Rozważania teoretyczne: wielkość piksela w kamerach CCD

AWE · 23 Lutego 2013

Witam wszystkich nudzących się i wściekłych z powodu braku czystego nieba. Chciałbym poruszyć temat wielkości piksela w kamerach CCD. Załóżmy że mamy teoretycznie dwie kamery jedna o parametrach wielkości piksela 8 mikrometra, ilość pikseli 1300 x 1000, QE max 60%, druga o wielkości piksela 4 mikrometry ilość pikseli 1300 x 1000 QE max 60%. Kamerę pierwszą (8 mikronów) montujemy na teleskopie 150mm średnicy i ogniskowej 750mm z soczewką Barlowa 2x więc wynikowa ogniskowa to 1500mm. Drugą kamerę montujemy na tym samym teleskopie 150mm średnicy ale bez soczewki barlowa. Pierwszy zestaw ma światłosiłę F10 drugi F5 więc na jednostkę powierzchni w pierwszym zestawie pada 4 krotnie mniej światła niż w drugim zestawie. Ale w pierwszym zestawie jest 4 krotnie większy piksel więc w obu zestawach na każdy piksel pada taka sama ilość elektronów. Ponieważ oba detektory mają tą samą sprawność zarejestrują tą samą ilość elektronów. Ponieważ rozdzielczość kątowa na piksel w obu zestawach wynosi 1,1 sekundy kątowej to zarejestrowane obrazy na obu detektorach powinny być identyczne pod względem wielkości obiektu i poziomu sygnału. Powinny być nie rozróżnialne.

Drugi wniosek to że o dokładności prowadzenia należy rozpatrywać w kontekście wielkości kąta na piksel a nie długości ogniskowej teleskopu. Mówienie że montaż XYZ pociągnie ogniskową X bez podania wielkości piksela kamery jest uproszczeniem sprawy.

A może nie mam racji i piszę głupoty?

Pozdrawiam

AWE

Tomek96 · 23 Lutego 2013

Zacznijmy od kamer. Moim zdaniem zdjęcia z tych kamer będą różne. Matryca z pikselem 4 mikrometra będzie dawała nam gorszy obraz, ponieważ mniejszy piksel ma większe szumy odczytu. Tym samym zdjęcie będzie bardziej zaszumione a więc gorsze jakościowo zdjęcie od tego z matrycy 8 mikrometra.

Jeżeli chodzi o montaże, to moim zdaniem mówiąc jaką ogniskową pociągnie dany montaż to mamy na myśli astrograf wraz z aparatem/kamerą o pikselu 7-5 mikronów, gdyż takie wśród lustrzanek są najbardziej pospolite. Masz jak najbardziej rację, ponieważ to jest ułatwianie sobie życia. Przy schodzeniu poniżej 2"/piksel to nie ma szans na poprawne prowadzenie, gdyż obraz zepsuje nam nasza polska atmosfera (czasami dają niektóre osoby z forum w okolicach 1,3"/piksel ale to rzadkość). Pisanie kombinacji wielkości piksela i ogniskowej jest zbyt trudne dla początkujących astrofotografów, więc upraszcza się to w przypadku tanich montaży do ogniskowej, gdyż zwykle nikt nie ma pieniędzy w tym budżecie by kupować matryce z pikselem większym od 10 mikrometrów.

Ja osobiście najbardziej preferuję w opisach zdolności montaży wagę. Może ona wyrazić wszystko. RC, które są długie i lekkie można spokojnie prowadzić na guidingu, Newtony są ciężkie, więc za pomocą wagi możemy wyrazić jego ogniskową (zazwyczaj te tańsze astrografy mają światłosiłę f/4 - f/5, więc łatwo można policzyć jaką ogniskową pociągną montaże), a refraktory mają ciężkie i drogie szkło, które nas ograniczy przy wyborze odpowiedniego astrofotografu (w sensie budżetu). A nasz wybór ogranicza tylko wytrzymałość i dokładność montażu, która maleje wraz z wzrostem wagi.

Pozdrawiam

Tomek

PS. Jeżeli ja gadam głupstwa, to proszę o jak najszybsze poprawienie mnie.

Edytowane 23 Lutego 2013 przez Tomek96

AWE · 23 Lutego 2013

Zacznijmy od kamer. Moim zdaniem zdjęcia z tych kamer będą różne. Matryca z pikselem 4 mikrometra będzie dawała nam gorszy obraz, ponieważ mniejszy piksel ma większe szumy odczytu. Tym samym zdjęcie będzie bardziej zaszumione a więc gorsze jakościowo zdjęcie od tego z matrycy 8 mikrometra.

