CCD kamera - počítáme fotony...

[MMys]

K tomuhle tématu mne dovedl můj poslední snímek M106:

http://www.astro-forum.cz/cgi-bin/yabb/ ... 1173900612

pořízený pomocí CCD kamery QHY8. Účelem je ujasnit si, že pro excelentní snímky slabých objektů je opravdu třeba mnohahodinových expozic i citlivou CCD kamerou.

Vezmu modelový příklad - slabé okrajové části této galaxie (po provedení kalibrace, Bias, Dark, Flat) mají úroveň kolem 440 ADU, proti pozadí (jas oblohy) které má 310 ADU. Příspěvek od galaxie je tedy kolem 130ADU. Zisk kamery byl nastaven tak, že odpovídá 0,1e-/ADU.

poznámka ke kameře: V základním nastavení s plnou dynamikou má kamera 0.4e-/ADU, ale při expozicích, které jsou ještě pro montáž komfortní (tedy 5-10minut, kdy nemusím dobu ladit drifovou metodou polární osu) nikdy senzor nenasytím, a tak nastavím vyšší zisk

Příspěvek od galaxie je tedy 130ADU, což je 13e-. Při kvantové účinnosti kolem 50% je to pouze 26 fotonů na pixel (16x16um) za 5minutovou expozici ! Je to opravdu tak málo ? Je úvaha správná ? (barvy jsem neřešil, odečítal jsem to ze snímku binovaného 2x2)

Čtecí šum senzoru je kolem 8e- (to změřil jeden kolega u svého kusu, výrobce udává 8-12e-.

Tedy nyní dotaz - existuje nějaká metoda, jak pro aktuální stav oblohy (jas pozadí) a parametry kamery, tedy zisk, čtecí šum, povolený poměr signál pozadí/čtecí šum určit optimální délku dílčích expozic ?

Pokud jsou krátké, bude převažovat čtecí šum, pokud dlouhé, bude mi pozadí kazit dynamiku snímku (musím ho pak při zpracování posunout)

Jak tedy určit optimum na takovéto "duchařiny" ?

Z toho je také jasné, proč jsou potřeba opravdu dlouhé doby, aby obrázek byl pěkný (někteří se tomu diví, proč i s citlivou CCD kamerou jsou na super snímky potřeba mnohahodinové expozice). Při celkovém počtu 40 expozic po 5 minutách každý pixel (vlastně v této úvaze čtveřice pixelů RGGB) posbírala v okrajových částech galaxie pouhou tisícovku fotonů za 3h a 20minut expozice. Při uvažování každého barevného pixelu a jeho spektrální citlivosti zvlášť bude situace ještě horší.

[Mraza]

Myslim ze tato stranka http://www.starrywonders.com/snr.html riesi to, co ta zaujima.

[MMys]

Super - přesně to jsem potřeboval. Díky