dimensione pixel

[Albertus]

saluti

Leggo che per calcolare la dimensione ottimale dei pixel di una camera CCD/CMOS si dovrebbe usare la formula :

206 * pixel / L.F = 1-3.5

a secondo del seeing

prendiamo un valore intermedio "2" e un C8 con riduttore f 6.3
si ottiene un pixel di dimensione 12 micron

non ci sono sul mercato amatoriale camere CCD/CMOS con pixel di queste dimensioni :sad:
Per di più il binning è sconsigliato :sad:

i costruttori di camere assumano che gli astrofotografi usino solo rifrattori con lunghezza focale inferiore a 500 mm ?

[stevesp]

perché sconsigliare il binning? I CCD mi sembra che lo fanno bene via HW

[Albertus]

per i CMOS è meno efficace per quanto riguarda L'SNR
ad ogni modo ho letto che il binning funziona bene con le camere mono
con le camere a colori invece sembra che dia dei problemi

[stevesp]

I sensori CCD mono ci sono per focali lunghe. Altre soluzioni determinano sovra campionamento a meno di un seeing ottimo, che comunque non vuole dire non fotografare.

[Czamba]

In teoria data la dimensione del pixel si calcola la Lunghezza focale a cui devi andare per ottenere il risultato atteso.

Per esempio con la mia asi120 mc devo mettere una barlow 2x sul mio sct da 8”.

Prova a dare un’occhiata a questo sito:

https://astronomy.tools/calculators/ccd_suitability

[Albertus]

L'asi 120 ha un pixel di 3.75 micron
con una lunghezza focale di 2000 * 2 = 4000 mm dovresti avere un seeing eccezionalmente buono per esser giusto al limite del sovra campionamento
forse intendevi un riduttore di focale f 0.5
In tal caso saresti anche qui al limite del sovra campionamento con un seeing medio
quindi per sicurezza dovresti passare ad un binning 2x2, perdendo in risoluzione e forse con altri problemi essendo una camera a colori, almeno a quanto ho letto
insomma non capisco questa corsa alla riduzione della dimensione dei pixel

[Czamba]

Dato che non capisco niente di astrofotografia, ho uno C8 su Alt-Az e non impazzisco all’idea di passare le mie serate al pc a processare foto, non mi impegno più di tanto.

Ho comprato un libro sull’imaging Planetario e alla 2x ci sono arrivato tramite le formule di questo libro (Daniele Gasparri, Tecniche, trucchi e segreti dell'imaging planetario). Poi i pianeti sono scomparsi e ho parcheggiato la camera in attesa di tempi migliori.

Appena ho un attimo mi rivedo le formule e controllo, non vorrei aver preso “una vacca per le balle”...

[stevesp]

Come già detto ci sono i ccd a pixel grandi che lavorano anche in binning HW
I sensori cmos nascono per applicazioni varie: camere di video sorveglianza, fotocamere….
Poi qualcuno prende quello che trova sul mercato e ci fa le camere per astro fotografia

[Albertus]

Appena ho un attimo mi rivedo le formule e controllo, non vorrei aver preso “una vacca per le balle”...

Puoi rifare il conto con il calcolatore del sito che hai citato tu stesso

[Albertus]

Come già detto ci sono i ccd a pixel grandi che lavorano anche in binning HW
I sensori cmos nascono per applicazioni varie: camere di video sorveglianza, fotocamere….
Poi qualcuno prende quello che trova sul mercato e ci fa le camere per astro fotografia

Beh mi sembra un approccio un pò naif
Un conto è seguire il criterio corretto per la scelta del pixel della camera in funzione del diametro del telescopio e soprattutto del seeing più frequente nella zona in cui si vive, sia pur tenendo in debito conto che i margini di tolleranza sono ampi , un altro è ricorrere sistematicamente al binning invece che come soluzione di emergenza o peggio comprare quello che si trova

Ad occhio a me sembra che i costruttori si siano spostati verso dimensioni di pixel troppo piccoli
Basta fare della simulazioni col il calcolatore citato
con binning 1x1 bisognerebbe avere L.F. < 500 vale a dire aperture minori di 80 mm

[Albertus]

