Beiträge von tbstein im Thema „Gekühlte vs ungekühlte CMOS bei Kurzzeitbelichtung“

    Hallo,
    praktisch ist es aber so, dass der Dunklstrom das sogenannte thermische Rauschen bewirkt. Vielleicht ein kleines Rechenbeispiel:
    IMX183, Dunkelstrom bei 20°C etwa 0,06e-/s mit Pixelgröße 2,4um
    IMX174, Dunkelstrom bei 20°C etwa 0,36e-/s mit Pixelgröße 5,8um (bei gleicher Pixeltechnologie, skaliert es ziemlich genau mit der Pixelfläche)
    Dh. nach 30s haben sich im relativ kleinen IMX183-Pixel 1,8e- angesammelt, die Wurzel daraus ist das thermische Rauschen, also ~1,3e-, was in etwa der Größe des bestmöglichen Ausleserauschens von 1,6e-(rms) entspricht. Geometrisch addiert ergibt sich das Gesamtrauschen = Sqrt(Ausleserauschen^2 + Thermisches Rauschen^2) = 2,06e-. Also ab einigen 10er Sekunden wirds wohl relevant. Unter 10s benötigt man m.E. keine Kühlung. Bei kleinen Industriekameras (Basler, AlliedVision, usw.) werden die Sensoren im Betrieb aber durchaus wärmer, bspw. 40° und da kann man mit der Verdopplung des thermischen Rauschens alle 7°C rechnen, also bei 20°C mehr sinds dann 2^3, also der achtfache Dunkelstrom. Sollte aber immernoch kein Problem sein, die Sony-Sensoren sind hierbei einfach nur Spitze.
    Die IMX174-Pixel sind im Vergeich etwa 6x so groß (Fläche), sodass hier entsprechend 6x so viele thermische Elektronen generiert werden. Hier könnte eine Kühlung bei längeren Belichtungen doch recht hilfreich sein.
    Vg Tino
    ps. Vielleicht noch eine kleine Bemerkung zum Dunkelstrom, dieser ist der Mittelwert und bezieht sich auf die Mehrzahl der Pixel. Es gibt aber auch einige Pixel, welche ein Vielfaches dieses Dunkelstroms aufweisen, sogenannte Hotpixel. Diese machen sich dann mit Kühlung natürlich weniger bemerkbar und sind auch mit entsprechender Bildbearbeitung zu beseitigen, die AstroProfis achten aber trotzdem drauf.