Detektor - modyfikacje - apertura - miejsce - wpływ na fotony - czyli Kij w mrowisko :)

[Marvaz]

Bardzo ciekawa dyskusja wydzielona na słuszną prośbę forumowiczów z Tematu - Pojedyncze ujęcia.

Owocnej dyskusji i pomocnych w astro foto wniosków :)

Z Poważaniem moderator.

 

IC434 w Orionie, jedna klatka Ha 20min, niebo podmiejskie, zasięg około 5mag, 23.12.2013

Newton 6" f/4.5, Atik383L+ mono, HEQ5, OAG + QHY5 Autor - Jolo

 

 

 

Jolo Twoja jedna klatka 20min z Atika wygląda lepiej niż moje 7h w halpha z Canona :)

[jolo]

No nie możesz tak na to patrzeć :) W Canonie w Ha pracuje jeden na 4 piksele przy mniejszej czułości i bez chłodzenia. Atik 383 też nie jest demonem w Ha - ma QE w tym zakresie około 45%. Nowe 428 albo 460EX wyglądają dużo lepiej :)

[ParadoX]

Jolo Twoja jedna klatka 20min z Atika wygląda lepiej niż moje 7h w halpha z Canona :)

Nie tyle detektor i apertura a miejsce determinuje jakość rejestracji. Stąd jestem pełen podziwu dla Twoich Marek (patrząc na mapę LP) rejestracji.

Niebo podmiejskie to szeroka definicja, są miasta zaświetlone bardziej i mniej. Subaru od jolo też piękne.

Jako mieszkaniec centrum  400-tysięcznego miasta rozważam relację: koszty a efekt i wychodzi mi na to, że lepiej jednak dojechać i noclegować

w takim ulubionym naszym Zatomiu i mieć przygodę wyjazdową jak inwestować w kolejne filtry. A apertura im większa tym lepsza.

Chyba że ktoś umie wyłączyć światło w całej prawie wiosce jak Statek :)  albo teleskop wysłać na którąś z orbit :D .

 

Wspólczesne lustrzanki (niemodyfikowane) nie detekują podczerwieni - stąd kiszę moją M33 bo we wzorcowych fotkach widać te czerwone obszary a u mnie nie,

jednak stawiam na aperturę (póki zimno dla matrycy) i gotowość do rejestracji obserwując pogodę w ciemnych miejscówkach, jak na filtry i QE detektora.

Determinizm geograficzny.

 

90% naszych forumowych najlepszych astrofotografów rozstawia sprzęt w okolicach swojego podmiejskiego / wiejskiego domu,

ciekaw jestem jak sobie radzą Ci z centrum mniejszych jak moja i większych jeszcze aglomeracji? Dotyczy DS.

[jolo]

Nie tyle detektor i apertura a miejsce determinuje jakość rejestracji. (...)

Wszystko ma swoje znaczenie, zależy co traktujesz jako zmienne. Detektor i apertura wg mnie ma większe nawet znaczenie jeśli nastawiamy się na wyjazdy. Przykładowo Atik428 ma ok 50% większe QE niż Atik383 i 2-3 większą czułość niż lustrzanki. A porównując popularnego ED80 ze światłosiłą f/7 z np newtonem 150/600 z korektorem TS 0.9x otrzymujemy dla tego ostatniego 4x krótsze czasy naświetlania przy podobnej skali. Czyli ww newtonem z Atikiem 428 w jedną noc zbierzemy tyle materiału ile lustrzanką z ED80 w 8-12 nocy, co ma ogromne znaczenie, szczególnie przy foceniu wyjazdowym. Oczywiście newton wymaga więcej troski niż refraktor a kamerki są droższe, ale czas jest bezcenny, szczególnie w naszym krajowym klimacie :)

[ParadoX]

Jolo, dzięki za Twój komentarz, też uważam, że 4 - ty wymiar w naszym pojmowaniu czyli czas jest niezwykle istotny w ilości łapanych fotonów.

Niezwykle ciekawi mnie Twój zestaw astrofotograficzny wyposażony w FF (czyli field flattener - wypłaszczacz pola).

Z reflektorami zwykle stosuje się korektor komy jako niwelator głównej wady optycznej a Ty dałeś do newtona właśnie FF jak to się robi w refraktorach standardowo.

Ciekawe rozwiązanie, na tyle nietypowe, że rozwiń poproszę, jak to działa ???