Come già detto ci sono i ccd a pixel grandi che lavorano anche in binning HW
I sensori cmos nascono per applicazioni varie: camere di video sorveglianza, fotocamere….
Poi qualcuno prende quello che trova sul mercato e ci fa le camere per astro fotografia

Beh mi sembra un approccio un pò naif
Un conto è seguire il criterio corretto per la scelta del pixel della della camera in funzione del diametro del telescopio e soprattutto del seeing più frequente nella zona in cui si vive, sia pur tenendo in debito conto che i margini di tolleranza sono ampi , un altro è ricorrere sistematicamente al binning invece che come soluzione di emergenza o peggio comprare quello che si trova

Ad occhio a me sembra che i costruttori si siano spostati verso dimensioni di pixel troppo piccoli
Basta fare della simulazioni col il calcolatore citato
con binning 1x1, per un campionamento ottimale bisognerebbe avere L.F. < 500 vale a dire aperture minori di 80 mm

[stevesp]

Non è che i costruttori si sono spostati, i cmos che si trovano in commercio hanno pixel piccoli rispetto ai ccd. Camere con ccd ci sono ma costano care
Oltretutto il bin hw dei ccd è come se crea un super pixel che legge segnale unico, non come nel cmos dove il binning funziona come a farlo via sw
Poi bisogna considerare il campionamento in planetario e deep sky
In planetario l’alto frame rate cerca di scavalcare il problema del seeing che invece in deep impatta la posa

[altazastro]

Allora eccone un altro che ha seguito l'approccio "naif".

Però, caro Albertus, magari qualche volta considera che la gente fa le proprie scelte non basandosi solo sulle formule, che poi si rivelano pure di valore relativo una volta che uno inizi a fare le foto sul serio!

La mia prima camera è stata una DSLR Canon 1300D stock (pixel da 4.3) per avere il sensore grosso a poco prezzo (eh già, conta anche questo!), poi sono passato alla ZWO ASI 178MM per via del buon rapporto qualità prezzo essendo una mono intorno ai 400 euro (all'epoca almeno) con un sensore già abbastanza grande (semplifica la ricerca degli oggetti e l'allineamento) e però i pixel piccoli (2.4) per usarli anche nel planetario (altra ragione per averli piccoli), con comunque la possibilità di binnare.

Poi ho preso una ZWO ASI 385MC (pixel da 3.75) semplicemente per avere una camera a colori più sensibile di una DSLR per alcuni soggetti e anche per i pianeti.

Poi una DSLR Canon 2000D modded (pixel da 3.7) per avere la sensibilità H-alpha ed il sensore grosso ad un prezzo ragionevole.

Infine la ZWO ASI 183MM (pixel di nuovo da 2.4) per avere un sensore mono più grande della 178MM e quindi più campo inquadrato, e anche per poter comodamente binnare 2x2 ed addirittura 3x3 pur mantenendo un numero soddisfacente di pixel.

Ho usato sia la 178 che la 183 in bin 1x1 a 900-1100 mm con il C6 su planetarie e piccole galassie, così come binnate 2x2 e addirittura 3x3 (la 183) su nebulose con focali molto più ridotte (fino ad 85 mm) ... e le foto vengono e pure bene, che sia soddisfatto il campionamento teorico o meno ...

Se poi i pixel sono tanti e piccoli (quindi magari ho pure sovracampionato), spesso e volentieri "binno" frazionalmente (tipicamente 70-85%) con StarTools in post processing per migliorare un po' la qualità dell'immagine.

Ancora una cosa: binnare permette allungare anche i tempi di ripresa perché diminuisce i difetti dell'inseguimento, cosa particolarmente importante se non si guida, quindi può tornare comodo a seconda di focali e soggetti e filtri usati.

Per riassumere: ci sono una marea di fattori che influiscono nella decisione di comprare una camera piuttosto che un'altra e nella realtà materiale piuttosto che teorica, spesso e volentieri, costo, disponibilità e anche dimensione del sensore contano molto più del campionamento ideale.

