CCD-kennojen ominaisuuksien ihmettelyä (tapaus QSI)

[pnuu]

Ja eikös tuo kuvakulman kapeus samalla vastaa vähän niin kuin DSLR:n croppikerrointa, jolloin kapealla + suuripikselisellä kennolla saadaan aikaan myös suuret seurantatarkkuusvaatimukset jalustalle, kun croppikerroin kasvaa? Vai ymmärränkö tämän nyt väärin?

Seurantatarkkuuden vaatimukset tulevat kulmasekunttia/pikseli -arvosta. Pitä pienempi pala taivasta näkyy tulee yhteen pikseliin, sitä pienemmällä tärähdyksellä tai seurannan huonoudella tuo taivaan palanen näkyy useamman pikselin alueella. Tuossa aikaisemmin olikin selostettu polttovälin ja pikselin fyysisen koon vaikutus kulmaresoluutioon.

[Jyrki]

Oheisessa jutussa on hieman vertailtu KAF 8300 kennoisia kameroita (Apogee, FLI, QSI)

http://www.narrowbandimaging.com/incoming/u8300_ml8300_qsi583_ptc_dtc_comparison_brief_rev.pdf

[Timpe]

Musta tuo 8300-kenno on aika sweet spotissa kokonsa, pikselikokonsa ja pikselimääränsä suhteen koska kameraoptiikoilla saa ihan loistavaa jälkeä, kenno mahtuu pienempien filsujen taakse (jos ei ole nirso) ja kaukoputkella voi sitten vaikka binnata pikseleitä ja silti on jokunen megapikseli jäljellä... (clip)
QSI:n kameroita on usein moitittu tolkuttoman pitkistä latausajoista. Eikös Hytösen Harrilla ole tuo kamera, osaisi varmaan kommentoida ominaisuuksia.

Hytösellä on tuon QSI 583:n mv-malli filtteripyörällä tämän ketjun mukaan. Mies on ollut viimeeksi paikalla foorumilla viime kesänä, joten hiljaista pitelee tuolla suunnalla jostakin syystä...
Hitaasta latausajasta lienee kiusaa esikatselukuvia haettaessa, mutta automaatilla 5 minuutin yksittäiskuvasarjaa otettaessa tuo ei olekaan enää niin haitaksi.

Mulla on jotenkin sellainen hytinä, että tänne saattaisi tulla toinen QSI värimallina, koska tuo 583-malli näyttäisi tästäkin perspektiivistä sopivan melkoisen hyvin kaluston jatkoksi. Kuvista näkee tuon pienen koon, mikä on selvää plussaa Newtonin nokalle asennettaessa. Rahoitus on sitten toinen juttu, koska omat säästöt ovat nyt kiinni väärässä paikassa, joten tässä ehti miettimään CCD:n hankinta-asiaa vielä moneen kertaan (=saapa nähdä tuleeko tässä muutoksia vielä matkan varrella, eh...  )

[PetriKe]

Seurantatarkkuuden vaatimukset tulevat kulmasekunttia/pikseli -arvosta. Pitä pienempi pala taivasta näkyy tulee yhteen pikseliin, sitä pienemmällä tärähdyksellä tai seurannan huonoudella tuo taivaan palanen näkyy useamman pikselin alueella. Tuossa aikaisemmin olikin selostettu polttovälin ja pikselin fyysisen koon vaikutus kulmaresoluutioon.

Ei se nyt ihan näin suoraviivaista ole, vaikka jäljillä tässä ollaankin. Kuvauskennon yksi pikseli ei ole mitenkään 'tärähdyksen' mittari. Jos kuvauskennon resoluutio on 1 kaarisekuntia/pikseli ja seeing on 2 kaarisekuntia, niin tässä tapauksessa heitot saa olla kuvauskennolla +/- 0,5 pikseliä (josta tulee yhteensä 2 pikseliä). Jos seurantakameran resoluutio on pienempi kun kuvauskameran, niin heitot seurannassa saavat olla vieläkin suurempia, ennen kuin kuvauskennolla virhe alkaa olla suurempi kuin seeingin vaikutus.

[Lauri Kangas]

Eikös seurannan tarkkuusvaatimus ole selvästi eniten riippuvainen käytettävässä polttovälistä? Mitä pidempi polttoväli, sitä nopeammin tähdet kuvakentässä viuhuu. Riippumatta siitä montako pikseliä tai minkä kokoisia ne ovat?

Jos vaikka ajatellaan kennoa jossa on kaksi miljoonaa pikseliä ja se on kooltaan vaikka 10x10 milliä. Jos nyt otetaan toinen kenno, jossa pikselit ovat samankokoiset, mutta jonka pinta-ala on 20x20 milliä ja siinä on siis silloin kahdeksan miljonaa pikseliä.

