Gain und Noise bei MX716

  • Hallo Beisammen,


    Ich habe mal fuer meine MX716 den 'Conversion Factor' (oder 'Gain') und das Ausleserauschen 'Readout Noise' gemessen. (Entsprechend der Anleitung in Richard Berry: 'Handbook of Astronomical Image Processing', p. 196ff)


    Um eine gute Belichtung der Bilder zu bekommen habe ich mehrere Belichtungszeiten versucht und ausgewertet. Dabei ist mir dann aufgefallen, dass beide Werte von der verwendeten Belichtungszeit abhaengen. Ein merkwuerdiges Verhalten fuer 'Konstanten'.


    Hat jemand eine plausible Erklaerung dafuer?


    Hier ein Bildchen von der Auswertung.




    Clear Skies,


    Gert

  • Noch ein Nachtrag.


    Auf der Webseite von Starlight:
    http://www.starlight-xpress.co.uk/mx716.htm


    The MX716 camera specification:
    ...
    * Readout noise: Less than12 electrons RMS - Parallel Port, Less than 8 electrons RMS - USB Port
    ...


    Bei meiner USB version ist der Readout-Wert doch etwas darueber ( 13e- statt 'less than 8' ). Da ist denen wohl die Marketingabteilung durchgegangen. ;)


    Clear Skies,


    Gert

  • Hallo Gert


    Ich wollte das für meine MX716 auch schon machen, bin aber
    (leider wie so häufig) noch nicht dazu gekommen. [:D]


    Bei Axiom Research habe ich eine ausfühliche Anleitung
    für die Bestimmung von Gain und Read-Out noise gefunden.


    Früher als PDF Dokument, jetzt als HTML
    http://www.axres.com/technote1.html


    Vielleicht hilft es dir weiter und du kannst dir/uns
    das Verhalten dann erklären.


    Viele Grüße, Erik

  • Hallo Ullrich, hallo Erik,


    Die Messung ist global bei allen CCD Cameras machbar. Mach braucht dazu 2 Light Frames, 1 Dark und ein Bias Frame. Die Light- und Dark-Frames muessen bei der selben Belichtungszeit aufgenommen werden. Das Biasframe ist bei mir einfach eine 0-Sekunden Belichtung. Man kann aber auch kompliziertere Verfahren benutzen, um sich ein Biasframe zu erzeugen. Alle Belichtungen sind bei der selben Temperatur , moeglichst kurz hintereinander in einer Session zu machen. Die Light Frames sind Flats wo einfach eine beleuchtete Mattscheibe belichtet wird.


    Die Formeln sind in dem oben zitierten Buch angegeben. Wer AIP4WIN in einer neueren Version hat kann dort auch die Funktion 'Characterize CCD Camera' aufrufen. Dort wird dann nach genau den genannten 4 Bildern gefragt. Die waehlt man aus und clickt auf einen Knopf. Die 'Konstanten' werden dann berechnet und ausgedruckt. (Es kommen fast dieselben Werte raus, wie bei meiner Handarbeit)


    Die Technote von Axiom habe ich auch gesehen. In Emails mit Richard Crisp meint er, dass eine Schwankung der 'Konstanten' mit 'non-linearities' erklaerbar sei. Trotz Physikstudium ist mir das noch nicht ganz klar. Ich bin schon mal zufrieden, dass die Konstanten in der selben 'Groessenordnung' bleiben.


    Man koennte auch mal probieren ob sie von der Beleuchtungsstaerke abhaengen. Ich hatte speziell bei meinem Experiment Belichtungszeiten gewaehlt die:


    1. Ueber der Grenze liegen, wo man mit 'high-res progressive' mode auslesen kann, weil das der Modus ist, indem ich auch meine Astrobilder mache. (Mehr als ca 15sek)
    2. Die Counts noch gut im AD-Bereich von 16bit liegen (siehe bei mir max 30k)


    Ich hatte vor die Camera eine Mattscheibe montiert und davor eine kleine Lochblende gemacht (Alufolie mit Loch). Man koennte jetzt das Loch kleiner machen und die Belichtungszeit laenger, bis wieder 30k counts rauskommen und dann das Experiment wiederholen. Was dann wohl rauskommt?


    Es waere interessant, wenn mehr Leute ihre CCDs vermessen wuerden und z.B. hier die Ergebnisse posten, und so einen Durchschnitt fuer bestimmte CCD Cameratypen ermitteln. Dann koennte ein 'Neu-Einsteiger' beim Kauf sinnvolle Tests machen und z.B. noch waehrend der Garantiezeit mangelhafte Ware reklamieren!


    Clear Skies,


    Gert

  • Hallo Gert


    In Deiner Auswertung steht was von 22° Temperatur. Du solltest Die Messungen unbedingt bei maximaler Kühlung machen, um Einflüsse durch thermisches Rauschen niedrig zu halten. Möglicherweise liegts daran.

  • Hallo Gerhard,


    Die 22C beziehen sich auf die Zimmertemperatur waehrend der Messung. Die Cameras von Starlight haben leider keine geregelte Kuehlung und keinen Temperatursensor am CCD (halt nicht so aufwendig/teuer wie bei SBIG). Deswegen kann keine Chiptemperatur angegeben werden. Der Hersteller gibt in der Dokumentation nur die Temperaturdifferenz zur Umgebung an.


    Siehe:
    http://www.starlight-xpress.co.uk/mx716.htm
    approximately -30C below ambient



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: gerhard63</i>
    ...
    In Deiner Auswertung steht was von 22° Temperatur
    ...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Clear Skies,


    Gert

  • Hallo Gert,
    da ich die Astrokameras nicht genau kenne, kann ich nur mit gut durchdachter Vermutung dienen:
    Die meisten CCD's haben am Rand komplett abgedunkelte Pixel, die als Dunkelreferenz dienen und nicht mit übertragen werden. Zum Teil wird kamera-intern der Schwarzwert mit Hilfe dieser Referenz nachgeregelt.
    Könnte das die beobachteten Effekte mit verursachen?


    Wie ist der Dunkelstrom bei deiner Kamera? Ohne eine zusätzliche Regelung sollte er halbwegs linear mit der Belichtungszeit ansteigen.


    Gruß,
    Martin

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