Non è un difetto della D70: è un fenomeno tipico, alquanto particolare, dei CCD.
Non è dovuto a surriscaldamento:
1) Il rumore che si manifesta a questi livelli di illuminazione e ai lunghi tempi di posa conseguenti è dovuto essenzialmente alla dark current.
La dark current raddoppia ad ogni aumento di temperatura ci circa 6 - 9 °C.
Se consideriamo l'intensità del rosso nella foto in questione, possiamo calcolare un rapporto di oltre 20:1 tra il picco della zona rossa e le zone circostanti.
Nessun surriscaldamento al mondo potrebbe mai dar luogo, in pochi millimetri, allo scarto di temperatura che ne conseguirebbe, specie se teniamo conto della capacità termica e della conducibilità termica del silicio, materiale di base con cui è costruito un sensore. Il calore necessario avrebbe già danneggiato altri componenti oltre al sensore.
L'unico metodo valido per eliminare questo rumore dovuto alla dark current è evitare che si generi, per questo il sensore, nella fotografia astronomica, viene raffreddato con celle Peltier (quale barbaro troglodita userebbe mai una ventola per raffreddarlo...).
Questo rumore si manifesta in una miriade di punti variamente luminosi (e variamente colorati), come potete notare nelle foto del sito di fotografia astronomica.
Dal momento che c'è una certa ripetibilità della trama, questo rumore si può attenuare con la tecnica del dark frame (usata anche nella D70 attivando NR).
2) Considerando il nostro fenomeno, è chiaramente visibile che non si tratta di rumore, ma di un vero e proprio segnale luminoso con una propria colorazione tipica.
Non vi voglio annoiare ulteriormente con la dimostrazione di quanto sopra.
Ma da dove proviene questo segnale luminoso ?
Dall'interno del sensore: dall'amplificatore-convertitore di uscita, interno al sensore (non dall'amplificatore esterno che si trova prima del convertitore A/D).
Se guardate lo schema elettrico di un CCD, è quel triangolino che si trova all'uscita del registro orizzontale (HCCD), proprio vicino allo spigolo che corrisponde all'area della foto in cui si manifesta il fenomeno.
Questo amplificatore ha il compito di convertire in tensione la carica elettrica proveniente dai singoli pixel: è una configurazione circuitale presente in tutti i CCD, non solo in quello della D70.
E' proprio in questo amplificatore che si instaura un fenomeno di elettroluminescenza (EL).
Ricordo che l'elettroluminescenza è l'emissione di radiazione luminosa dovuta a conversione di energia elettrica.
Lo spettro della elettroluminescenza prodotta dai MOS dello stadio finale del sensore ha un picco nel vicino infrarosso, ma si estende fino oltre il verde.
Proprio per questo si nota la tipica colorazione rossastra.
La radiazione rossa penetra in profondità nel silicio, la verde un po' meno. Si instaurano inoltre riflessioni dovute agli elementi sovrastanti, e cioè: CFA, microlenti, vetro protettivo e filtro AA-IR.
E' un fenomeno tipico dei CCD, alquanto noto a chi pratica fotografia astronomica. Avrete notato che nel sito suddetto non a caso si parla di elettroluminescenza.
Magari continuo dopo...
Non è dovuto a surriscaldamento:
1) Il rumore che si manifesta a questi livelli di illuminazione e ai lunghi tempi di posa conseguenti è dovuto essenzialmente alla dark current.
La dark current raddoppia ad ogni aumento di temperatura ci circa 6 - 9 °C.
Se consideriamo l'intensità del rosso nella foto in questione, possiamo calcolare un rapporto di oltre 20:1 tra il picco della zona rossa e le zone circostanti.
Nessun surriscaldamento al mondo potrebbe mai dar luogo, in pochi millimetri, allo scarto di temperatura che ne conseguirebbe, specie se teniamo conto della capacità termica e della conducibilità termica del silicio, materiale di base con cui è costruito un sensore. Il calore necessario avrebbe già danneggiato altri componenti oltre al sensore.
L'unico metodo valido per eliminare questo rumore dovuto alla dark current è evitare che si generi, per questo il sensore, nella fotografia astronomica, viene raffreddato con celle Peltier (quale barbaro troglodita userebbe mai una ventola per raffreddarlo...).
