Empfindlichkeit einer CCD-Kamera ST7

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brita

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Hallo Sternfreunde,
wie kann man berechnen oder abschätzen bis zu welcher Sterngrenzgröße (Größenklasse) eine CCD-Kamera bei gegebenem Teleskop Sterne gerade noch nachweisbar abbildet? Mich interessiert dabei, wie man verschiedene CCD-Kameras nur bezüglich dieser Eigenschaft vergleichen könnte.
Beispiel: SBIG ST7, Teleskop Newton 8Zoll, f/5.
Teleskop habe ich, ST7 müsste ich mir noch gebraucht kaufen (bessere Kamera kann ich mir nicht leisten)
Besten Dank.
Viele Grüße
Britta
 
Hi Britta,
um diesen Vergleich zu machen, müsstest Du mit den Kameras immer den gleichen Himmelsausschnitt mit den selben Belichtungsparametern unter gleichen metereologischen Bedingungen aufnehmen.
Bei immer gleicher EBV würdest Du dann die erreichte Tiefe mit einem Atlas ermitteln können.

Da das recht praxisfremd klingt, bleibt wohl nur der Vergleich von technischen Daten der Chips - besonders von Interesse wäre da die Quanteneffizienz sowie das Ausleserauschen.
 
Hallo Ralf,
den Vergleich möchte ich nicht in der Praxis am Sternhimmel machen, sondern nur theoretisch. Sonst müsste ich mir ja die entsprechenden CCD-Kameras erst kaufen und dann probieren.

Es müsste doch möglich sein, für eine CCD-Kamera mit den gegebenen Kenngrößen Pixelgröße, Quanteneffizienz, Ausleserauschen, Chiptemperatur und Belichtungszeit (z. B. 3 Minuten) und bekannten Teleskopkenngrößen ungefähr auszurechnen, welche Grenzgröße unter Normal-Bedingungen erreicht werden kann.
Aber vielleicht ist das so kompliziert, dass dies keiner macht.

Gruß Britta
 
Hallo Britta,

ob eine ST-7 wirklich noch zeitgemäß ist, darüber kann man streiten. Zu beachten wäre da z.B., dass a) der Kamerakopf ca. 1 kg wiegt und b) Dein Rechner einen Parallelport für den Anschluss der Kamera benötigt. Um zu sehen, was man mit einer ST-7 an einem 8" Newton erreichen kann, schau mal auf die Homepage der Interessengemeinschaft Astronomie Crimmitschau e.V. (habe damit selbst nichts zu tun, sondern bin durch Internetrecherche darauf gestoßen). Für ein kleines Budget eher interessant wäre meines Erachtens eine Atik 16HR, eine schon recht erwachsene Kamera mit rauscharmem Sony-Chip.

Viele Grüße
Jürgen
 
Hallo Britta,

ja, man kann das alles berechnen. Wenn man sich mit dem Datenblatt eines jeden Chips ausführlich beschäftigt, seinen Himmel akurat vermessen kann und und und. In der Praxis macht man das eher nicht. Weil man meist nicht die Möglichkeit hat, den Himmel korrekt zu vermessen...

Wie tief Du mit einer gekühlten CCD-Kamera kommst, hängt vor allem davon ab, wie lange Du (geguidet) belichtest und welche Filter Du (gezwungenermaßen wegen Lichtverschmutzung) verwenden tust.

Zäum das Pferd doch mal anderstrum auf. Was möchtest Du denn machen und was hast schon zur Verfügung?
- Astrometrie allgemein
- Kleinplanetenjagd
- Supernovalichtkurven
- pretty Pictures

Was kannst ausgeben?

Es gibt ja inzwischen ne ganze Menge günstiger Kameras, auch gebraucht - ich würde keinesfalls eine mit nem Parallelport kaufen. Das zieht nen ganzen Rattenschwanz an Folgekosten nach sich. :mauer:

Nur mal als Hausnummer: mit dem Luminanzfilter komme ich mit meiner Atik 314L+ bei 5 Minuten Belichtungszeit (geguidet) am 150/750 er Newton auf 19 mag und tiefer. Sterne ohne Ende. Mitten aus Ludwigsburg (Großraum Stuttgart) raus. Und mit der s/w Kamera gehen natürlich auch Farbaufnahmen (Galaxien in RGB, oder Schmalbandaufnahmen bei Nebeln)

Also sowas ist überhaupt kein Problem, Du mußt nur jeden Kanal lange genug belichten:

Link zur Grafik: http://www.bilder-upload.eu/upload/13bb48-1383942187.png

;)
 
Hallo Jürgen, hallo Fee,
besten Dank für eure Hinweise.
Die CCD-Kamera möchte ich für die Astrometrie und Fotometrie von Kleinplaneten einsetzen. Das interessiert mich am meisten.

Ihr habt die Kameras Atik 16HR und Atik 314L+ für den kleinen Geldbeutel vorgeschlagen. Frage: Wenn man die Kameras
SBIG ST7
Atik 16HR
Atik 314L+
nacheinander, jeweils 3 Minuten Belichtung und gleiche Bedingungen vorausgesetzt, am Sternhimmel testen würde, welche bildet dann die kleinste Grenzgröße ab?
Ich nehme an, es ist die ST7, wenn man die Datenblätter und die technische Arbeitsweise von den drei ansieht, oder nicht?

Viele Grüße
Britta
 
Hallo Britta,

es ist jedenfalls nicht die Atik 314L+, denn die kann nur auf 25° unter Umgebungstemperatur runterkühlen.

Den Rest müssen andere beantworten, ich bin nicht so die große Theoretikerin...
 
Hallo Britta, Hallo Fee,

wenn es um die alte ST-7 und nicht die ST7E geht, hat diese keine Vorteile bei der QE und den höheren Read Noise.
Die Temperatur der 314L ist zwar höher, dafür hat der Sony Chip trotzdem den niedrigeren Dunkelstrom, selbst wenn man auf die gleiche Pixelfläche (etwa Faktor 2) normiert.
Die ST7 wird bei -10 grad mit <0.2 e-/pix/sec angegeben, der Sony Chip hat bei Null grad auch nicht mehr als 0.1 e-/pix/sec
(die Info findet man nicht bei Atik, aber bei Modellen anderer Hersteller, bei meiner 314L scheint das auch so zu stimmen)
Von der Empfindlichkeit her sehe ich die 314 daher vorne. Allerdings gibt es viele eingeschworene Photometriker, die ungern Chips mit Anti-Blooming einsetzen, weil sie Nachteile bei der Linearität, insbesondere also bei höheren Intensitäten, sehen.
Ob man mit einem ST7- Dinosaurier oder auch der extrem langsamen HR glücklich wird, würde ich bezweifeln. Es ist ja nicht nur das Auslesen, was lange dauert, auch die Fokussierung ist langwieriger. Die 314L+ bietet dagegen fast so etwas wie eine Live-Darsteluung.

Viele Grüße
*entfernt*




 
Hallo Britta,

die Grenzgröße ist vor allem von der Öffnung deines Teleskopes, der Transparenz des Himmel und der Belichtungszeit abhängig. Um die Lichtverschmutzung in den Griff zu bekommen, hilft außerdem eine lange Brennweite.

Die QE der CCD Chips sind gar nicht sooo stark unterschiedlich.
Wenn man sich an sehr dunkle Objekte heranwagt, wird außerdem das Rauschen der Lichtquelle schnell dominanter als das Kamerarauschen. Man muss halt lange genug belichtet und dann spielt auch das Ausleserauschen keine dolle Rolle mehr.
 
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