Riflessioni personali su camere CCD

La dovuta premessa, non'ho molta esperienza in questo campo e quel pò che ho imparato leggendo qualche articoletto rimane tutt'oggi solo teoria.
Ho giochicchiato con qualche CCD in passato ma nulla che facesse gridare al miracolo, anche perchè 20/25 anni fà le cose andavano di pari passo con quello che il mercato di allora offriva.

"Riflessioni personali" nate dopo una ricerca sulle caratteristiche tecniche dei sensori CCD oggi impiegati su camere reflex e su camere dedicate all'uso astro fotografico e dopo aver trovato questo sito (http://trackthestars.com/support/ccd-calculator).
Uso ... planetario o deep sky non'è importante.

Vorrei esporre quanto sapevo fino ad oggi sperando che qualcuno mi corregga o implementi le modeste conoscenze che ad oggi possiedo (ammesso che ne abbia).

Le principali caratteristiche geometriche di un sensore CCD sono la risoluzione (espressa in pixel, orizzontali e verticali) e le dimensioni di ogni singolo pixel (che possono anche non essere quadrati).
Questi dati possono già dare un'indicazione di quanto grande sia il sensore CCD (la sua superficie).
Tramite questo parametro (grandezza del sensore) è possibile conoscere il campo inquadrato ad una certa focale.

Fin quì nulla di trascendentale, ma ora è arrivato il momento di parlare delle dimensioni dei pixel.
Per me è più semplice paragonare la superficie di un sensore CCD a quella di una lastra fotografica ... per questo vedo il pixel come i granuli di alogenuro d'argento di una tradizionale pellicola fotografica.
Le pellicole fotografiche più sensibili avevano/hanno i grani di alogenuro d'argento più grandi che come contro offrivano meno "dettaglio fine" rispetto ad una pellicola meno sensibile (con grani piccoli).
Pixel molto piccoli generalmente indicano una bassa propensione alla sensibilità, viceversa quelli di dimensioni maggiori.
Non mi inerpico nella strada del binning perchè non'è così semplice come sembra, comunque in grandi linee è un sistema che tratta i dati di più pixel trà loro vicini in modo da restituire un'informazione equivalente all'area dei pixel coinvolti.

Ultima cosa, sapevo che per la ripresa planetaria tutto sommato è meglio "lavorare" con sensori CCD con pixel ridotti perchè restituiscono un'informazione più "fine" dell'immagine (ma sono meno sensibili), viceversa per il deep sky ... .
Sapevo anche che il pixel è preferibile sia quadrato per ottimizzare e rendere più semplice le fasi di post elaborazione delle immagini.

Ora il "piatto forte" ce parla dell' ADC (Convertitore Analogico Digitale).
Ero rimasto che il minimo sindacale, parlando di sensori monocromatici, era di 12 bit perchè comunque è difficile raggiungere anche i 4096 toni di grigio di un sistema a 12 bit (nell'osservazione planetaria).
2 elevato al numero di bit equivale al numero di toni di grigio disponibili.
12 bit è il minimo , ma abbondare non'è cosa sbagliata, anzi ... ma il mio pensiero è costantemente rivolto alle condizioni di seeing, inquinamento luminoso e caratteristiche del telescopio.
Un sistema a 24 bit ... lo vedo bene per osservatori o cose del genere, comunque in presenza di buon seeing.

Al maggior numero di bit e numero di pixel corrisponde una mole di informazioni (dati) maggiore, per questo il bus di collegamento deve essere proporzionato.

Per concludere la mia riflessione ... come mostra il sito sopra menzionato, si evince che per un'osservazione planetaria è consigliabile usare sensori che usano pixel piccoli (campo inquadrato / superficie sensore) e non troppo grandi ... viceversa per il deep sky.
Sensori CCD raffreddati abbassano la soglia di rumore generato dal sensore stesso e dalle elettroniche di gestione (rumore termico).

A questo punto mi chiedo, sarebbe bene avere due sensori CCD dedicati uno all'osservazione planetaria uno per l'osservazione del deep sky ?!
Scusate questo pensiero fatto ad "alta voce" ..., ma dopo tanti anni sono davvero "arrugginito" e devo fare un pò di esercizio mentale.
Mi chiedo, ad oggi, quali siano secondo voi prodotti affidabili ed interessanti per avvicinarsi a questo "mondo" con la certezza di poter aver qualche risultato interessante senza svenarsi economicamente.
Taglio subito fuori dal discorso tutte le camere non raffreddate.

Scusate lo "sproloquio" ed aggiornatemi se qualcosa, nel frattempo (20/25 anni di "assenza") è cambiato.

essendo anche io in piena crisi mistica, rifletto anco me ad alta voce....

credo sia da prendere per VERO che la discriminante è cosa vogliamo riprendere: HI RES o DEEP ??

