Ich versuche mal, das zu ordnen:
Ausleserauschen: Von der Kamera erzeugte Variation des ausgelesenen Signals, die immer vorkommt. Darin ist ein fester Anteil und ein von Temperatur und Belichtungszeit abhängiger Anteil enthalten
Bias: Der feste Anteil des Ausleserauschens (fixed pattern noise)
Thermisches Rauschen: Temperaturabhängigkeit des Ausleserauschens
Dunkelstromrauschen: Zeitabhängigkeit des Ausleserauschens
Photonen-Rauschen: Fluktuation im Photonenstrom, die Standardabweichung ist die Wurzel der Photonenzahl (und ebenso der Elektronen) Das hat nichts mit der Kamera zu tun.
Pixel dependent pattern noise: Auswirkung der individuellen Pixeleffizienz, die Licht mehr oder weniger gut umsetzt, verursacht durch die Optik inkl. Mikrolinsen, aber auch durch die Pixel selbst. Das wird mit Flats korrigiert.
Der Zusammenhang von Temperatur und Belichtungszeit erschwert die Modellierung. Man behilft sich damit, dass man Bibliotheken von Darks für verschiedene Temperaturen anlegt. Da Bias von den Darks abgezogen wird, kann man das Ergebnis mit der Belichtungszeit skalieren. Hier liegt ein Vorteil einer Kühlung: Man senkt das thermische Rauschen und hat immer die gleiche Temperatur, d.h. man kommt mit einem Masterdark aus. Wenn man Darks am gleichen Abend macht, kann man sich zwar theoretisch die Dark-Bibliothek und das Bias sparen, aber wenn sich die Temperatur des Sensors ändert, steht man dumm da.
Letztlich sind das alles Versuche, mit den Eigenheiten von Sensoren klarzukommen. Das Ergebnis ist eine Verbesserung, aber nie perfekt.
Ich bin gestern auf ein schönes Buch gestoßen und der bei Google lesbare Teil erklärt die Grundlagen so nett, dass ich es kaufen werde:
Photon Transfer: Dn-> (Press Monographs) | Janesick, James R. | ISBN: 9780819467225 | Kostenloser Versand für alle Bücher mit Versand und Verkauf duch Amazon.
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Wenn man sich mit der Sache etwas beschäftigt, wird alles viel klarer, wenn man konsequent in Elektronen bzw. in Elektronen/Sekunde statt in DN/ADU rechnet. Das ist im Amateurbereich nicht üblich, wird aber bei Hubble so gemacht. Es erleichtert die Abschätzung des Rauschens und die Kombination verschiedener Bilder enorm. Ich meine, dass man hier von den Profis lernen sollte.
Michael