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Author Topic: Nyquist e lunghezza focale (13 messages, Page 1 of 1)

skymap
Posts: 155
Joined: Oct 11, 2009


Posted: May 18, 2010 03:17 PM          Msg. 1 of 13
Buongiorno.

Dalla formula di Nyquist per le immagini planetarie sappiamo che un pixel deve sottendere un angolo pari alla metà del potere risolutivo del telescopio, quindi ad esempio un 200 con sensore da 5,6 (tipo Sony ICX098BQ delle webcam philips ccd o camere dmk) ha bisogno di una lunghezza focale almeno pari a 3800 per non avere sottocampionamento.

Considerando che le barlow arrotondano la lunghezza focale in maniera fissa 2X, 2.5X, 3X, ecc. quale può essere il limite superiore oltre il quale non si può andare perchè l'immagine diventa troppo scura ?

Cerchiamo di vivere in modo tale che quando moriremo perfino il becchino sia triste.
Mark Twain

Elio
Posts: 9
Joined: Nov 16, 2009


Posted: May 19, 2010 12:08 PM          Msg. 2 of 13
Ciao skymap, io non sono esperto di riprese planetarie, allora ho posto il tuo quisito a un mio amico che invece se la cava molto bene, questa di seguito é la sua risposta:

1) per quanto concerne il campionamento si può dire che metà risoluzione è il minimo da utilizzare per non avere immagini sottocampionate, nella pratica tutto dipende dal seeing e dal diametro del telescopio, ora unendo questi due fattori, in condizioni ottime possiamo spingere il campionamento fino a un terzo o un quarto del potere risolutivo dello strumento; resto dell'avviso che la pratica sul campo la fa da padrona e ognuno di noi con l'esperienza si renderà conto qual è la focale migliore da utilizzare. Con un 200 mm. su Giove ad esempio che è molto luminoso, si dovrebbe riuscire a utilizzare anche 6-7 metri di focale. Con l'apo da 130mm. io riuscivo ad arrivare sui 5,5 metri sempre su Giove e quasi cinque su Saturno. Chiaro le immagini iniziano a scurirsi e poi si tribola durante l'elaborazione.

2) diciamo che le barlow sono calcolate per gli oculari per cui l'ingrandimento indicato vale per gli oculari, applicando una webcam invece la situazione cambia e non poco perché il sensore si trova un po' più indietro rispetto al piano focale degli oculari (anche qualche cm.), siccome nella formula per calcolare l'ingrandimento delle barlow c'è dentro questa distanza, ecco che si deve tenerne conto. Con le mie webcam/ccd ho trovato che le mie barlow 2x sono in pratica 2,5x, 2,6x, comunque con delle prolunghe è possibile utilizzare una buona barlow 2x fino a 3,5-4x.

Ciao Elio

skymap
Posts: 155
Joined: Oct 11, 2009


Posted: May 20, 2010 12:10 PM          Msg. 3 of 13
Arrivare a 5 mt. con un 130 è un risultato notevole, io ho stimato in un 40% di lunghezza focale in più di quella derivata da nyquist perchè sono ai limiti dei livelli di luminosità. Diversamente non riesco proprio ad arrivare sui 200 ADU e mi ritrovo un'immagine troppo scura.

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Mark Twain

skymap
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Joined: Oct 11, 2009


Posted: Apr 23, 2015 08:56 PM          Msg. 4 of 13
Ciao a tutti, torno sulla questione sovra e sotto campionamento.

Ho una cameretta planetaria astro lumina con sensore colori 1290x960 e pixel da 3.75, la famigerata formuletta con il mak 150 f12 mi darebbe la focale minima a circa 2000. Ieri ho provato a riprendere giove con barlow 2X che porta la focale a 3600, forse un po' di più perché tra flip mirror e raccordi il sensore va a circa 20 cm dalla culatta, ma non so come calcolarla esattamente.

Non sono riuscito a vedere il pianeta nell'istogramma c'era una specie di gaussiana sui valori 15/30 molto piccola... La camera funziona (provata di giorno), il pianeta era al centro dell'oculare del flip mirror quindi nel sensore, ho usato vari time frame (5/10/15/30) ma non ho cavato un ragno dal buco. Poi si è velato il cielo e fine della fiera.

E' possibile che abbia sovracampionato al punto di avere il pianeta troppo buio ? è successo sia con firecapture che con sharpcap2.

