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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Una cosa mi è venuta in mente, ricordandomi quanto viene detto a proposito di pose brevi e pose lunghe.
Una singola posa da sessanta minuti e la somma di sessanta pose da un minuto hanno lo stesso rapporto S/N ma quella da sessanta minuti ha più segnale.
Non ho mai approfondito la questione matematicamente, ma è un argomento di uguale significato nel caso che stiamo discutendo, ovvero che non conta solo il rapporto S/N, ma anche il valore assoluto di S.
Sabato mattina non è il momento migliore per approfondire, ma ci tornerò sopra.
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
saluti a tutti
forse dopo ulteriori letture ho capito come stanno le cose
Io davo per scontato che l'S/N fosse semplicemente il rapporto tra i fotoni che arrivano ai pixel dal segnale (ex la galassia ) e quelli provenienti dal cielo
Invece bisogna tenere conto anche dello "Shot noise"
Lo shot noise ,che è di solito il disturbo prevalente dipende dal flusso dei fotoni
Tanto più è irregolare l'afflusso dei fotoni tanto più si riduce l'S/N
con lo stacking di più immagini si riduce il rumore essendo una grandezza stocastica
Lo stesso avviene durante una singola esposizione a condizione che il flusso di luce sia regolare e intenso
A parità di apertura il flusso di fotoni ,per pixel, di un F5 è 4 volte superiore a quello di un F10, producendo un immagine non solo più luminosa ma anche migliore (maggiore S/N)) a parità di tempo di esposizione
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Citazione:
Originariamente Scritto da
altazastro
Una cosa mi è venuta in mente, ricordandomi quanto viene detto a proposito di pose brevi e pose lunghe.
Una singola posa da sessanta minuti e la somma di sessanta pose da un minuto hanno lo stesso rapporto S/N ma quella da sessanta minuti ha più segnale.
Non ho mai approfondito la questione matematicamente, ma è un argomento di uguale significato nel caso che stiamo discutendo, ovvero che non conta solo il rapporto S/N, ma anche il valore assoluto di S.
Sabato mattina non è il momento migliore per approfondire, ma ci tornerò sopra.
la spiegazione dovrebbe essere lo shot noise
lo shot noise è dovuto alla fluttuazione nel tempo del numero di fotoni proveniente dalla sorgente luminosa
secondo la distribuzione di Poisson
se la sorgente è intensa l'effetto è trascurabile ma da galassie e dal cielo arriva solo qualche manciata di fotoni al secondo
a parità di diametro dimezzando il rapporto focale si quadrupla il flusso di fotoni per pixel di conseguenza il rapporto S/N aumenta
Questo spiega perchè i tele a bassa focale sono veloci
Nel tuo caso mi sembra che la situazione sia differente
Se due immagini hanno lo stesso S/N allora sono assolutamente equivalenti anche se S è diverso
Basta fare uno streching lineare
Supponiamo che le 60 immagini da 1 minuto e l'unica immagine da 60 minuti siano state ottenute con lo stesso tele
La domanda è:
Dopo lo stacking si ottiene lo stesso S/N ?
Secondo me si in quanto il flusso è lo stesso
Comunque dovrei approfondire
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
A parità di tempo d'esposizione... bella scoperta....
Secondo me i rifrattori veloci sono retaggio dei tempi della pellicola, quando oltre un certa esposizione veniva fuori sola la ...grana.
Come anche le esposizioni brevi o lunghe dipendono più dal rumore del sensore che dalla focale, se si usa una camera ben raffreddata si allunga di molto il tempo di posa e si raccoglie molto segnale utile, poi se si fanno più riprese lunghe e si sommano tanto meglio.
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Guarda Albertus, quella è una cosa che ho trovato in tutte le discussioni sulla differenza tra pose lunghe e pose brevi: la differenza di valore assoluto di S conta. Poi è vero che non ho mai visto una trattazione matematica associata ma solo argomentazioni "verbali", o qualitative, se preferisci.
