Millisekunden-Belichtung mit QHYCCD268 zeigt Störung

Hallo Heinrich,

wird die Flatfieldbox von einem Netzteil oder Akku mit Strom versorgt?

Bei einem Netzteil dürfte es der normale Flimmereffekt sein, je nachdem wie gut das Netzteil den Gleichstrom erzeugt.

Wenn man mit einem Akku und per PWM Regler die Helligkeit regelt tritt dieser Effekt auf.

Im Prinzip muss man nur die Belichtungszeit soweit verlängern, das der Effekt verschwindet.

VG Cl.-D.

Hallo

Mach doch mal Flats gegen den grauen Himmel,

Kann sein das die Flatbox selbst flimmert.

Wäre es die Kamera kannst du keine Sonnenaufnahmen machen, könnte ich nicht mit leben.

Gruß Frank

Eine unqualifizierte zwischenfrage eine DSLR-Nutzers.

Ich würde immer sagen, das ist der Shutter.

Ab einer gewissen (sehr kurzen) belichtungszeit ist er einfach mit beeinflussend im Bild.

Frasax (Frank) hat auf YoutTube mal in seinem "Wie mache ich richtige Flats" (oder so ähnlich) mal erklärt,

das Flats nicht zu kurz sein sollten, sonst sieht man den Shuttereffekt.

Ob es der Fall sein kann?

Keine Ahnung, aber wie sehen den länger belichtete Flats aus?

Ich versuche "recht lange" zu belichtenin Flats.

Nur ein Gedanke, vielleicht hilft es.

Bis dann, Sven

Hallo

das mit den 4 verschiedenen Auslesemodi macht mir aber auch keinen Sinn, die Fullwell Capazität ändert sich ja schon mit dem Gainregler.

Bei sonnenaufnahmen braucht man max. Fullwellcapazität um Oberfläche und Protuberanzen mit einmal aufzunehmen, Sonne ist auch hell genug um genügend kurz zu belichten das die Kamera die FPS von sich aus limitiert und nicht mehr geht, da wäre es gut dumm high Iso einzustellen.

ich gehe mal davon aus das man High Iso einstellt weil sonst die Belichtungszeit zu lang wird ???

Da würde ich schon auf Vergleichstests mit anderen Kameras warten

Gruß Frank

Hallo Heinrich,

also roling shutter... das könnte ein Grund sein.

Hier eine sehr gute Erklärung was der unterschied zum global shutter ist:

roling vs global shutter

Das macht dann (für mich) sinn, dass sehr kurze Belichtungszeiten da Probleme machen können.

Wobei ich dir recht geben muss, vorallem wenn ich lese, dass die cam noch viel kürzer belichten kann.

Ich kann mir vorstellen, dass bei diesem einen Modus, das Auslesen an der/den oberen Zeile/n noch weniger Licht hat als unten...

Nur ein Gedanke, aber vielleicht ist das der Grund.

Dann viel Erfolg, Sven

Hallo,

ohne jetzt alles im Detail gelesen zu haben, aber bei CMOS sollte man Flats wie auch BIAS länger belichteten, da es sonst unter einem bestimmten Wert seltsame Effekte gibt.

Ich versuche immer über 0,2s zu bleiben, es gibt sogar welche bei denen wird für calibrierungs Frames nicht unter 3s empfohlen.

Wie das sich bei dem IMX571 verhält, weiß ich zwar aktuell nicht, würde aber mal bei cloudynights.com in die Richtung suchen.

Da gibt es einige die diese Sensoren vermessen haben und mit der Info kommt man dann weiter.

Gruß

Carsten

Zitat von apintole

aber wenn Herr Musk noch Zehntausende von Satelliten an den Himmel pflanzt, wer weiß.

Es gibt ja noch den Mond.... (Joke)

Hallo Heinrich,

hast Du das Ganze auch mal ohne Licht durchexerziert ? Evtl. tritt das ja schon im Dark auf und wäre nur additiv vom Effekt.

Gruß

Norbert

Hallo

Für Sonne in Ha ist es mit Flats schwer, da muss es ohne gehen und solche Fehler wären dann im Bild. Nun ist die Kamera nicht schnell genug für Sonne und Planeten, da wird meist mit 100fps gearbeitet, sicher könnte man bei dem großem Chip der auch mehr oder die ganze Sonne zeigt sich auch mit weniger zufrieden geben, aber nicht mal 7fps ist doch sehr wenig.

Für Deepsky oder EAA wird es nicht stören, braucht wohl mal bessere Firmware?

