �e t�o nieba "rozlewa si�" na wi�ksz� ilo�� pikseli. Spada jak kwadrat d�ugo�ci ogniskowej, a jednocze�nie ro�nie jak kwadrat apertury. W efekcie zatem t�o nieba na piksel pozostaje sta�e. Za to �wiat�o pochodz�cege od gwiazdy ci�gle pada na jeden piksel (oczywi�cie w wyidealizowanej sytuacji), ale ilo�� tego �wiat�a ro�nie jak kwadrat apertury. Zatem stosunek S/N dla gwiazdy (gdzie za N przyjmujemy t�o nieba) ro�nie jak kwadrat apertury.
Ten post by� edytowany przez Piotrek Guzik dnia: 07 January 2010 - 02:12

Fa�sz - zwi�kszaj�c apertur�, nie zmieniaj�c jednocze�nie �wiat�osi�y, wyd�u�asz ogniskow�.
Ale m�wi�o sytuacji zwi�kszania apertury i jednocze�nie zmniejszanie �wiat�osi�y - czyli np. 200 mm f4 na 250 mm f6.

zwi�kszaj�c apertur�, nie zmieniaj�c jednocze�nie �wiat�osi�y, wyd�u�asz ogniskow�. Wyd�u�enie ogniskowej sprawia, �e t�o nieba "rozlewa si�" na wi�ksz� ilo�� pikseli. Spada jak kwadrat d�ugo�ci ogniskowej, a jednocze�nie ro�nie jak kwadrat apertury. W efekcie zatem t�o nieba na piksel pozostaje sta�e. Za to �wiat�o pochodz�cege od gwiazdy ci�gle pada na jeden piksel (oczywi�cie w wyidealizowanej sytuacji), ale ilo�� tego �wiat�a ro�nie jak kwadrat apertury. Zatem stosunek S/N dla gwiazdy (gdzie za N przyjmujemy t�o nieba) ro�nie jak kwadrat apertury.

to do mnie przemawia bo skoro sta�a �wiat�osi�a daje sta�e t�o nieba, a wi�ksza apertura pozwala zebra� wi�cej foton�w to zwi�kszenie apertury i ogniskowej przy tej samej �wiat�esile powoduje zwi�kszenie zasi�gu co jest zgodne z do�wiadczeniem

pozdrawiam

Ale m�wi�o sytuacji zwi�kszania apertury i jednocze�nie zmniejszanie �wiat�osi�y - czyli np. 200 mm f4 na 250 mm f6.

Ok, nieprecyzyjnie si� wyrazi�em. Mia�em na my�li, �e fa�szem jest to:

Tu doszed�em do wniosku logicznego, �e w praktyce rzeczy, aby zwi�kszy� istotnie zasi�g potrzebne jest zwi�kszenie apertury z r�wnoczesnym zmniejszeniem �wiat�osi�y. Wtedy ro�nie jasno�� gwiazd przy r�wnoczesnym rozci�ganiu t�a - kontrast.

Moje rozumowanie mia�o by� kontrprzyk�adem - aby istotnie zwi�kszy� zasi�g, wystarczy zwi�kszy� apertur�, nie trzeba jednocze�nie zmienia� �wiat�osi�y.

Aha - czyli teraz mi si� to uk�ada w logik�. Maj�c teleskop o ogniskowej 1 m wystarczy hipotetycznie zwi�kszy� mu apertur� bez zmieniania tej ogniskowej, aby uzyska� wi�kszy zasi�g.
Cofn��em si� w tym w�tku i faktycznie o tym ju� rozmawiali�my prawie rok temu. Jednak dzisiaj co� mi si� pojawi�a w�tpliwo��... nie wiem czemu?

Czyli w przypadku zasi�gu fotometrycznego CCD �wiat�osi�a ma wt�rne znaczenie. Wzrost kontrastu wynikaj�cy z jej obni�ania nie uprawnia do postawienia teorii, �e zwi�kszanie ogniskowej przy tej samej �wiat�osile daje wi�kszy zasi�g. Owszem - jest to pewien skutek uboczny, w typowych warunkach (LP), ale wystarczy sobie wyobrazi� idealne warunki, gdzie t�em jest "czarny" kosmos i tu zwi�kszanie kontrastu nic nie da.

W ka�dym przypadku g��wn� rol� odgrywa apertura i to do niej trzeba dobra� skal� obrazu (ogniskowa) w kontek�cie wielko�ci matrycy i piksela (lokalny sampling). To oczywi�cie w sytuacji komfortowej, gdzie mo�emy sobie system zaprojektowa� i dobra� wszystkie parametry. W wi�kszo�ci przypadk�w mamy to co mamy i trzeba to ze sob� po��czy�. Wtedy lepiej mie� ja�niejszy teleskop, ni� ciemniejszy. To oczywiste ;)

Ma�y teleskop, ma�a matryca, ma�y piksel (ale nie poni�ej mo�liwo�ci optyki); du�y teleskop - du�a matryca, du�y piksel. To takie troch� uog�lnienie, ale mo�e kogo� naprowadzi na my�lenie.

Idealnie w naszych warunkach by�oby dobra� setup tak, �eby uzyska� sampling na poziomie 1 sek. k�towej. Wychodz�c od tego �atwiej my�le� o ogniskowej i wielko�ci piksela.

