Проницаемость и МАТРИЦА

[Glancer]

Здравствуйте! Интересует вопрос по "проницаемости" на снимках и от чего она зависит... Может этот вопрос где то обсуждался - я не нашел. Вопрос вообще возник недавно - когда я увидел на снимках выполненых качественными камерами темные пылевые туманности на плотном фоне звезд. Хотя может кто подкинет такие снимки с обычных Canon или QHY? Вопрос - в каком параметре (я так полагаю камеры) скрываеться секрет проницания при прочих равных условиях и нормальной атмосфере.. Хотя возможно вмешаеться какая нибуть тенмая южная ночь на экваторе... Я не особенно разбираюсь в параметрах астрономических матриц - но там вроде есть, что-то типа накопленного зарада (с буковкой "е") и антиблюминга. Из обычной фотографии знаю про динамический диапазон матриц - обычно он лежит в пределах 8-10 ед (2.4D-3.0D) для цветных матриц фотоаппаратов Canon и Nikon которыми пользуються как подручными астрокамерами. Может кто прояснит тему?

[Weirdie]

Не специалист в астрофото, но вроде бы проницание в первую очередь определяется выдержкой, во вторую - светосилой объектива (или наоборот, это не имеет значения), а уж в третью - камерой. Размером пикселя, если не ошибаюсь. Впрочем, фотографы, наверное, лучше подскажут.

[Грин]

огласите бюджет - и всё сразу станет ясно.

[Тот самый Кеплер]

1. квантовая эффективность матрицы
2. размер пиксела
3. фокусное расстояние объектива
4. размер апертуры
5. длина экспозиции
6. состояние атмосферы

из этих переменных можно составить формулу, но мне лень

[Rain Dog]

А фокусное расстояние точно здесь нужно?

[Грин]

Чтобы по размеру апертуры высчитать относительное отверстие. А заодно узнать, будут ли согласованы размер пикселя и кружок Эйри звездюлины.
А вот диагональ матрицы и плоское поле, которое может обеспечить телескоп - ИМХО, надо иметь ввиду...

[Тот самый Кеплер]

А фокусное расстояние точно здесь нужно?

Фокусное расстояние влияет не только на относительное отверстие, но и на масштаб изображения на конкретном приемнике и на разрешающую способность всего сетапа

Может так получиться, что теоретически вы сможете при определенных условиях зафиксировать 25м, но практически на слишком коротком фокусе подобные звезды сольются с друг с другом и провалятся в слишком большой пиксел камеры, т.е. превратятся так сказать в фон неба

[monstr]

Фокусное расстояние влияет не только на относительное отверстие, но и на масштаб изображения на конкретном приемнике и на разрешающую способность всего сетапа

Может так получиться, что теоретически вы сможете при определенных условиях зафиксировать 25м, но практически на слишком коротком фокусе подобные звезды сольются с друг с другом и провалятся в слишком большой пиксел камеры, т.е. превратятся так сказать в фон неба
Кстати, Андрей, Вы не меряли проницаемость на своих снимках? Как на РК, так и на FSQ? У меня на ныне проданную Orion Starshot DS II Mono получались звёзды ~21m.

[Ernest]

Теория вопроса в подробностях разобрана Щегловым П.В. в статьях и книге "Проблемы оптической астрономии". Основными факторами проницания кроме перечисленных являются качество аберрационной коррекции объектива, качество гидирования, степень засветки неба и размер пикселя приемника

[Igrek]

Немного оффтопа...но почти по теме ;)

Подскажите знающие люди вот что....

Стряпаю астрограф на базе ньютона с парокором
Д гз 250 мм, фокусное 1200 мм, малая ось вторички 75 мм

Весной планирую прикупить чб матрицу
Вопрос каков идеальный размер пиксела для данного скопа?
и так ли актуально QE для художественного астрофото?
Слышал про кружок Эйри, но с чем его едят не знаю ....))

[Oleg Chekalin]

Немного оффтопа...но почти по теме ;)

Подскажите знающие люди вот что....

Стряпаю астрограф на базе ньютона с парокором
Д гз 250 мм, фокусное 1200 мм, малая ось вторички 75 мм

Весной планирую прикупить чб матрицу
Вопрос каков идеальный размер пиксела для данного скопа?
и так ли актуально QE для художественного астрофото?
Слышал про кружок Эйри, но с чем его едят не знаю ....))

