CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

Optika, montáže, autoguidery, elektronika...
Odpovědět
Uživatelský avatar
PC
Příspěvky: 60
Registrován: 29. 09. 2006, 19:53

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#46

Příspěvek od PC »

Možná bych k této zajímavé teoretické diskusi připojil pár praktických zkušeností se čtecím šumem různých čipů.

Jak jsem už psal, čtecí šum Sony ICX jde obtížně stanovit bez dobré znalosti převodního poměru kamery (e-/ADU). Ten se musí určovat experimentálně z photon transfer curve. To je poměrně snadné u non-ABG FF čipů s lineární odezvou na světlo, ale u IT čipů se silným ABG se musí brát jen malá část celé křivky k určení směrnice. Možná že Sony tyto údaje neuvádí záměrně, protože podle našich zkušeností se jednotlivé čipy i z naprosto stejné série můžou dost lišit.

Ale ani u čipů Kodak to není úplně jednoduché. Třeba Kodak uvádí čtecí šum čipů KAF-1603ME na 15e-, u poslední várky ale běžně dosahujeme čtecího šumu <12e- RMS. Jeden čip dokonce zatvrzele vracel asi 5,5e- RMS. Není to zase až taková výhoda, protože se v obraze objevují nedokonalosti, které při šumu 15e- zaniknou, např. temnější sloupce apod.

Údaj 7e- RMS u čipu KAF-3200ME uvádí Kodak ve DataSheetu a nejsem si jist, jestli jej výrobci kamer prostě neopisují, protože jsem ještě neviděl KAF-3200ME s tímto čtecím šumem :-). ENG čipy se pohybují kolem 10e- RMS, většina má asi 8e- RMS, ale měli jsme i KAF-3200ME C1 se čtecím šumem 5,5e- RMS.

U KAI-2020 uvádí Kodak 16e- RMS u 20MHz a 20e- u 40MHz digitalizace. U kamery G2-2000 vychází s ENG čipem při 750kPx/s čtecí šum 10e- RMS. Zkoušel jsem udělat stejný experiment, jakým se chlubí jedna americká firma ve Sky and Telescope v reklamě na kameru s KAI-2020 – šum průměru z 10 bias snímků. Inzerují „Exceptionally low noise“ 4,7e- RMS, G2-2000 s ENG čipem má 3,2e- RMS.



Stejný pokus u G2-3200 dá obraz s asi 1,9e- RMS. KAF-3200ME je skutečně vynikající čip a jedinou jeho nevýhodou je, že Kodak si to uvědomuje a prodává jej MNOHEM dráž než třeba skoro stejně velký KAF-1603ME nebo KAI-2020.

Ještě poznámku k dark a bias snímkům. Vskutku rozptyl hodnoty každého pixelu je asi odmocnina z jeho úrovně. Šum generovaný jasnou oblohou je tedy úměrný druhé odmocnině jejího signálu. I když obloha svítí rovnoměrně, zhoršuje poměr signál/šum právě proto, že zvyšuje rozptyl hodnot pixelů pozadí (proměnáři by mohli vyprávět, zvláště od doby co měří exoplanety s poklesem pár desítek milimagnitud). Stejnosměrný offset oblohy nás nezajímá, důležitá je právě ta náhodná složka signálu. Z tohot pohledu je šum oblohy čistě náhodný a tedy nereprodukovatelný (stejnosměrnou složku lze eliminovat čistě odečtením konstanty).

To samé se samozřejmě týká i dark snímků. Ty jsou reprodukovatelné skutečně jen částečně. Význam odečtení darku ale není ani tak u většiny pixelů na snímku (např. u KAF-3200ME při teplotě –25C se signál temného proudu vyrovná čtecímu šumu až asi po 2 minutách expozice), ale u hotpixelů. Každý čip jich má spoustu (digitální fotoaparáty je odstraňují programově) a i u nich je rozptyl asi odmocnina ze signálu. Proto jsou často na snímcích zbytky po extrémních hotpixelech, ať už světlé (masterdark měl daný hotpixel menší) nebo černé (v opačném případě). Pro „estetickou“ astrofotografii to není takový problém – salt and pepper filtr tyto artefakty spolehlivě odstraní, „vědci“ si to ale nemohou dovolit a jediné řešení je chlazení. Možná že bych schopnost chladit čip a udržet jej přesně na dané teplotě taky vzal do úvahy jako kritérium různých kamer.
Pavel Cagaš
Uživatelský avatar
Konihlav
Příspěvky: 5632
Registrován: 24. 01. 2008, 15:21
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#47

