Cosa ci attira di una camera astronomica? Quali sono le caratteristiche che ci spingono a sceglierla rispetto ad altri modelli?
In questa nuova recensione dedicata oggi alla ZWO ASI 2600 MC Pro, cercheremo di analizzare e valutare un nuovo modello di camera astronomica proposto da ZWO e comprenderne le particolari proprietà .
Non mi soffermerò su unboxing e contenuto della confezione, mi interessa capire invece se questa camera astronomica CMOS a colori possa o meno avere caratteristiche interessanti che ne giustifichino il prezzo e la rendano preferibile alle alternative.
La nuova APS-C di ZWO mi è arrivata in anteprima questa primavera (grazie al negozio Astrottica per avermi permesso la prova) ed è stata subito messa al lavoro.
In questo caso i primi studi si svolti in studio, con test che sto svolgendo anche su altre camere nell’intento di comprendere ed analizzare al meglio le proprietà dei sensori CMOS Sony Exmor, in questo caso del IMX571. Nelle prossime settimane potrò presentare i dati raccolti elaborati e le considerazioni delle persone che, insieme a me, hanno condiviso queste prove.
Di seguito mi limiterò quindi a considerare per ora soltanto le specifiche e i grafici pubblicati, a valutare qualche immagine, ma soprattutto a confrontarla con un’altra nota camera astronomica APS-C prodotta da ZWO: la ASI 071.
andiamo con ordine: le caratteristiche generali della ASI 2600
Sensore APS-C, formato finale dell’immagine di 6248 x 4176 px, con pixel pitch di 3.76 um ed un ADC di 16 bit.
E’ inutile negare che la caratteristica che inizialmente aveva attirato di più la mia attenzione e alimentato il mio interesse per questa nuova camera, gravitava attorno alla presenza di un ADC 16 bit. L’idea di poter disporre di una camera astronomica CMOS a 16 bit stuzzicava la mia fantasia al punto da pensare che, a prove concluse, la ASI 2600 avrebbe potuto rimpiazzare la mia ASI 294, la camera CMOS a colori che in questi anni ho scelto di utilizzare più spesso.
Poi ZWO consegna qualche pezzo demo, uno dei quali arriva a me, e pubblica la pagina dedicata, completa di caratteristiche e grafici da analizzare. Ad una prima occhiata troviamo una buona full well capacity da 50k ed un Read Out-Noise di circa 3.4 per un totale di ben 14 stops.
Un attimo.. come 14, non abbiamo appena detto che nella camera è montato un ADC (Convertitore Analogico Digitale) di 16 bit, in grado di tradurre fino a 65535 sfumature? Perché la tabella mi indica un numero massimo di Stop pari a 14?
Beh, noi sappiamo come calcolare la dinamica potenziale di un sensore. Dividiamo la FWC (Full Well Capacity) per il RON (Read Out-Noise).
Poiché la dinamica potenziale di una camera altro non è che l’espressione della differenza tra il segnale massimo immagazzinabile dal singolo pixel prima di clippare (saturare) e il minimo segnale registrabile che si discosta a sufficienza dall’insieme dei rumori del sensore.
Effettuiamo il calcolo e otteniamo 14700 sfumature, compatibili con un ADC da 14 bit (in grado di digitalizzare fino a 16384 informazioni).
E quindi? Proprio la caratteristica che aveva inizialmente attirato la mia attenzione è apparentemente ingiustificata?
Mi sono posto il dubbio che la presenza di un ADC da 16 bit potesse essere una leva commerciale, oppure che fosse stato scelto semplicemente per una maggior reperibilità del componente sul mercato, rispetto agli ADC da 14 bit. Ma andiamo avanti con l’analisi, ricordandoci che i sensori non vengono progettati da ZWO, che li adatta ai propri scopi, ma da Sony, che più o meno ufficiosamente potrebbe aver fornito questo sensore anche per la nuova Fuji X-T3 (ad oggi non c’è una conferma ufficiale del produttore).
La seconda caratteristica insolita di questa nuova ASI 2600 è l’assenza dell’unity gain.
Ci sono due regolazioni convenienti da utilizzare per questa camera, come specificato chiaramente sul sito ZWO: gain 0 e gain 100.
In realtà analizzando le tabelle si capisce bene che per sfruttare la piena dinamica conviene impostare il gain a zero, ma nuovamente, come anche per le altre camere CMOS con sensori retroilluminati EXMOR, si ritorna al consiglio di scegliere l’impostazione di gain rispetto alla scena da fotografare.
Abbiamo una scena con una gamma dinamica molto ampia da registrare? Bene, gain 0 e dinamica massima per il nostro sensore, a favore delle lunghe esposizioni. Abbiamo invece una scena con gamma dinamica più ridotta (senza stelle eccessivamente luminose) e vogliamo digitalizzare meglio il nostro segnale e registrare con più cura le zone più scure? Potremmo provare ad impostare gain 100 (nelle altre camere di norma si imposta il valore di uniti gain) e, pur sacrificando un po’ di dinamica potenziale del sensore, andremo a registrare in modo più efficace quella rimanente, purché sia sufficiente rispetto a quella presente nella scena.
veniamo al confronto con la asi 071
In una recensione della ZWO ASI 2600 MC Pro il confronto con la ASI 071 viene naturale. La 071 ha anch’essa un sensore APS-C, ma la prima differenza lampante che si nota è nel formato finale dell’immagine. Mentre il lato lungo della 071 è di 4944 px, quello della ASI 2600 è di ben 6248 px. La differenza enorme di formato dell’immagine inizia a definire meglio i pregi di questa nuova camera quando andiamo a confrontare la sua dinamica potenziale con la ASI 071.