Una differenza sicuramente esistente è dovuta agli algoritmi di stacking è che con le pose brevi tu puoi avere una determinata parte del segnale così debole che, per dire, ti accende un pixel solo in una posa ogni 10 da un minuto: quel segnale rischia pesantemente di essere trattato come rumore da tagliare da parte degli algoritmi tipo sigma clipping.
Mentre con una singola posa da 60 minuti tu raccogli 6 fotoni su quel pixel per singola posa.
Questo è anche uno dei motivi per cui c'è maggior differenza tra pose brevi e pose lunghe sotto cieli bui: più alto è l'IL e più ti sommerge comunque i segnali deboli.
Infine c'è il rumore di lettura, che è presente per ogni singola posa, anche se quest'ultimo è andato riducendosi cospicuamente nei sensori più recenti, cosa che ha facilitato molto le pose brevi negli ultimi anni.
Sullo shot noise devo leggere, ma se mi ricordo qualcosa della poissoniana, la deviazione standard dovrebbe essere uguale alla radice quadrata della media, il che significa che l'aumento della varianza è molto semplice da calcolare, però dovrei capire cosa è media e cos'è varianza (nel senso di corrispettivi fisici) nel caso dello shot noise.
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Altazastro i tuoi argomenti dimostrano che con pose brevi si ottiene un S/N peggiore rispetto ad una sola posa con lo stesso tempo di integrazione
Questo è fuori discussione se mai la domanda è :
Di quanto peggiore ?
e
Ne vale pena ?
Il punto invece è un altro
A parità di S/N, comunque sia stato ottenuto, secondo quanto hai letto anche il valore di S dovrebbe contare per quanto riguarda la qualità dell'immagine
Questo potrebbe essere dovuto al fatto che gli algoritmi di streching non funzionano bene se S e N sono molto piccoli, altrimenti non vedo alcuna altra ragione
Ad esempio in fotografia scientifica, la sola che mi interessa, si parla solo di S/N mai visto citare S
per quanto riguarda lo shot noise e pose lunghe vs pose brevi
L'argomento è molto complicato e sono troppo arrugginito per andare a riprendere la poissoniana per un trattamento matematico rigoroso
A livello qualitativo
Lo shot noise è dovuto al fatto che le sorgenti luminose emettono fotoni in maniera random
se parliamo di miliardi e miliardi di fotoni al secondo la cosa non ha nessuna importanza
Ai nostri telescopi però possono arrivare solo 100 fotoni per secondo in media, parte dal target (S) parte dal cielo (N)
Una volta 80 poi 120 poi 100 e cosi via
Questo flusso irregolare contribuisce a peggiorare la qualità dell'immagine
Dimezzando il rapporto focale arriveranno 400 fotoni per secondo in media ,il flusso oltre ad essere più intenso diventa anche più regolare
si verificano quelle compensazioni statistiche che tendono a ridurre la proporzione di N rispetto a S
nel caso di esposizioni lunghe l'S/N nel primo minuto è in media uguale a quello dei 60 frame da 1 minuto, ovviamente stesso tele
col tempo l'S/N continua ad aumentare perchè :
N = sqrt(S)
quindi al secondo minuto di esposizione S raddoppia ma N aumenta solo di 1.414
sovrapponendo due frame di 1 minuto e facendone la media aritmetica, si dovrebbe ottenere lo stesso S ma un N 1.414 inferiore e quindi lo stesso S/N al netto del rumore termico, di lettura e di altri disturbi
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Troppe equazioni...:wub::wtf:
Per stare terra terra, ti arrivano 400 fotoni... ma se aumento di tempo di esposizione con focale lunga li piglio lo stesso i 400 fotoni, ma c'è il rumore termico.. in teoria se le camere non facessero rumore una posa breve con focale corta è uguale ad una posa lunga con focale lunga... La faccio troppo semplice?
