När blir ccd olinjärÄ

Studier av variabler, metoder och fotometri.
Post Reply
pesa
Posts: 135
Joined: 2011-10-17 18:43:27
spamtest: JA
Location: Enköping
Contact:

När blir ccd olinjärÄ

Post by pesa »

Jag skriver lite kod för höstens projekt "tabbys star" och undrar om det finns nån enkel regel för när detta inträffar.
Jag har hört att det brukar bli vid ca halva max, både för sony och kodak-chip. stämmer det?

För er som inte hört talas om tabbys star, SÖK PÅ YOUTUBE!!!

pelle
User avatar
AstroFriend
Posts: 4099
Joined: 2012-12-17 13:30:45
spamtest: JA
Location: Stockholm
Contact:

Re: När blir ccd olinjärÄ

Post by AstroFriend »

Sony sensorer brukar betraktas som ganska linjära om vi talar om de senare generationerna, vet inte om det gäller både CMOS och CCD men borde inte vara någon skillnad i grunden.

En gammal CCD konstruktion från 1990 talet jag tittade på krökte av vid ungefär 70% av max värdet.

Jag tror mesta effekten kommer av att när signalen ökar är det ju att antalet elektroner ökar i den lagrade pixeln. Elektroner är ju negativa och de är av samma tecken så de repellerar varandra. Fast Sony har ju löst det på något sätt, i varje fall så att effekten blir mindre. Med små pixlar minskar FW, alltså det antal elektroner som max går att lagra, ganska vanligt med ca 1000e- per my^2, ju tätare man packar elektronerna ju större problem blir det, oftast tar de utstötta elektronerna om hand av overflow channel som oftast finns på moderna sensorer, annars blöder de över i intilliggande pixlar vilket syntes tydligt på videokameror på 1980-talet.

Det var länge sedan jag höll på med det ovan och glömt mycket och dessutom har det tillkommit mycket ny teknik. Men något av det skall väl stämma.

Jag har på senare tid börjat använda ett program som heter AstroImageJ, det har funktioner för att linjärisera signalen, jag har dock inte kommit så långt att jag hunnit testa det. Dessutom använder jag DSLR kamera och den har ju lite hyss för sig även på raw filerna vilket försvårar detta.

Här finns en tutorial om AIJ och ett par macron jag gjort för att batch ladda flera Canon raw filer åt gången:
http://astrofriend.eu/astronomy/tutoria ... ction.html

Det skiljer mycket på kamera modellerna och kanske också beroende på vilken gain vad gäller linjäriteten. Man får mäta upp det för att få någon kontroll på det. En konstant stabil ljuskälla och olika slutartider är ett sätt, provade också med att ha samma slutartid och lägga mellan olika antal papper som fick skärma av ljuskällan. Men slutartiden är enklare att ändra på, dock är den ju inte så noggrann och den går ju att automatisera, det blir många bilder eftersom man bör ta flera av samma tid för att få bättre statistik. På kortare slutartider när man närmar sig 1/1000 av sekunder är precisionen dålig på slutaren.

Ja det var väl vad jag kunde bidra med.

/Lars
Camera: Canon EOS 6D / QHY5
Mount: EQ6 / HEQ5
Telescope: TS130 APO / Pentax 645 300 mm ED IF
Samt en massa tålamod!

Homepage: http://www.astrofriend.eu" onclick="window.open(this.href);return false;
ThomasK
Posts: 1652
Joined: 2010-06-29 12:10:36
spamtest: JA
Contact:

Re: När blir ccd olinjärÄ

Post by ThomasK »

Är ingen expert på CCD kameror, men kameror som har anti-blooming brukar väl räknas vara rätt olinjära och där kanske halva maxvärdet kan vara en riktlinje. De flesta CCD som tillåter blooming tror jag är linjära mycket högre. Jag har gjort mycket fotometri med iTelescope och Bradford Robotic Telescope och med deras CCD har jag inte märkt några större avvikande värden även när pixelvärdena kommer nära max. Men bäst är väl att testa och se. Konstant ljuskälla och successivt dubblera slutartiden som Lars föreslog brukar rekommenderas.
Thomas Karlsson
hbar
Posts: 584
Joined: 2010-05-14 18:22:47
spamtest: JA
Location: Lund

Re: När blir ccd olinjärÄ

Post by hbar »

Varken Sony eller de som tillverkar cmos sensorer ger någon detaljerad information om linearitet.

Kodak (som bytte till Truesense och nu gått upp i ON Semi) specar (men refererar till att det är design beroende) tex för kaf1603 (utan antibloom):
Photoresponse Non-Linearity typ 1% (Worst-case deviation from straight line fit, between 2% and 90% of Vsat)
medan det för kaf8300 (med antibloom) bara står
Linear Dynamic Range 64.4 dB
Linearity Error at 12ºC +/- 10%

Att 8300 får så mycket enklare spec beror på att den inriktar sig mot konsumentmarknad (som Sony) medan 1603 är framtagen för industri.

Du hittar datablad på
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/pa ... ?id=101682

/Håkan

Return to “Variabla stjärnor”