små sony-chip "bättre" än stora kodak?

Astronomiska CCD-kameror (ej webkameror)
pesa
Inlägg: 132
Blev medlem: 2011-10-17 18:43:27
spamtest: JA
Ort: Enköping
Kontakt:

små sony-chip "bättre" än stora kodak?

Inläggav pesa » 2012-05-18 14:51:56

Har börjat fundera på dedicerad CCD-kamera och trots att jag inte har råd med moster som SBIG 11000 eller ännu större så är det intressant jämföra med mindre chip.
När jag kollar specifikationerna verkar nästan alla sony-chip (som sitter i t.ex i atik 460 och 428) ha mindre behov av "darks" än kodak - så även KAF-8300.

Jag har 2 frågor om detta:
1) Varför är sony bättre i det här avseendet? nyare teknologi? Nån inneboende egenskap i mindre chip som ger bättre mörkeregenskaper?

För nedanstående skulle jag uppskatta även gissningar,det är ju kanske inte så många som kunnat testa praktiskt :)
Dessutom är det förståss beroende av kylning och elektronik så utgå från att chippen sitter i i övrigt likvärdiga kameror.
2) Antag att man satt upp teleskopet på en uber-mörk plats - t.ex bredvid ESO VLT - hur många magnituder (stjärnor) tappar man med KAF-8300 jämfört med ATIK 460 pga att svagare stjärnor drunknar i bruset - anta t.ex 8tum newton?
Jag är medveten om att frågan är hypotetisk och kanske bara av teoretiskt intresse men jag är ändå intresserad.

3) anta nu att vi är i sverige på en hyfsat mörk plats med 8-tummaren och jämför atik 460 med atik 383L; för vilken typ av objekt (stjärnor,galaxer/nebulosor) representerar 460-s bättre mörkeregenskaper en klar fördel även efter darks har subtraherats?
Strunta i att pixelstorlek/chip-storlek skiljer en del,jag pratar inte om upplösning/utsnitt.

Förmodligen inte exakt nog specificerade förutsättningar men jag skulle uppskatta åsikter!
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: små sony-chip "bättre" än stora kodak?

Inläggav Starsoft » 2012-05-18 16:52:50

Hej

att jag inte har råd med moster som SBIG 11000 eller ännu större

Det ska du vara glad för :D


1) Tillverkningsmetoden som Sony använder för de aktuella chipen är påtagligt besvärligare och därmed dyrare, därför tillverkar Sony bara mindre chip med den metoden. de lite större KAF-8300 chipen är förvånansvärt billiga men kamerorna kostar ändå lite extra på grund av att dom alltid måste innehålla en slutare, vilket man har nytta av vid astrofoto oavsett bildsensortyp. Jag tycker för övrigt att man alltid ska använda darks även med en lite renare Sony sensor, även Sonys sensorer innehåller trots allt en del hot pixels.

2) Om bilderna är välexponerade, alltså att ljusbruset från himlen är större än bildsensorernas brus så saknar det i stort sett betydelse att Kodak sensorn har högre brusnivå. Det betyder att Kodak sensorn med sina lite större pixlar bör kunna ge ett likvärdigt eller bättre resultat än med Sony chipet om man bara ser till bruset. Sedan har Sony sensorn i Atik 460 högre QE tal och är alltså ljuskänsligare än Kodak sensorn. Väger man samman de här omständigheterna så tror jag att sensorerrna kan vara ungefär likvärdiga när det gäller att exponera svaga objekt. En Atik kamera med Kodak sensor har större synfält, innehåller slutare och är billigare så den skulle jag välja om jag hade passande optik. Även på en ubermörk plats så är himlen ljus av flera olika anledningar. När det gäller smalbandsfoto så kan det vara svårt/omöjligt att med måttliga amatörtuber få tillräckligt lång exponeringstid för att bilden ska bli välexponerad, då är sannolikt Sony sensorn att föredra eftersom det termiska bruset då inverkar på slutresultatet. Att kameran klarar av att kyla Kodak chipet till lämplig temperatur är naturligtvis också nödvändigt för att den ska klara jämförelsen, Sonys chip klarar sig betydligt bättre med lite varmare sensor.

3) Med en 8" newton som kanske har en brännvidd på 1000 mm så blir bilden med Sony sensorn onödigt mycket översamplad med bara 0,93" per pixel, här skulle utan tvekan en Kodak-8300 passa bättre om man har en lämplig korrektor. Du kan inte bortse från upplösningen för det är för välkonstruerade kameror den dominerande egenskapen att ta hänsyn till när det gäller signal/brus förhållandet.

Det viktigaste att ta hänsyn till vid valet av bildsensor är att se till att man har en optik som matchar bildsensorn, har man dålig matchning hjälper det inte med en utmärkt bildsensor. Så med kortare brännvidd bör man välja Sony och med längre brännvidd så passar Kodak bättre om optiken är väl korrigerad för den större sensorn. Det man i första hand ska akta sig för är att översampla bilden, om man nu inte håller på med "lucky imaging" planetfoto.