Gruß Frank

Naja, wenn der Fehler im Light und im Flat ist, sollte er sich dann durch das Flat nicht korrigieren?

Ich meine das ist ja eine art Vingette und dafür hat man doch die Flats.

Kann dumm sein, aber in meinem Hirn klingt es logisch.

Gute Nacht... leider unter Wolken... Sven

Hallo Heinrich,

Schau mal unter https://www.sony-semicon.co.jp…n/pdf/IMX571BQR_Flyer.pdf den Product Brief an (von Sony kriegst Du Datenblätter nur, wenn Du mit Eigenblut eine NDA unterschreibst).

Ich habe keine Ahnung, wie die Software die Kamera ansteuert, allerdings wurde ich bei

Zitat von apintole

Belichtungszeit von wenigen Millisekunden

hellhörig. Der Sony Chip arbeitet mit einem Rolling Shutter, d.h. die Daten werden rollend ausgelesen.

Wenn Du den Product Brief anschaust, dann wird die nutzbare Bildhöhe (aber auch -breite) bei höheren Frameraten zunehmend kleiner. Die Ausleserate der Analog Digitalwandler lässt es nicht mehr zu, den gesamten Frame auszulesen, das dauert länger (je nach Auslesemodus mindestens 20ms).

Eine Schätzung Deines Bildes am Bildschirm mit den Geodreieck ergibt ungefähr 500px für den dunklen Streifen.

Das entspräche in etwa Readout Mode 14 - 15. Bei einer "Belichtungszeit" von ca 2.5ms kannst Du also nur noch etwas mehr als 14% des Chips nutzen. Und das erklärt auch die Kante im Bild. Die oberen 14% sind ausgelesene Sensordaten, der Rest ist Müll.

Sollte es tatsächlich möglich sein, in der Software eine Belichtungszeit von 1ms einzustellen, dann ist das ein typischer "ups, wir haben nicht daran gedacht, dass die Welt Grenzen kennt" Fehler eines Softies, der Softwareentwicklung als stochastisches Kunsthappening versteht und nicht als Ingenieursarbeit. Also das, was uns heute als ausgereifte Software angeboten wird.

Ich würde hier schon erwarten, dass die Grenzen des Bildsensors berücksichtigt werden und unsinnige Einstellungen gar nicht erst möglich sind.

Es gibt verschiedene Techniken, einen Kameraverschluss zu implementieren:

- mechanischer Zentralverschluss: Lamellen werden (wie bei einer Kamerablende) geöffnet und wieder geschlossen. Die erreichbare Verschlusszeit ist >2ms (1/500s). Vorteil: innerhalb dieser Zeit wird die gesamte Chipfläche beleuchtet.

- mechanischer Schlitzverschluss: zwei Lamellenvorhänge werden nacheinander durchs Bild geschoben. DIes erlaubt Verschlusszeiten bis 1/8000s. Allerdings, und deshalb erwähne ich das, entspricht das der Zeit zwischen erstem und zweitem Vorhang. Die Zeit, die ein Vorhang braucht, um komplett durch zu rauschen ist eher 1/250s. Das heisst, der überwiegende Teil der ernstzunehmenden Kameras mit mechanischem Verschluss hat bei Belichtungszeiten < 1/250s einen mechanischen Rolling Shutter.

- elektronischer Verschluss auf dem Sensor. Jede zweite Pixelzeile ist abgedeckt. Der Aufnahmevorgang läuft mit der Folge Pixel löschen -> Aufnahme -> um eine Zeile verschieben -> in Ruhe auslesen ab. Damit sind Belichtungszeiten <1us möglich, allerdings zum Preis von halbierter Pixelzahl. Diese Sensoren findet man in Highspeed Kameras. Preisklasse solcher Kameras: Privatsternwarte.

- Kerrzelle und weitere ultra high speed Techiken (ok ich hör ja schon auf Verschlusszeiten von 2us bis <1ns. Spannend, aber für Astrofotografie eher ungeeignet

Zusammenfassend kann man sagen, dass der Bildsensor eine maximale Auslesegeschwindigkeit und damit eine minimale Belichtungszeit hat. Beim IMX571, der bei Deiner Kamera verwendet wird ist das bei voller Auflösung (resp. da rolling shutter: nutzbarer Chipfläche) im Bereich von >20ms. Mit 1ms, auch wenn Du das irgendwie einstellen kannst, wird nur noch ein kleiner Teil des Chips ausgwertet.

