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Ccd像元尺寸和望远镜的搭配

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watcher003 发表于 2015-6-2 01:06 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自： 中国–广东–东莞 电信

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本帖最后由 watcher003 于 2015-6-4 23:38 编辑

Ccd像元尺寸和望远镜的搭配

鉴于回复中提到的视宁度极限取值问题，这里只是提供的一个平均的参考，大家可以根据环境、目标以及金钱等因素重新计算。另外感谢eurekahmily提供的3*3的信息。
望远镜
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购买望远镜就在牧夫天文商城
ecloud 发表于 2015-6-2 03:02 | 显示全部楼层 来自： 中国–辽宁–大连 电信
这里面有两个地方影响很大但是又非常无厘头
一个是凭什么极限角分辨率是2"？1"怎么就不行了？
另一个就是那个3*3怎么来的？
这两个不说清楚，其结论就站不住脚

记住天文摄影不是单张，多张合成实际上通过增加信噪比而加强分辨率，所以2"我个人认为不合理

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watcher003
有些人我没理你，你就要上树了~~一天只晓得瞎子般掰着~ 人家已经把理论依据拿出来了，你却把你蛋疼时间还用在爬树上。3*3不是我的理论，参考书籍就在帖子里，人家作者至少是给研究生上课的。并且不是一定要取3*3，而  详情 回复 发表于 2015-6-4 22:16
watcher003
不喜欢  详情 回复 发表于 2015-6-2 12:37
eurekahmily
角分辨率受大气视宁度制约，1角秒是极限了，很少能遇到。按2角秒估算也正常。 3*3那个么，应该来自奈奎斯特采样定理。这个定理是说数字信号采样过程中必须保证采样频率大于信号中最高频率的2倍，这样采到的信号才不  详情 回复 发表于 2015-6-2 09:23
CXIA
那个3*3在《星野摄影》里面有过探讨。 “让像素比星点的FWHM一半还小，最好是1/3” 不过那个瑞利极限取的并非是FWHM，FWHM是杜氏极限 也建议LZ还是改一下  详情 回复 发表于 2015-6-2 03:29
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CXIA 发表于 2015-6-2 03:29 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 电信/北京数据家科技有限公司电信数据中心
ecloud 发表于 2015-6-2 03:02
这里面有两个地方影响很大但是又非常无厘头
一个是凭什么极限角分辨率是2"？1"怎么就不行了？
另一个就是那 ...


那个3*3在《星野摄影》里面有过探讨。
“让像素比星点的FWHM一半还小，最好是1/3”
不过那个瑞利极限取的并非是FWHM，FWHM是杜氏极限
也建议LZ还是改一下
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crazygame12345 发表于 2015-6-2 08:05 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 教育网
需要充分采样

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watcher003
喵咪  详情 回复 发表于 2015-6-2 12:38
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northwolfwu 发表于 2015-6-2 08:26 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–南京 电信
实际配置中要看视宁度，一般情况下分辨率最好>1角秒(平均视宁度2角秒的一半)，再小最好上AO,不然图像会很模糊，反卷积的效果不是很理想。
此外，除了QE，还要看输出多少位精度以及CCD的动态范围。

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watcher003
谢大大。这里只考虑的是效率和分辨，iq不够，其他的未u整理进来  详情 回复 发表于 2015-6-2 12:41
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eurekahmily 发表于 2015-6-2 09:23 | 显示全部楼层 来自： 中国–安徽–合肥 电信
本帖最后由 eurekahmily 于 2015-6-2 09:28 编辑
ecloud 发表于 2015-6-2 03:02
这里面有两个地方影响很大但是又非常无厘头
一个是凭什么极限角分辨率是2"？1"怎么就不行了？
另一个就是那 ...

角分辨率受大气视宁度制约，1角秒是极限了，很少能遇到。按2角秒估算也正常。

3*3那个么，应该来自奈奎斯特采样定理。这个定理是说数字信号采样过程中必须保证采样频率大于信号中最高频率的2倍，这样采到的信号才不失真。

对于深空拍摄来说，“信号的最高频率”对应星点大小，“采样频率”对应CCD像素大小，也就是说星点在XY方向上至少都要被2个以上像素拍到才不失真，这就是3*3的来历。