Ok - zosta�my na Twoim przyk�adzie, mo�e �atwiej b�dzie Ci to zrozumie�. Pytanie - sk�d wzi��e� 40 krotny spadek jasno�ci? Taki spadek nast�pi�by tylko w sytuacji, kiedy jednostka rejestracji foton�w by�aby taka sama, czyli nie zmieni�by si� piksel (ogniskowa ro�nie, piksel nadal 4um). Je�eli jednak wraz ze zwi�kszaniem rozproszenia foton�w (skala obrazu) zwi�kszamy piksel, to nie nast�pi spadek "jasno�ci", bo nadal ilo�� foton�w na 1 piksel b�dzie dok�adnie taka sama.

Rozumiesz?

No i �wietnie opisa�e� sw�j b��d!!! Z nie zrozumieniem skad 40krotny spadek jasno�ci W��CZNIE!.

Prze�led�my zatem ten przyk�ad od poczatku do ko�ca!.

Obiektyw f/5 daje za��my 2 fotony na um2 (mkirometr kwadratowy) powierzchni/sek

4um piksel po 600sek na�wietlania na powierzchni piksela 4*4=16um2 zbiera 2*16*600=14400 i wysyca 4um pixel do ko�ca.

studnia potencja�u 4um pixela wynosi 14400foton�w i jest zmierzona 13bit przetwornikiem gdzie wynik pomiaru brzmi 8192/8192= wysycenie pixela. na 14bit 16384/16384=wysycenie.(z b��dem kwantyzacji 1bit bo 2^14 = 16384 > 14400)

Obiektyw o tej samej aperturze co pierwszy f/31.25 na 6,25x wi�kszej liniowo matrycy da taki sam obszar obrazu gdzie ze �wiat�osi�y wiadomo, �e obraz w ognisku bedzie 40x ciemniejszy (31,25/5)^2=~40x

powierzchnia pixela ro�nie powierzchniowo 40x (25/4)^2=~40x zatem studnia potencja�u ro�nie r�wnie� 40x 14400*40=576000

To co Jesion pisa� na pixel pada tyle samo foton�w. (40x wiekszy pixel rekompensuje 40x spadek jasnosci ogniska)

ALE!
studnia potencja�u jest wype�niona 14400/576000 = 1/40 stanu wysycenia pixela co w wyniku na przetworniku 16bit daje wynik 1638/65535

TYLE SAMO FOTON�W ALE W 40 RAZY WIEKSZEJ STUDNI!!!!

Zatem na pixelu 4um otrzymali�my wynik 8192 poziom�w szarosci lub 16384 z b�edem 1ADU

a na pixelu 25um wynik 1638 poziom�w szaro�ci jest to rozpi�to�� 10,5 bita
Ten post by� edytowany przez McArti dnia: 07 January 2010 - 11:07

(...) powierzchnia pixela ro�nie powierzchniowo 40x (25/4)^2=~40x zatem studnia potencja�u ro�nie r�wnie� 40x 14400*40=576000 (...)

McArti. Jeste� pewnien, �e studnia zawsze b�dzie rosn�� wraz ze wzrosem rozmiaru piksela? To jest dla mnie na dzie� dzisiejszy wiedza jak to dzia�a:

http://spiff.rit.edu.../ccd1/ccd1.html

I nie widze tam �adnej informacji, �e jest to zale�ne od rozmiar�w piksela. Wszystko sie rozbija o n-type silicon layer w pixelu. I wcale nie jest powiedziane, �e jego "pojemno��" jest proporcjonalna do rozmiaru pixela.

Naprostuj jak gadam g�upoty.

Pozdrawiam.

Ps. Czytaj�c jaki gain jest przyk�adany na przetworniku w r�nych kamerach, to rozmiar piksela ma sie nijak do jego studni.

sensem powi�kszania piksela jest jego pojemno�� elektryczna rozumiana jakkolwiek niezale�nie od technologi. do momentu �ci�gni�cia informacji z urz�dzenia musi ono przechowa� potencja� zarejestrowany a zdolno�� kondensacji zale�y od obj�to�ci. zreszt� w specyfikacjach tym sie w�asnie chwal�.

pozatym gdzie studnia a gdzie gain z przetwornikiem.

Studnia do gaina, ma sie tak, �e w ko�cu musisz wyj�� na 16 bit, niezale�nie od tego co ci tam w tej studni siedzi i jaki ma ona rozmiar. Maj�c gain, jestem w stanie doj�� jaka jest fizycznie studnia.

Nie jestem?

Pozdrawiam.

McArti, ja nie wiem, czy ty tak specjalnie, bo przecie� nie mo�esz nie wiedzie� o najwa�niejszym parametrze matryc - mianowicie dynamice??? Mo�e dla kompletu informacji policzysz tu dynamik� tych 2 przypadk�w.

Przecie� w rzeczywisto�ci obraz to nie jest sta�a ilo�� foton�w, tylko ca�y zakres tonalny (s� ciemne mg�awice, ale s� i jasne gwiazdy). Por�wnaj sobie dynamik� w tych 2 przypadkach. Nie wspominaj�c ju� o tym, �e w chipie 4 um wszystko co ni�ej utonie w niepor�wnywalnie wi�kszym szumie.

Gdyby� fotografowa� kamer� monochromatyczn�, to by� wiedzia�, jak kluczowym aspektem jest pojemno�� studni i dlaczego ka�dy walczy o kamer� z jak najwi�ksz� studni�. Piksel 25 um i studnia 650 000 jest marzeniem. Zobacz, o ile wi�ksz� uzyskasz rozpi�to�� tonaln� oraz o ile dok�adniej przebiegnie kwantyzacja ca�ego zakresu dynamiki - kt�ra w ma�ym pikselu dostaniesz mocno oskalpowan�.

