Który chip CCD wybrać do fotometrii gwiazd zmiennych

riklaunim · 7 Grudnia 2009

PDF: Astronomia CCD za 3gr tam też jest co nieco o gwiazdach zmiennych. Pytanie ile chcesz wydać i jak "słabe" gwiazdy zmienne chcesz obserwować

marbej · 8 Grudnia 2009

Pytanie ile chcesz wydać i jak "słabe" gwiazdy zmienne chcesz obserwować

Jak najmniej chcę wydać i jak najdalej sięgnąć gwiazd To oczywiste, a tak bardziej realnie:

jak podam konkretną kwotę do padnie zaraz konkretne odpowiedź , a tak może się okaże, że np. lepiej pozbierać kasę parę miesięcy dłużej, za to mieć o wiele lepszą kamerę a nie tylko trochę lepszą.

Mieszkam w centrum Poznania, obserwacje z balkonu. Rura to SkyWatcher 80ED posadzona na EQ5 + silniki. Przy każdej obserwacji sprzet wywalany na balkon, więc mogę zapomnieć ustawieniu montażu "na zawsze". Stąd wynika, że prowadzenie na długie czasy nigdy nie będę miał hiper super

Na razie testowałem 30sek via Canon 400d i to zdaje się górna granica, te 30 sekund, dla takiego ustawania co noc montażu. Gdybym chciał za każdym hiper super ustawiać montaż więcej czasu traciłbym na justowanie, zamiast obserwacje.

Na tą chwilę zbieram do kwoty 3tys PLN. Myślę, że gdzieś tak przełom stycznia, lutego powinienem taką kwotę mieć. Zawsze można np. poczekaj jeszcze z np. rok i dozbierać, ale to kolejny rok czekania, a mam parcie na kamerę Nie chcę jednak też kupować byle czego i w pośpiechu - to ma być chłodny, wykalkulowany zakup. Z tego co widzę na CBA to chyba wszyscy z powodzeniem obserwują takimi kamerami, że ATiK 16IC-s byłby tam nawet mile widziany.

Wiem już, że rozdzielczość w fotometrii nie jest tak ważna jak przy robieniu po prostu pięknych zdjęć mgławic itp.

Lepiej chyba nawet byłoby do fotometrii wziąć większy piksel jak mniejszy. Ale co z tą czułością? Każda kamera ma taką samą, a zasięg zalezy po prostu od rury i czasu ekspozycji?

Hans · 8 Grudnia 2009

(...)

Wiem już, że rozdzielczość w fotometrii nie jest tak ważna jak przy robieniu po prostu pięknych zdjęć mgławic itp.

Lepiej chyba nawet byłoby do fotometrii wziąć większy piksel jak mniejszy. Ale co z tą czułością? Każda kamera ma taką samą, a zasięg zalezy po prostu od rury i czasu ekspozycji?

W sumie to juz ci napisałem na co wpływa rozdzielczość w fotometrii. Więc wiesz już e nie zależy to tylko i wyłacznie od rozmiaru piksela A co z czułością? Nie nie każda kamera ma taką samą, patrz na wykresy czułości matryc które są przez producentów (wszystkich normalnych producentów) załączane do specyfikacji ich kamer. Co więcej, czułość nie jest liniowa w całym zakresie. To znaczy, ze nie jest tak, że kamera X ma czułość X a kamera Y czułość 2X. Dla różnego zakresu widma wartości te będą różne dla samej kamery X jak i kamer Y. Do fotometrii tak naprawdę interesuje cie zakres widma w paśmie widzialnym/filtrach UVBRI. (Fotometrii w Ha raczej nie będziesz robił) Tak więc interesują cie wykresy QE (Quantum Efficiency) matryc dla konkretnych zakresów widma i gain.

ooo, takie coś szukaj:

a co to gain to też już wspominałem. Szukasz takiej informacji dla swojego potencjalnego celu:

A/D Gain 1.3e-/ADU

W przykładach akurat wykresy i wartości raczej drogawych kamer

Pozdrawiam.

marbej · 8 Grudnia 2009

a co to gain to też już wspominałem. Szukasz takiej informacji dla swojego potencjalnego celu:

A/D Gain 1.3e-/ADU

O super! Dzięki!

A jak się A/D Gain, który podaje jeden producent to Readout Noise, który podaje inny producent?

Co jest bardziej czułe A/D Gain 2,3e-/ADU, czy może Readout Noise 4e- ? I jak te wartości się mają do ISO z aparatu?

W przypadku A/D Gain co jest bardziej czułe 2,3e-/ADU, czy 5,2e-/ADU? Według mnie to drugie, podobnie jak też druga wartość będzie chyba wskazywać większą czułość np. Readout Noise 5,5e- będzie chyba bardziej czułe niż 4e-, czy tak?

