Hallo Jo,
nochmal eine kleine Korrektur zur Gegenüberstellung der 500ms und 60ms Belichtung. Die Skalierung war nicht gleich (da die Originaldaten ursprünglich 14bit sind). Nach BIAS-Abzug sind in der jpg jetzt linear die untersten Stufen 0-255 dargestellt. 256-16384 sind weggeschnitten.
60ms
500ms
Gruß Tino
Hallo FrankH, 
sind dann mit der Canon etwa 500GB an Daten im raw-Format. Das Stacking brauch bestimmt auch einige Tage. Und alles für ne lumpige Grenzgröße von 20mag. Zumindest ist die Auflösung höher als 512x512 (wenn da das böse Seeing nicht wäre).
Gruß Tino
Hallo,
wird zwar schon etwas langweilig mit Stephans Quintett, aber hier ist noch ein anschauliches Beispiel, was das Stacking bewirkt.
01.11.2014 Stephans Quintett, Meade 12ACF, EM-CCD 300x
Einzelbild 60ms
Stack 4086 x 60ms (4min)
Stack 50000 x 60ms (50min)
Gruß Tino
Hallo,
zur EM-CCD und zu dem was man in den Bildern sieht gibts schon recht viel zu sagen.
Vielleicht nochmal kurz zu den gewählten Parametern und Einstellungen:
512x512 Pixel a 16um
Auslesegeschwindigkeit 5MHz
EM-Verstärkung 300x
Auflösung 14bit mit 12e-/DN
Register-Ausleserauschen 32e-rms
Quanteneffizienz(Backilluminated) im Maximum 90%
Kühltemperatur -85°C
Belichtungszeit 0,5s
Vereinfacht:
Das Register-Ausleserauschen von 32e- und 300x EM-Verstärkung ergeben nominell etwa 0,1e- rms Ausleserauschen auf den Sensor bezogen. Im Bild entspricht das einem Rauschen von 3digits rms. Jedes Elektron erzeugt einen Spike von 25digits. Es gibt hierbei aber einige parasitäre Effekte, welche die Elektronen parallel zu den Photonen generieren. Siehe auch: http://www.emccd.com/downloads/pdfs/Optimising%20EMCCDs.pdf
1. CIC clock-induced charges, alle 200px (Korrektur) ein Elektron, dominant
2. DunkelStrom, deshalb Kühlung auf -85°C, erst dann vernachlässigbar
Dh. die Wahrscheinlichkeit, dass die Spikes jeweils einem Photoelektron entsprechen ist aber trotzdem relativ hoch.
Hallo Norbert,
dass das mit dem Lucky-Imaging nicht ganz so geschmeidig geht, habe ich schon bemerkt.
Erstens sind die Datenmengen enorm. Dann muss für ein ordentliches Alignment ein Stern mit ordentlichem S/N vorhanden sein. Dann ist die Frage wie man Alignt (Centroid oder Brightest-Pixel). Dann ist der Quality-Auswahlalgorithmus (FFT, Kantendetektion, oder, oder) problematisch. Ich bin derzeit übrigens Programmtechnisch mit Astro-ImageJ unterwegs. Dort hat man relativ viel Kontrolle, über das was im Programm passiert. Das horizontale Blooming ist echt hartnäckig. Ist auch keine prinzipielle Frage des Timings, zumindest habe ich es nicht hinoptimiert bekommen. Dann gibts in der linken unteren Ecke einen einzelnen Pixel, welcher Elektronen fängt (Electron-Trap). Im Summenbild verschmiert, da das Alignment zuschlägt. Würde man bei ner gewöhnlichen CCD nicht bemerken, aber wenn nur einzelne Elektronen unterwegs sind.
Gruß Tino
Hallo Frank,
Kamera ist neu so ziemlich unbezahlbar. Habe sie gebraucht als "Mikroskopkamera" auf eba erstanden. War nervenaufreibend aber ein echter Schnäpper. Bezüglich Lucky-Imaging mach ich am besten mal ein neues Thema auf. Hier gibts ganz schön was zu diskutieren. Man sieht aber, dass selbst das wildeste Rauschen Informationen birgt.
Gruß Tino
Hallo,
vielleicht mal ein kleines Beispiel für ne relativ lange Kurzzeitbelichtung mit ner EM-CCD.
