Brennweite - Pixelgröße - Seeing. Wohin weiter?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Und wenn die neue Andor die Leistung hat, schwache DSO´s abzubilden, während die aktuelle ASI 1600 MMC es eben nicht kann<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo René,

verstehe ich das so, dass Du die ASI1600 schon getestet hast, oder hast Du das noch vor ?
(Ich will Dir nichts ausreden, die Zyla ist eine Superkamera. Mich interessieren eher die Grenzen, bis zu der man mit der ASI käme, da sehe ich auf dem Papier einfach noch nicht den Quantensprung zwischen ASI CMOS und SCMOS. Klar ist die Dynamik der ASI lächerlich, aber das wäre beim Kurzbelichten ja nicht so das Problem. )

An Carsten:
welche EM gain Einstellung fährst Du denn in der Regel ? Soweit ich mich erinnere, hat die Luca R doch schon den kalibrierten Gain, und man könnte sie ja so einstellen, dass man auch auf etwa 1 e- Read Noise kommt (der TI chip hat ja ohne gain irgendwo ein Rauschen zwischen 15 und 30 e-, also sollte man den gain mal auch nur um diesen Faktor aufdrehen. Dann hätte man in etwa cmos/scmos Verhältnisse.
Ich frage mich, ob es bei Eurer Methode einen Sprung in der Empfindlichkeit gibt, der darauf beruht, dass man ja bei der EM mit hohem gain Signale einzelner Photonen schon übers Ausleserauschen heben kann, was cmos und scmos ja nicht können. Andererseits sind Eure Einzelbilder ja schon meist so hell, dass das wahrscheinlich keine Rolle spielt ?

Viele Grüße
Norbert

Hallo Norbert,

ein echter Test war mit der mir vorliegenden ASI 1600 MMC leider noch nicht möglich, habe nur ein paar Schnellschüsse bei Mond und schlechter Luft machen können, demnächst hier mehr.

Hier der Schnellschuss im Nachbarforum:

http://www.astronomicum.de/mod…ms&file=viewtopic&t=14523

Hallo Klaus,

nein, habe es gerade nochmals überprüft &gt; kein Mädchen!

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber fest steht doch, dass mit steigender Belichtungszeit (100fps...10fps...1fps...0,1fps) es immer fraglicher wird von Lucky Imaging zu sprechen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

So ist es.

Gruß und cs,

René

Also, die EMCCDs sind nun mal Spezialkameras, die ihre Berechtigung in einer ganz speziellen Nische haben. Professionell werden sie überwiegend in der Fluoreszenzmikroskopie eingesetzt, um die Position von fluoreszierenden Einzelmolekülen mit einer Auflösung zu bestimmen, die sehr viel höher ist als durch die Pixelgröße vorgegeben. Genau wie bei der Deepsky-Astrofotografie wird hier mit kurzen Belichtungszeiten gearbeitet, die nur wenige Photonen Signal pro Frame liefern.

Mit SCMOS kommt man mittlerweile auch ziemlich weit runter bei dem Signalpegel, der pro Frame benötigt wird.
Hier mal ein Vergleich (inzwischen gibt es schon die nächste Generation SCMOS mit bis zu 82% QE):
http://www.ukiva.org/pdf/photo…amamatsu-Photonics-UK.pdf
Die Daten gelten sinngemäß auch für die Andor-Kameras.

Quintessenz ist, dass die EMCCD nur noch bei solchen Anwendungen im Vorteil ist, bei denen das Signal weniger als ca. 10 Photonen pro Frame und Pixel beträgt. Bei höherem Signalpegel ist SCMOS im Vorteil, bei erheblich geringerem Preis und erheblich höherer Auflösung.

Die Kurven für "Gen I" SCMOS dürften mittlerweile von guten Amateur-Astrokameras erreicht werden. Ich sehe keinen prinzipiellen Grund, warum die Amateurkameras nicht in den nächsten Jahren auch an die besten heutigen SCMOS Kameras heran kommen können.

Die bestehenden Technologien sind aber weitgehend ausgereizt, d.h. die wissenschaftlichen Kameras werden in den reinen Leistungsdaten nicht mehr wesentlich besser werden. Größere Sensoren mit Multikanal-Auslesetechnik sind natürlich noch möglich, aber die physikalischen Grenzen für das Signal sind nahezu erreicht.

Eine weitere deutliche Steigerung ist nur mit anderer Detektortechnik wie dieser zu erreichen:
http://asta.fnal.gov/IOTA/Electronwavefunction/13_SSPD.pdf
Das Paper ist schon von 2003, aber bis heute gibt es meines Wissens keine kommerziellen 2D Kameras, die nach diesem Prinzip arbeiten.
Flüssiges Helium als Kühlmittel ist zumindest für Amateure wohl auch nicht so leicht in den Griff zu bekommen...

Bei der Astrofotografie sehe ich für EMCCD dort erhebliche Nachteile, wo z.B. ein sehr heller Stern mit im Bild ist. Einmal weil diese Kameras bei hohem Gain nur geringen Dynamikumfang haben, zum anderen weil die Lebensdauer der Bildsensoren im EM-Modus begrenzt ist, und zwar abhängig vom verarbeiteten Signal. Übersteuerung sollte man bei der EMCCD auf jeden Fall vermeiden. Das auch als Rat an René, dessen kompromisslosen Einsatz für das bestmögliche Fotoergebnis ich bewundere!

Gruß,
Martin

Hallo Martin,

bei der DL604M gibt es laut Carsten keine Begrenzung in der Lebensdauer, also kein Alterungsprozess in diesem Sinne.

Gruß und cs,

René

Hallo René,

Es gibt bei den EMCCD Kameras einen Effekt, der allgemein als "EM gain degradation" bezeichnet wird. Ich bin nicht sattelfest genug , dir das im Detail zu erläutern, und das gehört auch nicht wirklich in diesen Thread. Es würde mich aber sehr wundern, wenn alle EMCCD Kameras außer die von Andor von diesem Effekt betroffen wären.

Gruß,
Martin

Hallo Martin,

es gibt EMCCD´s von Andor, die einer Sensor-Alterung unterliegen, aber Carsten hatte sich bewusst für die DL604M entschieden, da es dort wohl diesen Effekt nicht gibt.

Ob wir jetzt von dem gleichen Manko reden, kann dann nur Carsten noch klären, würde aber wirklich am Thema hier vorbeigehen.

Gruß und cs,

René

Hallo!

Das Problem mit der Sensoralterung bei EMCCD-Chips betrifft in erster Linie e2V-Chips, die auch in den meisten Andor-EMCCDs verbaut sind. In den Luca-EMCCDs von Andor stecken aber noch die alten TI-Chips, bei denen das Problem nicht auftritt. Allerdings werden die TI-EMCCD-Chips nicht mehr hergestellt. Schade drum.

Ob das sinvoll ist für einen Vergleich EMCCD-sCMOS das Gain extra niedrig zu machen weiss ich nicht. Quantenausbeute, Pixelgröße, usw. sind ja doch recht unterschiedlich. Da warten wir besser auf den Test im September. Da ist es auch wieder vernünftig dunkel.

Viele Grüße,
Carsten