Patrząc na sprzęt jaki mają na CBA (http://cbastro.org/network/equipment/) to głownie SBIG ST-6, 7 i 8. SBIT ST7 ma powiedzmy z grubsza taką rozdzielczość jak ATiK 16IC-s czyli 700 coś na 500 coś pikseli. Wielkość pikseli dla SBIG ST-7 9um, a dla ATiK 16 IC-s 8,3 um

Kurde, szlag mnie zaraz trafi z tym wyborem kamery CCD

Aha, a jacy w ogóle producenci wchodzą w rachubę, SBIG, ATiK i kto jeszcze? Miałem nadzieję, że kupię DSI III Pro, ale kiedy zobaczyłem darka z tej kamery i ładnie utrwalony rozbłysk ciepła z elektroniki, chyba raczej nie ta kamera zagości na mojej rurze. Były to jednak darki robione softem z Mead'a. Darki robione Nebulosity wyglądają już normalnie, tzn nie widać tej poświaty ciepła.

Stać by mnie w niedługim czasie powiedzmy było na ATiK 16IC-S, ale kurde tylko 782x582 pikseli, kiedy ATiK 314L+ ma już ponad 1360x1024 pikseli, ale też i jest prawie dwa razy droższy.

bartolini · 8 Grudnia 2009

Wiem już, że rozdzielczość w fotometrii nie jest tak ważna jak przy robieniu po prostu pięknych zdjęć mgławic itp.

W fotometrii rozdzielczość jest ważna - w astro-foto praktycznie wszystko sprowadza się do fizycznego pola chipa i jego czułości ($$$).

Kiedy oceniasz jasność lub pozycję obiektów, soft dopasowuje dla danego obrazu gwiazdy funkcję PSF (Point Star Function). Na tej podstawie wie, gdzie po środku tej rozmazanej kropy gwiazda leży i jaką ma jasność. Ważność rozdzielczości zależy od tego, jaki research chcesz robić:

*Poszukiwanie supernowych - małe pole, jak największa czułość, może być płytka studnia, pomiar w zasadzie "zero-jedynkowy"

*Fotometria gwiazd, precyzyjna astrometria (określanie orbit, trajektorii) - Projekty gdzie składa się wartości zmierzone przez różnych obserwatorów. Zmierzone wartości bezwzględne nie mogą się "rozjeżdżać" u różnych obserwatorów, dlatego koordynatorzy projektów zwracają uwagę na "naukowość" chipów. Uznaje się, że pole powinno być co najmniej 15 arc min, najlepiej około 0.5 stopnia. Sampling 1/2~1/3FWHM (niektóre źródła podają 1/3-1/4FWHM).

Klasyfikacja Chipów pod względem "naukowości":

- backiluminated - chipy referencyjne (Astronomowie nie kręcą nosami...)

- frontiluminated (fullframe) Not Antyblooming (Astronomowie kręcą nosami, ale jeszcze jest w miarę OK)

- frontiluminated (fullframe) Not Antyblooming z Microsoczewkami (Astronomowie niezadowoleni, ale przynajmniej nie ma Antybloomingu...)

- frontiluminated (interline) Antyblooming (Astronomowie - )

*Egzoplanety - pole jak w poprzednim punkcie. nie ma takich wymagań co do chipa i samplingu. Mierzymy różnice wartości a nie wartości bezwzględne - szukamy konkretnych momentów, ewentualnie mierzymy względną głębokość tranzytu.

*Poszukiwanie gwiazd zmiennych - im więcej pixeli, tym lepiej...

Jak coś nie jasne, to pytać - jak gdzieś piszę pierdoły to poprawiać

rkamin · 8 Grudnia 2009

Witam,

Hmm no właśnie skąd wiadomo jaką czułość ma dana kamera CCD? Który parametr podawany przez producentów kamer CCD odpowiada za czułość? Wiecie w aparatach sprawa jest prosta: 100, 200, 400 ISO, itd. A jak to jest w przypadku kamer CCD?

Czy powiedzmy z tym samym sprzętem i w tych samych warunkach ATiK 16IC-S tak samo głęboko sięgnie co ATiK 314L+ przy czasie np. 30 sekund?

PS: których producentów kamer CCD warto brać pod uwagę? SBIG, ATiK, czy coś jeszcze?

Nie wiem dlaczego wszyscy podają te milivolty i się podniecają. Dla mnie znacznie ważniejszym parametrem w takich przypadkach (generalnie dotyczy to przetworników cyfrowo-analogowych) jest odstęp sygnału od szumu. Bo co nam po czułości pół na pół pomieszanej z losowym szumem?