Příspěvek od Konihlav »

Možná že bych schopnost chladit čip a udržet jej přesně na dané teplotě taky vzal do úvahy jako kritérium různých kamer.To ja urcite ano. Z prozatimnich testu ATiK 314L+ se "setpoint cooling" mi vychazi, ze existuje rozdil v master dark snimcich s dobou subexpozice 600 sekund ziskanych pri -5 a -6 stupnich Celsia. Ten 1 stupen tam hraje roli! :-/ Nastesti pro fotografii to neni s eliminaci hotpixelu tak zhave, protoze skladaci techniky s tim umi pomerne slusne bojovat a zvitezit :-)
Uživatelský avatar
Sasa3
Příspěvky: 4625
Registrován: 06. 11. 2007, 15:22
Bydliště: Ricany
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#48

Příspěvek od Sasa3 »

to PC: dík za cenné informace z praxe. Já mám pořádně proměřenou akorát svoji CCD kameru ATIK314L (gain 3.95ADU/e-, vyčítací šum 3.5e- a na 5ti hodinové expozici asi 450 dark/hot pixelů). Určení zesilovacího poměru mi nepřišlo tak težké, i když se jedná o kameru s anti-bloomingem (http://www-hep2.fzu.cz/~kupco/astro/ast ... 4l/adu.jpg). Poměr mezi kvadrátem photonového šumu a signálem je lineární i pro velké hodnoty signálu.  Druhou zkušenost mám, s QHY9kou (KAF-8300),  jeden večer jsme s LuKo78 tuto kameru proměřovali. Bylo to narychlo, takže nemám podobný graf. Gain vyšel asi 2.2 ADU/e- s odhadovanou přesností kolem 10% a vyčítací šum pak 10+-1e- (trochu víc, než uvádí výrobce).

   S tím, že nerohoduje jenom velikost, ale i charakteristika čtecího šumu souhlasím. Ideální je, pokud je tento šum náhodný, pak se sčítá v kvadrátu (a jeho poměr k signálu klesá s odmocninou počtu snímků) - to byl předpoklad, který jsem pro srovnání chipů použil. Pokud je ale šum korelovaný a vytváří nějaké vzory, může být vše úplně jinak. Pokud můžu posoudit, tak u Atiku 314L se čtecí šum chová velmi rozumně a nevylézá ani při extrémním lovení na snímcích s celkovou expoziční dobou 5-10 hodin (master bais korekce je ale samozřejmě nutná). Analyzoval jsem ale Konihlavovi snímky přes Orion ShootShoot kameru s velmi slušným chipem ICX429ALL (je např. v Atiku 16) a ta vyčítací elektronika byla docela zprasená:  master bias snímky vykazovaly horizontální pruhy, které master bias korekce nedokázala plně odstranit. Na snímku tak nešlo "lovit".

   Byl bych nerad, kdyby si lidé odnesli z téhle diskuse, že je nutné honit se za co nejnižší hodnotou vyčítacího šumu. Je prakticky skoro jedno, jestli má kamera šum 8e- nebo 10e-, hlavně proto, že v našich podmínkách většinou dominuje photonový šum z pozadí oblohy. S oběma půjdou udělat hezké snímky. Na druhou stranu, zvláště u úzkopásmové fotografie nebo u dalekohledů s nízkou světelností, je velmi příjemné, pokud má kamera ten šum opravdu na velmi nízké úrovní (jako Atik314L). Zvláště pokud člověk nemá pevné stanoviště (jako já) a tahá každou noc sestavu na zahradu (připadně v autě), tak ocení, že nemusí dělat 30ti minutové expozice.
ATC82/1670, Telementor, AS80, AS110, FOA-60Q, Tak 100DZ
http://www.fzu.cz/~kupco/astro/
Uživatelský avatar
Sasa3
Příspěvky: 4625
Registrován: 06. 11. 2007, 15:22
Bydliště: Ricany
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#49