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Mark Twain

Andrea Maniero
Posts: 914
Joined: Dec 26, 2010

NortheK Accademia


Posted: Apr 23, 2015 09:31 PM          Msg. 5 of 13
Ciao Sky

Il campionamento corretto per il tuo strumento e' di circa 3860mm questo perché con il campionamento devi essere in grado di risolvere almeno 1/4 della FWHM ( ammesso che il seeing sia ottimale ) per sfruttare tutto il potere risolutivo anche se con le camere a colori il, campionamento andrebbe aumentato di circa 1/3 a causa della perdita di risoluzione dovuto alla matrice di Bayer .

A mio avviso potresti provare questa soluzione

una volta centrato il pianeta , porta il gain della camera di ripresa al massimo e con 20fps , potrebbe essere che la barlow ti dia un fattore d'ingrandimento spropositato e non essendo a fuoco la luce non e' sufficiente .

Poi se usi Fire Capture una volta inquadrato il pianeta e portato a fuoco inizia ad abbassare il gain .

Devi trovare il giusto compromesso tra GAIN -FPS -ADU e riprendere con l'istogramma da minimo 180-200 ADU Nel compromesso cerca il livello di gain minore dopodiche' una volta trovati i parametri ottimali ti consiglio di utilizzare la funzione ROI e di riprendere con un quadro le cui dimensioni siano al massimo un 50% in piu' del pianeta x lato , dovrebbero aumentare i fps ma questo dipende dai driver della camera di ripresa , se il software lo permette riprendi in funzione RAW ( c'e' una casella da spuntare su FC cosi' risparmi spazio su disco ed i FPS dovrebbero aumentare .

Tuttavia il discorso del campionamento e' un po' delicato se il seeing e' maligno si potrebbe dimezzare il campionamento ma non si avrebbe nulla in piu' in fatto di risoluzione .


"Per farsi dei nemici non e' necessario dichiarare guerra. Basta dire cio' che si pensa (M.L.King)
" MI SO' RESPONSABIE DE QUEO CHE DIGO ..NO DE QUEO CHE TE CAPISI !"
" quando non riescono ad attaccare il ragionamento allora attaccano il ragionatore "
" L'invidia e' quel sentimento che nasce nell'istante in cui si assume la consapevolezza
di essere dei falliti " ( O. Wilde ) "

" La frustrazione fa pensare di essere sempre perseguitati e insultati " . ( Anonimo )

Edited by Andrea Maniero on Apr 24, 2015 at 11:16 PM

Andrea Maniero
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Joined: Dec 26, 2010

NortheK Accademia


Posted: Apr 23, 2015 09:35 PM          Msg. 6 of 13
Per vedere poi se il campionamento e' corretto spunta su SW FireCapture la casella
ephemerides e ti dovrebbe dare sia i metri di focale che il campionamento in arcosecondi .

Dovresti riprendere a circa 0.20" arcosecondi/pix


Ciao

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skymap
Posts: 155
Joined: Oct 11, 2009


Posted: Apr 24, 2015 11:37 AM          Msg. 7 of 13
Ciao, avevo provato a giocare con i cursori di FireCap ma cambiava solo l'intensità del fondo cielo. Per inciso il seeing da casa in mezzo agli edifici è sempre scadente, per un cielo discreto devo fare un'ora di macchina... nel frattempo farò una prova sulla luna.

Da cosa ricavi la focale ? io ho fatto l'interpolazione grossolana della tabellina del libro di Carbognani che per diam. 150 e pixel da 4 dà 2063, per questo ho pensato che 3600 con 150/3.75 sia troppo sovracampionato.

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Mark Twain

Andrea Maniero
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NortheK Accademia


Posted: Apr 24, 2015 11:05 PM          Msg. 8 of 13
Per il campionamento corretto io seguo questa filosofia .