In HI RES , con la tecnica dello stacking, sensori di piccole dimensioni, con il giosto bilanciamento di pixell/superfice, sono al momento gli strumenti migliori. il rumore relativamente alto di questi sensori ( spesso CMOS ) viene mitigaro dalla tecnica sopra citata; quindi alti frame rate e alta risoluzione/ superficie in questo settore sono " una buona cosa ".

Sul Deep, alla luce del fatto che il bersaglio è effimero, servono esposizioni lunghe e quindi il controllo del rumore diventa più importante: sarà difficile infatti fare 1000/2000 scatti per utilizzare il criterio dell'altra parte del cielo ( l'HI RES ).
quindi la ricetta cambia, è l'opposto. meno pixell/superficie, quindi più grandi, garantiscono una maggiore raccolta di luce.. e meno rumore... ma anche i sensori sono più grandi... la grandezza del pixell è anche importante per il corretto campionamento ( se ne parlava in altri post ) ma sotto questo aspetto più che altro è necessario conoscere la propria attrezzatura per farla lavorare al meglio, (preferisco questo approccio invece di parlare di LIMITI).

in questo campo poi subentrano sistemi di raffreddamento che impattano posiztivamente sul rapporto segnale rumore.....

ho detto tutto e non ho detto nulla.... lo so.... ma credo siano banalmente delle cose vere.... da tenere in considerazione per le proprie valutazioni....

Vedo che non sono solo io ad essere in "contemplazione", marcom ;)
Già ... hai aperto un'altro aspetto da considerare ... e non poco, il giusto equilibrio con le ottiche che si posseggono.

Non molto tempo fà riflettevo su un'altro argomento, comunque legato al discorso, durante la scelta dell'ottica (luminosa/veloce o no) che poi ha definitivamente, dopo prove pratiche, fatto pendere l'ago della bilancia per il riflettore newton che vedi in firma ... .

Riflettori come il "mio" hanno uno specchio secondario piuttosto "generoso" ... , quindi "cambia" o quanto meno ho considerato che uno schema del genere sarebbe riuscito a coprire (illuminare) anche sensori CCD "grandi" (FF alias 35mm pieni).

Ma il discorso è ancora in piedi.
Anche io .. ho detto tutto e non'ho detto niente allo stesso tempo (comunque fattori da considerare).

E rimane l'atroce dubbio.
Alla fine ci si deve affidare a chi già possiede determinate configurazioni e valutare i risultati finali ?!
Mi sà che è la scelta giusta per "non sbagliare" ... o forse no.

oppure ti sbilanci ( magari con un usato ) ed acquisti esperienza... se poi la cosa non ti aggrada.... la rimetti in circolazione...;)

In effetti stavo valutando la cosa, lo sai ?!
ad essere sincero stavo pensando a MagZero ... ma non sono convinto fino in fondo.
Il supporto software è importante e non conosco il prodotto.
Ne vedo molte in vendita e la cosa non mi "convince" totalmente.
il primo approccio lo vorrei fare con qualcosa di sensibile .. per il deep sky ma senza troppe pretese, proprio per prendere confidenza con tutte le fasi di post elaborazione e vedere se mi "attira".

Inizierò con la Canon EOS 550D e la 6D che posseggo, vediamo un pò come se la cavano.
L'idea si un sensore raffreddato come il "Mammut" della magZero mi alletta, molto meno le caratteristiche del CCD in rapporto al prezzo.
Ma forse sono esigente io ... :razz:

P.S.
Il prossimo fine settimana, meteo permettendo, farò qualche prova con le reflex.

Io andrei di elettronica proprietaria e non di progetti che poi vengono brandizzati da Trading Company, questo è uno dei motivi per il quale ho abbandonato le QHY.

Sono ottime per chi inizia ma in caso di guasti son dolori.
Una CCD comunque non è un prodotto da tutti i giorni, relativamente economico anche nel caso di entry level.

La mia opinione è sempre molto diretta, giro poco intorno alle filosofie.

Se vuoi un prodotto serio bisogna andare su altri marchi


Ciao

La Magzero mi fa diventare matto.. ogni volta che la collego non sono sicuro che i driver funzionino.. quando funziona va relativamente bene.

Che dire, grazie a tutti per gli interventi ragazzi !

contedracula, sai che non sapevo la storia della QHY ?!
Ve lo dicevo che sono in fase di "studio/approfondimento/aggiornamento" ed ora ho una informazione in più.
In pratica i prodotti QHY vengono "rimarcati" come spesso avviene nel settore dell'elettronica di consumo ?!
Ho capito bene ?
In effetti non posso davvero darti torto e senza volerne fare ad altri , non'è che puoi indicarci/mi qualche nome "noto" ?!
Immagino Sbig ... starlight express ... e poi ?! :confused:


Huniseth, grazie per la tua preziosa descrizione.
Ti pare poco ?!
Non deve essere per nulla piacevole trovarsi con un supporto driver/software non completamente maturo, ammesso che sia lì l'inghippo.
Forse configurazioni hardware non completamente compatibili ?!
Rimane comunque un'esperienza poco piacevole se è così ... e non'ho motivo di dubitare della tua parola (anzi, direi il contrario !).