Stephans-Quintett vom 18.10.2014
Einzelbild 0,5s, Meade 12ACF(==>)f/10, Andor IxonEM+ 897D, EM-Gain 300x,
LosmandyG11-Gemini, unguided
Stack 10000 x 0,5s (83min), Meade 12ACF(==>)f/10, Andor IxonEM+ 897D, EM-Gain 300x, LosmandyG11-Gemini, unguided, Gamma-gestretcht
Gruß Tino
Hallo FrankH,
der Vergleich mit der 30s Belichtung ist vielleicht etwas kurz gesprungen, da das Objektiv (5omm(==>)F/4) auch nur 12,5mm Öffnung hat, also 8fache Zeit auf keinen Fall. Richtig ist aber, dass die richtigen tiefen Kurzzeitbelichtungen sich wohl nicht mit mechanischen Verschluss machen lassen, wohl aber mit Rolling- oder Global-Shutter (Video-Modus).
Dass die 5um Pixel beim Newton ausreichen, liegt aber eigentlich nicht an der Auflösung, sondern am Seeing (bei 3arcsec ~10um Spot). Zumndest Lucky-Imaging könnte hier was reissen.
Gruß Tino
ps. Wie war der Spruch nochmal: Die Praxis ist in der Theorie näher an der Theorie, als in der Praxis.
Hallo Frank(H),
die kleinen Pixel wären schon eine kleine Herausforderung an das Teleskop, aber für ein ordentliches Sampling (3x3 Pixel/Spot) wären wir bei 4-5um Spotdurchmesser. Ich glaube? dass die F-Zahl bei beugungsbegrenzt etwa dem Airy-Durchmesser entspricht, dh man ist mit F/2,8 oder F/4 schon gut dabei (gibts als Newton schon mit recht großer Öffnung). Außerdem ist die Diagonale des CMOS nur 15mm was wohl bezüglich der Aberrationen und Ausleuchtung noch ok ist.
Dieser spiezielle CMOS-Chip ist auch eigentlich nur ein Beispiel, aber soll auch nur die technologische Entwicklung verdeutlichen.
Gruß Tino
Hallo Frank (frasax),
ich bin in dieser Hinsicht komplett entspannt, aber es ist schon erstaunlich wie die Technologie rennt und welche Möglichkeiten sich ergeben. Ich glaube, dass wir mit der "normalen" Technologie keine 2-3 Jahre mehr von der Leistungsfähigkeit der derzeitigen sCMOS entfernt sind.
Bezüglich Lucky-Imaging und Deepsky habe ich schon ein bisschen herumprobiert, denn ich nenne eine ausgewachsene EM-CCD mein eigen. Ich bin aber mit meinem 12er Meade-ACF nicht richtig zufrieden, stelle mich anscheinend zu Blöd beim Kollimieren an.
Gruß Tino
Hallo,
es ist schon sehr erstaunlich, wie hauptsächlich der Consumer- und der Mobilphone-Bereich die optische Sensortechnlogie antreibt. Beispielsweise wurde auf der ISSCC2015 (siehe http://harvestimaging.com/blog/?p=1400) von Sony neue Informationen zu einem 20Mpx 1/1,7Zoll Sensor für 4K-Videokameras präsentiert, welcher jede Zeile mit 2 separaten Analog-Digitalwandlern ausliest (derzeit ist ein ADC pro Zeile Standard - siehe auch Sony-Pregius). Mit Double-Sampling kommt man so schon auf 1,3e- Ausleserauschen. Geht schon alles so in Richtung sCMOS. Der Sensor hat zwar nur 1,43um Pixel, aber unglaubliche 9700e- Fullwell und die neuesten Stacked-Sensor- und Backside-Illumination-Technologie. Die Quanteneffizienz ist wohl auch beinahe 100%. Es brauch zwar noch ein Weilche bis die Sensoren industriekameratauglich und Monochrom auftauchen, aber Sony konzentriert sich ja jetzt eh nur noch auf CMOS-Sensoren (http://www.alliedvisiontec.com…cd-sensor-production.html).
Was kann ein besonders rauscharmer und schneller Sensor:
- Kurzzeitbelichtungen von astronomischen Kurzzeitphänomenen (zB. Direktabbildung des Krebspulsarblinkens)
- Lucky-Imaging für Deepsky, schlag dem Seeing ein Schnippchen
Vielleicht nochmal eine Bemerkung zur Angst vor kleinen Pixeln. Aus meiner Sicht ist diese unbegründe, denn Sie kommt aus einer Zeit, in der die Sensoren in einer bestimmten Fab mit einer Strukturierungstechnologie, beispielsweise mit 500nm-Technologie, hergestellt werden. Dh. ein 6um Pixel hat mit der 500nm Verdrahtung flächenmäßig nicht so stark zu kämpfen, wie ein 1um Pixel. Die jetzige 90nm/65nm-Technologie ermöglicht halt 1,4um Pixel mit vergleichbaren Parametern, wie 6um Pixel mit 500nm-Verdrahtung. Die kleinen Pixel erfordern teleskopseitig halt nur ein anderes Sampling, kurze Brennweite mit großer Öffnung.
Gruß Tino