Główną ideą było porównanie kamer, rozumiem że się zgadzasz się ze mną że wielkość fotografowanych obiektów i poziom ich jasności na zdjęciach będzie identyczny oraz to że wymogi wobec prowadzenia montażu są identyczne w obu zestawach. Pytanie czy poziom szumów odczytu jest ściśle związany z wielkością piksela czy jest to parametr niezależny. Jeżeli ten parametr jest ściśle związany z wielkością pikseli to jest to na plus dużych pikseli. Minusem jest wielkość całych matryc problem z winietowaniem (potrzebne większe wyciągi, filtry, złączki) i z płaskością pola oraz cena. Czy coś jeszcze co przemawia za wyborem małych czy dużych pikseli?

Pozdrawiam

AWE

_vk_ · 24 Lutego 2013

Tomek96 napisał:

Matryca z pikselem 4 mikrometra będzie dawała nam gorszy obraz, ponieważ mniejszy piksel ma większe szumy odczytu.

Czy to zawsze jest prawda? Czy powtarzanie takich opinii nie powoduje powstawania mitów. Przecież są różne technologie wytwarzania matryc CCD.

ekolog · 24 Lutego 2013

Ale w pierwszym zestawie jest 4 krotnie większy piksel więc w obu zestawach na każdy piksel pada taka sama ilość elektronów.

Pytanie czy poziom szumów odczytu jest ściśle związany z wielkością piksela czy jest to parametr niezależny. Jeżeli ten parametr jest ściśle związany z wielkością pikseli to jest to na plus dużych pikseli. Minusem jest wielkość całych matryc problem z winietowaniem (potrzebne większe wyciągi, filtry, złączki) i z płaskością pola oraz cena. Czy coś jeszcze co przemawia za wyborem małych czy dużych pikseli?

Bardzo ciekawy wątek. Tam w pierszym poście drobna niezręczność. Zapewne chodziło o kwanty.

Ale jest coś na rzeczy bo o ile dobrze pamiętam to ZbyT kiedyś pisał tu jak to realnie działa

w jednym takim "poletku" matrycy i rzeczywiście tam elektrony "się pojawiają".

Co do reszty obu postów wszystko wydaje mi się trafne.

Dołączam się do Twojego ostatniego pytania.

Taki wątek to może i mnie i innych wuzualowców zachęci do odpalenia (wreszcie) jakiejś rejestracji nieba.

Bo przyjemniej korzysta się z narzędzia wiedząc, co nieco, jak działa.

Pozdrawiam

p.s.

no może z wyjątkiem nowoczesnego samochodu

w rękach Kobiety (takie auto poinformuje o braku oleju, a raszta urządzeń sama sobie radzi :szczerbaty: ).

p.s.2.

Swego czasu znany podgrzewacz emocji ... Tomek_P , napisał (ironicznie), że współczesny astronom (amator)

musi zejść z teleskopu (jak małpa z drzewa) i zacząć focić jeśli chce być pełnowymiarowym astro-amatorem.

Po lekturze tego wątku może i on odżałuje trochę kasy i, na drugą nóżkę, zakupi i odpali jakąś CCDetkę

p.s.3.

Przy okazji - skoro teoretycznie - pytanie o "lornetkowo" wykorzystywane CCD

Pisałes tu o uzyskiwanej jasności. Czy jest do pomyślenia konstrukcja, że

foci się dwoma (albo trzema) takimi samymi teleskopami (z takimi samymi matrycami)

patrzącymi dokładnie tak samo w to samo miejsce, a potem scala, sumuje obrazy z tych samych momentów?

No może na jakiejś platformie czy specjalnym rusztowaniu ...

albo po prostu obok siebie stojącymi [ względnie na trzech "pier-ach" obok siebie ]

Edytowane 24 Lutego 2013 przez ekolog

WielkiAtraktor · 24 Lutego 2013

Czy to zawsze jest prawda? Czy powtarzanie takich opinii nie powoduje powstawania mitów. Przecież są różne technologie wytwarzania matryc CCD.

Tutaj, o ile dobrze rozumiem, jest to potwierdzone: http://en.wikipedia.org/wiki/Image_sensor_format#Read_noise. Tzn. większy piksel oznacza większą pojemność bramki tranzystora odczytującego, co daje w efekcie mniejszy szum odczytu.