Nuo kaksi esimerkkiäsi ovat nyt tietysti ristiriidassa. "Ei - -  minkä kokoisia ne ovat" ei esimerkissäsi vaikuta koska sen molemmissa tapauksissa pikselit olivat saman kokoisia. Jos toisessa (kummassa tahansa) tapauksessa pikselit olisivat olleet pienempiä, kuvan mittakaava olisi tarkempi ja siinä pieni seurantaheitto näkyisi isompana, ehkä jopa liian isona.

Rajatapauksen muodostaa sitten Kehusmaan esimerkki jossa överisämplätään niin paljon, ettei tarkkakaan seuranta enää korjaa seeingin asettamaa rajaa.

[Timpe]

Oheisesta linkistä löytyy ihan mielenkiintoinen juttu mono ja OSC kameroiden eroista.
http://www.stargazer-observatory.com/mono_vs_osc.html

Tässä linkin jutussa on OSC kameran ja mv-kameran vertailua aika provosoivastikin eli sen kirjoittaja oli sitä mieltä, että kennotyyppien käytännön herkkyyserot eivät olisikaan niin suuria mitä QE-käyrät antavat olettaa.
"In my humble experience (I use the 9" f/9 TMB Apo mostly at around f/7) the difference in luminance resolution (pseudo-luminance in case of an OSC that is extracted in the channel mixer in PS CS2) is almost negligible, as I am working at an image scale of some 0.7 (sometimes 0.4) arc seconds per pixel under a night sky with average seeing and good transparency."

"The more over-sampling the less the difference – as a very rough rule of thumb.  Naturally this has certain limits – as you will require a very stable and reliable mount allowing guiding at this rate of resolution."

Kiinnostaisi siis tietää muidenkin mielipiteet tähän asiaan, koska olen nyt aikeissa tilata "oversamplaavaa värikameraa" itselleni

QSI:n kameroita on usein moitittu tolkuttoman pitkistä latausajoista.

Täällä on latausajoista tietoa: http://store.qsimaging.com/kb_results.asp?ID=2 (QSI 583c - 21 sec.)

Allekirjoittaneen pitää myös vakavasti harkita tuon guiderimallin hankkimista, sillä SX Lodestar menisi suoraan tuon QSI 583csg:n OAG-porttiin C-sovitinrenkaalla (link) ja itse CCD-kamera mahtuisi vielä hyvin Baaderin RCC1 komakorjaimen backfokukseen (link). Hyviä lisätekosyitä hankintahaaveiluun tästä mallista...

http://www.newastro.com/book_new/camera_app.php
Siinä voi verrata kuva-aloja eri kamera-kaukoputki -kombinaatioilla ja saa kuva-alan koot ja pikseliä/kaarisek arvot ym. Lisäksi siihen voi itse lisätä kameroita ja kaukoputkia.

Petrille myös kiitos Wodaskin CCD Calculatorin latauslinkistä! Tuo on näppärä työkalu kennonvalintatilanteessa ja muutenkin, sillä syötin tuonne QSI 583:n arvot ja valitsin listalta Intes-Micro Alter M703 putken (vastaa omaa Santel 180/1800 MCT:tä). Lisäksi laitoin putken ja kennon väliin 0.6x kentäntasoittimen/polttovälinlyhentimen (link). Tuon kun saisi kiinni Santelin perään niin avot!   
Lopputuloksena hiukan laajempi kuvakulma ja vähemmän seurantaongelmia eli 1068mm (f6) => 1,04" / px erottelu + (57,7' x 43,4') kuva-ala tuolla KAF 8300:lla.

Tämä juttu alkaa kait olemaan jo kohtuullisen mukavasti paketissa suunnittelun osalta, jos ette saa ylipuhuttua minua mv-mallin hankintaan.

[Make]

On selvää, että mustavalkokamera on kapeakaistakuvauksessa lyömätön. Entäpä LRGB-kuvaus? Otetaan esimerkiksi taannoinen kuvani http://foorumi.avaruus.fi/index.php?topic=2181.msg73817#msg73817. Siinä valotin luminanssia 80 minuuttia täydellä bin1x1-resoluutiolla ja RGB-kanavia 58.5 minuuttia bin 3x3-resoluutiolla. Kuvitellaan, että minullla olisi ollut ylisämpläävä kuvaus (tässä kuvassa ei näin ollut, sillä pikseli = 2") eli luminanssikuvan resoluutiosta tulisi yhtä hyvä sekä mustavalko- että OSC-kameralla.