Ale, je�eli nawet chcie� by obala� Twoje wyliczenia, to wystarczy zmieni� Gain kamery. Zreszt� - ka�da kamera ma go innego i bardzo rzadko spotyka si�, aby mia�y gain 1 - kt�ry ty sugerujesz. Sama studnia te� (niestety) nie ro�nie a� tak proporcjonalnie do Twoich wylicze�. Cho� oczywi�cie te� mo�na gain ustawia� w wielu kamerach "po swojemu".

Nie pope�ni�e� b��du matematycznego. Pope�ni�e� b��d og�lny wyrywaj�c tylko jeden parametr kamery z setek innych.
Ten post by� edytowany przez Adam_Jesion dnia: 07 January 2010 - 12:37
STL-1001E Typical Specifications
Pixel Size 24 x 24 microns
Full Well Capacity (NABG) 200,000 e-

STL-4020M/CM Typical Specifications
Pixel Size 7.4 x 7.4 microns
Full Well Capacity (NABG) 40,000 e-

ST-10XME and ST-10XMEI Typical Specifications
Kodak KAF-3200ME +
Pixel Size 6.8 x 6.8 microns square
Full Well Capacity ~77,000 e-

Atik 16C
7,4um
Full Well Capacity ~13,000 e-

przyk�ady r�nych technologii i jakiego typu sa to wielko�ci. oczywiscie zamieszane s� tu r�wnie� sprawno�ci i masa innych bzdurek

oczywiscie zamieszane s� tu r�wnie� sprawno�ci i masa innych bzdurek

Zastrzeli�e� mnie... �eby udowodni� swoje podej�cie bagatelizujesz wszystko inne... To jakby� powiedzia�, �e maluch jest lepszy od ferrari, bo... pali mniej w mie�cie. Ju� nie b�d� rozszerza� tematu pisz�c, �e kamery z pikselem 24 um i studni� 500 tys. coraz cz�ciej szatkuj� elektrony na 18 bit.

A teraz wr��my na Ziemi� i por�wnajmy przypadek �yciowy. Nie f30, a f4 vs f8. Wtedy to ju� w og�le traci sens... nawet przy gain 1 w r�nych studniach.

We�my znowu - Tw�j przyk�ad. Z jednej strony pod��czymy kamer�:

STL-4020M/CM Typical Specifications
Pixel Size 7.4 x 7.4 microns
Full Well Capacity (NABG) 40,000 e-

z drugiej:
KAF9000
Pixel Size 15 x 15 microns
Full Well Cap. 110 000 e~

Gdzie tu tw�j magiczny wz�r z wykrzyknikami? Rozumiem te�, �e wybierasz wersj� nr 1? Abstrahuj� zupe�nie w tym wypadku od wielko�ci matrycy i ilo�ci megapikseli.
Ten post by� edytowany przez Adam_Jesion dnia: 07 January 2010 - 12:59
co by nie m�wi� na wi�kszej matrycy z pixelem 25 bedzie 40x ciemniej.

CHYBA ZE M�WI�C OBRAZOWO ZWIEKSZY SIE 40X ISO

ALE CHYBA W TYCH SENSACJACH NIE CHODZI�O O TAK� OCZYWISTO��, �E PRZY 40X CIEMNIEJSZYM OBRAZIE NALEZY 40X ZWI�KSZY� ISO!!!

NOBLA ZA TO NIE BEDZIE!!!.

ps. Rozpi�to�c tonalna obiektu bedzie GORSZA!!!! co wyliczy�em.
je�eli zwi�kszysz GAIN to automatycznie zniszczysz swiat�a i dynamiki tez nie bedzie bo jej nie pomierzysz.

zaka�damy, �e sprawno�� oby matryc jest podobna.

ps. CUDU jak nie by�o tak nie bedzie.

Mc - wybacz, ale dyskusja traci sens. Wycofuj� si�... przesta�e��czyta�, ogl�da� przyk�ad, etc. Wyliczasz liniowo�� studni w stosunku do wielko�ci piksela, a to ju��bzdury. Ale ok, niech CI b�dzie... Oby� tylko nie zastosowa� swoich przemy�le�, kiedy przyjdzie Ci budowa� setup, bo po prostu - zrobisz g�upot�.

STL-4020M/CM Typical Specifications
Pixel Size 7.4 x 7.4 microns
Full Well Capacity (NABG) 40,000 e-

z drugiej:
KAF9000
Pixel Size 15 x 15 microns
Full Well Cap. 110 000 e~

Gdzie tu tw�j magiczny wz�r z wykrzyknikami? Rozumiem te�, �e wybierasz wersj� nr 1? Abstrahuj�zupe�nie w tym wypadku od wielko�ci matrycy i ilo�ci megapikseli.

�ebym ci nie odpowiedzia� do rymu gdzie!!!

R�nice w technologii nie maj� wiekszego znaczenia. Przy mniejszej �wiat�osile obraz jest ciemniejszy TO JEST FAKT i wielkosci� matrycy tego nie zrekompensujesz!

W tym watku chcia�e� to udowodni�, ale jest to nieprawda.

"�wiat�osi�a dla matrycy CCD" to FAKT a nie mit.

WNIOSEK OSTATECZNY: SPADA �WIAT�O RO�NIE GAIN.

Jak w ka�dym fotoaparacie.

Wyliczasz liniowo�� studni w stosunku do wielko�ci piksela, a to ju��bzdury.

Udowodnij mi to na podstawie binningu.

(...)

R�nice w technologii nie maj� wiekszego znaczenia. Przy mniejszej �wiat�osile obraz jest ciemniejszy TO JEST FAKT i wielkosci� matrycy tego nie zrekompensujesz!

W tym watku chcia�e� to udowodni�, ale jest to nieprawda.

(...)

McArti, moment.