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
direi di si , secondo me, la stai facendo troppo semplice
se aumenti il tempo di esposizione è evidente che prendi più fotoni
dimezzando il rapporto focale ,a parità di diametro, quadruplichi il numero di fotoni per pixel a parità di tempo
fin qui ci arriviamo tutti
La questione però è molto più complessa di quanto immaginassi e confesso di non avere le idee chiare
io davo per scontato che quadruplicando il flusso di fotoni si ottenesse un'immagine più brillante, ma con lo stesso S/N
Non capivo perchè il rapporto segnale / rumore dovesse diminuire diminuendo il flusso a parità di tempo
ed infatti questo rapport non cambia ;)
Bisogna però tener conto anche del "shot noise"
Lo shot noise è dovuto alle fluttuazioni quantistiche del segnale
Supponi di illuminare una superficie con un raggio laser, ottieni un'immagine brillante e uniforme
riduci progressivamente l'intensità del laser ad un certo punto l'immagine diventa non solo meno brillante ma anche "fuzzy" in quanto il flusso di fotoni diventa irregolare
Di notte siamo in questa situazione, al telescopio ci arrivano pochi fotoni per secondo e l'emissione non è costante
Aumentando il flusso di fotoni , non solo si aumenta l'intensità ma lo si rende anche più regolare
Il rapport S/N aumenta a parità di tempo
il rumore termico è un'altra tipo di rumore che si somma a quanto detto sopra.
Non mettiamo troppa carne al fuoco
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Ma forse non ci capiamo... continui a parlare di parità di tempo... ma è scontato che per un f10 ci vuole il quadruplo di tempo rispetto ad un f5, ma una camera ideale senza rumore f10 raccoglie lo stesso flusso di fotoni anche con esposizione quadrupla, quindi non "dovrebbe" cambiare nulla rispetto a f5.
Sono abbastanza certo che se riprendo il deep col mak180 a f15 con il ccd raffreddato faccio meglio del 120/900ed con ccd normale. (Al netto della guida ecc..)
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Si francamente non ti capisco
e ovvio che quadruplicando il tempo di esposizione ottieni lo stesso risuktato
ma chi compra un astrografo lo fa proprio con l'obiettivo di ridurre il tempo di esposizione
E' meglio riprendere per 15 minuti o per 1 ora ?
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Ok, certo, ma qui si discuteva di S/R rispetto alla focale, ma poi si va sul tempo di esposizione, altro discorso. Ho un attimo di confusione, perchè se mi parli di "a parità di esposizione" non ti seguo più, capirei se S/R " è indipendentemente dal tempo di esposizione. :confused:
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
ripeto per l'ennesima volta
a parità di tempo un f5 produce un immagine con un valore più alto di S, il che è ovvio, ma anche di S/N, il che è molto meno ovvio, rispetto a un F10
se l'S/N fosse uguale i due tele sarebbero equivalenti
Infatti basterebbe applicare un amplificazione lineare, via software, all'immagine dell'F10 per ottenere un immagine uguale a quella dell'F5
gli astrografi non avrebbero ragione d'essere
invece l'S/N dell'F!0 è inferiore a quello ottenibile con un F5 quindi con un focale lunga si è obbligati a quadruplicare i tempi di esposizione per ottenere lo stesso risultato
Per quale ragione i due tele producono un S/N diverso a parità di tempo (e di tutto il resto) ?
La spiegazione è tutt'altro che banale
si tratta di un fenomeno quantistico il cosidetto "Shot noise"
le sorgenti elettromagnetiche a bassissima intensità emettono fotoni in modo random
La conseguenza è un immagine più rumorosa
per migliore la qualità dell'immagine si può o aumentare l'intensità del flusso per pixel o aumentare il tempo di esposizione o fare lo stacking di più immagini o tutto insieme
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Si impara sempre qualcosa... https://www.astronomia.com/forum/ima...ons/icon14.png
Ho capito cos'è lo shot noise - Ma alla fine di tutta sta discussione la conclusione è che la posa a f5 raccoglie più fotoni della stessa posa a f10? Mi sembra che sia cosa conosciuta dai tempi del dagherrotipo. Comunque interessante discussione.