Příspěvek od Sasa3 »

Pokud jde o tu schopnost chladit čip a udržet jej přesně na dané teplotě, tak to si myslím, že je důležité u chipů, kde je třeba provádět korekci na temný proud. To bych řekl, že je případ Kodak chipů (aspoň, co se píše na internetu). U obou Atiků (Atik314L a Atik16IC, oba Sony chipy) jsem nikdy temný proud odečítat nemusel a vystačil jsem si s mapou dark/hot pixelů. To, že s rostoucí teplotou roste počet hot pixelů i u těchto Sony chipů je asi pravda, ale jejich celkový počet (~450 při extrémním lovení na 5ti hodinové expozici) mi přijde furt jako rozumná hodnota. Už jsem to tady kdysi psal: to, že Atik začal vyrábět verzi Atik314L+ (s možností tepelné stabilizace) bych spíš viděl tak, že lidi to prostě u dobré CCD kamery ze setrvačnosti očekávají, než že by to byla opravdová nutnost.
ATC82/1670, Telementor, AS80, AS110, FOA-60Q, Tak 100DZ
http://www.fzu.cz/~kupco/astro/
Uživatelský avatar
PC
Příspěvky: 60
Registrován: 29. 09. 2006, 19:53

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#50

Příspěvek od PC »

Já mám pořádně proměřenou akorát svoji CCD kameru ATIK314L (gain 3.95ADU/e-, vyčítací šum 3.5e- a na 5ti hodinové expozici asi 450 dark/hot pixelů).  
Když jsem to četl, hned jsem zjišťoval na webu co je v této kameře za "zázračný" čip :-). ICX285AL máme i v kameře G1-1400 a má zkušenosti z léta, kdy jsme paralelně měřili nějaké proměnky touto kamerou a chlazenou kamerou s KAF-1603ME byly dosti rozdílné.



Pole UX Her je snímané expozicí 10s při teplotě okolí asi 15C (G1-1400 nemá aktivní chlazení, jen provětrává tělo kamery na okolní teplotu). Vlevo je raw, uprostřed dark a vpravo raw-dark. Tepelný šum rozhodně nebyl zanedbatelný a i po kalibraci darkem dělalo Muniwinu velké problémy rozlišit hotpixely a hvězdy. Samotný pojem "hotpixel" je velmi nejasný. Každý pixel je hotpixel, jen jinak horký. Třeba Kodak definuje hotpixel jako pixel s temným proudem > 5000 e-/s/px při 25C. Mezi takovým hotpixelem a průměrným pixelem je ale celá škála pixelů s různým temným proudem.

Vzal jsem tedy jednu G1-1400 a proměřil ji.



Zisk kamery vychází 0,26 e-/ADU (3,85 ADU/e-). Šum bias snímku je 9,8 ADU RMS, takže čtecí šum vychází asi 2,6 e- RMS, což mě samotného velmi překvapilo :-). (Velmi vážně se začínám zabývat konstrukcí kamery G2-1400 s čipem ICX285 v těle G2, tedy s regulovaným chlazením o 50C pod okolí, s filtrovým kolem a mechanickou závěrkou kvůli temným snímkům).

Google vrátil jako jeden z prvních odkazů na ATIK314L (zjišťoval jsem co to má za čip) nějakou recenzi, kde jako zápor uváděli, že kamera přestane chladit, když čip dosáhne 0C (docela výrobci rozumím, ušetří se spoustu problémů s kondenzacemi, námrazami, sušením chladné komory, ...). Dal jsem tedy G1-1400 do mrazáku a vytemperoval na teplotu kolem 0C. Udělal jsem řadu darků:



Expozice a temný proud (v e- RMS jsou):
0s (bias), 2,5 e-RMS
10s, 6 e- RMS
60s, 42 e- RMS
300s, 325 e- RMS

Závislost není přesně lineární, dlouhé darky jsem dělal při teplotě ještě pár stupňů nad nulou, krátké když už čip měl pár stupňů pod nulou.

