Ccd عکاسی نجومی

[mh.noori]

جهت عکاسی از اجرام نجومی، بهترین وسیله ، استفاده از ccd هایی است که برای عکاسی نجومی طراحی شده اند ...

این ابزار در عکاسی نجومی بسیار کارامد تر از دوربینها عکاسی می باشد ...

لطفا اگر تجربه ای در استفاده از این ابزار دارین در این تالار قرار بدین ...

[169]

ممنون از آقای نوری به خاطر ایجاد این تاپیک
من اطلاعاتم در مورد سی سی دی ها زیاد نیست و خیلی آماتوری هستش ولی میگم و فقط در حد یه نظر بدونید!
سی سی دی های نجومی سنسورهای هستند که میتونیم ازشون برای نوردهای طولانی برای ثبت اجرام بسیار بسیار بسیار کم نور استفاده کنیم مثلا این طور بگم که اگه با تلسکوپ 14 اینچ تا قدر 15 رو ببینیم اگه یکی دو دقیقه نوردهی کنیم تا قدر 18 هم میتوینم ثبت کنیم و تا 10 دقیقه بشه که فکر میکنم تا 20 برسه! البته این فاصله ی بین 15-20 لگاریتمی است یعنی چند هزار بار کم نور تر و ....
سی سی دی های نجومی از پیکسل های در ابعاد میکرون ساخته شده اند که وقتی میخوایم ازشون استفاده کنیم باید در معرض نور قرار بدیم و وقتی نور(همون فوتون) به این صفحه میخوره داره حفره ای خالی پیکسل رو پر میکنه و هر کدوم از پیکسل ها گنجایش مقداری فوتون رو داره و اگه بیشتر بشه به پیکسل های اطراف سرازیر میشه و همین طور ادامه پیدا میکنه تا مدت زمانی که نوردهی داریم! این پر شدن بر حسب عددگذاری مطرح میشه که دقیق نمیدونم این عدد گذاری بر اساس چیست!
الان شرکت های مطرح معدودی هستند که این سی سی دی های عکاسی رو با کاربرد ها و ویژه گی های مختلف تولید می کنند. منظور از سی سی دی عکاسی همون کل دوربین سی سی دی است نه فقط سنسور! سنسور های هر دوربین عکاسی توسط یه شرکت های خاصی تولید میشه مثله کوداک و ... و این شرکت های نجومی این سی سی دی هارو میگیرند و در دوربین خودشون سوار میکنند و حالا امکاناتش بسته به شرکته که چیا داشته باشه و چیا نداشته باشه و ....!
سی سی دی های نجومی که الان تو بازار جهانی زیاد مطرحه sBig و starlight xpress و apogee هستند که مخصوص همین ساخت سی سی دی نجومی و شرکت های ساخت اپتیک نجومی هم دوربین های سی سی دی هم نموه های ساختند مثله meade و orion و ... که به نسبت طرفدارهای زیادی داره!

[mh.noori]

سلام ...

خیلی ممنون astronomer169 عزیز ...

اندازه سنسور این ccd ها چقدر است ؟
جالب اینجاست که در دوربینهای عکاسی قدیمی ساخت شرکت نیکون که از سنسورهای ccd استفاده میکرد ، عنوان می شد که برای عکاسی نجومی خوب عمل نمی کنند ... و CMOS ها بهتر هستند ... نمیدونم که این ccd های نجومی واقعا از ccd استفاده می کنند و یا cmos

[Hooman]

من میتونم برای راحت تر شدن کارتون نرم افزار دوربین ccd که به نام
نرم افزار Starry Night 6 نجوم و رصد آسمان

پیشنهاد کنم. در موردش یه توضیحات مختصری بدم.

این نرم افزار جهش گرافیکی بزرگی در کیفیت شبیه سازی آسمان و ماهواره های فضایی و تصاویر سه بعدی سیارات و اقمارشان به شمار می رود که با به کار گیری قابلیت open GI در کارتهای گرافیکی جدید گستره واقعی و زیبای آسمان شب را ملموس تر کرده است.یکی از چیز هایی که باعث شیفتگی و جذب کاربران با این نرم افزار در حین کار می شود ارائه تصاویر گرافیکی جالب و زیبا نسبت به همتاهای دیگر خود است.

