Porównanie Kamery ASI 1600 MMC Pro z Atik One 9

[Grzędziel]

Jako, że od niedawna jestem użytkownikiem obu tych kamer postanowiłem wykonać testy porównawcze i ich wynikami się z Wami podzielić.

O ile kamera ASI robi od niedawna oszałamiającą karierę z racji swoich doskonałych parametrów za w miarę przystępną cenę to Atik One jest dłużej na rynku, ale pewnie z powodu katalogowej, znacznie wyższej ceny nie jest pośród astrofotografów zbyt popularna.

Osobom niewtajemniczonym powiem, że ASI 1600 Pro ma sensor cmos 16 megapixeli o rozdzielczości 4656x3520, przekątnej chipa 21.9 mm i rozmiarze pixela 3.8 µM

Atik One 9 to kamera CCD 9 megapixeli o rozdzielczości 3380x2704, przekątnej chipa 16 mm i rozmiarze pixela 3.69 µM.

Obie testowane kamery są w wersji mono z tym, że kamera Atik posiada wbudowane 5-cio pozycyjne koło filtrowe.

 

Test wykonałem wczoraj (03.06) z mojej zaświetlonej przydomowej miejscówki. Wykonałem po 40 klatek 60 sek. przez filtr L za pomocą astrografu APO 102 f 5.1

Obiekt dobrze znany M 57 - łatwo o dobre zdjęcia referencyjne w sieci.

Postarałem się obrobić je w identyczny sposób. Zdjęcia nie były kalibrowane i odszumiane. Tylko wstępne wyciągnięcie w Pixie potem krzywe i poziomy w Ps. Jedyna różnica to kamerą Atik stosowałem dithering a ASI nie (wyszło parę hot-pixeli)

 

Powstrzymuję się od komentarza, niech zdjęcia mówią same za siebie:

 

Atik bez resize (100%)

ASI bez resize (100%)

Atik crop 200%

ASI crop 200%

 

 

[Krzychoo226]

Daj surowe stacki, na tej galaktyczce powinny pojawić się różnice o ile jakiekolwiek są.

[Jarzyna B.]

Praktycznie nie zauważalne różnice. Pojawią się dopiero w Ha gdzie 12 bit ASI zacznie mocniej szumieć przy wyciąganiu słabszych mgławic. ATIK pozwoli wyciągnąć więcej z tła bez odszumiania w stosunku do Atika. Fajnie było by jeszcze uzupełnić taki test właśnie o pasmo wodoru.

[Duser]

Kurcze, różnice są minimalne. Po dokładniejszej analizie wygrywa leciutko jednak Atik , ale tak nieznacznie, że absolutnie nie usprawiedliwia to różnicy w cenie. W wodorze może i będzie większa różnica.  Test wyraźnie jednak pokazuje , że ASI to był dobry zakup. A najlepiej mieć obie , no, ale tak mają tylko nieliczni szczęśliwcy

[Grzędziel]

Godzinę temu, Krzychoo226 napisał:

Daj surowe stacki, na tej galaktyczce powinny pojawić się różnice o ile jakiekolwiek są.

Bardzo proszę

Atik:  https://drive.google.com/open?id=1gkYXkJosSwl8hWgW05tpBF0CqoLGHB3z

ASI:  https://drive.google.com/open?id=1nxKS4oh7AZ6igapkje2QRqgXUbIyb1Qm

 

[Grzędziel]

56 minut temu, Jarzyna B. napisał:

Praktycznie nie zauważalne różnice. Pojawią się dopiero w Ha gdzie 12 bit ASI zacznie mocniej szumieć przy wyciąganiu słabszych mgławic. ATIK pozwoli wyciągnąć więcej z tła bez odszumiania w stosunku do Atika. Fajnie było by jeszcze uzupełnić taki test właśnie o pasmo wodoru.

Tu się chyba Bogdan pomyliłeś - domyślam się, że Atik pozwoli wyciągnąć więcej z tła od ASI. Co do wodoru to cenna uwaga że watro sprawdzić. Pewnie dla tego Wessel ma takie problemy z szumem na Crescencie paląc ASI na tubie f8.