Sollte so viel Licht vorhanden sein, dass Du kürzere Belichtungszeiten brauchst, musst Du mit Neutralfiltern arbeiten.

Herzliche Grüsse Robert

Hallo Robert,

sicher ist der vermeintliche Fehler im Zusammenhang mit dem Rolling Shutter Prinzip begründet. Aber erstens ist auf dem unteren Bereich laut Heinrich ja kein "Müll", und zweitens giobt es ja auch Kameras , die im Rollingshutter Betrieb Belichtungszeiten unterhalb der Auslesezeit problemlos realisieren können, da läuft ja nur ein Resetpuls vor dem Auslesepointer den Chip entlang (also ähnlich bei einem mechanischen Schlitzverschluss) und gut ist.

Ich sehe das im Prinzip genauso, dass es für Belichtungszeit > Auslesezeit normalerweise keine Probleme gibt, und unterhalb gibt es eben manchmal welche. Die gute Reproduzierbarkeit und die Abhängigkeit zwischen betroffener Zeilenzahl und Belichtungszeit sprechen jedenfalls gegen einen individuellen Hardwaredefekt, und ich sehe das auch eher als Feature denn als Bug.

QHY gibt ja nur 6-7 Hz als Maxcimalrate beim Vollbild an, vielleicht wird da nochmal extra ein Reset gefahren, der ebenfalls Zeit kostet, oder dafür sorgt dass eben nicht jeder Pixel die gleiche Gesamtbelichtungszeit "sieht". Synchron scheint das Auslesen aber zu sein, sonst wäre die Stufe nicht ortsfest. Ich würde wetten, dass der Effekt bei allen Kameras dieses Modells so auftritt.

Ich hatte mal eine QHY guiding cam, die bei den kurzne Zeiten auch eine ähnliche Stufe produziert hat, die aber eben schon im Bias auftauchte, und einfach abziehbar war. Bei meiner ASI294 kann ich jedenfalls problemlos submillisec fahren ohne solche Effekte.

Viele Grüße

Norbert

Hallo,

also da ich gestern sowieso einen Test gemacht habe, hab ich dabei auch mal einige Aufnahmen mit meiner QHY268m bei BLZ 0 gemacht.

Da sollte ja dann die kürzeste BLZ genutzt werden was die Kamera kann.

Die Bilder waren einwandfrei und haben keine Störungen gezeigt.

Eventuell falls nicht schon geschehen mal die USB übertragungsrate runtersetzen und vielleicht auch mal ein anderes USB Kabel versuchen.

Grüße

Carsten

Hallo Norbert,

da hast Du recht, das mit dem Reset habe ich nicht bedacht. So gesehen kann eine kurze Belichtungszeit unter bestimmten Bedingungen (Bild statisch) erreicht werden.

Mir fällt noch was anderes auf: der dunklere Streifen hat etwas 1/8 der Bildbreite. Wie gesagt, das Datenblatt und detaillierte Informationen über den Chip scheinen Dopp Siigrett zu sein, also kann ich nur spekulieren.

Grosse CMOS Bildsensoren haben häufig mehr als einen ADC, um die Auslesegeschwindigkeit zu erhöhen. Könnte also sein, dass dieser Chip 8 ADCs verwendet und einer davon entweder beschädigt ist oder falsch kalibriert / parametriert. Ich würde also Heinrich empfehlen, sich mit dem Lieferanten kurzzuschliessen und dies als ev. Mangel anzumelden. Vielleicht muss das Gerät zum Hersteller geschickt werden, damit dieser das Problem einkreisen und lösen kann.

Herzliche Grüsse

Robert

Hallo Robert,

eigentlich fast alle modernen IMX-CMOS-Sensoren haben Column-ADCs, dh. jede Bildspalte hat einen eigenen Analog-Digital-Wandler. Es sind also beim IMX571 mehr als 4000. Ich denke dies ist nicht der Grund. So eine richtige Idee habe ich aber leider auch nicht.

Viele Grüße

Tino

Hallo zusammen,

ich möchte nochmals aufs Thema zurückkommen, ich bleibe dabei, dass da was in der Software "fishy" ist. Resp. dass davon ausgegangen wird, dass niemand auf die glorreiche Idee kommt, eine Belichtungszeit von 1ms einzustellen. Es muss immer davon ausgegangen werden, dass ein technisch nicht bewanderter Benutzer einer Software (also alle ausser den SW-Entwicklern) eine Möglichkeit findet, eine unmögliche Einstellung erfolgreich zu finden. Und das scheint hier der Fall zu sein.