[stevesp]

http://blog.teleskop-express.it/tag/campionamento/
Questo articolo dovrebbe fare chiarezza

[Czamba]

Bravo stevesp, mi ero portato le foto del libro dove cita proprio i passaggi che sono nel link.

il problema da quello che ho capito è il campionamento ottimale dove (cito il testo)

"un buon criterio per il campionamento è allora quello che parte da quanto affermato da Nyquist, integrato con le considerazioni appena fatte" "il più piccolo dettaglio risolvibile dovrebbe cadere su 3-4 pixel"

"una formula semplice per calcolare il rapporto focale ottimale è la seguente: F(ottimale)= 5,5*Sp dove Sp è la dimensione del pixel" (NDR in micron) da cui il rapporto 20/21 per il C8 e la ASI 120MC e da cui la barlow 2x

comunque non mi piace l'astrofotografia e quindi non ci metto molto impegno e tempo.

[Albertus]

Allora eccone un altro che ha seguito l'approccio "naif".

Però, caro Albertus, magari qualche volta considera che la gente fa le proprie scelte non basandosi solo sulle formule, che poi si rivelano pure di valore relativo una volta che uno inizi a fare le foto sul serio!

.

francamente non trovo corretto contrapporre la supposta " pratica "che è solo di chi scrive mai degli altri ,alla teoria e relativo tono condiscendente
Come se i gestori del sito astronomy tools un pò di praticaccia non l'avessero anche loro

Magari si potrà dire che queste informazioni sono solo indicative in quanto i margini di tolleranza sono ampi

Ad ogni modo, hai mai provato fotografare con sampling ideale ?
Sei proprio sicuro di non ottenere risultati (anche di poco) migliori ?

Il "Calcolatore " parla chiaro con un C8, f 6.3 , pixel 3.75 , seeing medio si va in leggero sovra campionamento
con relativa nota :

"will require good mount an careful guiding "

con un pixel 7.5 equivalente a 2x2 si ottiene il campionamento ideale
Però è difficile trovare in commercio CMOS con pixel da 7.5 anche se il c8 è forse il tele più venduto
figuriamoci con un c11 :sad:

Un possibile spiegazione potrebbe essere la seguente:
la camera deve essere adatta anche per seeing perfetti quindi pixel piccoli dato che i pixel si possono raggruppare ma non dividere

[altazastro]

Sì appunto, la pratica è di chi esercita ... mi viene in mente la vecchia battuta (umoristica solo fino ad un certo punto) appresa sui banchi dell'università: "chi sa fa e chi non sa insegna".

Il punto è che se ti metti a fotografare, magari con un budget illimitato, inizi a rivalutare le vere priorità, se non fotografi ti limiti a vivere in un mondo ideale ed astratto.

[Albertus]

come gli autori del sito "astronomy tools " immagino, tutta gente che vive nelle nuvole
Non sarà invece che molte persone odiano ammettere di non aver fatto una scelta ottimale, magare per non essersi documentati ?

[ten]

Non sarà invece che molte persone odiano ammettere di non aver fatto una scelta ottimale, magare per non essersi documentati ?

Molta gente non fa la scelta migliore e si accontenta di un compromesso, semplicemente perché non ha abbastanza soldi per potersi permettere una camera full frame con pixel da 9 micron...

[stevesp]

Nella scelta del sensore c’è il budget e il campo inquadrato in base ai soggetti target. Poi il campionamento

[etruscastro]

ragazzi, rimaniamo nei toni cordiali per cortesia.

Albertus, noi in osservatorio abbiamo messo sul piatto 20k € eppure le nostre scelte sono state un compromesso, anche perché da qualche parte bisogna pur iniziare se vuoi far foto e l'esperienza pratica vale tanto quanto quella teorica.

[Alby68a]

Dato che non capisco niente di astrofotografia, ho uno C8 su Alt-Az e non impazzisco all’idea di passare le mie serate al pc a processare foto, non mi impegno più di tanto.

Ho comprato un libro sull’imaging Planetario e alla 2x ci sono arrivato tramite le formule di questo libro (Daniele Gasparri, Tecniche, trucchi e segreti dell'imaging planetario). Poi i pianeti sono scomparsi e ho parcheggiato la camera in attesa di tempi migliori.

Appena ho un attimo mi rivedo le formule e controllo, non vorrei aver preso “una vacca per le balle”...Mi sembra di capire che qui si discute di foto Deep Sky. Le formule di Gasparri sono valide per l'imaging planetario.

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[Albertus]

ragazzi, rimaniamo nei toni cordiali per cortesia.