 

I jak rozumiesz QE, bo mam dane, że EOS600 ma ją na poziomie rzędu 33% a Mammut Luyba 70% (czyli relacja skutecznej zamiany fotonów na elektrony) Obu używam i te dane wydają mi się realne.

Może masz na myśli powierzcnię pojedyńczego piksela a nie matrycy total?

[jolo]

Co do korektora to mam babola w stopce - to nie FF tylko korektor komy sygnowany przez TS a produkowany przez SW który ma krotność 0.9x :) Muszę zaktualizować stopkę :)

A QE rozumiem raczej standardowo czyli jako ilość padających fotonów przetworzonych na użyteczny sygnał elektryczny. Matryce w Atikach 428 i 460EX osiągają dla zielonego światła QE ponad 75%, mój Atik 383 nieco poniżej 55%, stąd wspomniana przeze mnie różnica że 428 ma QE większe o około 50% niż 383 (dokładniej licząc będzie to bliżej 40%). Lustrzanki mają QE od 26 do nieco ponad 40% stąd w najgorszym przypadku Atik428 ma około 3x większe QE niż ogólnie pojęte DSLR.

Na większe dyskusje chyba powinniśmy zmienić wątek, żeby tutaj niepotrzebnie nie pisać nie na temat :)

[Marvaz]

Pisząc już we właściwym miejscu.

Zastanawia mnie jak modyfikacja np Canona wpływa na jego QE? Czy jest to parametr stały I wszelkie ulepszenia nie mają na to wpływu? Jolo podałeś w przypadku jednej z kamer QE dla światła zielonego. Co z pozostałymi? Czy też może QE sensora mierzy się tylko dla jednej długości fali światła np:zielonego?

Może ktoś to rozwinąć? :)

[szdom1]

Mądre głowy powiedzcie co oznacza skrót QE? O:-)

[Marvaz]

Quantum efficiency :)

[szdom1]

A tu jak by ktoś jeszcze nie wiedział.

 

Quantum efficiency - Wydajność kwantowa to wielkość określająca jaka ilość fotonów padających na detektor CCD zamieniana jest na sygnał wyjściowy (ile elektronów zostało wybitych przy danej ilości padających fotonów).

[Jacek E.]

I w naszym Leksykonie na literkę W :)

[ParadoX]

Wydajność kwantowa np. MAMMUT LYUBA L429-M CCD portugalskiej firmy Brightstar  została określona na maksymalnie 70% dla uwypuklonego w wykresie zakresu częstotliwości światła.

Czyli 7 na 10 fotonów jest skutecznie przekształcanych na użyteczny sygnał elektryczny (elektrony) dla światła o długości 600 nm, tę długość fali najczęściej wykresy przedstawiają jako żółtą tuż po zieleni (ale naprawdę różnie w sieci to widać) :)

 

Mnie najbardziej ciekawi jak to jest z ISO w lustrzankach i jak rozumieć efektywność kwantową w tych matrycach jak modyfikujemy ISO właśnie. W dedykowanych kamerach nie ma takiego pojęcia.

Większe ISO wpływa na ilość szumów w surowych klatkach RAW z lustrzanki, pewnie wzmacnia sygnał i szum też ale porównanie obu rozwiązań byłoby ciekawe.

Tak naprawdę to lustrzanki od kamer CCD różni dziś tylko brak ogniw Peltier'a (chłodzących matrycę)  i obecność filtra podczerwieni. I cena - na korzyść lustrzanek właśnie + uniwersalność zastosowań.

 

Bardzo cenię sobie tę stronę ale nie udziela odpowiedzi na to pytanie właśnie.

http://www.nauka.rk.edu.pl/

[jolo]

QE to parametr stały i zależy od typu i rodzaju matrycy (mono, RGB), choć modyfikacja Canona ma na niego wpływ, ale o tym za moment :) QE konkretnej matrycy monochromatycznej zależy od długości fali padającego światła i najczęściej podaje się jego wartość maksymalną i odpowiadającą jej długość fali (najczęściej w okolicy 550-600nm, czyli światło zielone lub żółte). Czasami dodatkowo dla popularnego pasma Ha, albo dla całego zakresu światła widzialnego jako wykres. Dla kilku popularnych sensorów przebieg QE można znaleźć np w artykule http://blog.astrofotky.cz/pavelpech/?p=864 .

W przypadku matryc z filtrami RGB wpływ na QE mają dodatkowo filtry przed pikselami i dla takich matryc podaje się QE dla każdego koloru pikseli dla określonej długości fali, albo jako potrójny wykres, np dla KAF8300 mono i kolor mamy:

 

Jak widać ten sam sensor wyposażony w matrycę RGB ma mniejszą, a nawet sporo mniejszą QE.