Questo rumore si manifesta in una miriade di punti variamente luminosi (e variamente colorati), come potete notare nelle foto del sito di fotografia astronomica.
Dal momento che c'è una certa ripetibilità della trama, questo rumore si può attenuare con la tecnica del dark frame (usata anche nella D70 attivando NR).
2) Considerando il nostro fenomeno, è chiaramente visibile che non si tratta di rumore, ma di un vero e proprio segnale luminoso con una propria colorazione tipica.
Non vi voglio annoiare ulteriormente con la dimostrazione di quanto sopra.
Ma da dove proviene questo segnale luminoso ?
Dall'interno del sensore: dall'amplificatore-convertitore di uscita, interno al sensore (non dall'amplificatore esterno che si trova prima del convertitore A/D).
Se guardate lo schema elettrico di un CCD, è quel triangolino che si trova all'uscita del registro orizzontale (HCCD), proprio vicino allo spigolo che corrisponde all'area della foto in cui si manifesta il fenomeno.
Questo amplificatore ha il compito di convertire in tensione la carica elettrica proveniente dai singoli pixel: è una configurazione circuitale presente in tutti i CCD, non solo in quello della D70.
E' proprio in questo amplificatore che si instaura un fenomeno di elettroluminescenza (EL).
Ricordo che l'elettroluminescenza è l'emissione di radiazione luminosa dovuta a conversione di energia elettrica.
Lo spettro della elettroluminescenza prodotta dai MOS dello stadio finale del sensore ha un picco nel vicino infrarosso, ma si estende fino oltre il verde.
Proprio per questo si nota la tipica colorazione rossastra.
La radiazione rossa penetra in profondità nel silicio, la verde un po' meno. Si instaurano inoltre riflessioni dovute agli elementi sovrastanti, e cioè: CFA, microlenti, vetro protettivo e filtro AA-IR.
E' un fenomeno tipico dei CCD, alquanto noto a chi pratica fotografia astronomica. Avrete notato che nel sito suddetto non a caso si parla di elettroluminescenza.
Magari continuo dopo...
Il fenomeno dell'elettroluminescenza si manifesta anche nei CCD usati in campo astronomico.
Alcuni costruttori hanno apportato lievi modifiche circuitali per consentire una particolare modalità operativa.
Il problema, infatti, si può risolvere in modo molto semplice: basta interrompere l'alimentazione dell'amplificatore finale per tutto il tempo di posa.
In questo intervallo di tempo questo amplificatore non deve compiere nessuna operazione, l'alimentazione viene riattivata alla fine del tempo di posa per permettere la conversione delle cariche elettriche accumulate nei pixel.
Alcuni tecnici, invece, usano sottoalimentare questo amplificatore, ottenendo così un'attenuazione dell'effetto... soluzione alquanto discutibile.
Sono sempre e comunque delle complicazioni circuitali che vale la pena mettere in atto solo su macchine espressamente adibite alla fotografia astronomica.
Un discorso analogo si può fare sul raffreddamento con celle Peltier.
Nonostante ciò, i CCD sono di gran lunga preferiti ai CMOS in questo specifico ambito professionale (conto in banca permettendo...).
La D70 è una macchina di uso generico, non adibita unicamente alla fotografia astronomica.
Per i suoi scopi, nelle lunghe esposizioni, il Noise Reduction è più che sufficiente.
Riguardo al surriscaldamento, faccio notare che la dark current si presenta anche a temperatura ambiente, anche in pieno inverno.
Dipende essenzialmente dalla temperatura e solo in parte dalle imperfezioni ed impurità del CCD e dal suo pilotaggio.
Per chi ha dimestichezza con la Fisica dello Stato Solido o con la Microelettronica, ricordo che la dark current è rilevante a temperatura ambiente anche nel silicio intrinseco, proprio perchè il gap tra banda di valenza e banda di conduzione è di 1,12 eV.
Basta applicare la funzione di distribuzione di Fermi-Dirac, per calcolare la densità delle coppie elettrone-lacuna.
---------------------
Chiedo scusa per questa mia lunga dissertazione tecnica, chi mi conosce sa bene che avrei preferito evitarla.