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
era noto dai tempi del dagerrotipo che un F5 raccoglie più fotoni di un F10
ma forse non era noto, almeno non a tutti, che produce anche meno rumore
Per questa ragione, a parità di apertura. è meglio avere una focale bassa sotto un cielo inquinato
Gli astrofotografi esperti lo sanno per esperienza ma forse ad alcuni potrebbe piacere di approfondire anche gli aspetti scientifici del loro hobby
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Non ci intendiamo proprio. ma non sono un esperto ne di fisica ne di matematica, va bene così, magari approfondirò la cosa. https://www.astronomia.com/forum/ima...ons/icon14.png
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Citazione:
Originariamente Scritto da
Huniseth
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Secondo me i rifrattori veloci sono retaggio dei tempi della pellicola, quando oltre un certa esposizione veniva fuori sola la ...grana.
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Questa osservazione mi aveva colpito
faccio un esempio
la tecnica delle pose brevi suscita ancora diffidenza presso gli esperti forse in quanto non si tiene in debito conto che il read noise dei moderni sensori è trascurabile
Non sarà la stessa cosa per i tele veloci ?
Con i moderni sensori digitali lo shot noise incide in maniera significativa sul rapporto S/N ?
Da altre parti ho letto che l'ossessione per i rapporti focali corti è un retaggio del passato
Credo valga la pena di investigare
La parola è all'esperienza
Proviamo a fare uno streching lineare di un immagine di un F10 con breve tempo di esposizione
cosa si ottiene ?
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
salve, io fotografo quasi sempre ad f12, e lo faccio con pose relativamente brevi (es. 4 minuti) e facendo uno strech su una singola immagine non viene fuori quasi niente... aumenta molto il rumore e il segnale non viene fuori, perchè letteralmente non c'è. se facessi pose da 30 minuti allora uno strech "estrarrebbe" una gran quantità di segnale, e meno rumore...
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
perfetto
questo test dimostra che il deterioramento dell' S/N a causa di una focale lunga è notevole quindi sei costretto ad aumentare il tempo di esposizione
se l'immagine fosse solo scura ma con un S/N elevato, l'oggetto celeste dovrebbe emergere dopo una operazione di streching lineare
sul web puoi trovare degli esempi
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Citazione:
Originariamente Scritto da
Albertus
se l'immagine fosse solo scura ma con un S/N elevato, l'oggetto celeste dovrebbe emergere dopo una operazione di streching lineare
esatto, infatti questo è possibile solo con pose lunghe e/o con un IL molto basso...
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Ciao, dopo aver seguito con interesse tutta la discussione, credo di aver afferrato abbastanza. Una cosa, però, ancora non mi è chiara.
Questa frase
"a parità di apertura. è meglio avere una focale bassa sotto un cielo inquinato"
non contraddice questa che la precede
"invece l'S/N dell'F!0 è inferiore a quello ottenibile con un F5 quindi con un focale lunga si è obbligati a quadruplicare i tempi di esposizione per ottenere lo stesso risultato"
?
Cioè, se io ho un 1000mm e un 500mm, tutti e due f5 (con il mille ovviamente dotato di diametro superiore al 500), in termini di shot noise, cosa cambia? Al massimo, non dovrebbe essere avvantaggiato il più lungo? Al contrario, invece, nel caso di un 500f5 e di un 1000f10.
Marcello
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
se sono entrambi F5 l'S/N dovrebbe essere uguale
mentre un 500 F5 dovrebbe produrre un'immagine migliore di un 1000 F10 a parità di tempo di integrazione
ad ogni modo
Non penso di aver detto qualcosa di nuovo, come qualcuno ha frainteso
Gli astrofotografi esperti lo sapevano già dall'esperienza
Credo però di aver chiarito la ragione per la quale i tele a basso rapporto focale sono considerati telescopi veloci particolarmente adatti alla fotografia
di solito la spiegazione era :
" La densità di illuminazione dipende solo dal rapporto focale in quanto maggiore è la lunghezza focale più ampia è la superficie dell'immagine , quindi a parità di apertura, lo stesso numero di fotoni si distribuisce su un numero maggiore di pixel"
Si tratta di una spiegazione parziale che mi aveva sempre lasciato perplesso
Per quale ragione la proporzione tra i fotoni proveniente dall'oggetto celeste( desiderati) e quelli provenienti dal cielo (indesiderati) dovrebbero dipendere dal tipo di telescopio ?