[Jarzyna B.]

Jasne, ATIK pozwoli wyciągnąć więcej z tła bez odszumiania w stosunku do ASI Przepraszam za błąd.

[MateuszW]

Na moje oko ASI daje jakby drobniejszy szum, ale też drobniejszy detal. Minimalnie. Tak jakby Atik był potraktowany minimalnym blurem. Kto wygrywa nie mam pojęcia

 

Co do 12 bitów - jeśli w ASI zastosujemy unity gain, albo wyższy, to nie będzie to mieć znaczenia - każdy pojedynczy elektron zostanie zliczony dokładnie. Kosztem jednak jaśniejszych gwiazd, które się bardziej przepalą. Ale jeśli skrócimy czas i zrobimy więcej klatek, to moim zdaniem - czystko teoretycznie - uzyskamy identyczny efekt jak z Atika.

[Jarzyna B.]

Nie wiem sam. Na razie stawiam na ATIKa nawet kupiłem QHY z tym chipem ale z dużo lepszym chłodzeniem i pełnym kołem filtrowym na 7 filtrów 36mm. Mam też ASI183MM z malutkim pikselem. Czas jaśniejszych nocy poświęcam na testy i coś będzie z tego pewnie do sprzedania. Zobaczymy!

hej,

 

[Grzędziel]

14 minut temu, MateuszW napisał:

Co do 12 bitów - jeśli w ASI zastosujemy unity gain, albo wyższy, to nie będzie to mieć znaczenia - każdy pojedynczy elektron zostanie zliczony dokładnie. Kosztem jednak jaśniejszych gwiazd, które się bardziej przepalą. Ale jeśli skrócimy czas i zrobimy więcej klatek, to moim zdaniem - czystko teoretycznie - uzyskamy identyczny efekt jak z Atika.

Właśnie, zapomniałem dodać że robiłem na unity gain.

[Tayson]

taka ciekawostka jak wygladaja IDENTYCZNIE rozciagniete stacki

wyglada na to ze kazda inna obrobka to troche nasza subiektywna interpretacja w material.

 

STF z ATIKA na ASI

 

STF z ASI na ATIKA

 

Edytowane 4 Czerwca 2018 przez Tayson

[dziki]

Co oznacza "STF z Atika na ASI" ?

[Duser]

6 minut temu, dziki napisał:

Co oznacza "STF z Atika na ASI" ?

Przeniesienie profilu rozciągnięcia Atika na stacka Asi - zastosowanie identycznej krzywej stretcha dla obu plików. Widać, jak różnią się oba materiały

[dziki]

No dobra - zrobiłem to samo u siebie. To jak się różnią? Histogram dla ASI jest znacznie bardziej w lewo niż Atika. Które jest lepsze?

[Duser]

Pewnie różnią się głownie gainem i ofsetem - stąd różnice w STF-ach.

[Krzychoo226]

Maksymalna wartość w stacku z CCD to rzecz jasna 65535 czyli pełne 16 bit, z CMOSa 4283 czyli trochę ponad 12 bit. Chyba oczywiste że nie można ich rozciągać w ten sam sposób.

[Behlur_Olderys]

Atik ma full well 12000e- ale QE ok. 80%, a ASI 20000e- przy QE ok. 60%, niższym szumie odczytu, większej matrycy,  i cenie 2x mniejszej.

Więc o co chodzi?

Jakie znaczenie ma tutaj 12bit vs 16bit?

 

Atik nie "zgubi" ani elektronu przy gainie nawet 4ADU/e- (0.25e-/ADU) bo cała jego studnia "lekko" mieści się na 65536 stanach ADC. Tymczasem ASI z 4096 stanami na 12bit musi mieć gain bardzo mały (albo duży, zależy z której strony patrzyć), 0.2ADU/e- (5e-/ADU) żeby nasycić full well na max. białym pikselu. 

Czyli np. robiąc pomiary fotometryczne Atik da teoretycznie dokładność +/-1e nawet dla obiektu zaświetlającego całą studnię, czyli dokładność 1/12000. A ASI naświetlając całą studnię da maksymalnie dokładność 1/4096, bo tyle dało ADC. Stąd mniemam że Atik nadaje się lepiej do zastosowań naukowych. Dodatkowa konkluzja: stosowanie unity gain dla ASI nie wykorzystuje jej całego potencjału bo zapełnia tylko 1/5 całej studni.