Edytowane 8 Grudnia 2009 przez rkamin

marbej · 8 Grudnia 2009

Ważność rozdzielczości zależy od tego, jaki research chcesz robić

Obserwacja gwiazd zmiennych - i tyle

Nie chcę poszukiwać supernowych, nowych. Czy chcę poszukiwać zmienne jeszcze nie odkryte? Nie wiem. Zależy od wolnego czasu, którego i tak mało.

Przede wszystkim priorytetem jest u mnie obserwacja zmiennych. Chcę po prostu zamienić moje oko i metodę Argelandera, na CCD i komputer

marbej · 8 Grudnia 2009

Bo co nam po czułości pół na pół pomieszanej z losowym szumem?

Bardzo dobre pytanie! Najlepiej jakby CCD miała niskie szumy, przy jak największej czułości

A mnie czułość jest potrzebna po to, abym wiedział czy daną kamerą CCD przy max 30 sekundach naświetlania osiągnę 12-13 magnitudo, za pomocą ED80 na trójnogu, na którym jest EQ5 z silnikami. Do tego sprzęt po każdej sesyjnej nocy chowany jest do domu, by na nową sesję znów go wyciągać na balkon. Wiąże się to z mało precyzyjnym ustawieniem montażu. Po testach jakie przeprowadziłem wielokrotnie wynosząc sprzęt na balkon, chowając go i ponownie wynosząc te 30 sekund wydaje się górną granicą. Najdłuższe czasy pod tym kontem byłyby chyba 20 sekundowe, ale tak jak mówiłem przy 30 sekundach gwiazdki jeszcze nie są na tyle pojechane by nic z tego nie nadawało się do fotometrii aperturowej.

Tak więc się zastanawiam jaką czułość powinna mieć moja kamera, aby przy pomocy mojego sprzętu i ekspozycji 20-30 sekund sięgnąć do do tych przynajmniej 12 magnitudo jeśli nie dalej.

Edytowane 8 Grudnia 2009 przez marbej

Hans · 8 Grudnia 2009

Marbej.

Wchodzisz jak dla mnie za daleko w teorie. Zaraz bedą na mnie krzyczeć Nie ustalisz sobie jaką granice osiągniesz przeliczając QE kamery, poziom biasa, gainy i inne parametrokombajny. Co z tego, że wyliczysz sobie teoretyczne granice jak i tak wpadniesz na pełnej prędkości na problemy przy bardzo malej, i bardzo dużej (przygranicznej) ilości zliczeń. Nikt ci nie powie czy dasz rade jeszcze sensownie mierzyć na 2K zliczeń, czy będziesz musiał mieć 6K. Bo to nie tylko sam sensor tu umoczony, ale wszystko do kupy. Zdziwisz sie jak bardzo rózni się pomiar obiektu przy 1.5 FWHM i 2.5FWHM . Oj zdziwisz. Nie raz zrobiłem kociego ryja, jak bardzo wpływa na rozrzut i jakość materiału to, skąd fociłem, przy jakich warunkach, nawet tracking ma znaczenie, bo ci będzie mazał mniej lub bardziej. To nie eliminuje wielu typów pomiarów, ale wymusza potem naprawdę spore wiaderko czułości i kumatości przy obróbce.

Nie szukaj granic dla kamery.

Wysoka jakość materiału to nie tylko kamera. To kilkanascie czynników nad którymi kontrolę masz może w co drugim.

Powiem ci tak, (też pewnie pare osób skreśli mnie za ten tekst).

Zacznij walczyć. Całą tą planowaną teorie wywalisz do śmietnika po pierwszych próbach. W jednym miejscu okaże się, ze jest lepiej niz śmiałeś oczekiwac, a w innym znaczie słabiej niż na to liczyłeś. Po jakimś czasie i nałapaniu expa, nagle się okaże, że materiał z którego na początku wyciągałeś troche mało przydatnego "prawie śmiecia" po kolejnej już bardziej kumatej obróbce, da ci materiał który spokojnie przyniesie zawodowcom dane które bez stęknięcia przyjmą. Bo praca nad materiałem fotometrycznym jest jednoczesnie i prosta jak banan i skomplikowana. Można sporo osiągnąc niejako bez myślenia i za pomocą kilku kliknięć "bo sporo samo sie robi" a jednocześnie można na wiedze (lub na czuja jak ktoś głupszy ale swoje w rękach już ma) obejść znaczną część bolączek setupu, FOV, rozdzielczość, zasięg, nieliniowość, tracking, ostrość, time control, i 10 kolejnych ale.

Po wszystkich pytaniach i odpowiedziach jakie zgromadziłeś w kilku równoległyh wątkach, w stopę już sobie nie strzelisz. Nie wpakujesz się już na problem eliminujący cały plan. (nie jest to prztyczek w to, że pytasz, pytaj! 100 innych osób potem przeczyta odpowiedzi!)