Piano piano, con i vostri suggerimenti, il discorso inizia a prendere una "forma" !

ATTENZIONE non vorrei scatenare GUERRE.

Sarebbe una banalità dire che Apogee è meglio di QHY :biggrin:

Le marche in realtà si muovono parallelamente al costo, conseguenza dell'elettronica.

Apogee e FLI sono le camere commerciali più quotate e con standard qualitativi eccellenti

QSI e StarLight Instr. ( secondo me ) se la giocano
SBIG ottima ma ultimamente c'è chi si lamenta sulla qualità dei sensori ( parlo di 16803 ! )
Atik credo sia un buon investimento, mantengono il prezzo sono europee e vanno davvero bene!

Poi ovviamente ci sono anche prodotti particolari come le camere costruite da Manuele Durini di DTA, ditta Italiana.

Ciao

Grazie davvero molto, Conte !
No, per carità .. non scateniamo nessuna "guerra" ... anzi discutiamo serenamente che è anche piacevole.
Ad ogni modo approfondirò per piacere personale quanto offerto da queste case ... così potrò farmene una "ragione" (anche di costo ... perchè se ho capito bene, come per altri discorsi, spendere poco significa avere poco ... ).
Quindi ... la valutazione o meglio scelta "personale" và fatta con molta attenzione :)

Secondo me non è che spendere poco si ottiene poco, è spendere il giusto rispetto al resto della strumentazione.

Mettere un senspre APS-C su un RC da 16" ovviamente è sprecato ma metterlo su un telescopio alla portata dell'astrofilo medio può consentire comunque degli ottimi risultati.

La mia classifica è in senso assoluto poi tutto il resto dipende soprattutto dall'astrofilo :biggrin:

Ciao

Conte, ho seguito il tuo ragionamento e mi trovo davvero d'accordo fino all'ultima parola ... !
Ma quindi, secondo la tua esperienza ed il tuo modo di vedere, anche un sensore APS-C tipo quelli usati dalle normali reflex può essere sovra dimensionato rispetto alle caratteristiche della strumentazione mediamente presente nelle "case" degli astrofili ?!

Interessante ... lo sai :)

Intervengo nuovamente perchè ho potuto fare qualche prova con le reflex.
Tralascio i risultati ottenuti, ... ho voluto eseguire le prove di giorno (per fortuna, perchè ho avuto vari problemi ... sul 150mm in firma).

A prescindere da quanto detto sopra, ho capito che ho la necessità di adottare un sistema CCD dedicato, non tanto per questioni legate alla qualità di ripresa o scatto ma per il peso e la praticità di utilizzo di un sistema compatto e dedicato.

A questo punto ho deciso di munirmi di una camera CCD, penso monocromatica ma potrei fare qualche follia contro ogni ragione.
Ed'è quì che casca l'asino ..., "l'appetito vien mangiando" ma c'è un comune denominatore che non cambia praticamente mai .... una vera costante, ciè l'attuale scarsezza delle "finanze" :blush:

Ho iniziato ad erudirmi sui modelli attualmente presenti sul mercato ma se dovessi fare una scelta non spenderei meno di 1000 euro ... quando solo per concretizzarne 1/5 devo aspettare un mese (se và bene).
E quindi ?!
Quindi alzo la "bandiera bianca" e mi affido alla vostra conoscenza teorica e pratica.
Le premesse sono ... poter vedere (non oso dire sufficientemente bene .... ma vedere almeno "qualcosa" senza viaggiare di "immaginazione") qualche oggetto del deep sky con l'attuale riflettore newton D 150mm F 750mm e possibilmente fare un giretto nel sistema solare ... sole (con opportuni filtri) e luna compresi.

Ora, se le mie richieste sono troppo per oggetti dal costo massimo ... diciamo di 400 euro (mi spingo fin quì ma non oltre), mi accontento di qualcosa che faccia "bene" o comunque "meglio" almeno una delle cose sopra descritte ... magari anche pensando ad un futuro uso come camera guida.
A voi il testimone ... la mia corsa, per ora, finisce quì per riprendere sicuramente al prossimo "cambio" !

Spero perdoniate la richiesta di "aiuto" perchè penso che l'avrete sentita davvero tante volte ... ma iniziare a scegliere un prodotto trà i "mille" in una fascia medio/bassa forse inizia ad essere "rischioso".... .