 

Z kolei naświetlenie całego zakresu 20000e- dla ASI nawet na tych nieszczęsnych 12bit pozwoli na jednej klatce złapać więcej fotonów zanim się nasyci. QE 80% kontra 60% na korzyść Atika zmniejsza tą przewagę  niejako  o 3/4. Więcej  fotonów to większy SNR, dla 20000 wyniesie 141 (max). Tymczasem max SNR pojedynczej klatki dla Atika to ok 110, 77% tego, co w ASI, więc niewiele gorzej, ale jednak. Stackowanie pogłębiło by ta różnicę. Z tym że należy pamiętać, że zapełnienie całej studni Atika będzie trwało ponad 2x krócej (szybciej napełni się 12000 z 80% QE niż 20000 z 60%). To daje też przewagę ASI, gdy mamy duże LP i palimy krótsze klatki, niż by można, bo matryca się prześwietla. 

 

5e- szum odczytu dla Atika to sporo w porównaniu do ~1.4e- ASI na Unity gain. (Ale już ok 3.5e- na gainie 5e-/ADU).

Przy rejestracji bardzo słabego sygnału, gdzie szum odczytu dominuje SNR, ASI powinno pokazać sporą przewagę.

Załóżmy Unity gain, sygnał ok. 0.05fotona/s, ultra ciemne niebo 0.05fotona/s, pomijalny szum termiczny i 100s klatka. Na atiku zarejestruje się 4e- , ale szum będzie sqrt(4+4+5*5) ~ = 5.7, SNR ~= 0.7

Na ASI te 5 fotonów da tylko 3e-, będzie to otoczone szumem sqrt(3+3+1.4*1.4) ~=2.8. SNR ~1, czyli troszkę lepszy. Oczywiście to ekstremalny przypadek, a binning hardware'owy dramatycznie poprawia sytuację Atika, jeśli by go zastosować. (Nie wiem czy jest taka opcja?) Niemniej, stackowanie spotęguje ten efekt, a z drugiej strony przy "normalnych" obiektach i sporym LP ten efekt będzie bez znaczenia.

 

Podsumowując: dla mnie czysto teoretycznie jest remis, choć gdybym robił fotometrię to zdecydowanie Atikiem. Natomiast stackowanie tysięcy bardzo krótkich klatek słabych obiektów, albo jasne obiekty z miasta - to wydaje się coś w sam raz dla ASI.

Dla wszystkiego pośrodku wydaje się że różnicy nie zauważymy.

Oprócz najważniejszego: ta sama długość klatki i gain -> Atik łapie 25% wiecej fotonów (QE!)

Czym Ameryki nie odkryłem, ale sobie trochę policzyłem;) Pozdrawiam!

Edytowane 4 Czerwca 2018 przez Behlur_Olderys

[Hans]

Jedno rozwinięcie do aspektu fotometrii.

 

Atik, to o ile mnie pamięć nie myli matryca z ABG. Więc generalnie jak fotometrię Atikiem, to w rejonach pomiędzy SNR => 2 (da się na gorszym, ale to mordęga), a granicą załamania liniowości na ABG. Jak fotometria na ASI to  w rejonach pomiędzy SNR => 2  a wysyceniem studni ( przy stałym gain, choć nie koniecznie unity).

To oznacza, że nie możemy i tak wykorzystać pełnych 16 bit ADC Atika, bo w okolicach 60 - 70% następuje załamanie liniowości od ABG.

A czemu pomimo to lepiej Atikiem? Ano dlatego:

 

Cytat

Czyli np. robiąc pomiary fotometryczne Atik da teoretycznie dokładność +/-1e nawet dla obiektu zaświetlającego całą studnię, czyli dokładność 1/12000. A ASI naświetlając całą studnię da maksymalnie dokładność 1/4096, bo tyle dało ADC.