Jak to nie zrekompensujesz? Fotony nie znikaj� ani cudownie sie nie pojawiaj�. Przy tej samej aperturze, trafi� tylko w wi�kszy lub mniejszy kr��ek (w zale�no�ci od �wiat�osi�y) i tylko kwestia czy pokryjesz matryc� ten wielki kr��ek ca�y czy nie. Jak pokryjesz, nie zgubi�e� ani jednego fotona. Reszta to juz zabawy wielko�cia pixela.

Foton�w ta sama apretura zbierze tyle samo. Nie ma przebacz.

Pozdrawiam.

Jeste� tak zatruty tym faktem, �e nie dociera do ciebie, �e decyduje pomiar piksela a nie jego zawarto��!!!

Witam,

Tak si� sk�ada, �e ostatnimi czasy zg��bia�em troch� ten temat pisz�c prac� magistersk� nt. mo�liwo�ci detekcji pozas�onecznych komet. Du�a cz�� pracy (trwaj�cej wiele miesi�cy) polega�a na napisaniu programu symuluj�cego obraz gwiazdy i kr��cej wok� niej komety, utworzony przy pomocy wielkiego teleskopu.

Po nieznacznej modyfikacji programu zrobi�em symulacj� zdj�cia wykonanego przy u�yciu apertury 80mm z f/5 oraz apertury 500mm z f/8. Oba "zdj�cia" przedstawiaj� 4 gwiazdy. Ka�da kolejna (licz�c od prawego dolnego rogu) jest o 2 mag ja�niejsza od poprzedniej. Odleg�o�ci k�towe pomi�dzy gwiazdami s� na pierwszym "zdj�ciu" 10 razy wi�ksze ni� na drugim, ale gwiazdy maj� dok�adnie t� sam� jasno�� na obydwu "zdj�ciach". Oba "zdj�cia" przedstawione s� z tak� sam� dynamik�. W obydwu przypadkach u�yta zosta�a pe�na apertura ko�owa.

apertura 80 mm, f/5
80f5.jpg

apertura 500 mm, f/8
500f8.jpg

Pozdrawiam
Piotrek

Rzeczywi�cie od zawsze twierdzi�o si� �e newtonem sferycznym i parabol� przy tej samej aperturze uzyskujemy te same
obrazy gwiazdy (pisz� wy��cznie o zasi�gu dla punktu czyli pojedy�czej gwiazdy). Mnie r�wnie� tak "uczono".
Wydaje mi si� �e w wizualu si� to r�wnie� intuicyjnie potwierdza (gromafy kuliste w moim C-11 s� wyj�tkowo dobrze
widoczne w przeciwie�stwie do np. M31 por�wnuj�c obrazki z szybkiego newtona). Oczywi�cie inne jest t�o i rozdzielczo��
ale to ju� s� kwestie zwi�zane raz ze �wiat�osi�a a dwa z konstrukcjami takich teleskop�w).
Ca�y czas mam (oczywi�cie mog� si� myli� na maksa) wra�enie, �e rozbie�no�ci pomi�dzy poszczeg�lnymi wypowiedziami
wynikaj� z uznania punktu (gwiazdy) za obszar mo�liwy do odwzorowania na matrycy jako ja�niejszy lub ciemniejszy-
a przecie� to jest punkt a wi�c nie ma tu znaczenia �wiat�osi�a tylko apertura teleskopu (no i oczywi�cie jego
rozdzielczo�� ale to w sensie jako�ci obrazu a nie jego jasno�ci).

Udowodnij mi to na podstawie binningu.

Binining nie zmienia matrycy, tylko nadal u�ywa t��sam�. Ja w przyk�adzie wymieniam kamery, �eby skompensowa�r�nice ogniskowej. Ale w przypadku zastosowania tej samej kamery oczywi�cie masz racj�, co do liniowego wzrostu studni.

Przy okazji - nie ma czego� takiego w kamerach, jak jasno��. Ja�niejszy mo�e by� co najwy�ej umys�, ew. ciemniejszy. Kamera to liczyd�o do zliczania foton�w. Ona nie rejestruje nic ja�niej, ciemniej.

Przy okazji - nie ma czego� takiego w kamerach, jak jasno��. Ja�niejszy mo�e by� co najwy�ej umys�, ew. ciemniejszy. Kamera to liczyd�o do zliczania foton�w. Ona nie rejestruje nic ja�niej, ciemniej.

Problemem jest to, �e wyniki nie s� ilo�ci� zebranych foton�w.
Ani nawet bezpo�rednio z nich nie powstaj�.
Ten post by� edytowany przez McArti dnia: 07 January 2010 - 14:41
Ok to precyzyjniej:
rejetrujemy obraz gwiazdy dwoma teleskopami o r�nych �wiat�osi�ach ale tej samej �rednicy roboczej
(matryca reaguje ;). Parametry czasu rejestracji s� identyczne. Uzyskujemy oczywi�cie inne pola
i wielkosci k�towe pomi�dzy gwiazdami. Nie o to jednak tu chodzi...
Dla teleskopu o ma�ej �wiat�osile M uzyskamy obraz gwiazdy o okre�lonej jasno�ci X.
Dla teleskopu o du�ej �wiat�osile D uzyskamy obraz gwiazdy o okre�lonej jasno�ci Y.