ICX285 má skutečně naprosto unikátní čtecí šum, ale poměrně malou dynamiku (asi 12500 e- v ještě lineární oblasti). Z hlediska temného proudu se ale chová naprosto stejně jako jiné CCD čipy a nedovedu si představit, že bych neodečítal dark frame už po několik sekund dlouhé expozici?
Pavel Cagaš
Uživatelský avatar
Konihlav
Příspěvky: 5632
Registrován: 24. 01. 2008, 15:21
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#51

Příspěvek od Konihlav »

Z hlediska temného proudu se ale chová naprosto stejně jako jiné CCD čipy a nedovedu si představit, že bych neodečítal dark frame už po několik sekund dlouhé expozicija se snazim vzdy (az na me posledni 2 snimky, ktere jsem stejne vedel, ze nebudou "bomba") dark framy poridit a odecist, ale abych si tam nezanesl nejak moc sumu, tak by to chtelo hodne darku, treba 20ks, coz pri expozici napr. 20minut je dost slozite ziskat a to vse pro odlisnou teplotu. Takze je to dost nerealne (najit cas a prostor a naladu). Resim to tak, ze jich delam alespon 10 (nebo 8, 6, podle delky expozice) a pak delam mapu hotpixelu pres kterou kalibruji. Bias odecitam vzdy, to je 100% nutnost.
Uživatelský avatar
Sasa3
Příspěvky: 4625
Registrován: 06. 11. 2007, 15:22
Bydliště: Ricany
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#52

Příspěvek od Sasa3 »

Můžete mi poslat link na tu recenzi Atiku314L, kde se píše, že ji chladí jenom na 0C? V těch pár recenzích, co jsem po internetu četl, se nic takového nezmiňovalo - jenom tam kameře vytýkali, že nemá kontrolu teploty. Podle specifikace má chladit o 20C oproti okolí. Nová verze (Atik314L+) pak má zvýšený chladící výkon (-25C) a tepelnou stabilizaci.

Pokud jde o gain a šum, tak G1-1400 vychází hodně podobně jako moje měření Atiku314L. Jsem rád, že to takhle odpovídá (přece jenom, nemám s CCD kamerami žádnou zkušenost a tohle měření jsem dělal poprvé). O tom relativně malém dynamickém rozsahu ~12500e- jsem taky přemýšlel. Podle mne ničemu nevadí - rozhodující je poměr vůči šumu a ten vychází hodně slušně (12500/3.5~3600, tj. reálně kamera snímá 11.8bitů). Chipy s 2x větším šumem (kolem 7e-, většina běžných kamer s Kodak chipy má tento šum ještě větší) by vyžadovaly odpovídající dynamický rozsah kolem 25000e-. Prostě místo jedné 10ti minutové expozice udělám 2 pětiminutové. Díky malému vyčítacímu šumu si to prostě kamera s tím Sony chipem může dovolit. Navíc díky náhodnému charakteru šumu nebude výsledný šum u složení těch pětiminutových expozic 7e-, ale jenom 3.5x1.4=5e-. Takže na tom bude ve výsledku ještě líp než chip s  rozsahem 25000e- a šumem 7e-.

Teď k tomu temnému proudu. Pětihodinová expozice bez korekce na temný proud vypadá po extrémním lovení takhle: http://www-hep2.fzu.cz/~kupco/astro/200 ... co_703.jpg. Pouze jsem dointerpoloval hodnoty v hot (kolem 450px) a dark pixlech (jeden mrtvý pixel). Určitě trochu pomohla taky metoda skládání snímků (sigma-kappa, nebo jak se jmenuje), protože takový hot pixel po registraci snímku "cestuje". Ale i tak, nejprve jsem snímky složil jako průměr a právě podle charakteristických "stop" tyhle hot pixely identifikoval (tak jsem vlastně ručně doplnil seznam už známých hot pixelů určený z temného snímku, který jsem kdysi dávno pořídil). Každopádně podle mne snímek dokumentuje, že opravdu není nutné pořizovat a odečítat temné snímky. Úplně stejnou zkušenost mám s Atikem16IC (ICX-424), taky jsem nikdy nepořizoval temné snímky (a to ani u 6ti hodinových expozic). Pokud vím, tak obdobnou zkušenost má tady na fóru Froggy s Atikem16 (ICX-429) - taky nepořizuje temné snímky. Myslel jsem si, že je to prostě obecná vlastnost těch Sony chipů.