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ecloud
还有就是假设的落在1个像素上的“纯粹点光源”不存在，因此一个像素取样会失真的情况也不存在 由于光学产品的设计制造问题，常见的“好的星点”的成像，也在10-20um了，边缘会更差 加上导星、大气等影响，实际星点大  详情 回复 发表于 2015-6-3 01:40
ecloud
这个理论似乎有点拍脑袋想出来的感觉 有没有具体演算结果来支持？ 像11K这种CCD要是按照3*3理论的话，那恐怕FSQ106都嫌长了 更甚，apogee那些专业使用的CCD，像素尺寸甚至是15um，那岂不是只能用百微来拍了？http://  详情 回复 发表于 2015-6-3 01:07
watcher003
谢谢提供信息，刚查了下：原理没明白，大是应该大于两倍考虑，再加上考虑效率，取整，就是3*3~~~？后面也就这个问题考虑了下，等会儿上个手画的简图，让大家看看对不  详情 回复 发表于 2015-6-2 12:44
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eurekahmily 发表于 2015-6-2 09:33 | 显示全部楼层 来自： 中国–安徽–合肥 电信
楼主下功夫了，对器材理解很到位。
我就是RC8搭Q9，当初选器材也是按你的思路考虑的，但没你整理这么细致。
赞一个。
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woaijzf017 发表于 2015-6-2 09:55 | 显示全部楼层 来自： 中国–黑龙江–哈尔滨 电信
地面天文望远镜的分辨率极限仅1''的说法靠谱吗？
http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-311223-1-4.html

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watcher003
不是极限啊，比如云南丽江台，高度超过反变层，其视宁度应该是要好于1的，1是按照我们处于湍流元下面得到的，且取湍流元的大小是按典型值100mm计算的，并不适用于全部的地面。另外系内摄影采用的是高速摄像，单帧时  详情 回复 发表于 2015-6-2 12:52
eurekahmily
靠谱。 视宁度测量是一件比较复杂的事儿，不过每个天文台都会专门去测，可以查论文。 比如这篇论文： 云南天文台丽江高美古和昆明的大气视宁度研究，天文学报，2001年01期，P101-111 直接看结论：95-96年高美古视宁  详情 回复 发表于 2015-6-2 10:53
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tiantian99 发表于 2015-6-2 10:37 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 电信/互联网数据中心
LZ所说：各种理论综合，简单一句，2秒摊到3个像素上，也就是0.66角秒/像素的搭配合适。

我的实战：RC8 搭配D7000（4.8u），在北京周边比较好的视宁度的情况下，可以得到比 Q9m（5.4u）更好的细节。所以，如果去视宁度更好的地方，是可以搭配0.5角秒/像素的配置的。

个人经验：1）追求细节，拍小目标，比如星系，建议搭配 <1角秒/像素。2）拍星云，追求光比和覆盖面积，建议搭配 ~3-4角秒/像素。

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watcher003
嗯 都准备 好任性 好羡慕  详情 回复 发表于 2015-6-2 12:56
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eurekahmily 发表于 2015-6-2 10:53 | 显示全部楼层 来自： 中国–安徽–合肥 电信
woaijzf017 发表于 2015-6-2 09:55
地面天文望远镜的分辨率极限仅1''的说法靠谱吗？
http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-311223-1-4.html ...

靠谱。
视宁度测量是一件比较复杂的事儿，不过每个天文台都会专门去测，可以查论文。
比如这篇论文：
云南天文台丽江高美古和昆明的大气视宁度研究，天文学报，2001年01期，P101-111
直接看结论：95-96年高美古视宁度是0.79秒，昆明凤凰山是1.09角秒。
1.jpg


这些天文台海拔都两千米以上了，低海拔的看这个：
山东大学威海天文台视宁度研究，天文研究与技术，2012年01期，
直接看结论：山大威海天文台视宁度1.69角秒......
2.jpg



平原上的威海天文台都比1角秒大不少，昆明凤凰山天文台逼近1角秒，不过那是20年前了，现在城市扩张肯定不如从前。
业余天文观测四五角秒的视宁度屡见不鲜按照2角秒估算都是比较乐观的，1角秒的视宁度需要祖坟冒青烟啊。


点评

woaijzf017
国家天文台造几米的镜子干什么？分辨率都零点零几秒了，纯属浪费分辨率浪费钱吗？中国科学家犯傻，发达国家那么多的国家也一起犯傻？造了10.4米的镜子后现在还想制造几十米的镜子？那为何呢？ 你太小瞧国家天文台了  详情 回复 发表于 2015-6-3 11:08
watcher003
赞  详情 回复 发表于 2015-6-2 12:58
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tiantian99 发表于 2015-6-2 10:54 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 电信/互联网数据中心
本帖最后由 tiantian99 于 2015-6-2 10:59 编辑

另外：像素面积 x QE 得到效率，仍然只是粗估，假设了其他因素相当，比如读出噪声等等。Q22搭配RC8肯定比Q9m强，我没有考虑Q22实在是因为面积小，在多次拍摄后叠加被裁减掉区域进一步缩小出片面积

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watcher003
是假设了其他因素相当，22其他因素应该好于9吧？  详情 回复 发表于 2015-6-2 12:59
eurekahmily
你说的跟楼主是一个意思啊  详情 回复 发表于 2015-6-2 10:59
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eurekahmily 发表于 2015-6-2 10:59 | 显示全部楼层 来自： 中国–安徽–合肥 电信
tiantian99 发表于 2015-6-2 10:54
另外还有两点误区：
1）像素面积 x QE 得到效率，仍然只是粗估，假设了其他因素相当，比如读出噪声等等。Q2 ...