Pytanie brzmi: czy X=Y?
Wymiar obrazu linowego gwiazdy (lub ilo�� pixeli kt�re si� zd��y�y si� zarejestrowa� w ccd)
dla telekopu M b�dzie wi�kszy dla teleskopu D a mniejszy dla M.
Ale my nie dyskutujemy (mam nadziej�) na temat tego na ilu pixelach rozleje si� obraz gwiazdy tylko
o zasi�gu teleskopu dla rejestracji gwiazdy o okre�lonym Mag via jego �wiat�osi�a.
Badaj�c najbardziej nasycone pixele na matrycy powinno si� uzyska� t� sam� jasno�� wzgl�dn�, lub inaczej:
sprowadzaj�c obrazy tak uzyskane (np metod� softow�) do najja�niejzych punkt�w uzyskamy ten sam obraz czyli
zasi�g w takich dw�ch telpach.

Zaznaczam, �e stawiam zupe�nie pierwsze kroczki w fotografii DS i mam bardzo mgliste lub �adne poj�cie
o aspektach technicznych, rozwa�am czysto teoretycznie temat �wiat�osi�y i zasi�gu rejestracyjnego obrazu punktowego
w teleskopie. Mog� mie� racj� lub nie <pewnie to drugie :)> i ch�tnie przyjm� argumenty kt�re obalaj� takie rozumowanie,
swego czasu interesowa�y mnie kwestie zwi�zane z "go��" optyk� i ch�tnie dowiem si� czy nie nast�pi� tu jaki�
"prze�om".
Ten post by� edytowany przez Lysy dnia: 07 January 2010 - 14:43

Pytanie brzmi: czy X=Y

Przy tej samej kamerze nie. Ca�a dyskusja jest o to, czy mo�na osi�gn�� X=Y manewruj�c rozmiarem pixela i matrycy.

Pozdrawiam.

Przy tej samej kamerze nie. Ca�a dyskusja jest o to, czy mo�na osi�gn�� X=Y manewruj�c rozmiarem pixela i matrycy.

Pozdrawiam.

Jasne ale pojawia�y si� w�tpliwo�ci zwi�zane z kwestiami podstawowymi.

btw:
Zastanawiaj�c si� nad doborem kamerki do teleskopu za�wita�a mi dziwna my�l:
Sk�d takie a nie inne wielko�ci pixla w ccd????.
Przyk�adowo - w astrofotografii "planetarnej" obowi�zuj� pewne zasady doboru wielko�ci pixela
w stosunku do mo�liwej do uzyskania rozdzielczo�ci teleskopu (kryterium Nyquista).
Chodzi o taki setup aby wykorzysta� maxsymalnie zdolno�ci rozdzielcze teleskopu.
(w bardzo du�ym skr�cie chodzi o to aby uzyska� rejestracj� na dw�ch pixelach kamerki
powi�kszenie "jednego minimalnego szczeg�u". Inaczej - aby zarejestrowany detal -
w sensie wielko�ci minimalny detal mo�liwy do osi�gni�cia przez konkretny teleskop pokry�
2 pixele w ccd) Kryterium uwzgl�dnia r�wnie� problemy zwi�zane ze stratami z powodu seeingu.
St�d np. w foceniu planet konieczno�� stosowania krotno�ci barlowa.
Jestem bardzo ciekawy jak to si� przek�ada dla kamerki ccd do ds�w?
Przy planetkach wykonanie zdj�cia z mniejsz� ogniskow� powoduje po prostu straty w ilo�ci
danych (szczeg��w) mo�liwych do rejestracji, przy wykonaniu zdj�cia z przewymiarowan� ogniskow�
uzyskujemy r�wnie� pogorszenie wyniku dok�adnie na tej samej zasadzie jak w wizualu je�li
zastosujemy si� do rad z Allegro czyli power 700x do 80mm teleskopiku.
Od jakiego� czasu zainteresowa�em si� ccd "nieplanetarnym" ale tej w�a�nie sprawy nie
mog� zrozumie�. Matryce ccd o takim czy innym pixelu s� dedykowane do r�nych telp�w ALE
co jest podstaw� takich dedykacji? Pole matrycy?
Je�li we�miemy pod uwag� kryterium o kt�rym pisa�em to do uzyskania pe�nej MO�LIWEJ
SPRZ�TOWO (TELESKOP) rozdzielczo�ci (np. uk�adu wielokrotnego gwiazd) brakuje prawie rz�du
wielko�ci je�li chodzi o wymiar pixela. Ciekawostka.
Pierwsze co mi przychodzi do g�owy to problemy techniczne zwi�zane z S/N w matrycach lub
brak mo�liwo�ci technicznych wykonania matrycy o "chorej" wielko�ci pixela.
Oczywi�cie mog� si� myli� totalnie :)

To ja mam jedno praktyczne pytanie nad kt�rym si� zastanawia�em, a kt�re mo�e pomo�e przy okazji sprowadzi� rozmow� na w�a�ciwe tory.

Powiedzmy, �e mam refraktor o ogniskowej 500mm i kamerk� 3000 x 3000 pixeli, pixel 6um. Przy takim setupie mam oko�o 2,5 arcs/pixel i pole widzenia oko�o 2 stopni.

Za��my, �e chcia�bym sfotografowa� obiekt o rozmiarach kontowych oko�o 1 stopnia.

Mam do wyboru dwie strategie:

1) foci� przy niezmienionej ogniskowej i w pe�niej rozdzielczo�ci, a nast�pnie zrobi� cropa z centrum ekranu (1500 x 1500 pixeli = 1/4 powierzchni).
2) foci� przez barlowa x2 w binningu x2 i wykorzysta� pe�n� klatk�.

W obu przypadkach mamy dok�adnie tyle samo arcsec/pixel, a wi�c uzyskamy t� sam� rozdzielczo�� i jak rozumiem ilo�� wiat�a padaj�cego na pixel o r�nej wielko�ci.

