|
|
 Sklep internetowy:
● dostępne od ręki
Sklep w Warszawie: 10+ szt.
● dostępne od ręki
Sklep w Chorzowie:
● brak produktu
|
|
Ratunku: 6200 czy 2400?
Pytanie, które od czasu do czasu przewija się na forach brzmi: "co jest lepsze, 2400 czy 6200?", albo "dlaczego 6200 jest tak bardzo popularna?". Kilka, niezbyt górnolotnych, odpowiedzi pojawia się często:
-> 6200 ma lepszy zakres tonalny dzięki 16 bit ADC
-> 2400 ma większą studnię, to można lepiej i dłużej focić pod ciemnym niebem
Naturalnie, jak często, te dwie odpowiedzi to kompletny bełkot, nie dość, że złe, to i bez sensu. Typowa "nieśmieciowa" odpowiedź brzmi: duży reflektor to 2400MC, krótki refraktor to 6200MX. Jest ona jednak bardzo uproszczona, i spróbuję ją rozwinąć. Pracuję przy założeniu, że optyka wspiera format full frame.
Od razu wyjaśnię jedno, #disclaimer, ten tekst jest po to, żeby urazić twórców tych odpowiedzi :) Więc jeśli czytelnik należy do grona takich "myślicieli", to... tym bardziej polecam lekturę tego artykułu! Spróbuję rozwiać różne hucpy lub ewentualnie pomóc jeszcze niezdecydowanym klientom. Ale przy takim poziomie zakupu, pewnie czytelnik i tak wie lepiej ode mnie i nie potrzebuje tej lektury ;)
0) Prawdziwy szef
Jeśli jesteś prawdziwym szefem i tapetujesz forsą oraz uważasz, że będzie po prostu wygodnie mieć kamerkę zarówno w wersji MC jak i MM to wybór musi paść na 6200. Jak dotychczas nie spostrzegłem aby istniała wersja MM kamery 2400. Właściwie zatem porównuję głównie 6200MC z 2400MC, gdyż MM jest tylko dla 6200.
1) Piksel
Pierwsza różnica, która rzuca się w oczy to rozmiar piksela. Niespełna 6 mikronów dla 2400MC i 3.75 mikrona dla 6200MX. Krótka matma z podstawówki i obliczamy faktor (5.94/3.75)^2 = 2.5. Piksele 2400 mają więc około 2.5 razy większą powierzchnię. Aha, czyli zbierają fotony 2.5 razy szybciej? Niezłe. No tak... to prawda, ale całkowita liczba fotonów, która dotrze do obu matryc jest identyczna, bowiem matryce mają ten sam rozmiar. Dane zostaną po prostu inaczej pogrupowane i inaczej spróbkowane. Skupimy się na tym, gdyż jest to niezmiernie istotne w zrozumieniu jak porównywać CMOS-y i które wybierać. Założymy, że efektywności kwantowe (QE) są identyczne, co zresztą nie jest dalekie od prawdy.
Addendum: Mniejszy piksel daje mniejszą skalę obrazowania, co jest pożądane w wypadku krótkich refraktorów. Jest prosta zależność, która daje nam ogniskową ze skalą jednej sekundy łuku na piksel. Mianowicie ogniskowa_1"/px = 206.5 mm/mikron * rozmiar_pixela. Skale obrazowania są w takim samym stosunku jak rozmiary piksela, a zatem 1:1,6 w wypadku omawianych kamer.
-> 1"/px dla ASI2400MC dla ogniskowej 1225 mm
-> 1"/px dla ASI6200MX dla ogniskowej 773 mm
W wypadku średniego lub dobrego seeingu skala około 0.8"/px do 1.6"/px powinna być satysfakcjonująca i daje dobry sampling "paru pikseli na gwiazdę". Z undersamplingiem można poradzić sobie techniką "drizzle", która daje w miarę sensowne rezultaty, ale jest dość trudna i nie tak wygodna. Z drugiej strony, z oversamplingiem (zbyt małe piksele), można sobie później poradzić odpowiednio binując dane w post-processingu, ale za to wcześniej trzeba przetworzyć większe pliki. Z powodzeniem korzystałem z piksela 6 mikronów nawet z ogniskową 200 mm, nie jest to niemożliwe przy szerokim polu.