Ich hatte vor Jahren (genauer gesagt, fast 20 Jahren, Mann wir werden alt) mal für einen Kunden die Elektronik für einen CCD Bildsensor industrialisiert, masse mir also an, etwas Ahnung von dieser Thematik zu haben. Moderne CMOS Sensoren haben vieles, was damals noch extern war, auf dem Chip integriert, das Grundprinzip ist aber immer noch das selbe.

Heinrich schreibt:

Zitat von apintole

Dann fiel mir auf, dass die Breite des oberen Streifens reproduzierbar mit der Belichtungszeit zusammenhängt. Spielt man die Belichtungszeit von 2 ms bis 50 ms durch, so wird der obere dunklere Streifen immer breiter, gleichzeitig wird der Helligkeitsunterschied zum unteren Teil geringer. Schließlich ist ab 100 ms der Helligkeitsunterschied verschwunden, der Störeffekt tritt nicht mehr auf.

Kombiniert man das mit den Daten aus dem Product Brief, dann ergibt das durchaus Sinn. Ich versuche mal, das in ein paar Punkten zusammenzufassen. Detaillierte Daten kriegt man nicht einfach so, es gibt aber ein paar Spinnerte, die mit solchen Sensoren rumspielen um, Überraschung, Astrofotografie damit zu betreiben: https://landingfield.wordpress.com/

Ist alles ziemlich technisch dort, bringt aber einiges Licht ins Dunkel ( ) dieses Flatbildes.

• Tino hat erwähnt, dass die Sony Sensoren für jede Spalte einen ADC (genauer, einen kompletten Frontend mit Sampler, programmierbarem Verstärker und ADC) haben.
• Die Daten werden dann über eine schnelle digitale Schnittstelle ausgelesen. Es wäre gar nicht möglich, alle ADC parallel auszulesen, alleine die Anzahl der dazu notwendigen Signale verbietet das. Ich wage aber zu behaupten, dass nur die Sampler für jede Spalte vorhanden sind, Verstärker und ADC allerdings 1 - 4x. Tut aber für dieses Problem nichts zur Sache.
• Laut Product Brief hängt die Anzahl nutzbarer (ausgelesender) vertikaler Pixel von der Framerate ab.
• es muss tatsächlich ein, wie von Norbert erwähntes Resetsignal geben. Das ist aber ein Signal, das als elektronischer erster Verschlussvorhang dient. Spielt aber eigentlich auch keine Rolle, da dieses Signal nur im Videomodus als Rolling Shutter arbeitet.
• Die Testbilder, die auf landingfields zu finden sind, zeigen ebenfalls solche Streifen. Ev. ist das also ein grundsätzliches Thema bei kurzen Belichtungszeiten.

So, was ist nun als Fazit?

• Die Software verhindert nicht, dass extrem kurze Belichtungszeiten eingestellt werden können. Kann man so machen, ob es sinnvoll ist, sie mal dahingestellt.
• Es wird, auch bei sehr kurzen Belichtungszeiten immer der ganze Frame ausgelesen und ausgewertet. Bei kurzen Belichtungszeiten gibt es, abhängig derselben, eine definierte Treppenstufe. Sollte diese deterministisch sein (also immer in der gleichen Zeile mit dem gleichen Offset), reicht ein Flat, wenn nicht, dann gibt ein Problem.
• Ohne mechanischem Verschluss kann ich mir nicht vorstellen, dass Belichtungszeiten unter 100ms sinnvoll sind.

Gibt es in der Bedienungsanleitung zur Kamera(software) Angaben, welche minimalen Belichtungszeiten und Auflösungen empfohlen werden?

Ich würde mich auf jeden Fall darauf beschränken, die Belichtungszeit auf >100ms zu begrenzen.

Ist auf jeden Fall ein interessantes Problem, das Heinrich da sichtbar gemacht hat.

Herzliche Grüsse Robert

Zitat von Robert Ganter

Gibt es in der Bedienungsanleitung zur Kamera(software) Angaben, welche minimalen Belichtungszeiten und Auflösungen empfohlen werden?

Ich würde mich auf jeden Fall darauf beschränken, die Belichtungszeit auf >100ms zu begrenzen.

Sucht man zur QHYCCD268m, findet sich die Seite von Baader und dort steht die Angabe- Belichtungszeit von 30µs bis to 3600 Sekunden

QHY268 M/C BSI Medium Size APS-C Kamera