Calcolando il rapporto tra FWC e RON per entrambe le camere ci rendiamo conto che la dinamica potenziale dei due sensori è la stessa. La 071 esce con un ADC 14 bit, mentre la 2600 con un 16 bit, tuttavia non è questa caratteristica che deve interessarci: il dato insolito è che una camera con un formato tanto più grande (e quindi pixel ben più piccoli) possa avere la stessa dinamica e la stessa FWC!
Poi l’occhio cade sul confronto dell’efficienza quantica e… Sorpresa!
Con un sensore utilizzato anche per la Nikon D5100, la 071 si ferma ad una QE del 50%, mentre la nuova ASI 2600 raggiunge la vertiginosa percentuale di 80. La ASI 2600 dispone di un sensore retroilluminato, dove l’elettronica miniaturizzata è posta dietro ai fotodiodi di silicio, evitando così di intercettare involontariamente parte dei fotoni e rifletterli indietro, fenomeno che incide su tutte queste importanti proprietà di un sensore e che ritroviamo sui modelli con differenti architetture.
Noi come scegliamo una camera? Cosa valutiamo che ci porta a sceglierla rispetto ad altre?
Non ci si deve fermare, come talvolta capita, soltanto alla Full Well Capacity. Sarebbe come come valutare un’automobile solo dalla cilindrata, senza occuparsi di nessun altra caratteristica.
Il nostro obiettivo in astrofotografia è ottenere il maggior rapporto segnale / rumore con stelle puntiformi
Questa semplice definizione ci spinge a scegliere strumenti e ad adottare accorgimenti sul campo con l’obiettivo di ottenere il meglio dal nostro cielo, e la scelta di una camera astronomica è una parte importante.
Un’efficienza quantica elevata aumenterà senz’altro il nostro SNR. La FWC alta permette di avere una soglia maggiore dei pixel prima di saturare, permettendoci di poter esporre tempi lunghi sulle nebulose che vogliamo fotografare, senza bruciare le stelle. Ma la FWC concorre anche a determinare la dinamica complessiva del mio sensore rapportandosi, come abbiamo detto, al RON. Anche il Read Out-Noise quindi, insieme alla dinamica potenziale, sono importanti considerazioni. Poi abbiamo la dimensione del sensore, dalla quale potremo prevedere il campo inquadrato o assicurarci che il nostro telescopio abbia un sufficiente campo spianato per coprire quella misura. E alla dimensione del sensore abbiniamo poi la dimensione dei pixel, importanti per calcolare il campionamento, ma anche il formato finale dell’immagine, entrambi fattori importanti, il primo per calcolare con precisione l’accoppiamento della camera al nostro tubo, il secondo per sapere quanti pixel potremo sviluppare e post-produrre e, in ultimo, stampare.
Personalmente in questa ASI 2600 non mi interessa sapere davvero se quel ADC da 16 bit sia o meno rilevante (per quanto continuando a lavorare sui dati raccolti in studio una giustificazione potrebbe arrivare), perché le caratteristiche di dinamica e di QE di questa camera me la fanno già preferire alla 071, e pongono anzi ottime premesse per questa nuova camera CMOS astronomica a colori.
Veniamo alle immagini
Ho realizzato un paio di fotografie nel breve periodo durante il quale ho potuto utilizzarla. Non essendo un momento dell’anno ricco di nebulose ho dovuto ripiegare su qualche galassia e su oggetti nebulari ormai molto bassi all’orizzonte: la Nebulosa di Orione, scattata con il RASA 8 con fotografie molto rapide e senza autoguida, e la galassia M 106 con scatti da 300” sul mio 200/800 f/4.
Questa camera è priva di Amp Glow (come la ASI 071), caratteristica che farà tirare un sospiro di sollievo ai tanti che talvolta si trovano in difficoltà a rimuoverlo completamente dalle proprie immagini.
Il fixed pattern noise (il rumore geometrico a bande) è contenuto e la rumorosità del sensore, ridotta dalla possibilità di raffreddare la camera a -35° rispetto alla temperatura ambiente, è scarsa, in linea con la ASI 533.
E’ presente una resistenza anti-condensa per evitare la formazione di condensa sul vetro esterno e tutte le caratteristiche più comuni e diffuse anche sulle altre camere ZWO: ram ddr3, collegamento USB 3.0, porte USB 2.0 per gli accessori e prolunghe in dotazione per raggiungere il corretto backfocus. Tutto confezionato in una valigia rigida con la schiuma intagliata, ottima per il trasporto in sicurezza della camera.
La ASI 2600 mi ha convinto in fretta, lo aveva già fatto sulla carta mesi fa. La ASI 071 resta ancora un’ottima camera, ma probabilmente l’IMX571 della ASI 2600 diventerà un sensore CMOS a colori molto apprezzato dagli astrofotografi. Vi ricordo che nell’area riservata del sito potrete scaricare gli scatti originali da analizzare e che su YouTube trovate la puntata di recensione dove analizzo le immagini. Presto (spero) uscirà un secondo articolo con la presentazione dei dati raccolti in studio, utili a stimolare ulteriori considerazioni su questo nuovo sensore fotografico.
la puntata YouTube dedicata alla recensione della ZWO ASI 2600 MC Pro
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