Jeśli się nie mylę, to oprócz zwykle głębszej "studni" dodatkową zaletą większych pikseli (jeśli reszta cech układu, tj. światłosiła i sprawność kwantowa, jest ta sama) jest minimalizacja wpływu "szumu fotonowego" (shot noise). Bo mimo że dla obu układów, dużego i małego, oświetlenie sensora (w sensie W/m²) jest takie samo (dla tej samej sceny), to dla konkretnego czasu ekspozycji układ większy zbiera (swoją większą aperturą) więcej fotonów i ich rozkład między (duże) piksele będzie jednorodniejszy. Pewnie, w słoneczny dzień kompakcik z sensorkiem 1/4" drastycznie nie odstaje od lustrzanki z APS-C, ale w astrofoto DS fotony skapują skąpo...

Przy okazji - skoro teoretycznie - pytanie o "lornetkowo" wykorzystywane CCD
Pisałes tu o uzyskiwanej jasności. Czy jest do pomyślenia konstrukcja, że

foci się dwoma (albo trzema) takimi samymi teleskopami (z takimi samymi matrycami)

patrzącymi dokładnie tak samo w to samo miejsce, a potem scala, sumuje obrazy z tych samych momentów?

No może na jakiejś platformie czy specjalnym rusztowaniu ...

albo po prostu obok siebie stojącymi [ względnie na trzech "pier-ach" obok siebie ]

Pan Risinger tak właśnie zrobił - po co się męczyć z kołami filtrowymi, jak można strzelać wszystko naraz

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1386348/Photographer-travels-60k-miles-year-compile-stunning-panorama-Milky-Way.html

http://skysurvey.org/

astroccd · 24 Lutego 2013

Generalnie spotkałem się z tym że kompakty mają mniejsze szumy odczytu, pod warunkiem że porównujemy aparaty z tej samej epoki, np.: mój kompakt z przed 10 lat i lustrzanka z podobnego okresu wypadają tak że o ile lustrzanka jest lepsza w światłach to kompakt potrafi ją dogonić, a nawet wyprzedzić w cieniach, jednak pamiętajmy że szumy odczytu to nie wszystko nie jesteśmy w stanie poprawić obrazu z kompakta w światłach zakładając obiektyw 1:1, gdyż jakość nakładania mikro-filtrów i mikro-soczewek jest kiepska, powstaje szum flatowy. Być może powstają jeszcze szumy przy zblizaniu się do krańca studni potencjału zwiazane to jest z brakiem liniowości i nie da się tego korygować flatem. Tego typu problemów z małą matrycą będzie więcej, powstaną bliżej nie sprecyzowane zakłucenia obrazu, praktycznie wszystkie parametry będą gorsze. Nie wspominając o bardzo kiepskiej jakości obrazu z obiektywu o jasności 1:1. Mała matryca to sposób na poprucie nerwów i skopanie fotek.

rambro · 24 Lutego 2013

KAI-16000 read noise 16, pixel 7.4 KAF40000 read noise 13, pixel 6.0

Nie wiem czy to najlepsze przykłady (źródło http://www.clarkvision.com/articles/digital.sensor.performance.summary/). Większy pixel nie oznzcza mniejszych szumów odczytu. Współczesne lustrzanki np 5D Mark III mają mniejsze pixele i mnejsze szumy odczytu niż starsze wersje. Większy pixel to głębsza studnia, więc przy tych samych szumach odczytu większy zakres tonalny. W kamerach astro mamy binowanie, można dobrać pixel do ogniskowej, aby uzyskać odpowiednią rozdzielczość i zwiększyć S/N. Nawet jak nie ma opcji sprzętowego binowania, to zmniejszenie rozdzielczości o połowę softwarowo zwiększy S/N o pierwiastek z 2. Przy wyborze kamery do danej ogniskowej kierował bym się samplingiem, polem widzenia i niskimi szumami odczytu. Sampling w - zależności od montażu i przeciętnego seeingu ( np z przedziału 0,5" - 2"). Aby gwiazdki ładnie wygladały powinny zajmować przynajmniej 3 pixele. Zbyt duzy sampling te nie jest wskazany. Dla astrofoto planet zakładany seeing jest mniejszy bo czasy ekspozycji są krótkie.

