Test di linearità camera CCD
Inviato: 11 ago 2015, 21:55
Quanto è lineare la camera CCD che utilizziamo ?
La risposta a questa domanda è fondamentale ai fini della fotometria. Per lineare si intende che il numero di ADU registrati dalla camera CCD sia proporzionale al tempo di esposizione ... fino al livello di saturazione oltre il quale anche se si continua ad esporre il numero di conteggi (ADU) resta costante (max 65535).
Per ottenere delle buone misure fotometriche è necessario esporre a sufficienza per ottenere un buon rapporto segnale/rumore, mantenendosi comunque entro i limiti di linearità della propria camera CCD. Nella forometria è consigliabile l'uso di camere CCD non antibloming poichè mostrano un range di linearità maggiore rispetto alle camere che invece usano il dispositivo anti-blooming. Per evitare in ogni caso di ottenere delle misure fotometriche falsate è cosigliabile mantenersi sempre nel range di linearità della propria camera CCD.
Facciamo adesso un piccolo e divertente test di linearità per scoprire quele è questo limite. Dobbiamo ottenere una sequenza di immagini utilizzando ad esempio una flat-box montata sul proprio telescopio ed un tempo di integrazione via via crescente (es: 0.1, 0.2, 0.5, ... 3.7, 4.0, 4.2 sec) fino ad arrivare al livello massimo di 65000 ADU. I tempi di esposizione da utilizzarsi sono funzione della sensibilità della camera CCD e della intensità della sorgente luminosa che dovrà mantenere tassativamente lo stesso livello di intensità durante tutta la sequenza di immagini. Una volta ottenuta la sequenza si dovrà misurare la media degli ADU all'interno di un quadrato di 50-100 pixel di lato. Ad esempio con Astroart [Edit]-[Select]-[Rectangle] e poi [View]-[Statistics] da cui prendere nota della media (average). Con un minimo di pazienza ripetere la misura su tutti i frame mantenendo sempre lo stesso rettangolo e riportando su un foglio di calcolo le due colonne: tempo di esposizione e MediaADU.
Il grafico con la relazione tra questi due insiemi di dati ci mostrerà un andamento lineare fino ad un certo punto per poi incurvarsi progressivamente fino al livello di saturazione. L'esempio della figura riguarda la mia camera CCD StarLight SXVF-M7 che utilizzo per la spettroscopia con Alpy 600. Praticamente la camera risponde linearmente fino a poco più di 30.000 ADU oltre i quali si discosta dalla linearità fino al livello di saturazione. Si tratta di una camera CCD dotata di dispositivo anti-blooming (sensore Sony ICX429AL).
Vi consiglio di fare questo semplice test così finalmente saprete quanto è lineare la vostra camera CCD.
Saluti
Lorenzo Franco
La risposta a questa domanda è fondamentale ai fini della fotometria. Per lineare si intende che il numero di ADU registrati dalla camera CCD sia proporzionale al tempo di esposizione ... fino al livello di saturazione oltre il quale anche se si continua ad esporre il numero di conteggi (ADU) resta costante (max 65535).
Per ottenere delle buone misure fotometriche è necessario esporre a sufficienza per ottenere un buon rapporto segnale/rumore, mantenendosi comunque entro i limiti di linearità della propria camera CCD. Nella forometria è consigliabile l'uso di camere CCD non antibloming poichè mostrano un range di linearità maggiore rispetto alle camere che invece usano il dispositivo anti-blooming. Per evitare in ogni caso di ottenere delle misure fotometriche falsate è cosigliabile mantenersi sempre nel range di linearità della propria camera CCD.
Facciamo adesso un piccolo e divertente test di linearità per scoprire quele è questo limite. Dobbiamo ottenere una sequenza di immagini utilizzando ad esempio una flat-box montata sul proprio telescopio ed un tempo di integrazione via via crescente (es: 0.1, 0.2, 0.5, ... 3.7, 4.0, 4.2 sec) fino ad arrivare al livello massimo di 65000 ADU. I tempi di esposizione da utilizzarsi sono funzione della sensibilità della camera CCD e della intensità della sorgente luminosa che dovrà mantenere tassativamente lo stesso livello di intensità durante tutta la sequenza di immagini. Una volta ottenuta la sequenza si dovrà misurare la media degli ADU all'interno di un quadrato di 50-100 pixel di lato. Ad esempio con Astroart [Edit]-[Select]-[Rectangle] e poi [View]-[Statistics] da cui prendere nota della media (average). Con un minimo di pazienza ripetere la misura su tutti i frame mantenendo sempre lo stesso rettangolo e riportando su un foglio di calcolo le due colonne: tempo di esposizione e MediaADU.
Il grafico con la relazione tra questi due insiemi di dati ci mostrerà un andamento lineare fino ad un certo punto per poi incurvarsi progressivamente fino al livello di saturazione. L'esempio della figura riguarda la mia camera CCD StarLight SXVF-M7 che utilizzo per la spettroscopia con Alpy 600. Praticamente la camera risponde linearmente fino a poco più di 30.000 ADU oltre i quali si discosta dalla linearità fino al livello di saturazione. Si tratta di una camera CCD dotata di dispositivo anti-blooming (sensore Sony ICX429AL).
Vi consiglio di fare questo semplice test così finalmente saprete quanto è lineare la vostra camera CCD.
Saluti
Lorenzo Franco