У меня практически такой же телескоп. Я снимаю на камеру с пикселом 6,45мкм (сенсор Sony ICX285), при этом в среднем звезды получаются 2,5" - 3,5" FWHM, что близко к идеалу для получения максимального разрешения.

[Вася Батарейкин]

проницаемость-это о воде и газах. а тут всетаки проницание и проницающая сила...
таки формул до ипени в книгах-там все есть даже про эмпиричские коэффициенты и заполняемость матрицы

[Grekk]

Немного оффтопа...но почти по теме ;)

Подскажите знающие люди вот что....

Стряпаю астрограф на базе ньютона с парокором
Д гз 250 мм, фокусное 1200 мм, малая ось вторички 75 мм

Весной планирую прикупить чб матрицу
Вопрос каков идеальный размер пиксела для данного скопа?


Оптимально что-то с размером пикселя ~ 9 микрон. Например
STL 11000. Только на Ньютона понадобится корректор Вина чтобы
"покрыть" такое поле.

[Тот самый Кеплер]

Кстати, Андрей, Вы не меряли проницаемость на своих снимках? Как на РК, так и на FSQ? У меня на ныне проданную Orion Starshot DS II Mono получались звёзды ~21m.

Не мерял, если кто-то расскажет как- то измерю.

[monstr]

Не мерял, если кто-то расскажет как- то измерю.
Заходим в любой планетарий сопостовляем тусклую звезду, находим её светимость по каталогу.

Да, так как речь идёт о звёздах, тусклее 20m, то мне неизвестно такого локального каталога, только online версии.

У соседей целая тема об этом есть... что-то сходу не могу найти :(. Там дана ссылка на online планетарий, звать Aladin: http://aladin.u-strasbg.fr/java/nph-aladin.pl

[Тот самый Кеплер]

Посмотрел
Каталог USNO A2.0 видимо содержит звезды где-то до 19-20м
Более слабые оценить не удается.

[monstr]

Посмотрел
Каталог USNO A2.0 видимо содержит звезды где-то до 19-20м
Более слабые оценить не удается.
Верно, этот каталог (у меня есть локальная версия) до 19-20m, нужно пробовать другие, сходу название не скажу, но там их не так много.

[Igrek]

У меня практически такой же телескоп. Я снимаю на камеру с пикселом 6,45мкм (сенсор Sony ICX285), при этом в среднем звезды получаются 2,5" - 3,5" FWHM, что близко к идеалу для получения максимального разрешения.
Долго я смотрел в сторону ATIK с такой матрицей, но меня мучают вопросы, что я потеряю снимая на матрицу небольшого размера?
Ведь все идут по пути увеличения диагоналей?
Или матрицы с лапоть для короткофокусных скопов и съемок широких полей?
PS самого больше тянет снимать галактики ;)

[Glancer]

Хм... "при прочих равных условиях"...... Задам вопрос по другому - для тех кто знает - не для предположений - а для тех кто знает: есть два снимка с разных камер, с одного астроскопа, снятые в одну ночь, в одних условиях. Матрицы одного размера, одинаковое количество пикселов и т.д. и т.п. НО на одной каточке хорошо видн и яркие звезды (т.е. они не гигантские) и мелкие звезды хорошо обозначены.... т.е. видим Реальные звездные поля, и по этому темные туманности на их фоне хорошо видны. И есть другой снимок где видны крупные звезды, но плохо ( или вообще не видны ) мелкие... На большинстве снимков я вижу звезды и много темного космоса - на такой карточке нереально увидеть темную пылевую туманнность, она просто потеряеться в темной мгле :( Я не знаю, но воможно дешевые камеры не позволяют снимать в определенных условиях нужные снимки из-за шумов или квановой эффективности - не знаю... хочу найти ответ, чтобы правильно подойти к съемке такого рода. И отдельно и грубо сравнивая (очень грубо, особо не напирайте, только по сути, цифры, факты) - чего например не хватает матрице Canon 5D чтобы снимать, как STL 11000 по мимо охлаждения.

[Max_Kozlov]

То что вы говорите реально для камеры с большой ямой. Тогда есть вероятность что за длительное время накопления хватит сигнала от мелких/слабых звезд и крупные не перегорят и в плюшки не превратятся. Правда яма все таки зависит от физического размера пикселя матрицы и наличия антиблюминга и т.п.

[Glancer]

Что такое яма? первый раз слышу...