Kt�ra strategia jest lepsza? (Mo�e na pocz�tek zosta�my przy wyborze jednej z powy�szych strategii, zanim wprowadzimy inne typu barlow bez binningu, czy wszelkie inne).
Ten post by� edytowany przez astromisiu dnia: 07 January 2010 - 19:45

...
Jestem bardzo ciekawy jak to si� przek�ada dla kamerki ccd do ds�w?
...

Lysy, popatrz na czasy ekspozycji.
W astrofoto planetarnym operujemy na dziesi�tych cz�ciach sekundy 1/30..1/15.
W astrofoto DS to s� minuty! Dziesi�tki minut!
W tym czasie seeing rozsmaruje ka�d� gwiazd�. Przypomnij sobie jak 'skacze' obraz planety podczas avikowania?! Stosuj�c czasy 1/30 sek jeste�my w stanie zamrozi� ten ruch. Na�wietlaj�c 5 minut tarcza planety by�aby ze 2 razy wi�ksza i ca�kowicie niewyra�na (pomijam prze�wietlenie).

Lysy, popatrz na czasy ekspozycji.
W astrofoto planetarnym operujemy na dziesi�tych cz�ciach sekundy 1/30..1/15.
W astrofoto DS to s� minuty! Dziesi�tki minut!
W tym czasie seeing rozsmaruje ka�d� gwiazd�. Przypomnij sobie jak 'skacze' obraz planety podczas avikowania?! Stosuj�c czasy 1/30 sek jeste�my w stanie zamrozi� ten ruch. Na�wietlaj�c 5 minut tarcza planety by�aby ze 2 razy wi�ksza i ca�kowicie niewyra�na (pomijam prze�wietlenie).

Tak ale zastanawiam si� jakby wygl�da�a np. M13 robiona moim C-11 + FLI (kr�tkie czasy
po 30 sek kilkadziesi�t klatek)po idealnym wustudzeniu teleskopu. W zasadzie
wykorzysta�bym w FLI max rozdzielczo�� matrycy. Chyba masz jednak racj� �e najpr�dzej
wyjdzie z tego fotka przypominaj�ca makaron utworzony przez rozjechane gwiazdy.
Nawet guiding nic nie zmieni (wp�ywy seeingu pewnie przekrocz� korygowane PE wyk�adniczo :)
Z tego wynika �e wielko�� pixela w kamerkach astro ccd jest z�em koniecznym...

astromisiu kocham cie!

niech kto� to zrobi! :)

ps. najlepiej barlow x4 i binning 4x4
Ten post by� edytowany przez McArti dnia: 07 January 2010 - 23:30

astromisiu kocham cie!

niech kto� to zrobi! :)

ps. najlepiej barlow x4 i binning 4x4

Kto� mnie dzi� pokocha�. Dzie� nie jest stracony.
Ale b�d� szcz�liwy dopiero jak si� czego� dowiem :szczerbaty:

astromisiu kocham cie!

niech kto� to zrobi! :)

ps. najlepiej barlow x4 i binning 4x4

A my�la�em, �e po tych wywodach, rysunkach, szkicach - jest to na tyle proste do wyobra�enia, �e nie trzeba b�dzie rozwija�? Nie jest to logiczne? Naprawd� nie wiesz, czym b�d� si� r�ni� takie zdj�cia?

Gdyby barlow nie wprowadza� degradacji obrazu, zar�wno na poziomie samej jasno�ci, jak i jako�ci, oraz nie zale�a�oby Ci na k�cie widzenia, to teoretycznie mo�na by tak fotografowa�. Tylko... z kamery 2048 pikseli b�dziesz mia� kamer� 1024 piksele, do tego obiekt b�dzie mocno obci�ty. To logiczne. (m�wi� o barlow 2x, 4 to ju� jest jako�ciowy hardcore)

Poza tym, binning nie b�dzie nigdy tym samym, co wielki piksel (cho�by dlatego, �e mi�dzy pikselami s� przestrzenie, wi�c 4 piksele nie r�wna si� 1 wielki). Ale ok - mo�na zrobi� taki test. Dynamika takiego sumarycznego zdj�cia b�dzie DU�O lepsza. Nie wiem tylko, na ile zdegraduje go sam barlow.

Ale - powiem Ci, jaki b�dzie dodatkowy plus takiej operacji. Zasadniczo mniejszy szum odczytu spowoduje, �e kamera b�dzie w stanie zarejestrowa� sygna�, kt�ry w bin 1 znalaz�by si� poni�ej tego� szumu (pod warunkiem, �e kamera nie ma mniejszego szumu odczytu, ni� szum nieba ;)). Dlaczego? Bo szum odczytu z bin 1 (4 piksele) b�dzie wynosi� za��my 4x20 elektron�w = 80 elektron�w. Przy bin 2 wyniesie 1x20 e-. z tego samego obszaru matrycy.

Czy doczekam si� odpowiedzi na konkretne pytanie z tego postu:
http://astro-forum.o...ndpost&p=376991

Kt�ry zestaw proponujesz?

�eby� przesta� wmawia�, �e czego� nie rozumiem, pom�czy�em si� i namalowa�em specjalnie dla Ciebie obrazek - kolorowy nawet. Przedstawia 2 kamery o 2 r�nych studniach. Jedna ma�a - 20 elektron�w (1), druga du�a - 64 elektrony. Mamy dwie scenki rodzajowe - A i B. W pierwszej wpada sobie do studni 10 elektron�w, w drugiej 50. Kwantyzacja w obu przypadkach jest taka sama - czyli dla uproszczenia ilustracji - 6 bit�w (da na wyj�ciu 64 jednostki ADU).