Till mindre teleskop med kanske 500-800mm brännvidd så verkar ICX-694 baserade kameror som Atik 460 vara ett högintressant alternativ.

När kamerasäljare i sin reklam menar att man med Sony baserade kameror inte behöver "darks" så pratar man nog om att Sony har betydligt mindre med sensordefekter typ "hot pixels" och det är något annat än det termiska bruset som påverkar kamerans signal/brus förhållande. Om man som man bör alltid använder darks så faller det argumentet.

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
pesa
Inlägg: 132
Blev medlem: 2011-10-17 18:43:27
spamtest: JA
Ort: Enköping
Kontakt:

Re: små sony-chip "bättre" än stora kodak?

Inläggav pesa » 2012-05-19 01:17:49

Tack för ett mycket informativt svar! Det mesta känns klarare nu.
några få saker bara....
Om jag förstår dig rätt så har Sony valt en besvärligare tillverkningsprocess (än kodak 8300) för t.ex chippet som atik 428 använder;
om det nu är så - vad representerar det isf för fördel i bilddata ?
Är det bara en fråga om att chippet inte behöver kylas så mycket? (eller har färre dåliga pixlar)
Isf kan man undra vilken fördel chipp-typen representerar om man skulle kyla den lika mycket som t.ex sbig 8300 gör...

Det är ju samma chiptyp i atik 460 med mindre och tätare chip än sbig 8300 och den kameran är avsevärt dyrare än sbig-s eller QSI-s kameror med kodak 8300. Om man nu (för ett specifikt teleskop) anser att både 8300 och atik 460 skulle passa, i vilket scenario skulle isf atik vara bättre? För en amatör känns det som de extra pengarna borde representera nån fördel....
Starsoft
Inlägg: 1486
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: små sony-chip "bättre" än stora kodak?

Inläggav Starsoft » 2012-05-26 12:28:17

Hej

vad representerar det isf för fördel i bilddata

De sensorer som används i amatörkameror för astrofoto är designade och tillverkade för helt andra ändamål. Sony t.ex. tillverkar sina sensorer för att användas i övervakningskameror där sensortemperaturen normalt kan ligga över +30 grader och då måste man försöka minska det termiska bruset även vid kortare exponeringar. Man vill ju också med övervakningskameror se bra i mörkret och kunna använda IR belysning, därför är IR känsligheten viktig även för en övervakningskamera. Så när någon köper en cctv-kamera så jämför han brus och QE mellan olika tillverkare på samma sätt som vi gör, och då vinner nog Sony om kunden inte är priskänslig utan bara vill ha den bästa kameran.

Är det bara en fråga om att chippet inte behöver kylas så mycket?

Jag det blir konsekvensen av den bättre designen, en 8300 vid -30 kanske uppträder ungefär som en Sony vid 0 grader, om jag ska gissa grovt.

Isf kan man undra vilken fördel chipp-typen representerar om man skulle kyla den lika mycket som t.ex sbig 8300

När bruset sjunkit till en viss nivå så blir minskningen av bruset inte meningsfull/märkbar om man sänker temperaturen ytterligare.

i vilket scenario skulle isf atik vara bättre?

Vid längre brännvidder så bör man för att undvika/minska mängden översampling välja en 8300 baserad kamera, då får man också en lite större men inte besvärande stor sensor till ett lägre pris och dessutom en slutare. Nackdelen med 8300 blir då att man måste ta bra darks, hålla temperaturen lägre och kanske pilla lite mer med den färdiga bilden än med motsvarande Sony baserade kamera.

En 8" f/5 eller f/4 newton med coma corrector och en 8300 kamera på en lämplig montering är nog kanske det optimala astrofotopaketet om man också tar hänsyn till priset. För att optimalt utnyttja en kamera med Sony sensor med sina mindre pixlar och mindre yta så bör man välja kortare brännvidd och då hamnar man förmodligen på en svindyr refraktor med kanske bara 100mm öppning, ett sämre alternativ.


Det är svårt att göra en direkt jämförelse mellan de här sensorerna genom att pixelstorleken är olika och det menar jag är den första egenskapen att tänka på när man köper en kamera. Om sensorerna och pixlarna hade varit lika stora så anser jag att Sony skulle vinna enkelt, men som sensorerna nu ser ut så kommer Kodak 8300 med sin större yta och sina större pixlar ikapp, räknar man sedan in också priset så får 8300 ytterligare en fördel.

Här är några intressanta länkar, först en brustest av 8300 vid olika temperaturer som jag blir lite förbryllad över
http://www.narrowbandimaging.com/images/dark_noise_u8300.pdf

Jämförelse av känslighet mellan olika sensorer
http://www.ptgrey.com/support/downloads/documents/Point_Grey_Sensor_QE_Comparison_FAQ.pdf

Utläggning om Sony sensorer
http://www.mintron.com/htm/q&a/htm/ex-view%20ccd%20camera.htm

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb

Återgå till "CCD-kameror"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 3 och 0 gäster