Il criterio di Nyquist prende in considerazione segnali analogici spaziali monodimensionali
mentre noi dobbiamo considerare intensita' ( luminosa ) larghezza ed altezza del segnale
e quindi un segnale analogico spaziale bidimensionale .
Per non farti un pippone si puo' dire che il miglior campionamento per registrare un segnale spaziale bidimensionale è pari ad 1/4 del potere risolutivo del nostro strumento
ma piu' precisamente dovrebbe essere in grado di risolvere il seeing per 1/4 della sua dimensione spaziale ( FWHM ) . Pero' appunto essendo una questione di seeing bisognerebbe stabilire prima quale sia l'FWHM della serata facendo una misura su di una stella in vicinanza dell'oggetto da riprendere e regolare il campionamento di conseguenza , ma siccome nella maggior parte dei casi non c'e' questa possibilita' almenoche' non si lavori con accessori mobili quale la proiezione oculare capita spesso di lavorare con un campionamento errato .

Tuttavia la formula per calcolare il campionamento da utilizzare per sfruttare appieno il potere di separazione ( sarebbe piu' corretto chiamarlo cosi' che non potere risolutivo ) sarebbe la seguente :

a"=120/D

nel tuo caso 120/150= 0.8"

C"= 0.8"/4

quindi 0.2"arcosecondi per fotoelemento

se hai un fotoelemento da 4um la formula per calcolare la tua focale necessaria e' la seguente :

0,04/0.2" * 206265 = 4125mm

Io avevo calcolato 3680mm pensando ad un fotoelemento da 3,75um

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skymap
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Posted: Apr 25, 2015 10:11 AM          Msg. 9 of 13
Il tuo calcolo è giusto, il sensore ha pixel da 3.75

https://www.aptina.com/products/image_sensors/mt9m021/

io ho scritto 2000 per approssimazione dalla tabella di Carbognani che parte da 4 a salire, i valori li ricava da questa formula

Dim pixel x diam tel x 3.438

darebbe 1934, una focale dove non servirebbe neppure la barlow...

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Mark Twain

skymap
Posts: 155
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Posted: May 1, 2015 11:40 AM          Msg. 10 of 13
Aggiornamento.

Sono riuscito a riprendere qualche filmato della luna a 18 fps, fanno pena perché tendono al colore violaceo e sono un traballanti per seeing scadente, ma questa è un'altra storia. Non era un problema di exp e gain ma è dovuto al punto di fuoco, c'è una grossa differenza tra l'oculare del flip e il sensore, quando è a fuoco il primo ribaltando lo specchio bisogna rifuocheggiare molto sulla camera e con la luna si riesce ma giove che è meno luminoso sparisce.

Con il ccd non succede perché avvita sul flip, l'adattatore T/31.8 sposta molto più indietro il sensore, dovrò rivedere un po' il treno di raccordi per cercare di parafocalizzare meglio il tutto.



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Edited by skymap on May 1, 2015 at 11:41 AM
Edited by skymap on May 1, 2015 at 11:42 AM

maxproject
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Joined: Sep 25, 2008

Team


Posted: May 1, 2015 12:10 PM          Msg. 11 of 13
Beh poco alla volta vedrai che viene fuori un bel lavoro e che ti divertirai, magari inizialmente solo con la Luna ma per imparare bene mi pare ottimo!

Ciao
Max

Di tutto questo, o caro lettore, lascio a te l'ulteriore considerazione. Io scendo dall'Ippogrifo; tu, se ti aggrada, puoi continuare la volata.
(G. Schiaparelli)

Andrea Maniero
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NortheK Accademia


Posted: May 1, 2015 05:29 PM          Msg. 12 of 13
In effetti quando si usa il flip mirror si mette prima a fuoco sul CCD magari con un soggetto tipo luna o su un abbiettivo diurno , poi si passa all'oculare spostandolo manualmente fino a mettere a fuoco e lo si blocca in posizione con anello apposito
fatto salvo in flip mirror gia' dotati di ghiera di messa a fuoco elicoidale .

Per il cromatismo basta poi bilanciare in fase di elaborazione , dipende molto anche dalle caratteristiche del sensore e dall'obbiettivo .

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skymap
Posts: 155
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Posted: May 2, 2015 10:57 AM          Msg. 13 of 13
L'elicoidale del flip consente una discreta escursione di fuoco per il ccd che non ha raccordi intermedi, con il T/31.8 la camera si allontana parecchio e va fuori fuoco. Se non riesco a sistemare il problema dall'oculare elimino il flip e uso l'anello parafocale della camera inserendola direttamente nel fuocheggiatore del tele, è più scomodo ma non peggio di quando usavo la webcam sola soletta.




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Mark Twain
 

 

Time: Wed March 20, 2019 9:05 PM CFBB v1.4.0 16 ms.
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