Entistä parempi kennotyyppi kehitetty

hm · 20.06.2009, 19:47:03

Viime tiistaina olin paikalla lehdistötilaisuudessa kun pienen kuulijakunnan ollessa läsnä julkistettiin uusi CMOS-kennon kehitelmä. Andor, Fairchild ja PCO ovat yhteistyössä kehittäneet kennon, jonka nimenä sCMOS. Kenno tarjoaa aikaisempaa enemmän nopeutta ja pienempää lukukohinaa, dynamiikkaakin tulee lisää runsaat kaksi bittiä. Ominaisuuksia selvitellään perusteellisesti sivuillaan; http://www.scmos.com/

Ensi vuonna pitäisi ensimmäisten piirien ja soveltavien tuotteiden ilmestyä markkinoille. Ihan halpoja eivät välttämättä ole, kuitenkin edullisempia kuin EMCCD:t. Eräänä sovellutusalueena tuli esille astronomia.

Hannu Määttänen

Kaizu · 20.06.2009, 21:59:32

Dynamic range kerrottiin olevan 16000:1. Minusta se on 14 bittiä johon myös Canon kehuu järkkäreidensä pystyvän. CCD-tähtikameroiden fits formaatti on jopa 16 bittinen mutta kennot eivät nekään taida olla kuin 14 bittisiä.
Odotellaan sovelluksia, toivottavasti hinnat eivät ole tähtitieteellisiä.

Kaizu

Vesa Kankare · 21.06.2009, 13:07:24

Lainaus käyttäjältä: Kaizu - 20.06.2009, 21:59:32
Dynamic range kerrottiin olevan 16000:1. Minusta se on 14 bittiä johon myös Canon kehuu järkkäreidensä pystyvän. CCD-tähtikameroiden fits formaatti on jopa 16 bittinen mutta kennot eivät nekään taida olla kuin 14 bittisiä.
Odotellaan sovelluksia, toivottavasti hinnat eivät ole tähtitieteellisiä.

CCD kennon dynamiikka saadaan elektronikaivon syvyydestä jaettuna lukukohinalla. Tämä antaa siis luvun, kuinka monta eri tasoa voidaan kennolla ilmaista. Esimerkkejä:

ATIK4000: 40000/11 = 3636
QHY9: 25500/8 = 3188
STL11k: 50000/13 = 3846

Eli liikaa ei välttämättä kannata tuijottaa 16 vs 14 vs 12bittisyyteen. Käytännössä sillä viitataan vain tiedostoformaattiin tai A/D muuntimen dynamiikkaan. Monilla CCD kameroilla selviäisi ihan yhtä hyvin Canonin 12-bit RAW formaatilla. :) Poislukien tietenkin binnaus. Tuossa mainitussa sCMOS kennossa on hyvä dynamiikka ja se vaikuttaa erittäin mielenkiintoiselta.

Mitenhän lineaarisuus? Joku muistikuva mulle jäänyt, että CMOSit eivät ole yhtä lineaarisia kuin CCD kamerat ja siksi soveltuvat huonommin fotometriaan.

hm · 21.06.2009, 13:33:00

Tuosta lineaarisuudesta kysyin kennoa esittäneeltä Andorin Dr. Colin Coatesilta - vastasi, että parempi kuin yksi prosentti. Kysyin myös bloomingista, joka ei myöskään ole ongelma - tähän saamani vastaus meni kylläkin suurimmalta osin päälakeni yli.

Hannu Määttänen

Kaizu · 21.06.2009, 14:56:34

Lainaus käyttäjältä: Vesa Kankare - 21.06.2009, 13:07:24
ATIK4000: 40000/11 = 3636
QHY9: 25500/8 = 3188
STL11k: 50000/13 = 3846

Siispä se 14 bittiä onkin aika paljon. Sitä suuremmalla syyllä odotetaan sovelluksia.

Kaizu

PetriKe · 21.06.2009, 15:38:52

Lainaus käyttäjältä: Vesa Kankare - 21.06.2009, 13:07:24
CCD kennon dynamiikka saadaan elektronikaivon syvyydestä jaettuna lukukohinalla. Tämä antaa siis luvun, kuinka monta eri tasoa voidaan kennolla ilmaista. Esimerkkejä:

Nyt täytyy Vesku olla tästä eri mieltä. CCD-kennon dynamiikka lasketaan kaivonsyvyys/gain. Gain kertoo, missä suhteessa elektronit muunnetaan ADUiksi eli jos kaivon syvyys on 100 000e- ja gain on 2,3e-/ADU niin dynamiikka on 43 478 ADUa, joka siis tämäkin jää 16-bitin alle ihan reilusti. Nämä edellä esitetyt arvot löytyy esim. SBIGin ST-7XME CCD-kamerasta.

Vesa Kankare · 21.06.2009, 18:35:40

Eikös Gain ole ikäänkuin vahvistus elektroneja luettaessa kaivoista? Sillä sovitellaan sen luettavan alueen "mittakaava" sopivaksi kameran elektroniikalle tasapainotellen kohinan ja dynamiikan kanssa. Tuo on tietysti osana kokonaisuutta varmasti merkittävä, mutta lukukohina toimii dynamiikkaa rajoittavana tekijänä pienillä ADUilla.

Oman kaavani vetäsin Apogeen CCD "yliopistosta":

http://www.ccd.com/ccd111.html

jossa puhutaan myös Gainista:

http://www.ccd.com/ccd104.html