Albertus, noi in osservatorio abbiamo messo sul piatto 20k € eppure le nostre scelte sono state un compromesso, anche perché da qualche parte bisogna pur iniziare se vuoi far foto e l'esperienza pratica vale tanto quanto quella teorica.

la dimensione dei pixel ha poco a che fare con i prezzi di vendita
Forse con costi di produzione a parità di dimensione del sensore

Non ho trovato neppure una Camera CMOS raffreddate, per deep sky , fino 5000 euro con pixel da 9 micron
Eppure questa dimensione dovrebbe garantire un campionamento ideale , con seeing medio, per C8 f 6.3, forse il set up più comune
il binning 2x2 con pixel 4.5 micron nel caso dei CMOS peggiora l'SNR rispetto ad un pixel da 9 micron 1x1

[Alby68a]

Ed invece la dimensione dei pixel incide sul costo dei sensori.
Pensa ai cellulari. La loro risoluzione fotografica è aumentata a dismisura. Però i sensori sono di dimensioni poco più grandi rispetto ai predecessori. Idem per webcam ed altri aggeggi. Questo perchè i costi di produzione sono più bassi con sensori di piccole dimensioni piuttosto che con sensori di grandi dimensioni.
Infine quelli della foto astronomica e la nicchia della nicchia della nicchia del mercato dei sensori. Per cui i produttori si arrangiano con il meglio che trovano su altri mercati.


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[Angelo_C]

Io ho una vecchia canon 10D sensore APS-C con pixel da 7,35 μm "la morte" per un C8, se volete la metto all'asta; base d'asta 2.000 €. :biggrin: :razz:

[Roberto Coleschi]

Non ho trovato neppure una Camera CMOS raffreddate, per deep sky , fino 5000 euro con pixel da 9 micron


Sono incuriosito, qual'è ? L'unico sensore utilizzato su camere CMOS per astronomia è il GSense 4040 che ha pixel da 9um, la Moravian C-16000 costa circa 10.000 EUR, la QHY 4040 ne costa 15.000, la proposta SBIG costa 32.000 USD..




Eppure questa dimensione dovrebbe garantire un campionamento ideale , con seeing medio, per C8 f 6.3, forse il set up più comune
il binning 2x2 con pixel 4.5 micron nel caso dei CMOS peggiora l'SNR rispetto ad un pixel da 9 micron 1x1

Il binning hardware con i sensori CMOS è meno vantaggioso di quello che si ottiene con i "vecchi" sensori CCD, ma è ugualmente efficace e largamente utilizzato. La stragrande maggioranza degli astrofotografi si accontenta di una CMOS basata sui semsori IMX 455 e IMX 571 utilizzati in BIN 2 o anche 3x, e utilizza la stessa camera in BIN 1 con focali più corte..

[Albertus]

appunto, è quello che ho detto
entro i 5000 euro non ci sono CMOS da 9 micron sebbene garantirebbero un campionamento ideale per focali superiori ai 1000 mm
non credo che una camera da 5000 euro possa definirsi economica

il binning 2x2 con pixel 4.5 micron sarà anche efficacie ma meno efficace di di un binning 1x1 con pixel da 9 micron per quanto riguarda SNR
richiederebbe circa il doppio del tempo di esposizione, mi pare

in quanto ai prezzi basta esaminare i listini dei produttori ( io ho preso ZWO)
si vede che dipendono quasi solo dalla dimensione del sensore e non dalla dimensione del pixel
i prezzi di solito sono proporzionali ai costi

non si può neanche dire che i pixel piccoli siano più comuni per le camere planetarie (non raffreddate) e meno per deep sky (raffreddate ) ( sempre ZWO)

dunque la spiegazione è un'altra
forse il marketing delle case produttrici ritiene che la maggior parte degli astrofotografi usi lunghezze focali inferiori ai 1000 mm
o forse, come è stato osservato, l'astrofotografia è veramente un mercato di estrema nicchia

[stevesp]

Il mercato (dimensione sensore e risoluzione) non lo fa l’astrofotografia ma altro come cellulari, video sorveglianza e macchine fotografiche
Zwo e soci prendono quello che trovano disponibile nei cataloghi e confezionano i prodotti. Sony, Panasonic ecc non faranno mai sensori su richiesta Zwo ecc. volumi ridicoli