Mo�na by oczywi�cie domalowa� jeszcze kilka przyk�ad�w - np. wersja du�ej studni (2) ale z GAIN 0,3 (wtedy b�dziemy mi�� identyczn� sytuacj� jak kamera nr 1 - czyli z ma�� studni�). Albo przyk�ad z du�� studni� (2) ale w kwantyzacj� 18 bit�w, jak w kamerach z g�rnej p�ki z du�� studni� 1 mln. Mo�liwo�ci jest wiele, ale wola�by, �eby�my przestali si� przeci�ga� co do istoty, bo po tej ilustracji chyba wida� ju� j� bardzo wyra�nie.

Sytuacja z kamer� nr 1 jest podobna do np. Atika 314L, gdzie studnia wynosi ok. 20 tys. elektron�w w stosunku do kwantyzacji 16 bit, czyli 65 tys. jednostek. Inaczej m�wi�c, w kamerach 16 bitowych wszystko co ma mniejsz� studni� ni� 65 tys elektron�w jest "dzieleniem w�osa na troje"... a nawet gorzej, bo fotonu nie da si� podzieli� ;) Za��czone miniaturki

opisz jaki wp�yw na wynik ma zmiana gainu z 0.3 na 1.0 w przypadku A.

STL-4020M/CM Typical Specifications
Pixel Size 7.4 x 7.4 microns
Full Well Capacity (NABG) 40,000 e-

z drugiej:
KAF9000
Pixel Size 15 x 15 microns
Full Well Cap. 110 000 e~

w poszukiwaniu ciemnych k�aczk�w napewno nie wpad� bym na pomys� �eby z KAF9000 i f/8 nie �wieci� d�u�ej i oczekiwa� podobnych rezultat�w.

W konkretnym przypadku kamery (1) zmiana GAIN na 1 nie da�aby absolutnie nic. R�nica by�a by taka, �e 50% nasycenie studni reprezentowa�a by w komputerze przy 6 bitach cyfra 10ADU (na 64 jednostki) zamiast 32ADU na 64 mo�liwe (przy gain 0,3). Piksel saturacj� osi�ga�by przy 20 ADU.

Co do drugiej cz�ci, to kamera z 2 razy wi�kszym pikselem jest 4x "czulsza", tak samo, jak kamera w bin2 jest "prawie" 4x czulsza ni� w bin 1. To wie ka�dy, kto ma kamer� mono. 2x d�u�sza ogniskowa to 4x "ciemniejszy" obraz na tej samej jednostce powierzchni rejetratora (2x wi�ksza skala obiektu). Sam to twierdzisz - wi�c jakby nie patrze�, spadek jasno�ci znosi si� poprzez takie samo zwi�kszenie "czu�o�ci". W rzeczywisto�ci mo�e by� jeszcze lepiej, bo kamery z du�ym pikselem s� du�o lepsze, sprawniejsze.

Witam !

�eby nie tworzy� nowego w�tku... niniejszy post to takie moje "g�o�ne my�lenie".
Przeczyta�em to wczoraj i musia�em zrewidowa� sw�j pogl�d odno�nie docelowego sprz�tu :) Zacz��em ju� poma�u rozgl�da� si� za FSQ-102, ale bior�c pod uwag� powy�szy temat - wychodzi na to, �e to "wiadro" (apertura) jest najistotniejsza. Refraktor�w 20cm nie robi� (a je�li nawet, to ceny nie chc� zna�), wi�c wychodzi na to �e aby uzyska� najlepsze rezultaty przy jak najkr�tszych czasach nale�y i�� w kierunku Newtona.
Astromisu dobrze powiedzia�, �e mit swoj� drog�, ale je�li czynnikiem zmiennym nie jest kamera CCD, to na �wiat�osi�� te� musimy zwraca� uwag� (wi�cej skupionych foton�w na jeden piksel).

Powy�szy temat, jakkolwiek s�uszny, jest pozbawiony czynnika ceny :)
Id�c tym tropem, przy FSQ uzyska�bym z reduktorem f/3.7. Cena nowego zestawu - wiadomo jaka, 4-5k Euro trzeba wyda�...

Jak do tej pory Newton�w nigdy nie rozwa�a�em nawet, ale pogrzeba�em troch� i zobaczy�em jak wygl�daj� ceny astrograf�w. ASA - 8" ju� z korektorem i dobrym wyci�giem - 4.5 tys. Euro. Du�o, ale cena taka sama jak dla FSQ. Pytanie wi�c - czemu FQS czy TOA s� tak popularne, a ASA czy Orion UK tak ma�o popularne (przynajmniej w PL, tak mi si� wydaje...)? Pierwsze moje pytanie: czy tej klasy Newtony te� sprawiaj� jakie� problemy?

Stosuj�c z takim ASA 8" korektor 3KORRR mamy ogniskow� 576mm i niesamowit� �wiat�osi�� f/2.8! P�askie pole, kt�re dla mojej kamery FLI3200ME czy ST2000XM w zupe�no�ci wystarczy. A tak� ogniskow� powinien EQ6 bez problemu poci�gn��.

Ma�o tego... znalaz�em jednak te� co� takiego:
http://www.orionopti...CT/ctrange.html - seria CT8". Cena 8 calowego za 1420 funt�w. Ju� nie taka kosmiczna... Drugie pytanie: czy to si� nada to astrofotografii?