Come dimostra la dinamica dei miei interventi in questa discussione, ho cercato di mantenere un discorso semplice e comprensibile a tutti, fin nel possibile.
Ma se qualche saccente si mette a contestare una mia affermazione di carattere tecnico, non posso giustificarmi parlando di caciotte di pecorino !
Grazie per la pazienza
Alcuni costruttori hanno apportato lievi modifiche circuitali per consentire una particolare modalità operativa.
Il problema, infatti, si può risolvere in modo molto semplice: basta interrompere l'alimentazione dell'amplificatore finale per tutto il tempo di posa.
In questo intervallo di tempo questo amplificatore non deve compiere nessuna operazione, l'alimentazione viene riattivata alla fine del tempo di posa per permettere la conversione delle cariche elettriche accumulate nei pixel.
Alcuni tecnici, invece, usano sottoalimentare questo amplificatore, ottenendo così un'attenuazione dell'effetto... soluzione alquanto discutibile.
Sono sempre e comunque delle complicazioni circuitali che vale la pena mettere in atto solo su macchine espressamente adibite alla fotografia astronomica.
Un discorso analogo si può fare sul raffreddamento con celle Peltier.
Nonostante ciò, i CCD sono di gran lunga preferiti ai CMOS in questo specifico ambito professionale (conto in banca permettendo...).
La D70 è una macchina di uso generico, non adibita unicamente alla fotografia astronomica.
Per i suoi scopi, nelle lunghe esposizioni, il Noise Reduction è più che sufficiente.
Riguardo al surriscaldamento, faccio notare che la dark current si presenta anche a temperatura ambiente, anche in pieno inverno.
Dipende essenzialmente dalla temperatura e solo in parte dalle imperfezioni ed impurità del CCD e dal suo pilotaggio.
Per chi ha dimestichezza con la Fisica dello Stato Solido o con la Microelettronica, ricordo che la dark current è rilevante a temperatura ambiente anche nel silicio intrinseco, proprio perchè il gap tra banda di valenza e banda di conduzione è di 1,12 eV.
Basta applicare la funzione di distribuzione di Fermi-Dirac, per calcolare la densità delle coppie elettrone-lacuna.
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Chiedo scusa per questa mia lunga dissertazione tecnica, chi mi conosce sa bene che avrei preferito evitarla.
Come dimostra la dinamica dei miei interventi in questa discussione, ho cercato di mantenere un discorso semplice e comprensibile a tutti, fin nel possibile.
Ma se qualche saccente si mette a contestare una mia affermazione di carattere tecnico, non posso giustificarmi parlando di caciotte di pecorino !
Grazie per la pazienza
QUOTE(StefanoBonfa @ Jun 25 2005, 12:01 PM)
[...]
Grazie mille per l'interessanta risposta...
Io avevo quasi totalmente rimosso dalla memoria la causa di tale fenomeno!
In genere non mi preoccupo di difetti, evitabili e non, che comunque non possono essere risolti!
Penso più a scattar foto...(appena ritornerà la macchina dall'assistenza...l'ultimo aggiornamento firmware me la sta bloccando in riparazione da ormai troppo tempo!)
ma un po' di cultura non fa mai male!
Ciao a tutti!
La cosa buffa è che sono io a dover difendere Nikon nei confronti di un Nikonista Doc che ci propina paragoni con Canon !
L'articolo da cui è tratto il paragone è tutto un programma... vengono anche fornite pseudo prove, con tanto di grafici, delle perdite dovute alla compressione raw della D70 e bla, bla, bla...
Bah...
Misterium fidei
L'articolo da cui è tratto il paragone è tutto un programma... vengono anche fornite pseudo prove, con tanto di grafici, delle perdite dovute alla compressione raw della D70 e bla, bla, bla...
Bah...
Misterium fidei
QUOTE(StefanoBonfa @ Jun 27 2005, 08:16 AM)
La cosa buffa è che sono io a dover difendere Nikon nei confronti di un Nikonista Doc che ci propina paragoni con Canon
Crede che Nikon abbia bisogno di farsi "difendere" ?
QUOTE(StefanoBonfa @ Jun 27 2005, 08:16 AM)
Misterium fidei
La fede è fatta di dogmi, la verità di spirito critico...