Podsumowując, mimo istnienia technik, które radzą sobie w wielu sytuacjach: 1000+ mm ogniskowej, rozważ ASI2400, krócej (krótsza ogniskowa) - spójrz w kierunku kamery ASI6200.
1a) Rozmiar pliku
Jasnym jest, że przy tym samym rozmiarze sensora mniejszy piksel musi skutkować większą całkowitą rozdzielczością (liczbą pikseli). Dla 2400 są to 24 Mpx, zaś dla 6200 aż 62 Mpx. Dla pierwszej z nich surowy zmozaikowany plik waży ok 50 MB, dla drugiej niespełna 120 MB. Od razu narzuca się myśl... mniejsza studnia, większe pliki, więcej dużych zdjęć, będzie męczące dla komputera i szyny danych... Ale to myślenie jest BŁĘDNE. Jedyny poprawny kawałek tej myśli to te większe pliki :)
2) Studnia
Jak opisane przez ZWO, studnia to 100 ke- dla 2400 i 51.4 ke- dla 6200. Typowo czytelnik myśli... "mniejsza studnia". Ale w punkcie 1) zauważyliśmy, że piksel 2400 jest 2.5 razy większy. Zatem powiększając piksel 6200 dostajemy 2.5*51.4 ke- = 130 ke- studni dla tej samej powierzchni! Można też pomyśleć tak, że cały sensor może pomieścić 24 Mpx * 100 ke- w wypadku 2400, a 62 Mpx * 51.4 ke- w wypadku 6200. Ta druga liczba jest o 30% większa.
3) Wzmocnienie AKA gain
Interesująca "dwuwzmocnieniowa" architektura CMOS faktycznie oferuje "2 w 1". Typowo nazywa się to LCG oraz HCG (low- oraz high conversion gain). Zwyczajowo wzmocnienie mierzy się w jednostkach e-/ADU, ale można też spojrzeć na ułamek użytecznej studni. Mówiąc prosto: wzmocnienie x2 = połowa studni używalna, etc. Patrząc na diagramy producenta dla wzmocnień dochodzimy do wniosku, że dla 2400 najniższy HCG to 140, zaś dla 6200 jest to 100.
Czy muszę używać HCG? Prosta odpowiedź brzmi -- TAK. Jeśli czytelnik mieszka na Atacamie i do tego jest profesjonalistą, może jeszcze używającym Hyperstara f/2 albo RASA-y, to może eksperymenty z LCG będą uzasadnione, ale wtedy ten artykuł jest zbędny :) Dlatego tu skupmy się wyłącznie na najniższym HCG.
3a) Użyteczna studnia
Efektywna studnia dla wzmocnienia 140 w 2400MC wynosi 20 ke-, co wskazuje na czynnik wzmocnienia około 5. Warto zauważyć, że przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) nie może rozdzielić wszystkich poziomów, gdyż posiada tylko 14 bitów precyzji, a to daje 2^14 = 16384 poziomów. Przypada około 1.2 e- / ADU. Dla 6200MX zaś studnia przy wzmocnieniu 100 to 11 ke-, która także daje podobny czynnik x5. Mnożenie tej studni przez 2.5, by przyrównać powierzchnie pikseli, daje wynik 27.5 ke-. Jak i poprzednio, na tej samej powierzchni możemy pomieścić 30% więcej elektronów, a zatem też naświetlać 30% dłużej (w wypadku wersji MC!). Ale chochlik, studnia mniejsza a naświetlanie dłuższe. No tak, bo nie mniejsza, warto trochę pomyśleć w życiu.
Podsumowanie: na najniższym HCG, 100, w kamerze 6200MC możemy naświetlać ok 30% dłużej, zupełnie inaczej będzie w wersji mono, brak matrycy CFA naturalnie zmienia zagadnienie.