Większość lustrzanek posiada przed matrycą kolorową dodatkowy filtr obcinający bliską podczerwień a przy okazji tłumiący dość mocno ważne pasmo Ha przypadające w obszarze barwy mocno czerwonej. Modyfikacja lustrzanki polegająca na usunięciu albo wymianie tego filtra zwiększa nam czułość kamery w pasmie Ha ale nie przez zwiększenie QE matrycy a przez usunięcie filtra, a więc dopuszczenie większej ilości promieniowania do sensora. 

Jeśli chodzi o ISO w lustrzankach to jest to jedynie regulowane wzmocnienie wzmacniacza sygnału przed przetwornikiem A/C, nie wpływa ono na wartość QE matrycy. Niektóre dedykowane kamerki CCD też posiadają to wzmocnienie regulowane (np. QHY8L), ale w większości jest ono na stale ustawione przez producenta. Wartość takiego wzmocnienia jest tak dobierana żeby rozdzielczość przetwornika A/C nie ograniczała nam dynamiki sygnału z sensora. Mając matrycę o pojemności piksela np 25000 e- i przetwornik 16bit wzmocnienie może być ustawione na 2 ADU/e- i wtedy sygnał 25000 e- zebrany w pikselu będzie odpowiadał odczytowi 50000 ADU. Lustrzanki niestety wyposażone są w przetworniki 12 albo 14 bitowe dające rozdzielczość 4 albo 16 tysięcy ADU, a matryce CMOS w lustrzankach mają dość spore pojemności piksela (najczęściej powyżej 30000 e-) dlatego przy czułości ISO100 mamy na przykład dostępny cały zakres dynamiki sensora, ale wzmocnienie musi wynosić np 0.3 ADU/e-. I w takiej sytuacji różne sygnały o wartości np 4 i 3 e- dadzą nam po konwersji ten sam poziom 1ADU i nie będziemy ich w stanie rozróżnić. A w astrofoto zależy nam na dokładności, więc zwiększamy wzmocnienie ustawiając ISO na większą wartość (np. 400 albo 800) tak, żeby każdy załapany elektron dawał różnicę na wyjściu przetwornika A/C - tak żeby wzmocnienie było większe od 1 ADU/e-. W ten sposób nie tracimy na rozdzielczości zarejestrowanego sygnału, ale tracimy dynamikę. Ale wynika to z rozdzielczości przetwornika A/C w lustrzankach i nie mamy na to wpływu.

[Alien]

A ja tam i tak z tego nic nie kumam  :P  ale fajnie że rozwinęliście temat. 

[ParadoX]

Dziękuję Jolo, że zrozumiałeś moje pytanie i udzieliłeś obszernej odpowiedzi.

Odpowiedź Twoją przeczytam jeszcze parę razy, muszę sobie utrwalić te dane.

I racja, różni lustrzanki od dedykowanych kamer wspomniany przez Ciebie przetwornik, 14 bit a 16,  jest jasne, jak dwa razy dwa.

PS. Alien, sprawa prosta, lepiej mieć kamerkę za 5 koła jak za 2 :D . Nieco liczę na unię celną z USA.

 

2x2 bit czyli cztery razy więcej ( tu: głębiej )

Edytowane 4 Stycznia 2014 przez ParadoX

[Alien]

Jeszcze trza mieć te 5 koła w kieszeni i lepsza za 2 w swoim sprzęcie niż u kolegi za 5.

[Jacek E.]

.. sprawa prosta, lepiej mieć kamerkę za 5 koła jak za 2 :D .

A ja myślę, że najpierw doświadczenie i umiejętności - nie pomoże i FLI za 70000 jak ,,operator" będzie .....

Przykładów w Necie wielkie multum ;)

[Marvaz]

Szukając zatem rozwiązań jak wycisnąć ze swojej lustrzanki wszystko co możliwe modyfikacja w postaci wymiany filtra przed matrycą jest niezbędna. Idę dalej w tym wszystkim i chcąc oszczędzić środków chodzi mi po głowie aby się pozbyć maski Bayera w swoim Canonie. Nie jest to tania zabawa, ale w porównaniu z kamerami ccd które mają podobny rozmiar matrycy wciąż operacja jest bardzo opłacalna. Oczywiście to wciąż nie będzie chlodzona kamera, ale po takich zabiegach nasz Detektor będzie naprawdę niezły.