Jos haluaisin päästä ST-8300C:llä (OSC-versio kamerastani) samaan luminanssikanavan signaali-kohinasuhteeseen (joka määrää kuvan visuaalisen kohinatason), minun olisi valotettava kolme kertaa kauemmin eli 240 minuuttia, jos oletetaan, että kohteen valo olisi keskimäärin valkoista. Tämä siksi, että jokaisen pikselin päällä on noin 1/3 koko spektristä läpäisevä filtteri eli fotoneita kertyy kolme kertaa hitaammin kennolle. Samalla tietenkin tulisi valotettua RGB-kanavat viimeisen päälle hyvin, sillä jos niille tehtäisiin sama 3x3 binning jälkikäteen, värikohina olisi alhainen. Toisaalta jo tuo 58.5 minuutin valotus oli riittävä bin 3x3:lla värikanavien hoitamiseen riittävällä signaali-kohinasuhteella.

Johtopäätös siis on, että OSC-kameralla samaan lopputulokseen päästäkseen olisi täytynyt valottaa n. 240/138.5 = 1.7 kertaa kauemmin eli se siitä ajansäästöstä OSC-kameralla. Valotusajan pidentäminen OSC-kameralla parantaa siis paljon hitaammin luminanssikanavaa, mutta RGB-kanavista tulee liiankin hyviä eli aikaa menee hukkaan. Ihmisen silmä reagoi ennen kaikkea luminanssin kohinaan ja resoluutioon, värikanavien resoluutio voi olla yllättävän alhainen (bin 3x3 menee kuin väärä raha  ).

[DarkSide]

Tämä juttu alkaa kait olemaan jo kohtuullisen mukavasti paketissa suunnittelun osalta, jos ette saa ylipuhuttua minua mv-mallin hankintaan.

 Mikäli aiot jatkaa lyhyillä valoituksilla, niin mv-kenno voisi toimia paremmin herkkyytensä vuoksi.
Käyttämäni kaksi eri kameraa (Sbig 6303E ja 4000xcm) ovat kovin erilaisia keräämään fotoneita
taivaalta. Muutamassa minuutissa saa värikennolla kerättyä vaatimattomasti valoa. Ero on suuri
käyttämieni kennojen välillä. En mitenkään halua ylipuhua fiksua kaveria, mutta harkitse tarkoin kuitenkin 

[Lauri Kangas]

Make puhuu täyttä asiaa. Mielikuva, että olisi jotenkin olisi vaikeaa ehtiä saada yksi LRGB-projekti valmiiksi yhden yön aikana ei johdu siitä että kuvaa pitäisi valottaa enemmän vaan ongelma on enemmänkin sellaisessa suunnitelmallisuudessa miten toteuttaa valotusjärjestys. Sellainen nollat taulussa otettava LRGBLRGB...-sarja kun vaatii vähän muutakin kuin vain moottoroidun filtteripyörän.

Niinkuin täällä on jo ihmetelty niin en ole ihan kauhean vakuuttunut siitä että värillinen CCD-kamera toisi modattuun järkkäriin verrattuna niin paljon autuutta (modaamattomaan verrattuna toki tuo). Mulle pelkästään kapeakaistakuvaus on riittävä syy MV-kameroissa pitäytymiseen, vaikka olen tähän mennessä kuvannut pelkkää H-alphaa.

Jos vielä mietityttää, niin tule joskus kylään selkeänä yönä niin näytetään sulle miltä näyttää livenä ruudulla pyörivä luuppi Rosette-sumusta, joka tärisee reaaliajassa kun jalustaa potkii.

[Make]

Lisää käännytystä  :

Oletko tähän mennessä jättänyt täysikuut hyödyntämättä? Mustavalkokameralla voit kuvailla sumujen Ha-kapeakaistoja silloinkin, kun LRGB ei onnistu. Yllättävän usein viime talvena kirkas sää ja isona möllöttävä kuu osuivat samoihin aikoihin.

[PetriKe]

Niinkuin täällä on jo ihmetelty niin en ole ihan kauhean vakuuttunut siitä että värillinen CCD-kamera toisi modattuun järkkäriin verrattuna niin paljon autuutta (modaamattomaan verrattuna toki tuo). Mulle pelkästään kapeakaistakuvaus on riittävä syy MV-kameroissa pitäytymiseen, vaikka olen tähän mennessä kuvannut pelkkää H-alphaa.

Tästä väri-CCD/järkkäri -vertailusta olen täsmälleen samaa mieltä. Väri-CCD on kuin akvaario ilman kaloja. Puitteet kunnossa, mutta jotain puuttuu. Jos haluat ratkaisun, joka antaa parhaat mahdollisuudet harrastaa kapeakaistaa, fotometriaa, astrometriaa tai värikuvausta, niin osta mv-CCD.