برخی از ویژگی های جالب نرم افزار :
# واقع گرایی قابل توجه آن نسبت به آسمان
# یکپارچگی تمام عکس های آسمان
# به سادگی و با سرعت در بین مجموعه عکس های CCD تمام رنگی گردش کنید که شامل حدودا ۲۰۰۰۰ عکس مجزای گرفته شده با دوربین CCD 6 مگا پیکسلی و سیستم نوری سفارشی هستند.
# تلسکوپ خود را در سمت و ارتفاع بوسیله شبیه ساز هند-باکس تلسکوپ آزادانه جا به جا کنید.
# نمایش نمای سطوح توسط مدل های اجسام سه بعدی
# نقشه های ۱۴۰۰ سحابی تشعشعی ،بازتابی،ستاره ای و تاریک
# تجربه های رصدی شما را با نخستین عکس های رنگی در محدوده ۱۵-۱۴ از کل آسمان شب بهبود می بخشد.
# می توانید بهترین کنترل را بر روی تلسکوپ برای ثبت کردن و یافتن اهداف خود در آسمان بوسیله یک پلاگین جدید در نرم افزار عکس برداری MAxlm DL داشته باشید.
# مکان های خاص و قابل توجه روی سیارات می توانند دارای چشم انداز خط افق باشند.
# سازگار با دو پردازنده معروف جهانی
# به سادگی می توانید تغییرات دلخواه خود را بوجود آورید.
# می توانید بر روی تمام تصاویر آسمان ZOOM کنید.
# همچنین شما می توانید زمان رخدادهای فلکی در سال را با تحلیل موقعیت رخداد و محل مشاهده آن حدس بزنید.

[169]

سلام ...

خیلی ممنون astronomer169 عزیز ...

اندازه سنسور این ccd ها چقدر است ؟
جالب اینجاست که در دوربینهای عکاسی قدیمی ساخت شرکت نیکون که از سنسورهای ccd استفاده میکرد ، عنوان می شد که برای عکاسی نجومی خوب عمل نمی کنند ... و CMOS ها بهتر هستند ... نمیدونم که این ccd های نجومی واقعا از ccd استفاده می کنند و یا cmos

خواهش میکنم آقای نوری
منظورتون از اندازه چیه؟! اندازه پیکسل ها یا اندازه ی کلی سنسور؟!
فکر میکنم باید فرق CMOS با CCD رو اول مشخص کنیم!
من این مقاله رو دیدم و خیلی عالی بود مخصوصا جدول اخرش که مقایسه ها خیلی خیلی عالی بودند!
http://www.dalsa.com/corp/markets/ccd_vs_cmos.aspx


آقای هومن ممنون از قرار دادن توضیحات نرم افزار استرای نایت 6 و یه سوال داشتم این بود که منظورتون از توضیحات اولتون چی بود؟من متوجه نشدم! برای راحت تر شدن کارمون شما نرم افزار ccd رو معرفی کردید به اسم استاری نایت؟!

[mh.noori]

اندازه سنسور

[169]

خب اندازه ی سنسور های سی سی دی نجومی بسته بهع همون چیپ داره!! معمولا از سایز های مختلف استفاده میشه!!! ابعاد سنسورهای سی سی دی مثله همین دوربین عکاسی هاست حالا بسته به نیاز ممکنه سنسورهای 40مگاپیکسلی باشه10 سانتی یا یا سایزشون کوچک باشه در حد 1 سانت!
چیزی که سایز سنسور رو میسازه ابعاد پیکسل+تعداد پیکسل است!
مثلا سنسور کوداک kodak kaf-8300 سایز هر پیکسلش 5.4 میکرون است و تعداد پیکسل ها 3448 در طول و 2574 در عرض است!
یعنی یه مستطیلی که عرضش از 2574 تا پیکسل 5.4 میکرونی و طولش از 3448 تا پیکسل 5.4 میکرونی ساخته شده و اگه تعداد پیکسل های طولی و عرضی رو در هم ضرب کنیم و دو بار تقسیم بر 1000 کنیم ( اولی برای کیلو پیکسل و دومی برای مگاپیکسل) میشه 8.8 مگاپیکسل! این عدد با 8.3 مگاپیکسل هم خونی نداره و این مورد به خاطر پیکسل های غیر فعال و اضافی است! الان این چیپ کوداک 8.3 مگاپیکسلی است یعنی 8.3 مگاپیکسل موئر است! توی دوربین های دیجیتال هم این مورد هم هستش که همیشه مگاپیکسل موئر از مگاپیکسل کل کمتره!!!!
حالا با استفاده از سایز پیکسل و تعداد میشه ابعاد سنسور رو محاسبه کرد با یه ضرب و تبدیل واحد!
هر میکرون 10 به توان -6 متر است. یعنی |5.4ضربدر 10 به توان -6 |*3448 = 018/0 متر یا حدودا 18 میلی متر! این برای طولش و همین طور برای عرضش هم تکرار میشه!
البته این چیزایی که گفتم خیلی ساده بودش و یه موقع اشتباه نشه!