Temný proud jsem u Atiku314L taky proměřoval (viz. příslušné vlákno o Atiku 314L, #1). Pořídil jsem 60s a 240s temné snímky se zapnutým chlazením  při venkovní teplotě kolem 5C. Na ploše 600x400px uprostřed chipu jsem pak změřil hodotnotu temného proudu mimo hot pixely (těch bylo 12). Výsledná hodnota byla 0.0013e-/s/pixel. Šum prakticky odpovídal vyčítacímu šumu kamery (veškerý nárůst RMS, které máte ve svém příspěvku, je díky hot pixelům, pokud je odstraníte, kamera bude šumet prakticky jenom vyčítacím šumem). Tedy u 5ti hodinové expozice se mi v jednom pixelu uloží náboj 23e-, odpovídající šum je pak ~5e-. To je naprosto zanedbatelné číslo, pozadí oblohy bylo 1000x vyšší (a to jsem fotil pod jednou z nejtmavšich obloh v Čechách). A i když fotím přes úzkopásmové filtry, tak je pořád úroveň jasu oblohy několika násobně nad úrovní temného proudu. Problémem tak zůstávají jenom hot pixely a těch mám, jak jsem psal, relativné málo. Pokud jsem správně pochopil, co se o Kodak chipech píše na internetu, tak tam taky není problém náboj uložený temným proudem v normálních pixlech. Nutnost korekce na temný proud vyvstává právě díky mnohem většímu počtu hot pixelů než mají Sony chipy. Prostě Kodak chipy "zrní" mnohem víc než Sony. Pak už asi není vhodné hodnoty interpolovat a je potřeba temný proud odečíst.

Je tady samozřejmě už vámi zmiňovaný rozdíl mezi astrofotografií pro potěšení a vědeckým měřením (třeba proměnek). V druhém případě je podtřeba víc se temným proudem a hot pixely zabývat. Ale i tam bych řekl, že u toho Sony chipu je to řádově jiný problém a ani tam dark framy nebudou potřeba. Šance, že na 5ti hodinové expozici chytnu hot pixel v blízkém okolí hvězdy (dejme tomu 7x7px), je asi 49*450/1400000~1.5%. Tj. u Sony chipu narazím na problém hot pixelu jenom u každé 70té hvězdy (to se ale opravdu dostávám na tenký led, v životě jsem žádnou proměnku přes CCD nezměřil).
ATC82/1670, Telementor, AS80, AS110, FOA-60Q, Tak 100DZ
http://www.fzu.cz/~kupco/astro/
Uživatelský avatar
Sasa3
Příspěvky: 4625
Registrován: 06. 11. 2007, 15:22
Bydliště: Ricany
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#53

Příspěvek od Sasa3 »


no ono by stacilo asi i min nez o 50, to je snad uz "overkill". Kazdopadne by to asi nebyl nejaky zavratny technicky problem, protoze se vsim uz mate zkusenosti. Byla by to takova ceska varianta k 314L+ (a predpokladam, ze by mohla byt i uspesna, protoze Atik s touhle kamerkou podle me hodne na trhu boduje, stejne jako QSI s 583kou svym bestsellerem).

Už Atik314L+ s -25C je overkill (ale navýšení ceny je tak minimální oproti Atiku314, že to za to stojí). Tady bych to spíš chápal tak, že pokud je už takové tělo vyvinuté, tak může být jednodušší a možná i levnější nacpat ten Sony chip do něj.
ATC82/1670, Telementor, AS80, AS110, FOA-60Q, Tak 100DZ
http://www.fzu.cz/~kupco/astro/
Uživatelský avatar
Konihlav
Příspěvky: 5632
Registrován: 24. 01. 2008, 15:21
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#54

Příspěvek od Konihlav »

