Beiträge von Berlinsky im Thema „M16 und M17 ein Sommernachtstraum“

Hallo Zusammen,

nach der Diskussion zum Thema CMOS-Temperatur habe ich mir einmal zwei Masterdarks der 294MM bei -10°C und bei 0°C etwas genauer angesehen. Dazu habe ich ein Feld mit etwa 260k Pixeln ausgewertet. Für beide Masterdarks wurde eine Integrationszeit von 240s gewählt, Gain 120 und Offset 5. Da es sich um einen 14-bit AD-Wandler handelt, sind die Ergebnisse unten in den Screenshots entsprechend auf ADU skaliert (1 ADU = 1 / 16384). Bei -10°C ergibt sich ein Mittelwert von 80.1 ADU und bei 0°C etwa 82.6 ADU, die Different beträgt also 2.5 ADU. Dies ist konsistent mit dem vom Hersteller veröffentlichten Verhalten, siehe hier (Dark Current vs. Temperature). Der Mittelwert ist aber nicht entscheidend sondern eher das Rauschen, das durch die Standardabweichung repräsentiert wird. Bei 10-°C beträgt diese 0.57 ADU und bei 0°C dann etwa 1.2 ADU. Der Unterschied zwischen den beiden Betriebstemperaturen entspricht also einer Differenz der Standardabweichungen um weniger als 1 ADU.

Nun, zum Vergleich habe ich mir ein Light Frame angesehen und ein kleines Pixelfeld innerhalb eines Dunkelnebels ausgewertet, um einen Anhaltspunkt für die aktuelle Hintergrundhelligkeit meines Himmels zu erhalten (in diesem Fall für Ha). Für dieses Pixelfeld ergibt sich dann eine Standardabweichung von 5.9 ADU. Somit ist das durch die Hintergrundhelligkeit meines Himmels gegebene Rauschen fast um eine Größenordnung größer als der Unterschied im thermischen Rauschen zwischen den CMOS-Temperaturen -10°C und 0°C. Ich kann mir somit nicht vorstellen, dass sich unter meinen Bedingungen ein Vorteil in der Bildqualität bei geringerer CMOS-Temperatur ergibt.

CS - Oliver

Hi Klaus,

Daniel hat sich hier die Mühe gemacht, 'mal das Chart zur Temperaturabhängigkeit des Dunkelstromes zu überprüfen und bestätigt, das der zu erwartende Verlauf auch experimentell beobachtet werden kann. Man könnte hier glauben, dass der kühlere Sensor immer bessere Bildergebnisse liefert. Das ist aber nur der Fall, wenn andere Effekte wie Ausleserauschen oder Himmelshintergrund nicht die dominierenden Beiträge zum Gesamtrauschen darstellen. Insofern wäre der nächste Schritt dann eine Analyse, welchen Einfluss das Rauschen auf die Light Frames hat (unter Berücksichtigung des Himmelshintergrundes, Belichtungszeit, Ausleserauschen und Belichtungszeit).

VG - Oliver

Hi Klaus,

Danke Dir, hatte ich auch gar nicht als Kritik verstanden, alles gut so . Angeregt durch die Diskussion habe ich mir schon überlegt bei der nächsten klaren Nacht mal einige Lights mit unterschiedlichen Temperaturen aufzunehmen und nach Unterschieden zu suchen.

Viele Grüße - Oliver

Zitat von schimmi66

Mit der CMOS-Temperatur meiner 294Mc halte ich es nicht so wissenschaftlich wie Oliver. Generell stelle ich auf -10°C ein und kann daher auch eine Darkbibliothek nutzen. Auch bei den gegenwärtig

hohen Temperaturen schafft die 294 -10° ohne Probleme.

Hi Klaus,

hier meine Überlegungen. Wenn Du nur kurz belichtest, also 10-20s, dann ist das Ausleserauschen signifikant höher als der Dunkelstrom, selbst bei 0° C. Wenn Du Dir also Zeit für's Kühlen oder Auftauen sparen möchtest, dann bin ich mir ziemlich sicher, dass Du zwischen 0°C und -10°C keinen Unterschied sehen wirst.

CS - Oliver

Hallo Karsten,

vielen Dank, die Bilder gefallen mir sehr gut. Es wäre toll, wenn Du noch eine Variante mit höherer Auflösung in die Galerie laden könntest .

Zum Thema CMOS-Temperatur habe ich folgende Sichtweise. Mein Ziel ist eine Temperatur bei der der Dunkelstromanteil deutlich geringer ausfällt als der Himmelshintergrund. Es hängt also ganz entscheidend von der Umgebung und den verwendeten Filtern ab. Hier ein Beispiel:

Ich belichte aktuell mit einer 294MM in Bortle 6 bei f/6. Das bedeutet bei einer Pixelgröße von 4.6 micron und der Verwendung von Schmalbandfiltern mit einer Bandbreite von ca. 4nm einen Hintergrund von ca. 0.15 e/ (Pixel *s). Damit der Dunkelstromanteil gegenüber dem Hintergrund vernachlässigbar wird, wäre mein Ziel ca. eine Größenordnung darunter, also 0.015 e/(Pixel * s). Ein Blick in das entsprechende Chart der Kamera zeigt eine korrespondierende Temperatur von ca -2.5°C. Für mich in der Stadt bringt eine geringere Temperatur als 0°C also wirklich nichts, selbst mit Schmalband.

Hier nun der hypothetische Fall, dass ich mit meinem Aufbau mal in eine Bortle 4 Gegend reise, da sieht es schon ganz anders aus. Hier ergeben sich 0.02 e/ (Pixel *s) für den Hintergrund. Um hier einen Dunkelstromanteil von 0.002 e/(Pixel * s) nicht zu überschreiten, müsste ich auf -20°C kühlen, also ein riesiger Unterschied in Abhängigkeit der Umgebung.

Und noch ein Vergleich, mit einer 2600MM-Pro (habe ich leider nicht) müsste ich auch im letzteren Fall nicht unter 0°C kühlen, denn bei 0°C werden bereits 0.002 e/(Pixel*s) erreicht.

CS - Oliver