Wracając do tematu z pierwszego postu. Teoretycznie będzie tak samo w obu wypadkach. Jednak w przypadku większego pixela przy tej samej rozdzielczości 1300 x 1000 przekątna matrycy jest dwa razy większa. Wymagania co do jakości optyki są większe (koma w Newtonie, płaskie pole dla refraktora itp).

Mówiąc o tym, że dany montaż nadaje się do zakładanej ogniskowej to uproszczenie. Ważna jest wypadkowa rozdzielczość kątowa.

AWE · 25 Lutego 2013

Główny naszym celem jest aby sygnał użyteczny był jak największy do szumu SNR stosunek ten opisuje wzór (źródło http://en.wikipedia.org/wiki/Image_sensor_format#Read_noise.)

SNR=(P * QE * T)/pierwiastek(P * QE * t + D * t + Nr * Nr)

Gdzie

P fotony na sekundę w pikselu

Qe sprawność kwantowa

t czas naświetlania

D Dark Noise prąd ciemny

Nr Read Noise szumy odczytu

Załóżmy że P =1e/s czyli dość ciemny obiekt

Qe=60%

Zaś D=0,94 e/piksel/sec Atik 314e (http://www.cloudynights.com/item.php?item_id=2405)

Porównujemy dwie kamery jedna przy Nr= 5e- druga Nr=10e- przy czasie t=60s oraz t=600s

Dla czasu t=60s Dla czasu t=600s

Nr=5e SNR=3,32 Nr=5e SNR=11.68

Nr=15e SNR=2.59 spadek o 39% Nr=15e SNR=11.25 spadek o 3.7%

Porównanie drugie kamery różnią się prądem ciemnym

Atik 314e D=0,94 i Nr=6

Atik 4000LE D=0,01 i Nr=11e

Dla czasu t=60s Dla czasu t=600s

Atik 314 SNR=3,17 Atik 314e SNR=11,61

Atik 4000LE SNR=2,86 Atik 4000LE SNR=16,31

Można wyciągnąć kilka wniosków

Dla krótkich czasów I jasnych obiektów (fotografia planetarna) oba parametry szumu mają niewielkie znaczenie
Dla krótszych czasów większe znaczenie ma parametr Read Noise
Dla długich czasów naświetlania (DS.) kluczowym parametrem jest prąd ciemny Dark noise, szumy odczytu mają mniejsze znaczenie.

Zrobiłem sobie takie porównanie kilku kamer Atik

Kamera piksel matryca RN Studnia Dark noise

Atik Titan 7,4 659x494 5e-

Atik 314L+ 6,45 1392x1040 4e-

Atik 460EX 4,54 2750x2200 5e-

Atik 4000LE 7,4 2048x2048 11e- 40k 0,01e-/piksel/sec

Atik 11000 9 4008x2672 13e- 60k 0,03e-/piksel/sec

Wnioski:

Nie widać zależności poziomu RN szumy odczytu do wielkości piksela, raczej to że poziom RN rośnie z wielkością matrycy.
Producenci nie chwalą się zbytnio parametrem Dark noise, podają go tylko w topowych modelach.

Parametr Dark noise jest ściśle zależny od temperatury matrycy, ale może też od wielkości piksela? Czy można go obliczyć? Wydaje mi się że można by było go obliczyć mając darki wykonane w różnych temperaturach i o różnym czasie wykonania T, ale nie wiem jak.

PS. Nie posiadam żadnej kamery Atik, przykłady parametrów tej firmy użyłem ponieważ miałem te dane pod ręką.

McArti · 25 Lutego 2013

Pomyśl jeszcze czy odczyt np100e z piksela o mniejszej studni potencjału i z większej studni potencjału jest tożsamy. i jak to wpływa na ISO czyli GAIN i czy duży GAIN we wzmacjaniaczu sygnału będzie liniowy w szerokim zakresie ustawień i bedzie miał takie same parametry jakości?

jeżeli z pikselka 2um pobierasz 100e przy iso100 (około 1/10 studni potencjału)

to jest to napewno to samo jak pobór 100e z piksela 20um przy iso 10 000 (około 1/1000 studni potencjału) ????

Edytowane 25 Lutego 2013 przez McArti

AWE · 25 Lutego 2013

Pomyśl jeszcze czy odczyt np100e z piksela o mniejszej studni potencjału i z większej studni potencjału jest tożsamy. i jak to wpływa na ISO czyli GAIN i czy duży GAIN we wzmacjaniaczu sygnału będzie liniowy w szerokim zakresie ustawień i bedzie miał takie same parametry jakości?

jeżeli z pikselka 2um pobierasz 100e przy iso100 (około 1/10 studni potencjału)

to jest to napewno to samo jak pobór 100e z piksela 20um przy iso 10 000 (około 1/1000 studni potencjału) ????