Sasa3: ja Ti dekuji za Tve poznatky, ktere jsi zde za posledni mesice nezistne uverejnil, protoze to mi velmi pomohlo ke konecnemu vyberu CCD, kdy jsem provadel vyzkum trhu vice jak rok a porad nic rozumneho nemohl nalezt (vse ma nejakou vadu, u 314ky to je jen to male rozliseni - nechapu proc Sony nevyrabi cip o rozmerech 4x285, jako Kodak KAF-6303 je 4x1603).

navyseni ceny za L+ bylo opravdu smesne (asi 59 Euro?) a ja vidim vyhodu hlavne v te stabilizaci, kdy ma cip opravdu teplotu +-0.05 stupnu Celsia od pozadovane teploty. Dalsi vyhoda je uspora napajeni a energie (to mi napr. na Kodak cipech, ktere se chladi podstatne vice - pro eliminaci sumu a hotpixelu - dost vadi, protoze je nelze snadno pouzivat na expedici v terenu, kam si clovek vezme tak 4Ah aku na chlazeni CCD).
Uživatelský avatar
Sasa3
Příspěvky: 4625
Registrován: 06. 11. 2007, 15:22
Bydliště: Ricany
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#55

Příspěvek od Sasa3 »

Ještě k těm hot pixelům u Sony chipu. Shodou okolností jsem o víkendu nechtíc nabral jeden snímek s vypnutým chlazením (vypadlo mi 12V napětí ke kameře a ta po opětovném zapnutí nezačala automaticky chladit, jako to normálně dělá). Tady je 4x zvětšený výřez z lineárně upraveného snímku (8min, Atik314L+OIII filtr):

U nechlazené kamery je tam těch "hot" pixelů (ať už je zadefinujeme jakkoliv) relativně hodně. "Typická" hodnota temného proudu je v těchto pixelech na úrovní 350ADU/8min/px, tedy 0.2e-/s/px. Schlazením o 20C se temný proud potlačí víc než 8x (změna teploty o 6C snižuje temný proud faktorem 2), tj. u chalezeného snímku bude hodnota dosahovat ~0.025e-/s/px. U toho 5ti hodinového snímku trpasličí galaxie v Drakovi bude v těchto pixlech uložen celkový naboj kolem 450e-. Opět číslo prakticky zanedbatelné oproti pozadí oblohy, ktéré činilo něco pres 20000e-. Na snímku tak zůstanou patrné pouze ty nejjasnější hot pixely (jako ten nalevo) a těch je málo. Mimochodem, schlazením o -25C (Atik314L+) se vliv těchto pixelů ještě víc potlačí, za 5 hodin by v nich byl uložen náboj kolem 200e-.

   Když se na ty čísla koukne člověk pozorněji, tak zjistí, že u téhle extrémní fotografie je už to na hraně. Snímek s pozadím 20000e- je citlivý na signál na úrovni sqrt(20000)~140e-, takže tyhle hot pixely už jej ničí. Na druhou stranu těch bodů je pořád relativně málo a navíc díky různým vlivům při pointaci na složeném snímku "cestují". Do jednoho pixelu tedy zdaleka nepřispívají plnou vahou 450e-. Jejich vliv je tak mnohem menší. Proto po nich není na snímku galaxie prakticky žádná stopa.
ATC82/1670, Telementor, AS80, AS110, FOA-60Q, Tak 100DZ
http://www.fzu.cz/~kupco/astro/
Uživatelský avatar
Sasa3
Příspěvky: 4625
Registrován: 06. 11. 2007, 15:22
Bydliště: Ricany
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#56

Příspěvek od Sasa3 »

Porovnal jsem ještě tenhle snímek s výslednou složeninou. Řekl bych, že většina těch "hot" pixelů jsou reálné hvězdy (na jednom snímku, kde je FWHM~1.0px se velmi těžko poznává, co je hot pixel a co slabá hvězda). Problém s hot pixely tedy bude ještě menší, než jak jsem odhadoval v předchozím příspěvku.

