Jump to content

Profesjonalne kamery CCD - blaczego BW


Grzegorz
 Share

Recommended Posts

Witam.

Dlaczego profesjonalne kamery CCD wykorzystywane w astronomii sa czarnobiale. Czy wykonanie kolorowego elementu CCD dobrych parametrach jest takie trudne? Czy moze lepsza jakosc kolorowych zdjec jest wowczas gdy robimy trzy zdjecia przez filtry i skladamy je poxniej?

Link to comment
Share on other sites

Guest Janusz_P.

Po części sam sobie odpowiedzialeś na tytułowe pytanie !!!

Kamera kolorowa mo co najmniej o rząd wielkości mniejszą czułość i nie nadaje się do badań naukowych słabych obiektów astronomicznych, kolorowe fotki to co innego, niosą wiele doznań estetycznych ale nie wiele danych naukowych niestety :o:( >:(

Link to comment
Share on other sites

Witam,

przy stosowaniu kamery b/w + filtry, najczesciej nie naswietla sie jednakowo kazdego "koloru"; spowodowane jest to tym, ze charakterystyka widmowa przetwornika ccd nie jest liniowa (np. dla Kodakowskiego KAF-0401LE http://www.kodak.com/global/plugins/acroba...1LELongSpec.pdf ), czulosc przetwornika w zakresie np. czerwieni i nibieskiego jest rozna, wiec jedynie mozna to skompensowac stosowaniem filtrow i roznymi czasami naswietlania (co w przypadku przetwornika kolorowego jest trudne). Teoretycznie rzecz biorac mozna by skonstruowac odpowiedni filtr pasmowy, ktory splaszczalby charakterystyke widmowa przetwornika, ale po pierwsze powodowalby duze straty swiatla, po drugie nie mozna by wplywac na ostateczny wyglad fotografii :P (niekiedy trzeba naswietlac okreslony kolor dluzej - wezmy np. Oriona).

Pozdrawiam,

Jurek

Link to comment
Share on other sites

Guest Janusz_P.

Opcja B&W jest też dostępna w Veście ale jak to się robi to zapytaj fachowców od CCD czy to jest sumowana barwa czy też inaczej ???

Link to comment
Share on other sites

Jest to barwa przetworzona przez soft! W oprogramowaniu jest przycisk, ktory wylacza kolor. W przypadku nagrywania filmow ma to znaczenia chociazby dla wielkosci plikow i szybkosci przechwytywania (znacznie mniej danych do zapisania).

Link to comment
Share on other sites

Guest Janusz_P.

To Vesta ma większy zasięg jako B&W czy jako COLOR ???

Co znaczy przetworzony, zsumowany logicznie, odjęty, dodany czy przemnożony jest sygnał barwny na kanał B&W ???

Link to comment
Share on other sites

Znowu trzeba troche poprostowac.

 

Nie wszystkie profesjonalne kamery CCD sa BW - przyklad to kamery firmy Starlight Express oparte o chipy SONY - sa modele BW a sa i kolorowe. Mysle ze wiekszosc chipow jest projektowana do zastosowan ogolnych (niekoniecznie astro) nie przewidujacych koloru.

 

Uzyskanie koloru od razu na kamerze wymaga nalozenia na chip maski mikrofiltrow co nie jest procesem latwym. Ponadto filtry oczywiscie zatrzymuja czesc swiatla a wiec obnizaja czulosc. Przyjmuje sie ze filtry RGB (czerwony, zielony, niebieski) przepuszczaja od 25 do 33% padajacego swiatla (nie w swoim zakresie ale sumarycznie) w porownaniu do BW, filtry CMY od 55 do 65%. Oznacza to spadek czulosci kamery od 40 do 70%, a tym samym koniecznosc stosowania dluzszych ekspozycji.

 

PONADTO, sygnal odebrany z kamery kolor wymaga skomplikowanej obrobki aby wydobyc z niego informacje "podramki" luminancji i koloru (oczywiscie programy robia to za nas). Poniewaz kazdy z filtrow ma jakas swoja charakterystyke ktora dodatkowo naklada sie na charakterystyke czulosci samego chipu, obraz musi byc nieco lepszy niz do samego BW - inaczej np. ramka niebieska bedzie zbyt zaszumiona.

 

W kamerach BW kolor uzyskuje sie stosujac technike LRGB lub LCMY - niefiltrowany sygnal jasnosci (luminancja) ma informacje duzej rozdzielczosci i odpowiada za szczegoly, a do uzyskania koloru stosuje sie filtry (najlepiej interferencyjne), przy czym czasy ekspozycji dla poszczegolnych filtrow sa rozne. Zasadniczo latwiej jest uzyskac poprawny balans kolorow z filtrami RGB ale trzeba uzywac dobrych filtrow specjalnie projektowanych do CCD, inaczej jest spore ryzyko ze wazne linie emisyjne np. Hbeta trafia na obszar w ktorym charakterystyki filtrow na siebie nie zachodza. Przy CMY nie ma tego niebezpieczenstwa, a poniewaz filtry przepuszczaja wiecej swiatla, mozna sotosowac krotsze ekspozycje. Niestety czesto przy zmianie filtrow trzeba ponownie ustawiac ostrosc - o ile filtry nie sa projektowane jako "parfokalne". Reczna zmiana filtrow jest dosc klopotliwa, trzeba wiec przygotowac sie na inwestycje w urzadzenie ulatwiajace automatyczna lub polautomatyczna zmiane filtrow (filter holder, filter wheel).