4) Rozdzielczość bitowa ADC
Często się pieje: 6200 lepsza, bo ma 16 bitów w ADC! BARDZO ŹLE. Po pierwsze, aby użyć choćby 14 bitów precyzji trzeba mieć 16384 poziomów, a to przypada na wzmocnienia w reżimie LCG (patrz 3a). ASI2400 ma tzw. "unity gain" przy 158 i to tam jest tyle poziomów elektronów w studni co poziomów w ADC. Dla wzmocnienia 140 mamy 20 ke- w studni, czego z kolei nie daje się w pełni spróbkować. Teoretycznie więc to ta kamera zyskałaby na 16 bit ADC. W wypadku kamery 6200 i tak nie wypełnimy 2^16 = 65536 poziomów mając maksymalnie 51400 poziomów w studni (i to dla gain 0). Wieść gminna głosi, że błędy kwantyzacji będą mniejsze, ale ja chcę to najpierw sam zobaczyć. Kamera 6200 użyta w warunkach wysokiego światła (np. gain 0) na pewno pokaże klasę, gdyż wtedy nawet w jednym zdjęciu można będzie skorzystać z ogromnego zakresu tonalnego!
Inna typowa brednia: zakres tonalny lepszy dla 6200MX dzięki 16 bit ADC. BZDURA. Typowo czytelnik użyje najniższego HCG (w 6200 to 100), a tu mamy tylko 11 ke- studni. Natomiast 2400MC dla gainu 140 mieści 20 ke-, a rozdziela 16384 poziomy, czyli więcej! To dość oczywiste, że większy piksel ma lepszy zakres tonalny zaś gorszą zdolność rozdzielczą. Większy, mieści w sobie więcej, zaś rozróżnia mniej...
Podsumowanie: studnia 6200 dla gainu 100 = 11 ke- < 2^14 wybrane z 20 ke- dla 2400.
4a) Zakres tonalny i stackowanie
Mierzymy sobie, 3, 3, 4, 4. Średnia arytmetyczna to 3.5, tak? Ale przecież nie możemy mierzyć połówek? Tylko całe jednostki... Mimo to, dokładność średniej jest lepsza od dokładności poszczególnych pomiarów jeśli eksperyment sensowny. W ten sam sposób stackowanie dobrze spróbkowanych i przygotowanych danych podnosi zakres tonalny o "parę" bitów, w zależności od liczby subów, jakości i bla bla bla.
5) Szybka. Tak szybka, tzn. szkiełko
Ale co on znowu? Kto by się przejmował tym szkiełkiem, aby było czyste i ewentualnie podgrzewane.... Ale to niestety nie takie proste! Wielu ludzi lubi duże niekorygowane reflektory jak np. eRCeki, które dzięki brakowi soczewek eliminują całkowicie aberrację chromatyczną. Ale czy to prawda? W końcu w kamerze jest szybka ochronna. Ponieważ światło pada na nią pod kątem (zmienia się on w zależności od promieni, z wewnętrznego lub zewnętrznego brzegu zwierciadła głównego), rozprasza ona barwy, które załamują się inaczej. Efekt może niewielki, ale obserwowalny, i cały czar reflektora pryska. Dlatego warto by to szkło ochronne było wykonane zarówno ze szkła niskodyspersyjnego (bez dużych zmian współczynnika załamania w funkcji długości fali) a także o niskiej refrakcji (mniej załamania, to mniejsza zmiana biegu). Ponadto powłoki antyrefleksyjne i inne pomagają redukować duchy i efekt halo w wypadku łączenia w torze optycznym z innymi filtrami.
W wypadku kamery 2400MC jestem pewien, że może być użyta w refraktorze bez dodatkowej filtracji IR/UV cut. Więc pewnie także nie nadaje się bardzo do obrazowania w UV i podczerwieni, no ale i tak nie po to jest. Magiczne połączenie do jakiś półtorametrowy TEC 140 albo FLT156 z FLATem 68 III i kamerka 2400MC... pomarzyć :)
Nadal nie mam precyzyjnych informacji o szybce ochronnej w kamerze 6200, ale jak tylko ustalę szczegóły na pewno rozszerzę ten tekst!
Przemek M.
Linki do kamer:
•
ZWO ASI 6200 MC
- teleskopy.pl/product_info.php?products_id=5835
• ZWO ASI 2400 MC
- teleskopy.pl/product_info.php?products_id=6150
|
.png)