Výřez z 900s temného smímku vypadá u chlazené kamery (při pokojové teplotě) takhle:


Snímek jsem 2x zvětšil a intentzitu vynásobil 64x. Třeba ten hot pixel, který je nahoře nalevo od středu snímku, má hodnotu temného proudu ~460ADU/15min, tedy ~0.1e-/s.
ATC82/1670, Telementor, AS80, AS110, FOA-60Q, Tak 100DZ
http://www.fzu.cz/~kupco/astro/
Uživatelský avatar
Sasa3
Příspěvky: 4625
Registrován: 06. 11. 2007, 15:22
Bydliště: Ricany
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#57

Příspěvek od Sasa3 »

to PC: když tak koukám na vaše temné snímky z ledničky a moje s chlazením při pokojové teplotě (tedy teplota chipu byla taky kolem 0C), tak mi tady něco nehraje. Buď jste kameru neměl vytemperovanou a nebo tam někudy na chip dopadalo nějaké světlo. Jak moc jste u těch obrázků tahal za křivky?
ATC82/1670, Telementor, AS80, AS110, FOA-60Q, Tak 100DZ
http://www.fzu.cz/~kupco/astro/
Uživatelský avatar
KDan
Příspěvky: 1469
Registrován: 15. 06. 2007, 16:40

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#58

Příspěvek od KDan »

ICX285 má skutečně naprosto unikátní čtecí šum, ale poměrně malou dynamiku (asi 12500 e- v ještě lineární oblasti).
Tak nějak mně v souladu s jinými poznatky o chování některých polovodičových materiálů například v nízkošumových tranzistorech dochází, že dynamický rozsah a čtecí šum CCD spolu tímto způsobem možná jednoduše a přirozeně souvisí (i když i zde zřejmě budou výjimky potvrzovat pravidlo): Čím menší dynamický rozsah pixelu, tím menší čtecí šum - a naopak.

Je to velmi zjednodušené vyjádření, ale z mého pohledu má fyzikální logiku.
Uživatelský avatar
Sasa3
Příspěvky: 4625
Registrován: 06. 11. 2007, 15:22
Bydliště: Ricany
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#59

Příspěvek od Sasa3 »

Doplním ještě čísla k tomu 900s temnému snímku: po odečtu master bias snímku vychází náboj uložený temným proudem kolem 6e-, temný proud tak dosahuje hodnot 0.007e-/s. Pro měření jsem si vybral plošku 100x100 pixelů, kde nebyl žádný viditelný hot pixel. Číslo je asi 6x vyšší, než jaké jsem naměřil pokud kamera byla venku (5C, chip kolem -15C). To přibližně sedí s odhadem, že se temný proud zmenšuje faktorem 2 při poklesu teploty o 6C.

Pokud jde o šum takového 15ti minutového temného snímku, je jenom nepatrně větší než vyčítací šum. Naměřil jsem hodnotu RMS=4.1e- (oproti 3.5e- na master bias snímku).
ATC82/1670, Telementor, AS80, AS110, FOA-60Q, Tak 100DZ
http://www.fzu.cz/~kupco/astro/
Uživatelský avatar
Sasa3
Příspěvky: 4625
Registrován: 06. 11. 2007, 15:22
Bydliště: Ricany
Kontaktovat uživatele:

CCD kamery pro úzkopásmovou fotografii

#60

Příspěvek od Sasa3 »



Google vrátil jako jeden z prvních odkazů na ATIK314L (zjišťoval jsem co to má za čip) nějakou recenzi, kde jako zápor uváděli, že kamera přestane chladit, když čip dosáhne 0C (docela výrobci rozumím, ušetří se spoustu problémů s kondenzacemi, námrazami, sušením chladné komory, ...).
Myslím, že jsem našel recenzi, kde se něco podobného píše: http://www.atik-cameras.com/Review_of_the_Atik_314L.pdf. Je tam věta:

Cooling switches off when the temperature is set to zero degrees Celsius. This
anomaly will be addressed in a driver update.

Já ji chápu tak, že pokud v programu, nastavím chlazení na 0C, tak se vypne. Ne, že když chip dosáhne teploty 0C, tak přestane chladit. Je to jenom obyčejný bug, v současných driverech už bude opravený.
ATC82/1670, Telementor, AS80, AS110, FOA-60Q, Tak 100DZ
http://www.fzu.cz/~kupco/astro/
Odpovědět