[Panahandeh]

CCD قلب دوربین های دیجیتال بوده و جای شاتر و هم فیلم را در دوربین های معمولی می گیرد. ظهور این تکنولوژی به سال 1960، زمانی که تلاش برای تولید حافظه های ارزان و در مقیاس بالا در حال انجام بود بر می‌گردد. در ابتدا استفاده از این تکنولوژی برای گرفتن تصویر به مخیله دانشمندانی که بر روی آن کار می کردند نیز خطور نمی کرد.
در سال 1969، Willard Boyle و George Smith از CCD برای نگهداری اطلاعات استفاده کردند. اولین CCD مربوط به تصویر برداری به فرمت 100 * 100 پیکسل، در سال 1974 توسط شرکت Faichild Electronics تولید گردید. در سال‌ بعد این وسیله در دوربین های تلویزیونی برای رسانه های تجاری و بعدا در تلسکوپ ها و وسایل تصویر برداری پزشکی مورد استفاده قرار گرفت. مدتها پس از این زمان بود که CCD در دوربین های دیجیتالی مورد استفاده عموم به فروشگاههای خیابانی راه پیدا نماید.
این وسیله نظیر چشم انسان ولی بصورت الکترونیکی کار می‌نماید. هر CCD از میلیونها سلول بنام فتوسایت یا فتودیود تشکیل شده است. این نقاط در واقع سنسورهای حساس به نوری هستند که اطلاعات نوری را به یک شارژ الکتریکی تبدیل می‌نمایند. وقتی اجزای نور که فتون نامیده می شود وارد بدنه سیلیکون فتوسایت می شود، انرژی کافی برای آزادسازی الکترونهایی که با بار منفی شارژ شده اند ایجاد می‌ گردد. هر چه نور بیشتری وارد فتوسایت شود، الکترونهای بیشتری آزاد می شود. هر فتوسایت دارای یک اتصال الکتریکی می باشد که وقتی ولتاژی به آن اعمال می شود، سیلیکون زیر آن پذیرای الکترونهای آزاد شده می شود و همانند یک خازن برای آن عمل می کند. بنابر این هر فتوسایت دارای یک شارژ ویژه خود می باشد که هر چه بیشتر باشد، پیکسل روشنتری را ایجاد می کند.
مرحله بعدی در این فرآیند بازخوانی و ثبت اطلاعات موجود در این نقاط است. وقتی که شارژ به این نقاط وارد و خارج می شود، اطلاعات درون آنها حذف می شود و از آنجایی که شارژ هر ردیف با ردیف دیگر کوپل می شود، مثل اینست که اطلاعات هر ردیف پشت ردیف قبلی چیده شود. سپس سیگنال ها در حد امکان بدون نویز وارد تقویت کننده شده و سپس وارد ADC می شوند.
فتوسایت های روی یک CCD فقط به نور حساسیت نشان می دهند، نه به رنگ. رنگ با استفاده از فیلترهای قرمز – سبز و آبی که روی هر پیکسل گذارده شده است شناسایی می شود. برای اینکه CCD از چشم انسان تقلید کند، نسبت فیلترهای سبز دو برابر فیلترهای قرمز و آبی است. این بخاطر اینست که چشم انسان به رنگهای زرد و سبز حساس تر است. چون هر پیکسل تنها یک رنگ را شناسایی می کند، رنگ واقعی (True Color) با استفاده از متوسط گیری شدت نور اطراف پیکسل که به میان یابی رنگ مشهور است، ایجاد می شود.
جدیدا فوجی فیلم در طراحی CCD دست به ابداع جالبی زده است. این شرکت بجای استفاده از آرایش مربعی برای فتوسایت ها، از فتوسایت های کاملا متفاوت هشت ضلعی بزرگتری که در ردیفهایی با زاویه 45 درجه مرتب شده اند استفاده کرده است. با این کار مشکل نویزهای سیگنال که برای فشردگی فتوسایتها بر روی CCD محدودیت ایجاد می کرد حل شده است. با این کار رنگهایی واقعی تر و محدوده دینامیکی وسیعتر و حساسیت به نور بالاتر به دست می آید که نتیجه آن عکسهای دیجیتالی شارپ تر و با رنگهای جذاب تر می باشد.

L to R: Canon EOS-1Ds CMOS sensor, Canon EOS-1D CCD sensor, Canon EOS-D60 CMOS senso