Se non dipendono dal telescopio allora l'S/N dovrebbe essere uguale e se è uguale allora gli F5 e gli F10 sono equivalenti a parte il livello di illuminazione compensabile con uno streching lineare
Cercando sul web ho trovato(credo) la spiegazione, che non sto a ripetere in dettaglio :
Maggiore è il flusso minore è lo shot noise
Se il principio (forse) è chiaro , ai fini pratici, bisognerebbe passare agli aspetti quantitativi :
Quanto vale questo shot noise ?
I nuovi sensori sono più o meno sensibili a questo tipo di rumore ?
su alcuni siti ho letto che gli astrografi sono roba del passato, sarà vero ?
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
beh io direi che gli astrografi, ovvero tele con un rapporto f basso, cioè "veloci", sono ancora molto utili, soprattutto nella ripresa a largo/medio campo... un newton 200 f4 è ancora strumento perfettamente gestibile da qualsiasi montatura e autoguida, e permette di fare pose 4 volte minori rispetto ad un rifrattore 100/800 come alcuni apo che vanno molto adesso... non vedo proprio il motivo di preferire l'apo al newton, che tra l'altro costa 3 volte di meno... altro esempio: alcuni rifrattori apo di alta fascia, come i Taka, hanno rapporti focali molto bassi, anche f3, proprio perchè fare pose brevi è utilissimo in tutti i campi astrofotografici/scientifici, ed è sempre ed in ogni caso preferibile fare pose brevi rispetto alle lunghe.... i telescopi professionali hanno l'obbiettivo di essere veloci, ormai da molti anni, infatti hanno la necessità di aumentare molto il diametro per avere una focale equivalente abbastanza lunga... come ci ha fatto notare @Albertus fare pose brevi raccogliendo più segnale possibile è molto importante per ridurre il più possibile il rumore... il succo del discorso credo che sia il seguente: se si può, meglio preferire un 250/1250 f5 che un 125/1250 f10... a meno di non avere una fotocamera raffreddata a -273,15 °C....:biggrin:
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Proviamo a complicare la faccenda....
Premesso che siano valide le considerazioni fatte finora.... abbiamo il nostro tele da 200/500 e un bel 200/1000 ... con il nostro sensore base succede quello che sappiamo... ma le cose facili non ci piacciono... e su quello a f10 usiamo un bel sensorone appropriato che prenda il campo uguale a quello di f5.... che fine fanno le vostre formule? Il tele f10 è sempre f10.....
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Citazione:
Originariamente Scritto da
Huniseth
e su quello a f10 usiamo un bel sensorone appropriato che prenda il campo uguale a quello di f5.... che fine fanno le vostre formule? Il tele f10 è sempre f10.....
esatto, è proprio per questo che in astrofoto/ricerca conta molto il rapporto S/N, e sempre per questo è sempre meglio fare pose brevi con un rapporto veloce, che fare pose lunghe con un rapporto "lento", anche se il segnale è lo stesso e il campo inquadrato è lo stesso, il rumore aumenta di molto con pose lunghe e rapporti lenti...;)
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Eh..eh ..eh... come sarebbe a dire - anche se il campo inquadrato è lo stresso? Se il campo inquadrato è lo stesso anche l'ingrandimento è lo stesso e di conseguenza anche..... il rapporto focale e il tempo di esposizione...... infatti noi abbiamo cambiato solo il sensore, ne più ne meno quello che succede in visuale usando due oculari diversi per avere lo stesso ingrandimento a focali diverse.........
E infatti è proprio questa la differenza visuale-fotografia, la non possibilità di cambiare il sensore (vedi cam e reflex.) - Metti una toucam al posto della reflex al tuo f5 e poi dimmi che succede....