你说的跟楼主是一个意思啊

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tiantian99
当然不是一个意思，LZ的意思Q22和Q9的效率相当。我的意思，Q22的效率肯定高过Q9，而且差异应该很大。  详情 回复 发表于 2015-6-2 11:01
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tiantian99 发表于 2015-6-2 11:01 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 电信/互联网数据中心
eurekahmily 发表于 2015-6-2 10:59
你说的跟楼主是一个意思啊

当然不是一个意思，LZ的意思Q22和Q9的效率相当。我的意思，Q22的效率肯定高过Q9，而且差异应该很大。

点评

eurekahmily
后一部分文字后来你编辑掉了，我回复的时候还在，那部分我觉得你跟楼主意思差不多。不过文字都没了也就不说了。 Q22和Q9的比较，你跟楼主意思确实不一样。但是我支持楼主。 LZ说的效率，应该是指单个像元对光的收集  详情 回复 发表于 2015-6-2 11:35
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eurekahmily 发表于 2015-6-2 11:35 | 显示全部楼层 来自： 中国–安徽–合肥 电信
tiantian99 发表于 2015-6-2 11:01
当然不是一个意思，LZ的意思Q22和Q9的效率相当。我的意思，Q22的效率肯定高过Q9，而且差异应该很大。
...

后一部分文字后来你编辑掉了，我回复的时候还在，那部分我觉得你跟楼主意思差不多。不过文字都没了也就不说了。
Q22和Q9的比较，你跟楼主意思确实不一样。但是我支持楼主。

LZ说的效率，应该是指单个像元对光的收集能力，所以用面积*QE。
Q22像素面积*QE：   4.54um*4.54um*79%=16.28
Q9像素面积*QE：    5.4um*5.4m*53%=15.45
有差距，但差的确实不多。

你说Q22总面积小，这个我同意。但这一条LZ没提到。
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 楼主| watcher003 发表于 2015-6-2 12:37 | 显示全部楼层 来自： 中国–四川–成都–温江区 电信
ecloud 发表于 2015-6-2 03:02
这里面有两个地方影响很大但是又非常无厘头
一个是凭什么极限角分辨率是2"？1"怎么就不行了？
另一个就是那 ...

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 楼主| watcher003 发表于 2015-6-2 12:38 | 显示全部楼层 来自： 中国–四川–成都–温江区 电信
crazygame12345 发表于 2015-6-2 08:05
需要充分采样

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 楼主| watcher003 发表于 2015-6-2 12:41 | 显示全部楼层 来自： 中国–四川–成都–温江区 电信
northwolfwu 发表于 2015-6-2 08:26
实际配置中要看视宁度，一般情况下分辨率最好>1角秒(平均视宁度2角秒的一半)，再小最好上AO,不然图像会很模 ...

谢大大。这里只考虑的是效率和分辨，iq不够，其他的未u整理进来
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 楼主| watcher003 发表于 2015-6-2 12:44 | 显示全部楼层 来自： 中国–四川–成都–温江区 电信
eurekahmily 发表于 2015-6-2 09:23
角分辨率受大气视宁度制约，1角秒是极限了，很少能遇到。按2角秒估算也正常。

3*3那个么，应该来自奈奎斯 ...

谢谢提供信息，刚查了下：原理没明白，大是应该大于两倍考虑，再加上考虑效率，取整，就是3*3~~~？后面也就这个问题考虑了下，等会儿上个手画的简图，让大家看看对不
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 楼主| watcher003 发表于 2015-6-2 12:52 | 显示全部楼层 来自： 中国–四川–成都–温江区 电信
woaijzf017 发表于 2015-6-2 09:55
地面天文望远镜的分辨率极限仅1''的说法靠谱吗？
http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-311223-1-4.html ...

不是极限啊，比如云南丽江台，高度超过反变层，其视宁度应该是要好于1的，1是按照我们处于湍流元下面得到的，且取湍流元的大小是按典型值100mm计算的，并不适用于全部的地面。另外系内摄影采用的是高速摄像，单帧时间小于湍流元的变化和移动时间，是能够超过这个值的。
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 楼主| watcher003 发表于 2015-6-2 12:56 | 显示全部楼层 来自： 中国–四川–成都–温江区 电信
tiantian99 发表于 2015-6-2 10:37
LZ所说：各种理论综合，简单一句，2秒摊到3个像素上，也就是0.66角秒/像素的搭配合适。

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