Nawet traktując 12k Atika odcinką górnych 30-40% omijanych z powodu impaktu od ABG, mamy na nim ok 2x większą "rozdzielczość pomiarową" niż z ASI ~7500 vs 4000. Sytuacja może się jednak zmienić w chwili gdy dopadniemy do fotometrii CMOSa z ADC 14 bit lub 16 bit (zakładając analogiczne studnie matryc porównywanych). To generalnie zawsze jest układ wielu czynników (studni, ADC, szumów własnych, liniowości, QE itd itd.) To co powyżej odnosi się do porównania konkretnych kamer.

 

Pozdrawiam.

[Gość wessel]

Dziękuję Piotrowi i Bogdanowi. W Waszych wyjaśnieniach znalazłem potwierdzenie moich spostrzeżeń.

Prawda jest taka, że mój setup z ASI do fotografowania z mojej warszawskiej miejscówki w narrowband nie nadaje się. To co mogłem zrobić ATIKiem 9  nie jest do powtórzenia  na ZWO ASI 1600 . I to jest powód różnicy cen. Po prostu ATIK fotografuje  poprawnie w każdych warunkach a ASI nie.

Owczy pęd do CMOsów w moim przypadku okazał się katastrofą.

I nie walcie po oczach teorią, można to schować do kieszeni. Praktyka jest inna, co pokazałem w innych tematach.

Setup F8 z ASI ZWO w narrowbandzie NIE NADAJE SIĘ do użycia w warunkach miejskich.

Zanim wystawię ją na giełdę zrobię jeszcze testy z Broku - i narrowband i LRGB.

Dla mnie ważne jest to, że z Wawy nic nie mogę robić. LRGB wypada bo wiadomo a NB załatwiłem sobie na własne życzenie.

 

 

[MaPa]

Daleki jestem od stawiania CMOSów na podium ale całą ta wiosenna zabawa pokazała, że sprzęt się sprawdza. Faktycznie f/7 f/8 to za mało w warunkach miejskich i praktyka jak rozumiem pokazuje że jest słabo. Z narrowbandu robiłem raptem na 200mm z przyzwoitymi wynikami.

Zostaje wybór pomiędzy kamerką lub optyką jako bazą i od tego punktu zależy na co bardziej stawiamy, wtedy dopasowujemy drugi element i tak chyba należałoby to ująć w szerszym kontekście.

[HAMAL]

@Grzędziel aż się prosi o identyczne porównanie na NGC 6888 

[Pav1007]

Dla osoby posiadającej dobry, solidny montaż, który umożliwia długie ekspozycje to przejście na CMOSa jest niepotrzebne. W Maćka przypadku (posada ASę) to CMOS raczej nic nie da - a nawet może być powodem zawodu (co można zaobserwować). Inaczej sytuacja ma się dla tych, którzy posiadają słabsze montaże lub chcą robić mega długimi ogniskowymi - w takim wypadku CMOS jest jak zbawienie - umożliwia znaczące skrócenie długości ekspozycji przez co astrofotografia staje się dostępniejsza dla tych, którzy nie posiadają przepastnych portfeli.

[Grzędziel]

3 minuty temu, HAMAL napisał:

@Grzędziel aż się prosi o identyczne porównanie na NGC 6888 

Tak, pewnie zrobię takie porównanie tez w wodorze. 

[Gość wessel]

12 minut temu, MaPa napisał:

Daleki jestem od stawiania CMOSów na podium ale całą ta wiosenna zabawa pokazała, że sprzęt się sprawdza. Faktycznie f/7 f/8 to za mało w warunkach miejskich i praktyka jak rozumiem pokazuje że jest słabo. Z narrowbandu robiłem raptem na 200mm z przyzwoitymi wynikami.

Zostaje wybór pomiędzy kamerką lub optyką jako bazą i od tego punktu zależy na co bardziej stawiamy, wtedy dopasowujemy drugi element i tak chyba należałoby to ująć w szerszym kontekście.

Zdecydowanie tak. Nie ma wymiany 1:1 - co ja próbowałem zrobić i poległem.

[HAMAL]

ASI = szybka lekkostrawna astrofotografia dla mniej wymagających  tyle w temacie