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
beh nel caso della toucam il tele rimane sempre f5, cambia solo il cosiddetto "fattore di crop"... con un sensore piccolo inquadri un campo piccolo, mentre con un sensore grande inquadri un campo grande... è come usare un oculare della stessa focale, ma con un diverso campo apparente...
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Eh.. no no... , col sensore piccolo, 4mm vs 24mm di sensore... l'f10 diventa più veloce..... - ricordiamo che con la reflex per allungare la focale si chiude il diametro, col tele no.
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
sinceramente non saprei.... io sono un neofita che cerca di capire e di intervenire riguardo queste "equivalenze" ottiche, ma questi ultimi ragionamenti escono dal mio ventaglio di conoscenze e competenze...:meh::thinking:
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Non sono nemmeno io un guru fotografico :meh: - Avrò detto anche delle sciocchezze, mi si perdoni - ma preferisco pochi concetti ma possibilmente chiari - 1: la fotografia col telescopio non è uguale a quella con reflex e suoi obiettivi.
La discussione era sul rapporto focale vs S/N - tutto giusto, ma se si prende un setup bloccato - tele/sensore - variando il sensore non vale più la focale fissa del telescopio - in effetti, quello che conta, a diametro fisso, è la luce spalmata sul sensore e questa varia in base alle dimensioni dello stesso, la focale nativa diventa una variabile indipendente, posso avere un f10 più veloce di un f5. (spero di non dire bestialità..)
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Citazione:
Originariamente Scritto da
Huniseth
Proviamo a complicare la faccenda....
Premesso che siano valide le considerazioni fatte finora.... abbiamo il nostro tele da 200/500 e un bel 200/1000 ... con il nostro sensore base succede quello che sappiamo... ma le cose facili non ci piacciono... e su quello a f10 usiamo un bel sensorone appropriato che prenda il campo uguale a quello di f5.... che fine fanno le vostre formule? Il tele f10 è sempre f10.....
stiamo parlando dei fotoni che si accumulano nei buffer dei singoli pixel
se la dimensione dei pixel è uguale allora l'F5 raccoglierà 4 volte il numero di fotoni del F10 a parità di tempo indipendentemente dalle dimensioni del sensore
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Temo che non sia così. Dimentichi che il diametro è uguale, dove finisce la luce raccolta?
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Viene assorbita in maggiore quantità durante il più lungo cammino ottico.
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
C'è una cosa che non mi torna sul rumore shot. Non dovrebbe diminuire facendo meno pose più lunghe e aumentare con più pose più corte?
Mi spiego:
minor rumore shot (mi riferisco solo a questo tipo di rumore) con 4 pose da 15min e maggior rumore shot con 60 pose da 1min?
Marcello
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Citazione:
Originariamente Scritto da
Huniseth
Temo che non sia così. Dimentichi che il diametro è uguale, dove finisce la luce raccolta?
ho l'impressione che stiamo parlando di due cose diverse
distanza angolare tra 2 punti A e B = 10 arcsec
grandezza del pixel = 4 micron
con una lunghezza focale = 1000 mm l'immagine del segmento A B occuperà 12 pixel del sensore
con una lunghezza focale = 500 mm l'immagine del segmento A B occuperà 6 pixel del sensore
dato che galassie, nebulose ecc sono bidimensionali la loro immagine ripresa con focale 1000 occuperà un numero di pixel 4 volte superiore rispetto alla focale 500
Se il diametro è uguale il numero di fotoni nell'unità di tempo che entrano nel tele è uguale quindi il flusso di fotoni con focale 1000 sarà 1/4 rispetto alla focale 500
a meno che non intendevi dire che un sensore piccolo con una focale corta può tagliare l'immagine
ma questo non a niente a che dare col nostro discorso
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
Giusto Albertus, tuttavia mi è venuta in mente una considerazione:
il raddoppio di focale (consideriamo sempre a parità di apertura) quadruplica il numero di pixel su cui viene "spalmata" l'immagine e quindi ogni pixel si trova ad avere minor segnale (1/4) e quindi maggior shot noise, tuttavia se noi adottassimo pixel di dimensioni linearmente doppie e quindi di area quadrupla rispetto ai precedenti, avremmo un uguale numero di fotoni per pixel rispetto al caso a focale (e F ratio) dimezzata.