Skoro mając modyfikowana lustrzankę można już powalczyć z filtrem halpha mnieman że po debajeryzacji powinno być jeszcze lepiej. :)

[Jacek E.]

Marek - napisz do Radka - Hass-pol

Nie znam lepszego Fachowca od modyfikacji Canonków i ich wszelkich przeróbek (to nie tylko moja opinia). Ostatnio pracuje nad nowym patentem wewnętrznego chłodzenia. Może znajdziecie rozwiązanie :)

[jolo]

Po debayeryzacji powinno być 4x lepiej, bo wszystkie piksele będą zbierały Ha :)  Jak fotografowałem Canonem (20D a później 450D) to też myślałem o usunięciu maski RGB i czytałem o tym. Z tego co pamiętam to największym problemem było usunięcie maski bayera ale jednocześnie zachowanie warstwy mikrosoczewek. W matrycach CMOS aktywna powierzchnia piksela jest stosunkowo niewielka ponieważ każdy piksel otoczony jest trochę bardziej zaawansowaną elektroniką (w porównaniu do matryc CCD) dlatego mikrosoczewki mają w CMOSach spore znaczenie. 

[Marvaz]

Zdaje sobie sprawę że nie jest to łatwa sprawa. Widziałem jednak ze ludzie z powodzeniem to robią. Zdecydowanie przerasta to moje zdolności, ale wierzę, że znajdę osobę która się tego podejmie. Jest kilka firm które oferują gotowe Canony mono, ale to już jest wydatek rzędu kilkuset euro.

[jolo]

Nawet nie wiedziałem że są w ofercie takie gotowce... Nawet jeśli cena jest kilkaset euro to i tak jest całkiem korzystna w porównaniu do kamerek mono z tak dużym chipem. Możesz podać jakieś linki/namiary do takich ofert?

[Jacek E.]

Tutaj troszkę znajdziecie (drugi link to już konkretna propozycja), jednak ponawiam swoją informację - skontaktujcie się z Radkiem ;)

http://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.maxmax.com%2Fb%26w_conversion.htm&ei=CinJUqu8KMqAywPCoYCwBA&usg=AFQjCNGhWCm3B1jkdBCgcTVDNpC3RC4rTA&bvm=bv.58187178,d.bGE

http://www.jtwastronomy.com/products/monochrome.html

[Alien]

Tez ostatnio trafiłem na oferty Canonów z matrycami mono ?

[Marvaz]

Prosze bardzo. Firma z Holandii.

 

http://www.jtwastronomy.com/products/monochrome.html

[Jacek E.]

Prosze bardzo. Firma z Holandii.

 

http://www.jtwastronomy.com/products/monochrome.html

No to ta sama, którą ,,linknąłem" ;)

[Marvaz]

Nie zauwazylem Jacek :)

[jolo]

No super sprawa, chętnie bym przetestował taką kamerkę. Kiedyś natrafiłem na stronę JTW ale wtedy mieli w ofercie jedynie modyfikacje dotyczące chłodzenia Canonów, a tu proszę. 

[Marvaz]

Ciekawa rzecza jest fakt o ktorym przeczytalem wczoraj na Cloudy Nights. Znalazlem watek o debayeryzacji Canona i jest kilka wypowiedzi twierdzacych ,iz porzadny cooling do Canona zrobi lepsza robote niz zdfjecie maski Bayera?

[Hass-pol]

Temat bardzo ciekawy. Dzięki Jacek za info o tym wątku.

 

Jeśli dobry cooling załatwia sprawę debyeryzację, to dlaczego nie zrobić dwóch modyfikacji jednocześnie. Przyznam się że nie poszedłem tak daleko z modyfikacją - nie było zapytań (oprócz ostatniego od Marvaz'a) i potrzeby.

Jednak z tego co czytam, to jest to operacja mechanicznego usunięcia matrycy soczewek (poprawcie mnie jak się mylę) i dzięki usunięciu tej soczewki, zyskujemy jakby 3 dodatkowe pixele.

Mam gdzieś starą matrycę od 350 i 450, postaram się jeszcze w tym drugim weekendzie sprawdzić czy da się usunąć "śmieci" przed czystą matrycą.

Z doświadczenia wiem że najlepsze efekty uzyskuje się bez dodatkowych filtrów, czy to Baadera, czy ultradźwiękowych bajeroczyścików :) Kwestia utrzymania czystości - coś za coś.

Fakt też że dobre chłodzenie - montowane bezpośrednio na matrycy to znaczna poprawa jakości zdjęć...