[Max_Kozlov]

Вот например даташит на сбиговскую матрицу ST-9XE
CCD Kodak KAF-0261E + TI TC-237
Pixel Array 512 x 512 pixels
CCD Size 10.2 x 10.2 mm
Total Pixels 262,000
Pixel Size 20 x 20 microns square
Full Well Capacity ~150,000 e-
Dark Current 4e-/pixel/sec at 0 degrees C.
Antiblooming n/a

По аглицки, то что называется ямой, звучит как Full Well Capacity - количество накопленных фотоэлектронов до насыщения пикселя. 150 тысяч это очень много, элемент матрицы QHY8 имеет например яму всего 25 тысяч. Зато цветной, зато есть антиблюминг, размер пикселя 8х8 мкм.

[Rain Dog]

Что такое яма? первый раз слышу...

Забыл как по научному, это сколько электронов может набрать пиксель (я так понял). Есть еще параметр антиблюминга, это во сколько раз можно больше набрать электронов прежде сем они за край переливаться не начнут. Вроде так.

[Glancer]

Вот, вот... я именно эти параметры в начале темы и "подозревал"... всплыл еще кружок Энри - надо будет найти как он расчитываеться.

[Slava M]

... всплыл еще кружок Энри - надо будет найти как он расчитываеться.
Радиус кружка Эри:
r = 1,2197 L F/D,
где L (та самая ламбда) - длина волны,
D – диаметр объектива, F – фокусное расстояние
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/manager2.cgi?id=19&num=847

[monstr]

Радиус кружка Эри:
r = 1,2197 L F/D,
где L (та самая ламбда) - длина волны,
D – диаметр объектива, F – фокусное расстояние

Слав, подскажи плиз.

А лямбда в этой формуле - что? Длина волны? К примеру, зелёный свет (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BB%D1%91%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%86% D0%B2%D0%B5%D1%82), длина волны ~540нм = 540 * 10^-9, то есть радиус кружка Эри для моего телескопа в зелёном свете = 1.2197 * 540 * 10^-9 * 1200/250 = 3.161 * 10^-6 =~ 3.1 нм.

Получается что моя оптика в идеальном случае может эффективно рисовать звезду (=точечный источник света) на матрицу с пикселем минимум 6.2 нм? В то же время я пытаюсь снимать на 5.31 микрона (canon 450), тусклые звёзды на одиночных имеют диаметр ~4 пикселя. Понятно дело, что тут и гидирование, и атмосфера, и т.п., но в два раза от рассчётного..? Неужто настолько крива оптика / плохой корректор / плохое ведение и атмосфера?

И это я ещё не учёл ЦЭ.. может первое кольцо так дополнительно мажет? С учётом ВЧ колебаний атмосферы / гидирования?

Ну это я так, для понимания, верно ли воспринял теорию :)

[Slava M]

Слав, подскажи плиз.

А лямбда в этой формуле - что? Длина волны? К примеру, зелёный свет (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BB%D1%91%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%86% D0%B2%D0%B5%D1%82), длина волны ~540нм = 540 * 10^-9, то есть радиус кружка Эри для моего телескопа в зелёном свете = 1.2197 * 540 * 10^-9 * 1200/250 = 3.161 * 10^-6 =~ 3.1 нм.

Получается что моя оптика в идеальном случае может эффективно рисовать звезду (=точечный источник света) на матрицу с пикселем минимум 6.2 нм? В то же время я пытаюсь снимать на 5.31 микрона (canon 450), тусклые звёзды на одиночных имеют диаметр ~4 пикселя. Понятно дело, что тут и гидирование, и атмосфера, и т.п., но в два раза от рассчётного..? Неужто настолько крива оптика / плохой корректор / плохое ведение и атмосфера?

И это я ещё не учёл ЦЭ.. может первое кольцо так дополнительно мажет? С учётом ВЧ колебаний атмосферы / гидирования?

Ну это я так, для понимания, верно ли воспринял теорию :)
Да вроде так. Хотя я и сам не силен во всех тонкостях :) Посмотри ещё здесь:
http://www............../forum/index.php?topic=23421.0
и здесь: http://astronomer.narod.ru/Library/Sikoruk/glava1/1_7.htm

[Oleg Chekalin]

В астрофото единицей изображения является не дифракционный диск, а только его ярчайшая облась, содержащая 50% энергии. Радиус этой области равен в случае идеальной гауссианы 0,51 L F/D , то есть гораздо меньше дифракционного диска. Именно эту величину необходимо использовать при расчетах.
Но это для планет и телевизионного режима. :) А в нашей суровой реальности дипскай съемки, необходимо иметь ввиду, что астроклимат в средней полосе позволяет загнать звезду в кружок не менее 2,5" для длительных экспозиций, и от этого и плясать.