W żaden sposób nie kwestionuję potrzeby posiadania dużej studni potencjału. Ja tak rozumiem ten parametr że jeśli fotografujemy ciemny detal to posiadając małą studnię bardzo szybko ulega przepaleniu obraz jasny (zanik szczegółów w partiach bardziej jasnych, szczególnie na gwiazdach). Chcąc wykonać zdjęcie o dużej rozpiętości tonalnej musimy się skupić na światłach wtedy szczegóły w cieniach zanikają. Ale to czy ciemny detal jest widoczny zależy od jego SNR (czytałem że musi być minimum 3 aby dało się go odróżnić od szumu) a to nie zależy od głębokości studni.

A może studnia potencjału oraz wielkość prądu ciemnego zależą od wielkości piksela wtedy zostaje już tylko jeden wniosek im większy piksel tym lepiej.

Jeśli piszę głupoty to proszę o szybkie sprostowanie.

McArti · 25 Lutego 2013

widoczność ciemnego detalu jest zależna od jego odczytu a nie tylko od jego rejestracji i przechowywania w studni.

na przetworniku AD masz sygnał wzmocniony z tego co przechowuje studnia. układ ten masz przystosowany do odczytu dyskretnego (np 16bit) całej pojemnosci studni lub jej częsci po wzmocnieniu GAIN w bardzo dużym zakresie.

ps. jak zmierzyć objętość kropli wlanej do wiadra mając rurki średnicy centymetra?

w przypadku małego piksela używasz gain nie przestarjalnego w tak duzym zakresie rzeczywistym i nie na jego dużym krańcu gdzie jego charakterystyka i właściwości mogą być sporo nieteoretyczne (jak dla duzego piksela)

Edytowane 25 Lutego 2013 przez McArti

_vk_ · 25 Lutego 2013

ps. jak zmierzyć objętość kropli wlanej do wiadra mając rurki średnicy centymetra?

Trochę nie kumam tego wywodu. Czy z tego ps. wynika, że mając rurkę o średnicy wiadra będzie łatwiej?

McArti · 25 Lutego 2013

Raczej w drugą stronę. Do badania objętości kropli lepsza jest mała kolba i rurka kapilarna.

przez uproszczoną analogię do kondensatora Q/C=U im mniejsza pojemność kondensatora C tym większe napięcie U a tym samym łatwiejsze jest wzmocnienie sygnału prądowego przy napięciowym równym 1

AWE · 26 Lutego 2013

Ten eksperyment myślowy został tak skonstruowany aby na każdy piksel w obu kamerach padała taka sama ilość fotonów. Ponieważ w założeniu mają taką samą QE więc obie zarejestrowały taką samą ilość fotonów dla przykładu 500. Na wyjściu przetwornika przy małej studni np. 10000 będzie to poziom jasności (16bit) 3277 ale dla studni 40000 będzie to poziom jasności (16bit) 819. Odstęp szumu i sygnału będzie identyczny a więc niezależny od wielkości studni tylko do szumu odczytu, prądu ciemnego, LP i ....

Czy są jeszcze jakieś mierzalne parametry mające wpływ na jakość obrazu?

Edytowane 26 Lutego 2013 przez AWE

WielkiAtraktor · 26 Lutego 2013

Ten eksperyment myślowy został tak skonstruowany aby na każdy piksel w obu kamerach padała taka sama ilość fotonów.

Właśnie nie Równe światłosiły oznaczają, że liczba fotonów *na jednostkę powierzchni sensora* jest ta sama. Przyjmijmy, że "mały" układ ma 10x10 pikseli o boku h i że w czasie t zbiera swoją aperturą 1000 fotonów. Czyli wypada mu średnio 10 fotonów na piksel. Oświetlenie sensora na jednostkę powierzchni wynosi 1000/(10*10*h²) = 10/h².

A teraz weźmy "duży" układ, większy liniowo o czynnik n=2. Czyli ma też 10x10 pikseli, ale o boku n*h. Aperturę ma n²=4 razy większą, czyli w czasie t zbierze 4000 fotonów. Wypada mu zatem 4000/(10*10) = 40 fotonów na piksel. Oświetlenie sensora w dalszym ciągu jest takie samo, czyli 4000/(10*10*(n*h)²) = 4000/(10*10*4*h²) = 10/h².