Doda� do tego trzeba oczywi�cie wyci�g, obejmy i korektor i mamy raczej komplet...
Wyci�g - za��my Moonlite z ich focuserem - ~500Euro, obejmy i korektor 3KORRR (pomijam ju� czy b�dzie pasowa� do tego wyci�gu czy nie) - 1200Euro.
Razem: jakie� ~ 3200 Euro za kompletny zestaw. Sporo taniej ni� FSQ, TOA czy moja (nowa) TSA, a "wiadro" - powierzchnia zbieraj�ca 2x wi�ksza (20cm) i o wiele lepsza �wiat�osi�a!

Ostatnie pytanie: czy ja czego� nie wiem i bzdury gadam? :)
Czy te� ten mit o kt�rym mowa wy�ej w tym temacie tak mocno si� wbi�, �e wszyscy wol� wybra� o takiej samej �wiat�osile mniejszy refraktor my�l�c, �e uzyskaj� to samo co 20cm Newtonem?

Je�li powy�ej nie pope�niam jakiego� b��du to naprawd� zaczynam si� zastanawia� nad przesiadk� na tego CT8" + Moonlite wyci�g + lepsze obejmy.

Pozdrawiam,
Krzysiek

Wiem kto rozwi��e wasze dylematy koledzy teoretycy!
http://www.zajefajna.com/pics/d7f29456a44ec3a4e42750f5e2644422.jpg
:szczerbaty:
Ten post by� edytowany przez mArP dnia: 16 January 2010 - 02:46
schematem zast�pczym piksela jest kondensator. dla bilansu energetycznego takie przybli�enie wystarczy.

zatem pojemno�� C=Q/U gdzie C - pojemno��, Q - �adunkek, U - napi�cie.

Q = J*t, czyli przep�yw pr�du w czasie co jest dobrym opisem procesu na�wietlania.

C jest odpowiednikiem pojemno�ci studni potencja�u

zatem w wielokrotnie opisywanym tu przyk�adzie Q jest sta�e.

Z przekszta�cenia zale�no�ci na pojemno�� U=Q/C wynika, �e napi�cie wynikowe jest tym mniejsze im wi�ksza jest pojemno��.

Zatem problemem jest to co w danym uk�adzie mo�na dok�adniej zmierzy� przez A/D:

- wzmocnione pr�dowo napi�cie wy�sze [jedno przekszta�cenie]

- wzmocnione napi�ciowo i pr�dowo napi�cie ni�sze (ale o proporcjonalnie wi�kszej pojemno�ci pr�dowej) [dwa przekszta�cenia]

Mierzone moze byc tylko napi�cie lub pr�d, nie da sie mierzy� �adunku.

Witam wszystkich!

Wybra�em sobie taki w�tek na pierwszy post, a co tam :)
Pytanie z pocz�tku tematu brzmia�o czy przy f/5 i f/8 b�dziemy stosowa� taki sam czas i wszyscy za�o�yli �e chodzi o sytuacj� ze sta�� apertur�. A przecie� mo�e r�wnie dobrze chodzi� o sytuacj� ze sta�� ogniskow�, wi�c tak naprawd� mo�na to rozpatrywa� dwojako:

tak jak si� m�czymy w ca�ym w�tku - mamy sta�� apertur�, a zmienia si� �wiat�osi�a i wielko�� detektora tak, �eby odwzorowanie pozosta�o sta�e. W tej sytuacji taki sam obraz jest tworzony tak� sam� ilo�ci� danych (sta�a apertura), wi�c w idealnej sytuacji b�dzie taki sam. Oczywi�cie wi�kszym nak�adem koszt�w, poniewa� potrzebujemy wi�kszy detektor.
l

natomiast oczywi�cie je�li mamy dwa instrumenty o jednakowej ogniskowej i �wiat�osi�ach f/5 oraz f/8 �atwo si� domy�le�, �e do takiego samego odwzorowania u�yjemy tego samego detektora i ja�niejszy instrument da nam ja�niejszy obraz przy takim samym czasie ekspozycji.l

Ten post by� edytowany przez jolo dnia: 16 February 2010 - 09:18
Owszem. Gdyby chcie� wyt�umaczy� to bardzo kolokwialnie, to:
1. "Jako��" obrazu okre�la apertura (we wszystkich aspektach, w��cznie z zasi�giem gwiazdowym)
2. za� ogniskowa jest "narz�dziem" okre�laj�cym powierzchnie, na kt�rej obraz (dane) z tej apertury b�dzie rzutowany (skala).
3. matryca to liczyd�o, kt�re ma zliczy� te dane wej�ciowe (fotony/elektrony). Nie ma w niej poj�cia "ja�niej/ciemniej" - to poj�cie wyj�tkowo wzgl�dne. Jest za to poj�cie dynamiki danych, do tego bardziej istotne, ni� by si� mog�o wydawa�.
4. piksel to taki kolejny mini teleskopik. Rz�dzi si� takimi samymi prawami, jak jego du�y odpowiednik. Tak samo istotna jest jego apertura, czyli powierzchnia, przez kt�r� do studni wpadn� fotony. Inaczej m�wi��, du�y piksel o sprawno�ci kwantowej 30% mo�e by� sprawniejszy, ni� ma�y piksel o sprawno�ci 60%.

Patrzenie na samo QE kamery w oderwaniu od analizy ca�ego setupu mo�e by� ma�� "pu�apk�" ;) (no chyba, �e kamera ma sprawno�� blisk� 100%, cho� i tak wtedy progiem jest szum odczytu, kt�ry zawsze wypadnie na korzy�� wi�kszego piksela - czyli mniej odczyt�w na jednostk� powierzchni).
Ten post by� edytowany przez Adam_Jesion dnia: 16 February 2010 - 13:10

Podobne

Template provided by Designs by Darren Opracowanie Marketing w Internecie dla Odszkodowanie za dziurę w drodze