A teraz nie bierz do siebie, to co poniżej jest bardziej do wszystkich którzy chcieli by ale...

Jeżeli taki zgred jak ja, który do tej pory, po tylu latach nie nauczył się ustawiać ostrości i obrabiać fotek w Ha, robi tranzyty exo, odkrywa zmienne, wylicza periodogramy, określa typ zmienności na fragmencie złomowego materiału, buszuje po katalogach namierzając bezbłednie jakąś cholerną kropke spośród 1000 innych w 20 minut, przegryzając się przez specyfikacje kolejnych katalogów i znajdując rozwiązanie jak se poradzić bez referencji, aby było koszernie, a nie ściema, w dodatku robi to na jakimś chinskim edku, paralaktyku i kamerce którą jakby na powaznie potraktowac do fotometrii, to należało by ją skreślić za co drugi parametr, to znaczy, że każdy średnio rozgarnięty kot z piwnicy, też to zrobi mając do dyspozycji obiektyw z biedronki i sensor ze śmietnika.

Nie zaczniesz dawac z marszu materiału o jakości bliskiej profesjonalnej. To przyjdzie z czasem. A dokładnie, to przyjdzie z czasem świadomość dlaczego nie jest to jakość adv. / semi pro. I dopiero z tą świadomością, będziesz na etapie kupowania sprzętu , który da ci szanse na jakość po jaką zawodowcy bez mrugnięcia okiem wyciągną ręke. Trudno, trzeba zapłacić przesiadkami za selflearning. Nikt cie nie nauczy tego lepiej i szybciej niż ty sam , twoje błędy i twoja walka z problemami.

Pozdrawiam,

Kurde ale elaborata walnąłem. A jaki mam mentorski ton! hihi

marbej · 8 Grudnia 2009

Dzięki Marcinie za elaborat. Uważam, że jest bardzo pomocny mimo nie podawania cyferek, wzorów itd.

Zgadza się, że wyliczenia wyliczeniami, a potem w praktyce dopiero tak na prawdę wychodzi co i jak, ale człowiek ciągle się łudzi, że już za pierwszym razem kupi to co powinno być - docelowe

Coraz bardziej dochodzę do wniosku, a Twój elaborat mnie w tym tylko upewnia, że jeśli zbieranie kasy będzie mi szło w takim tempie w jakim idzie to nic innego jak z początkiem roku kupuję ATiK 16IC-S i rozpoczynam mozolne zbieranie na zakup docelowej kamery. 16IC-S będzie przecież można później wykorzystać do prowadzenia

Jeszcze tylko będę musiał zobaczyć parę zmiennych i czy przy FOV jakie mi da 16IC-S będę miał gwiazdy porównania - w końcu będę się uczył więc fajnie by było jakby bez gimnastyki gwiazdy porównania już były w polu widzenia

PS: tak z ciekawości, ATiK jest razem z jakąś walizką, czy nie?

PS2: kupiłem książkę Handbook of Astronomical Image Processing (AIP4WIN), ale kurde trafiła do Polski i gdzieś utknęła. Szlag mnie trafia!

Bardzo mi się podoba fotometria w AIP4WIN: http://www.wvi.com/~rberry/imageprocessing/aip4win_mmt/aip_mmt.htm

Edytowane 8 Grudnia 2009 przez marbej

philips · 8 Grudnia 2009

A ja tak na temat ISO w aparatach.

Nie chce dawać Ci odpowiedzi, bo jej nie znam. Raczej zajawkę "zagadki ISO". Pomyśl, masz w lustrzance matryce. Matryca to zespół "fototranzystorków" o określonej czułości (nazwyjmy to QE) oraz kondensatroków o określonej wielkości ( nazywijmy to studnią potencjału). Matryca ma swoje paramtery odczytu zliczeń z pixeli po naświetleniu, biasów, szumów wszelakich wiemienionych w datasheecie producenta matrycy ( o ISO nic nie piszą) a nie producenta aparatu o ISO piszą dużo).... Powiedz mi czy widzisz tu gdzieś miejsce na jakieś iiiii-se-ooo potocznie nazywane "czułością" ? A teraz przypomnij sobie skąd sie wogóle wzieło pojęcie ISO (jakaś historia fotografii czy coś) i czy nie dziwi cię przypadkiem, że w kamerach do astrofoto nie ma iii-se-oooo ?

Może niech ktoś wyjaśni ( także mi ) "zagadkę ISO" i czemu, wg mojej wiedzy, to jedna wielka ściema..., że ISO właściwie nie istnieje, ot taki chwyt marketingowy, oczywiście w różnych przypadkach dość nawet użyteczny ( sam go używam! ).