Edytowane 26 Lutego 2013 przez WielkiAtraktor

AWE · 26 Lutego 2013

Załóżmy że mamy teoretycznie dwie kamery jedna o parametrach wielkości piksela 8 mikrometra, ilość pikseli 1300 x 1000, QE max 60%, druga o wielkości piksela 4 mikrometry ilość pikseli 1300 x 1000 QE max 60%. Kamerę pierwszą (8 mikronów) montujemy na teleskopie 150mm średnicy i ogniskowej 750mm z soczewką Barlowa 2x więc wynikowa ogniskowa to 1500mm. Drugą kamerę montujemy na tym samym teleskopie 150mm średnicy ale bez soczewki barlowa. Pierwszy zestaw ma światłosiłę F10 drugi F5 więc na jednostkę powierzchni w pierwszym zestawie pada 4 krotnie mniej światła niż w drugim zestawie. Ale w pierwszym zestawie jest 4 krotnie większy piksel więc w obu zestawach na każdy piksel pada taka sama ilość elektronów. Ponieważ oba detektory mają tą samą sprawność zarejestrują tą samą ilość elektronów. Ponieważ rozdzielczość kątowa na piksel w obu zestawach wynosi 1,1 sekundy kątowej to zarejestrowane obrazy na obu detektorach powinny być identyczne pod względem wielkości obiektu i poziomu sygnału. Powinny być nie rozróżnialne.

Moje założenie o równej ilości fotonów było przy założeniu różnej światłosiły całych setupów. Ilość światła na jednostkę powierzchni przy dwukrotnie większej światłosile jest 4x większa oraz to że powierzchnia piksela jest 4x mniejsza to daje to identyczną ilość fotonów na piksel.

WielkiAtraktor · 26 Lutego 2013

Ach, racja, pomyliły mi się te eksperymenty.

jolo · 26 Lutego 2013

Ten eksperyment myślowy został tak skonstruowany aby na każdy piksel w obu kamerach padała taka sama ilość fotonów. Ponieważ w założeniu mają taką samą QE więc obie zarejestrowały taką samą ilość fotonów dla przykładu 500. Na wyjściu przetwornika przy małej studni np. 10000 będzie to poziom jasności (16bit) 3277 ale dla studni 40000 będzie to poziom jasności (16bit) 819. Odstęp szumu i sygnału będzie identyczny a więc niezależny od wielkości studni tylko do szumu odczytu, prądu ciemnego, LP i ....
Czy są jeszcze jakieś mierzalne parametry mające wpływ na jakość obrazu?

W eksperymencie jest dość sporo stopni swobody Zawężając je maksymalnie i zakładając doskonałą optykę i doskonałe przetworniki wynik będzie taki sam (chyba że wpływ będą miały jakieś zjawiska falowe światła, ale za słaby jestem w te klocki). Zakładając rzeczywistą optykę i przetworniki wykonane w podobnie zaawansowanej technologii widzę takie potencjalne źródła różnic w wynikowym obrazie:

1. większy rozmiar piksela wpłynie na zwiększenie szumu termicznego w przeliczeniu na piksel oraz na pewne zwiększenie szumu odczytu (rozdzielczość pozostaje ta sama, ale daje się zauważyć pewien niewielki wzrost szumu odczytu wraz ze wzrostem pojemności studni)

2. rzeczywisty barlow wprowadzi w torze optycznym pewne dodatkowe tłumienie a jego wady optyczne mogą wprowadzić słabszy wynikowy FWHM. Oba te czynniki spowodują pewne dodatkowe pogorszenie stosunku SNR

3. większa matryca powoduje większe wymagania co do przelotu optycznego układu - mały przelot spowoduje na dużej matrycy większą winietę.

4. zaletą większej matrycy będzie większa pojemność studni, a więc większa możliwa do osiągnięcia dynamika obrazu wynikowego

Nie przychodzi mi nic więcej do głowy ...

Jeśli przetworniki CCD będą całkowicie różne to ciężko cokolwiek wywróżyć Te cztery wypisane przeze mnie punkty w sumie i tak dadzą bardzo niewielką różnicę.