 

Poniewaz sygnal koloru nie musi miec tak samo wysokiej rozdzielczosci, przy klatkach kolorowych czesto stosuje sie binning polegajacy na sumowaniu sygnalu z 4 sasiednich pixeli.

 

Trzeba jeszcze pamietac o jednym - kamery CCD sa bardzo czule na podczerwien wiec najlepiej pracuja na reflektorach (wiekszosc refraktorow, nawet APO, jest optymalizowana dla zakresu widzialnego R..V ale nie IR). Silny sygnal podczerwony pozwala na skrocenie czasu ekspozycji ale zabija kolory (spada nasycenie). Z reguly trzeba stosowac filtr -IR ktory z kolei dalej obniza ogolna czulosc ukladu.

 

Moja kamerka MX7C ma chip kolorowy, czulosc QE okolo 40% i daje bardzo ladne obrazy. Zasadniczym problemem jest jakosc prowadzenia montazu ktora ogranicza ekspozycje do 20 - 30s. Zeby zlozyc ladny obrazek BW musze zmontowac okolo 100 klatek, do kolorowego 4 x 100 (LCMY), wiec czesto rezygnuje (chociaz czas ekspozycji jest ten sam bo "podklatki" L, C, M i Y uzyskuje z tej samej klatki co sama L).

 

Podsumowujac, na poczatek sugeruje kamerke BW a zabieranie sie za kolor jak umiejetnosci wzrosna i reszta sprzetu dociagnie (CCD niestety bezlitosnie obnaza wady montazu i optyki).

 

Pozdrawiam,

 

Pawel

Link to comment
Share on other sites

Guest
This topic is now closed to further replies.
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
  • Our picks

    • Migracja Astropolis na nowy serwer - opinie
      Kilka dni temu mogliście przeczytać komunikat o wyłączeniu forum na dobę, co miało związek z migracją na nowy serwer. Tym razem nie przenosiłem Astropolis na większy i szybszy serwer - celem była redukcja dosyć wysokich kosztów (ok 17 tys rocznie za dedykowany serwer z administracją). Biorąc pod uwagę fakt, że płacę z własnej kieszeni, a forum jest organizacją w 100% non profit (nie przynosi żadnego dochodu), nie znalazłem w sobie uzasadnienia na dalsze akceptowanie tych kosztów.
        • Thanks
        • Like
      • 60 replies
    • Droga Mleczna w dwóch gigapikselach
      Zdjęcie jest mozaiką 110 kadrów, każdy po 4 minuty ekspozycji na ISO 400. Wykorzystałem dwa teleskopy Takahashi Epsilon 130D i dwa aparaty Nikon D810A zamocowane na montażu Losmandy G11 wynajętym na miejscu. Teleskopy były ustawione względem siebie pod lekkim kątem, aby umożliwić fotografowanie dwóch fragmentów mozaiki za jednym razem.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 48 replies
    • Przelot ISS z ogniskowej 2350 mm
      Cześć, po kilku podejściach w końcu udało mi się odpowiednio przygotować cały sprzęt i nadążyć za ISS bez stracenia jej ani razu z pola widzenia. Wykorzystałem do tego montaż Rainbow RST-135, który posiada sprzętową możliwość śledzenia satelitów.
      Celestron Edge 9,25" + ZWO ASI183MM. Czas ekspozycji 6 ms na klatkę, końcowy film składa się z grup 40 klatek stackowanych, wyostrzanych i powiększonych 250%.
      W przyszłości chciałbym wrócić do tematu z kamerką ASI174MM, która z barlowem 2x da mi podobną skalę, ale 5-6 razy większą liczbę klatek na sekundę.
      Poniżej film z przelotu, na dole najlepsza klatka.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 73 replies
    • Big Bang remnant - Ursa Major Arc or UMa Arc
      Tytuł nieco przekorny bo nie chodzi tu oczywiście o Wielki Wybuch ale ... zacznijmy od początku.
       
      W roku 1997 Peter McCullough używając eksperymentalnej kamery nagrał w paśmie Ha długą na 2 stopnie prostą linie przecinajacą niebo.
       
      Peter McCullough na konferencji pokazał fotografię Robertowi Benjamin i obaj byli pod wrażeniem - padło nawet stwierdzenie: “In astronomy, you never see perfectly straight lines in the sky,”
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 17 replies
    • Jeśli coś jest głupie, ale działa, to nie jest głupie - o nietypowych rozwiązaniach sprzętowych
      Sformułowanie, które można znaleźć w internetach jako jedno z "praw Murphy'ego" przyszło mi na myśl, gdy kolejny raz przeglądałem zdjęcia na telefonie z ostatniego zlotu, mając z tyłu głowy najgłośniejszy marsjański temat na forum. Do rzeczy - jakie macie (bardzo) nietypowe patenty na usprawnienie sprzętu astronomicznego bądź jakieś kreatywne improwizacje w razie awarii czy niezabrania jakiegoś elementu sprzętu  Obstawiam, że @HAMAL mógłby samodzielnie wypełnić treścią taki wątek.
        • Haha
        • Like
      • 43 replies
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.