Fyller på med mer detaljer:
Jag tittade på Clarkvisions sida: http://www.clarkvision.com/articles/dig ... index.htmlhbar wrote:En dslr (spec med cmos sensor) skiljer sig en hel del från kyld ccd genom att man har mycket mer brus. Med en bra kyld amatör kamera sätter man gain till ca 2 adc enheter/elektron och reducerar utläsningsbruset (ofta 5-20 e) med stackning om man vill optimera för låga signaler.
På 5d2 så motsvara detta iso 200 men då den har en brusig utläsningslogik (delvis pga att det är en cmos sensor som ger en spänning o inte en ström som ccd) så har denna ett väl högt fast brus (ej styrt av gain) och man får upp kvoten (s/n) genom att sätta iso till 200-400.
Han anger 5dII unitygain vid iso1600 (12-bit), han räknar tydligen om allt till 12-bit för att vara jämförbart med gamla kameror. 1600 blir iso400 vid 14-bit. Har du annan källa med andra värden? Om jag nu inte tänker alldeles bakvänt så borde du använda iso800 om du vill ha två digitala steg för varje elektron, eller?
Själva fotodioden skiljer inte så mycket mellan CCD och CMOS, det är mer hur den läser ut information. På en CMOS omvandlas det redan vid pixeln från ström/elektroner till spänning via några transistorer. Dessa transitorer tar ju tyvärr plats och den fotokänsliga ytan blir mindre och därmed mindre känslig. Detta kompenserar man genom att ha mikro linser som fokuserar in ljuset på den ljuskänsliga ytan. Den senaste tekniken bygger man CMOS sensorn mer 3 dimensionellt och lägger den ljuskänsliga ytan ovanpå övriga kretsar, bland annat Sony gör så på vissa sensorer. I gamla tiders CCD vände man ju sensorn bakofram och belyste baksidan efter att ha tunnat ut kiselsubstratet för att öka ljuskänsliga ytan. Ruskigt dyrt men effektivt.
CCD sensorer har oftast extern ADC medans CMOS ofta har det på samma chip som sensorn. Dessutom har i regel CMOS sensorn massor av AD converters och därmed kan man sänka utläsningshastigheten per ADC för att få ned bruset.
Som du säger har vi normalt ingen kylning på en DSLR som normalt astro CCD har. Men vi har ju lyckligtvis kallt klimat :-) så helt kört är det inte vad det gäller mörkerströmmen. Moderna CMOS, speciellt Sony har ju dessutom ganska låga mörkerströmmar.
Exempel:hbar wrote:En nyare kamera med bättre elektronik skulle kunna använda ett lägre iso. Det finns inga 1/2 elektroner och att höja gain (iso) för att plocka ut mer information funkar inte i kvantvärlden.
Säg att det kommer in en foton i minuten på sensorn med QE=1 och vi har 30 sekunders exponeringar. Då kommer i medeltal varannan bild att skapat en elektron och varannan inte. De bilder som har elektronen skulle ju i princip gå att läsa ut. Lite extremt att läsa ut enstaka elektroner och det drunknar ju i bakgrundsbruset från himlen. Men en Canon 6D inställd på höga iso3200 har väldigt bra egenskaper att detektera svaga signaler på bekostnad av mycket dålig dynamik vid detta isotal: http://www.photonstophotos.net/Charts/PDR_Shadow.htm
Så är bara möjligt att göra om man har en mycket lågbrusig förstärkare innan ADCn så att man kan "lyfta" upp signalen ovanför utläsningsbruset. Det här var ju ett extremfall bara för att se logiken.
Sådana här saker är tyvärr ofta hemliga på CMOS kretsar utan man för utgå från mätningar gjorda på vad man får ut från kameran, den är nog i de allra flesta fall manipulerad mer eller mindre av kamerans mjukvara så man får vara försiktig med antaganden. Men imponerande jobb de gjort som fått fram dessa data.
En bra konstruerad CCD sensor skall inte klippa för en 2x2 binning. När hela raden skiftas ut till "utläsningskolumnen" så dumpar den ju två pixlar på varje pixel i utläsningskloumnen, eftersom detta inte är en del av sensorytan kan den ha större pixlar som till ex. kan lagra dubbla antalet elektroner. Sedan blir det liknande när utläsningskolumnen shiftas ned till radutläsningskolumnen, då msåte denna radutläsningskolun klara 4 gånger fer elektroner för att inte gå i mättnad. Alltså kan fyra 16ke FW pixel leverera 64ke till kondensatorn där ADC är kopplad. Tyvärr är ju inte alla CCD konstruerade så här och gör man en 3x3 eller högre binning blir det ju problem i vilket fall som helst.hbar wrote:En sak som irriterar mig mycket på många dyra astrokameror (sbig, atik mm) är att de inte tar hänsyn till att binning ger en större utsignal. De har ofta en onödigt hög gain för att minimera utläsningsbruset (gäller för kameror vars full-well ligger << max ad). Eftersom signalen vid tex bin2*2 är 4ggr större så skulle man vilja minska förstärkningen med en faktor 4 om full-well är 16000 e. Det är då bättre att göra binningen i efterhand men på bekostnad av utläsningstid.
Den stora vitsen med att binna i astrosammanhang är ju att undvika onödiga utläsningar som skapar redoutnoise. Man kan inte läsa ut 1x1 och sedan summera ihop de till en 2x2 pixel efteråt och få några fördelar ur redoutnoise synpunkt, annat brus kan ju minska dock. man har ju då gjort 4 gånger så många utläsningar och därmed dubblat bruset (roten ur 4). CMOS kretsar kan normalt inte göra äkta binning. Men det går med rätt konstruktion.
Tack för kommentaren, lägger till lite då och då när jag har tid. Det här med binning vore ju en bra sak, fast o andra sidan är det kanske inte så många som har CCD kameror idag.hbar wrote:Lars, trevligt med någon som lägger ner arbete för att visualisera det hela.
Skriv gärna mer Håkan, det är jättebra att diskutera runt sådant här, man missar lätt detaljer när man sitter ensam och funderar.hbar wrote: /Håkan
/Lars