Oltretutto, dato che la focale è doppia, avendo raddoppiato la dimensione lineare del pixel, anche la risoluzione angolare per pixel è uguale a quella del caso con F ratio dimezzata, anche se ovviamente prima era doppia.
Insomma, avremmo quindi un sistema F5 e uno F10 con uguale S (dovuto all'uguale apertura), uguale S/N (dovuto alle differenti dimensioni dei pixel) e uguale risoluzione angolare in arcsec/pixel.
Qual'è il trade-off? L'unico che vedo per il sistema a F10 è la perdita in termini di risoluzione angolare, che certamente ha un valore, tuttavia in termini di segnale e segnale/rumore verrebbe raggiunta la parità con il sistema F5.
A mio parere quindi riemergono i limiti pratici della realtà: il range di size di pixel disponibili è limitato, guidare a maggior lunghezza focale è più difficile, i sensori hanno dimensione finita e quindi per soggetti ad ampia estensione angolare devi usare focali corte e così via.
Infine c'è anche da dire che se sei semplicemente in cerca della massima luminosità (intesa come numero di fotoni che per una data apertura riesci a far arrivare sul singolo pixel) perché il tuo soggetto è molto debole, puoi usare il tele con il più basso F disponibile ed accoppiarlo al sensore con i pixel più grossi disponibili, accentando la sottocampionatura e quindi perdendo in risoluzione, ma d'altro lato riuscendo a tirar fuori "qualcosa" anche nel caso di soggetti particolarmente deboli.
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
La luce si perde nel cammino ottico ?????????????????????????????? :wub::wub::wub:
Scusate, questa proprio non mi torna.. se la fregano per strada?
Abbiamo f5 e un sensore di 10cm quadrati, entrano 1000 fotoni che vengono spalmati tutti sull'intera superficie - poi abbiamo sempre 1000 fotoni (sempre che non li fregano per strada:wub:) e un f10 con sensore di area 4x- come si forma l'immagine? Se ho capito qualcosa, l'immagine con focale più lunga è molto più grande, e la luce si spalma su questa maggiore superficie, quindi i fotoni sul su singolo pixel sono molti di meno - a parità di sensore vedo un'area più piccola e giustamente con meno pixel perchè è il crop di quella più grande. Questa è una spiegazione che mi pare di capire, ora però non mi torna più il visuale, è vero o non è vero che quello che vedo in f5 a 100x ha la stessa dimensione e luminosità di quello che vedo a 100x con un f10?
Ora se questo ragionamento è sbagliato, possibilissimo perchè forse sbaglio l'approccio, vi chiedo la cortesia di spiegarmi il perchè, vorrei una volta per tutte capire come diamine funziona sta cosa.
Però non ditemi che la luce si perde nel percorso ottico senza interferenze :wub: -
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
beh, io non sono affatto un esperto del visuale, ma credo che osservare a f10 e ad f5 a parità di ingrandimenti sia diverso... ovvero a parità di ingrandimenti e a parità di campo inquadrato l'immagine dovrebbe risultare meno luminosa e più scura ad f10 che ad f5... esempio pratico: osservando la luna con il mio newton 150/750 f5, devo usare un filtro lunare per avere una visione gradevole e senza accecarmi, ma con il mio cassegrain 150/1800 f12 (cambiando oculare per avere quasi lo stesso ingrandimento che col newton) l'immagine mi risulta molto meno luminosa e non ho bisogno di alcun filtro, anzi... così per le osservazioni deep... gli oggetti e le stelle stesse, le vedo molto meno luminose nell f12 rispettto all'f5, sempre a parità di ingrandimenti e campo inquadrato... almeno credo:thinking:
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Re: lunghezza focale e inquinamento luminoso
a parità di diametro e di ingrandimenti in visuale è assolutamente la stessa cosa osservare in un f5 o in un f10 o f20!