CMOS
در سال 1998 سنسورهای CMOS بعنوان تکنولوژی ثبت تصویر جایگزین برای CCD ابداع گردید. تکنولوژی مورد استفاده در ساخت CMOS همان تکنولوژی است که در سراسر جهان برای ساخت میلیونها ریزپردازنده و حافظه مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجا که روی این تکنولوژی کار زیادی صورت گرفته و تولید آن در حجم انبوه می باشد، ساخت چیپ های CMOS نسبت به CCD ارزانتر در می آید. دیگر مزیت این سنسورها نسبت به CCD اینست که توان مصرفی آنها پایینتر می باشد. بعلاوه، در حالی که CCD تنها برای ثبت شدت نوری که بر روی هر یک از صدها هزار نقاط نمونه برداری می افتد کاربرد دارد، می توان از CMOS برای منظورهای دیگر، نظیر تبدیل آنالوگ به دیجیتال، پردازش سیگنال های لود شده، تنظیم رنگ سفید (white Balance) ، و کنترل های دوربین و ... استفاده نمود. همچنین می توان تراکم نقاط و عمق بیتی تصویر را به راحتی بدون افزایش بیش از اندازه قیمت، بالا برد.
بخاطر این مزیتها و سایر مزایا، بسیاری از تحلیل گران صنایع اعتقاد دارند که نهایتا تمام دوربین های معمولی دیجیتال از CMOS استفاده خواهند نمود و CCD فقط در دوربینهای حرفه ای و گرانقیمت بکار خواهد رفت. در این تکنولوژی مشکلاتی از قبیل تصاویر دارای نویز و عدم توانایی در گرفتن عکس از موضوعات متحرک وجود دارد که امروزه با رفع این مشکلات، CMOS در حال رسیدن به برابری با CCD می باشد. (این تکنولوژی تا جایی پیش رفته که هم اکنون در قویترین دوربین حرفه ای Canon بنام EOS-1Ds با بیش از 11 مگاپیکسل وضوح از این سنسور استفاده شده است- مولف)
تا بحال سنسورهای تصویر CMOS با استفاده از تکنولوژی 0.35 تا 0.5 میکرونی ساخته شده اند و چشم انداز آینده آن استفاده از تکنولوژی 0.25 میکرون می باشد. سنسور Faveon با 16.8 مگاپیکسل (یعنی قدرت ایجاد تصاویری با وضوح 4096*4096 پیکسل) اولین سنسوری است که با استفاده از تکنولوژی 0.18 میکرون ساخته شده است و یک پرش بزرگ را در صنعت ساخت سنسور تصویر CMOS ینام خود ثبت نموده است. استفاده از تکنولوژی 0.18 میکرون امکان استفاده از تعداد بیشتری از پیکسل ها را در فضای فیزیکی معین فراهم کرده و بنابر این سنسوری با وضوح بالاتر به دست می‌آید. ( لازم به ذکر است چون از لحاظ فیزیکی تصویر ایجاد شده توسط لنز تصویری پیوسته بوده و بدون هیچگونه نقطه و ناپیوستگی می باشد، هر چه بتوان پیکسلهای سنسور را کوچک تر نمود و تعداد بیشتری از آنها را در ناحیه تشکیل تصویر قرار داد، می توان عکسی با وضوح بالاتر و نزدیکتر به تصویرحقیقی گرفت – مولف) ترانزیستورهای ساخته شده با استفاده از تکنولوژی 0.18 میکرون کوچکتر بوده و فضای زیادی از ناحیه سنسور را اشغال نمی کنند که می توان از این فضا برای تشخیص نور استفاده نمود. این فضا بطور کارآمدی، امکان طراحی سنسوری را که دارای پیکسل های هوشمندتری بوده، و در حین عکس برداری تواناییهای جدیدی را بدون قربانی کردن حساسیت نوری به دوربین می دهد، فراهم می کند.
با استفاده از این تکنولوژی 70 میلیون ترانزیستور و 4096*4096 سنسور، فقط در فضایی برابر با 22mm*22mm قرار داده می شود و سرعت ISO آن برابر با 100 بوده و محدوده دینامیکی آن 10 استپ است!! انتظار میرود، بعد از 18 ماه از تولید این سنسور استفاده از آن در وسایل حرفه ای نظیر اسکنرها، وسایل تصویری پزشکی ، اسکن پرونده ه و آرشیو موزه ها شروع شود. در آینده ای طولانی تر، انتظار می رود که این تکنولوژی بطور وسیعی در وسایل معمولی موجود در بازار استفاده گردد.

منبع بخش ccd
توضیح : گردآوری و تنظیم این مقاله مربوط به یکسال پیش است. امکان ارائه ی منبع کامل و دقیق فراهم نبود.

[mahsa-m65]

ميشه لطفآ بگيد كه ccd هاي در حد آماتوري چقدر هزينه دارند و چطور ميشه تهيه كرد ؟

آيا دوربين عكاسي ميتونه كار ccd رو هم بكنه ؟

[mh.noori]

آيا دوربين عكاسي ميتونه كار ccd رو هم بكنه ؟

به خوبی ccd ها خیر

بنظر من تنها ویژگی دوربینهای عکاسی SLR در مقابل CCD ها ، بی نیازی به کامپیوتر برای عکاسی است.( البته آن هم نه در همه انواع عکاسی نجومی )

در مورد دوربین عکاسی :

http://forum.avastarco.com/forum/showthread.php?t=13