Ciao KMan

Possiedi un riflettore 150/750, che utilizzi su una montatura che non si può definire una roccia. Possiedi anche due reflex digitali: sono "normali" oppure sono state modificate per estendere la sensibilità al rosso? Hai un sistema di guida? (un cercatore 9 x 50 con una piccola CMOS come la QHY5 mono vecchio modello, oppure ancora più sensibili le nuove QHY5 L II)?
Ipotizzando che tu non possieda un sistema di guida, ed una reflex non modificata, la cifra da te stanziata ti permette di far effettuare la modifica alla reflex e di acquistare un cercatore guida con una camerina monocromatica per autoguidare. Se utilizzassi un cercatore, forse la camera di guida potrebbe essere anche a colori, sacrificando la sensibilità, ma poi diventando più versatile con la possibilità di utilizzarla su Luna e Pianeti per ottenere immagini "one shot color". Con le DSLR è possibile divertirsi tantissimo senza spendere un patrimonio, e ti puoi fare un'esperienza ottima che ti sarà utile sempre e comunque.

Buona scelta..:)

Domanda,
Che Reflex hai?

Ciao

Allora ... riguardo al sistema motorizzato stò aspettando per passare ad un GOTO ... per questo la cifra per la camera ccd non'è elevata, ma ho in progetto di passare ad HEQ6 ... ma non in tempi brevi.
La montatura è vero .. non'è una roccia però debbo dire che il tubo è affiancato da un cercatore 8x50 con reticolo illuminato sul quale , però, non posso applicare nessun oculare/camera guida.
In caso ... potrei eliminare lui ed abbinare un piccolo rifrattore ma come saggiamente detto la montatura non reggerebbe come si conviene :hm:

Le reflex non sono modificate e sinceramente avevo pensato ad un'operazione del genere, ma dopo l'esperienza di oggi ho deciso di non farlo perchè il loro peso male si adatta all'operatività nel mio modestissimo strumento (che chiamarlo così forse è anche troppo).

Le camere sono un APS-C ed una FF che davvero si comporta molto bene per il deep, sono una Canon EOS-550D ed una 6D ;)

Esistono alcuni cercatori che, tramite un anello parafocale, permettono l'adattamento di camere guida. Io con il mio cercatore 8 x 50 GSO ho guidato con successo il mio Newton 200 f/4 (800mm). Devi anche pensare al campo corretto: un Newton senza correttore di coma, ha un campo corretto limitato, con un correttore di coma puoi arrivare a correggere più o meno il formato APS-C ma non il FF. Come hai scritto in precedenza, ben pochi fotografi possiedono telescopi completamente corretti per questi formati, ma non è un dramma: si può sempre ritagliare l'immagine ed accumulare esperienza. Ti consiglio caldamente di investire denaro in una montatura più performante e con maggior capacità di carico, e vedrai che non te ne pentirai mai..;)

Perdona se rispondo in ritardo, , ad ogni modo ti ringrazio Roberto.
Sì, a questo punto mi conviene concentrarmi sulla montatura e poi si penserà al resto.

Avevo già preventivato di prendere un correttore di coma, un filtro UHC-S ed altre cose ... ;)

Mi rincuora sapere che esistono sistemi per applicare le camere CCD sui puntatori già esistenti .. come l'8x50 che non'è malvagio.
Ad ogni modo ... nonostante lo specchio sferico ... il coma è presente anche se mi aspettavo peggio.

Valuterò con calma la camera CCD .. ma per "ultima ratio".

EDIT:
Essendo un tecnico elettronico, per deformazione "professionale" mi sono "studiato" tutti o quasi i datasheet dei sensori CCD maggiormente usati.
Onestamente mi sono accorto di alcune cose che non mi sono piaciute molto ma fanno parte del "gioco" ... .
C'è poco da fare ... se si vuole un minimo di risultato si deve "spendere".
A questo punto, quando deciderò, punterò direttamente verso una buona camera CCD ideale per l'auto guida in modo da ottimizzare questa (doterò la EQ5 di goto che userò come "setup secondario") e la futura configurazione (che comprenderà HEQ6).
Roberto ... "ci hai visto lungo" ... alla fine girerò intorno alla QHY5 L II od equivalenti anche se preferisco la meno efficiente QHY5 II ... .

Le riflessioni mi hanno portato bene!
Work in progress ... :razz:
Vi farò sapere presto anche perché ora ho capito perché le reflex non andavano a fuoco in modo diretto usando il focheggiatore.
I signori della Bresser sono "forti", hanno interposto una prolunga (che si può togliere) per permettere l'uso astro fotografico un po' con tutti i tipi di sensore ... .

Nel frattempo .. sono in arrivo un po' di cosette !

P.S.
Roberto .. ho preso la strada che mi hai suggerito molto seriamente !