[Timpe]

 
Mietitäänpä siis vielä lisää, mutta tyrkkäsin nyt vastavedoksi mallikuvan epäherkistä kennoista epäherkimmällä (eili modaamattomalla DSLR-kennolla) kuvatun sumukuvan. Kolme tuntia valoa tuossa, mutta eittämättä mv-kennolla pääsisi vielä parempaan lopputulokseen. Silti tuollaiset "kuvausvahingot" pistävät miettimään LRGB-kuvauksen ja OSC-kuvauksen todellisia eroja, kun kuvauskelit kaupunkilähiössä ovat mitä ovat (tämäkin talvi mentiin RJM 3.5-4.5 yötaivailla jonkinlaisen pakkassumuhötön seassa).

[Lauri Kangas]

Olikos tuo kehotus nokittaa..  

http://astronomy.fm/aapod/2010-06-22_NGC-2175.html Löytyi tällainen esimerkki 3h20min kokonaisvalotuksesta mustavalkoisella 8300-kennolla. Ja saa olla miten valosaasteiset taivaat tahansa.  

Kaikki nopean googlettelun LRGB-kuvat kohteesta olivat jotain >12h projekteja joten ei löytynyt siltä osin vertailukelpoista kamaa tähän hätään. Eikä tietenkään sillä että eri kuvaajien otoksista muutenkaan voisi mitään johtopäätöksiä vetää. Ties millaisen kuvan vaikkapa eräs nimeltä mainitsematon JP Metsämainio (nimi muutettu (ei paljon)) loihtisi tuosta linkkaamastani tuotoksesta.

[Timpe]

Niinpä, ja siksi kirjoitinkin tuohon "eittämättä mv-kennolla pääsisi vielä parempaan lopputulokseen" ...

Jos pysytään tuossa KAF8300 kennossa, niin mitä muita rinnakkaismalleja on tarjolla? Itse tiedän nämä kaksi:
http://www.atik-usa.com/atik383l.html
http://www.qhyccd.com/QHY9.html
Näillä selviäisi halvemmalla, mutta millä kustannuksella?

Itse tykkään siitä, että laitteet on hyvin loppuun saakka suunniteltu, niitä on miellyttävä käyttää, ne toimivat luotettavasti yhteen eri lisävarusteiden kanssa ja niillä on asiallinen käyttäjätuki. Samalla näiden vempaimien sähköiset ominaisuudet yms. tekniska saisivat olla viimeisen päälle (kuten kunnon työkalun tuleekin olla), jottei mittava 3-4 k€ investointi alkaisi harmittamaan jälkikäteen (ja tulisi jälkijättöisesti kalliiksi mahdollista vaihtohalua/tarvetta ajatellen ). QSI näyttäisi täyttävän nämä odotukset, mutta kuinka lienee noiden muiden valmistajien kanssa?

Hyvä esimerkki tällaisesta "buy-keep-enjoy" -hyödykkeestä on SX Lodestar autoguiderikamera, joka toimii moitteetta ja ylitti omat odotukseni monessa suhteessa. Tällaisen laitteen hintavertailussa esiin tuleva suuri hankintakulu on minulle vain "sisäistä motivointia vaativaa tavoitesäästämistä", JOS laite täyttää sille ostovaiheessa asetetut mittavat odotukset. AstroPhoto Insight lehdissä QSI on ollut hyvin esillä positiivisessa mielessä, mutta kuinka tämä mahtaa korreloida QSI:n mittavaan mainospanokseen samaisessa aviisissa? Sen laulujako laulat kenen leipää syöt? (Vrt. tätä esim. API-lehden Vol4 Issue3 (June/July 2008) -numerossa olevaan Craig Starkin "On the bench: QSI 520c" artikkelin suitsutukseen. Verrokkina tuossa on SBIG ST-2000 XM CCD-kamera.)

Taitaa siis olla aika lähteä hakemaan käyttäjäkokemuksia eri valmistajien verrokkimalleista ja eiköhän sieltä jokin "konsensus" näiden paremmuusjärjestyksestä löytyne

[einari]

Rinnakkaistuotteita löytyy ainakin nämä:
http://www.sbig.com/sbwhtmls/ST8300.htm
http://www.telescope.com/Astrophotography/Astrophotography-Cameras/Orion-Parsec-8300C-Color-Astronomical-Imaging-Camera/pc/-1/c/4/sc/58/p/52075.uts
http://www.optcorp.com/product.aspx?pid=319-320-322-1392-12933

Starlight Xpressilläkin on kaf-8300 kennolla varustettu tuote mutta niillä ei taida olla värimallia (?).