[monstr]

В астрофото единицей изображения является не дифракционный диск, а только его ярчайшая облась, содержащая 50% энергии. Радиус этой области равен в случае идеальной гауссианы 0,51 L F/D , то есть гораздо меньше дифракционного диска. Именно эту величину необходимо использовать при расчетах.
Но это для планет и телевизионного режима. :) А в нашей суровой реальности дипскай съемки, необходимо иметь ввиду, что астроклимат в средней полосе позволяет загнать звезду в кружок не менее 2,5" для длительных экспозиций, и от этого и плясать.
Просмотрел несколько своих кадров, FWHM около 3.8 пикселя * 0.91" ~= 3.5". Но под рукой только исходники снятого сквозь небольшой туман и Baader MPCC.

[Slava M]

А лямбда в этой формуле - что? Длина волны? К примеру, зелёный свет (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BB%D1%91%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%86% D0%B2%D0%B5%D1%82), длина волны ~540нм = 540 * 10^-9, то есть радиус кружка Эри для моего телескопа в зелёном свете = 1.2197 * 540 * 10^-9 * 1200/250 = 3.161 * 10^-6 =~ 3.1 нм.


Олег, там у тебя в расчете получается не нм, а мкм:
r = 1,22 x 0,54 (мкм) x 4,8 = 3,16 мкм ;)

[Glancer]

Да.. вроде стало яснее со среднеполосной действительностью... Может кто еще подскажет "глубину ямы" для матриц фотоаппаратов Canon (350, 450, 5D) где то наверно есть такие данные?

[monstr]

Олег, там у тебя в расчете получается не нм, а мкм:
r = 1,22 x 0,54 (мкм) x 4,8 = 3,16 мкм ;)
Ой, ну да. Ты прав. Ошибся всего-то в 1000 раз :)
В общем, 3 на 10^-6.

[Oleg Chekalin]

Просмотрел несколько своих кадров, FWHM около 3.8 пикселя * 0.91" ~= 3.5". Но под рукой только исходники снятого сквозь небольшой туман и Baader MPCC.
Это то, что вылезает автоматически, для более высокого разрешения требуется тонкий тюнинг техники и ловля погоды.

[Грин]

Да.. вроде стало яснее со среднеполосной действительностью... Может кто еще подскажет "глубину ямы" для матриц фотоаппаратов Canon (350, 450, 5D) где то наверно есть такие данные?
При наличии 5Д про остальные Кеноны можно забыть ИМХО!
http://www.astrosurf.com/~buil/5d/test.htm

[Glancer]

я спрашиваю чтобы сравнить потенциалы камер

[Max_Kozlov]

Да.. вроде стало яснее со среднеполосной действительностью... Может кто еще подскажет "глубину ямы" для матриц фотоаппаратов Canon (350, 450, 5D) где то наверно есть такие данные?
Наверное тоже около 25000 электронов, сужу по QHY8, у нее сенсор как у Никонов типа D70. Хотя у 5D может быть несколько больше. Но в любом случае у зеркалок яма вряд ли больше 40 тысяч. Да и шумы.

[Грин]

я спрашиваю чтобы сравнить потенциалы камер
В ссыле 5Д есть.

[Грин]

Наверное тоже около 25000 электронов, сужу по QHY8, у нее сенсор как у Никонов типа D70. .
ИМХО, у нашей КХУ8 чутьё послабее заметно, чем в 350Д

[Rain Dog]

Поговорил тут с товарищем, который в матрицах понимает. Сказал что 150 000 не так много для такого размера ячейки. И кстати, говорит там не 150, а минимум 180 (даташит где-то нашел). Но вот темновой ток оочень маленький. И это я думаю определяющее. Я думаю в кэнонах большой темновой ток. Они все таки не для астрофото придуманы в отличие от сбиговской.

[Glancer]

Это то, что вылезает автоматически, для более высокого разрешения требуется тонкий тюнинг техники и ловля погоды.

Возможно еще использование так называемой "адаптивной оптики" как тюнинг техники- правильно? Вроде ее исользование повышает разрешающую способность примерно в 1,5 раза

[Vyach]

Есть практический вопрос. Дано - Камера QHY6 труба SW705. по какой величины звездам удастся гидировать?

[Тот самый Кеплер]

до 14м легко, при экспозиции в 2-3 секунды