McArti · 26 Lutego 2013

Na wyjściu przetwornika przy małej studni np. 10000 będzie to poziom jasności (16bit) 3277 ale dla studni 40000 będzie to poziom jasności (16bit) 819. Odstęp szumu i sygnału będzie identyczny

jeżeli uważasz że 3277 i 819 to są odczyty równie satysfakcjonujące to co powiesz o cieniach i odczytach 101,102,103,104,105 oraz 25,25,26,26,26.

i jeszcze raz napisze o transporcie sygnału do przetwornika AD. transportujemy 100 elektronów setupem przystosowanym do przesyłu max 40000 elektronów. więc na dolnym zakresie stosowalności układu. jeżeli wzmocnimy to gainem to jak każde wzmocnienie wprowadzi zakłócenie szumu i nieliniowości. tymbardziej, że będzie to gain regulowany, dopiero potem podamy wynik na przetwornik AD.

Nie poto stosuje się wieksze piksele żeby kolekcjonować tę samą ilość fotonów tylko żeby było ich wiecej przez co wszystkie zjawiska statystyczne sie uśredniają.

jolo · 26 Lutego 2013

jeżeli uważasz że 3277 i 819 to są odczyty równie satysfakcjonujące to co powiesz o cieniach i odczytach 101,102,103,104,105 oraz 25,25,26,26,26.
(..)

Przy 16 bit przetworniku i pikselach 10000 e- oraz 40000 e- nigdy nie będziesz miał takiego problemu.

McArti · 26 Lutego 2013

Przy 16 bit przetworniku i pikselach 10000 e- oraz 40000 e- nigdy nie będziesz miał takiego problemu.

oczywiście, że nie każdy normalny użyje gaina. ale każdy też potem użyje krzywych np gammy. i wyciągnie też śmieci.

ps. A tam dowale do pieca. :icon_wink: ludzie poco większy piksel przy użyciu innej kamery. wystarczy binning 2x2 na gotowych klatkach :laughbounce2:

Adam_Jesion · 26 Lutego 2013

Tak sobie czytam tę fantastykę i czytam. Przy tym poziomie abstrakcji nie wypada nawet prostować. Powodzenia w tej radosnej twórczości, zaś faktycznie zainteresowanych uczulam na ten wątek. Lekturę proponuje zacząć od różnicy miedzy binningiem softwareowym i hardwareowym, bo nawet tę definicję tu zgwałcono.

PS. McArti - jutro sprzedam mój sprzęt, bo ja głupi całość skonstruowalem pod duży piksel. A mogłem kupić krótką ogniskową z pikselem 4 um i miałbym to samo.

PS 2. Za przykład z menzurkami powinieneś dostać zaproszenie do polityki. Tam często można spotkać takie wykwintne metafory, działające na wyobraźnię, ale z rzeczywistością nie mające wiele wspólnego.

jolo · 26 Lutego 2013

(...)

PS. McArti - jutro sprzedam mój sprzęt, bo ja głupi całość skonstruowalem pod duży piksel. A mogłem kupić krótką ogniskową z pikselem 4 um i miałbym to samo.

(...)

To był tylko eksperyment myślowy Nie sądzę żeby ktokolwiek komponował instrument f/5 z barlowem 2x po to żeby podpiąć pod niego kamerkę z większym pikselem - zestaw taki się nie obroni, ale przez te cztery miesiące niepogody chyba już wszystkie tematy zostały przewałkowane

Ale już chyba niedługo ma się to zmienić. To znaczy pogoda - na lepsze :laughbounce2:

AWE · 26 Lutego 2013

Tak sobie czytam tę fantastykę i czytam. Przy tym poziomie abstrakcji nie wypada nawet prostować. Powodzenia w tej radosnej twórczości, zaś faktycznie zainteresowanych uczulam na ten wątek.

Szkoda że nie chcesz tego prostować bardzo na to liczyłem. Zakładając ten wątek chciałem poszerzyć swoją wiedzę na temat kamer CCD i dowiedzieć się DLACZEGO kamery z większym pikselem są lepsze. Specjalnie tak skonstruowałem warunki wejściowe aby argument typu "zbiera więcej światła" był niewystarczający. Chciałem dowiedzieć się więcej szczegółów np. nie da się skonstruować dużej studni z małego piksela jest to konstrukcyjnie niemożliwe albo prąd ciemny jest odwrotnie proporcjonalny do wielkości piksela. Ale to tylko fantastyka i szkoda czasu na tą głupią teorię

Pozdrawiam

AWE