33 мегапикселя на ладони

[Майоров Виктор]

Хорошие камеры имеют шум чтения - 5-6 электронов. Большие Кодаковские матрицы KAI-11002 - имеют шум порядка 30 электронов по описанию. Мы добивались на них шума порядка 30-40 электронов. Это, конечно, большая работа.
Какое у Вас АЦП, используете ли Вы двойную коррелированную выборку (CDS)  при оцифровке?
Возможно при CDS выбирается не уровень черного?

[Майоров Виктор]

https://drive.google.com/open?id=0B-uW0Otv8WkQY0hYRlRSNnFZNUU
https://drive.google.com/open?id=0B-uW0Otv8WkQRXF0d3dkUVVWS2s
залил  другие файлы с нулевым смещением

Сейчас проверю.

[andreichk]

Хорошие камеры имеют шум чтения - 5-6 электронов. Большие Кодаковские матрицы KAI-11002 - имеют шум порядка 30 электронов по описанию. Мы добивались на них шума порядка 30-40 электронов. Это, конечно, большая работа.
Какое у Вас АЦП, используете ли Вы двойную коррелированную выборку (CDS)  при оцифровке?
Возможно при CDS выбирается не уровень черного?

вот же ссылка на ацп http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9826.pdf
ДКВ использую конечно. я схему прямо с даташита передрал со всеми номиналами элементов.

Шум чтения у меня получился - примерно 300 электронов.

то есть это зело плёхо?

[Майоров Виктор]

Посмотрел. Средней уровень черного уменьшился. СКО пересчитал исходя из того, что диапазон работы АЦП у Вас установлен 2В (это так?), получилось 370 электронов.

то есть это зело плёхо?

неважнецки. Нас Заказчики за такие камеры (было нечто подобное) ругали.

[andreichk]

Посмотрел. Средней уровень черного уменьшился. СКО пересчитал исходя из того, что диапазон работы АЦП у Вас установлен 2В (это так?),

да

получилось 370 электронов.

ещё хуже получилось?

Нас Заказчики за такие камеры (было нечто подобное) ругали.

ну, у меня заказчиков нету, ругать некому.

какие дадите рекомендации по улучшению?

[Rain Dog]

пока ничего не мерял, а где про методику измерения почитать?

У меня методика самодельная, но правильная.

Сильно сомневаюсь!

Мы делаем так:
- вводится 2 изображения с самой короткой экспозицией без света;
- вычитается одно изображение из другого;

И получаем кадр, который на 50% состоит из абсолютно чёрных пикселей!
(Если из 5 отнять 10, то будет 0 - так считает любая программа, в том числе и imaj)

- считается СКО по полю полученной картинки;
- полученное значение делится на корень квадратный из 2;

Это откуда? Подгоняли?

- мы получили шум чтения в единицах АЦП;
Если Вы знаете яму матрицы в электронах и, как следствие цену одной единицы АЦП, то из высчитанного значения СКО можно сразу получить значение шума чтения.

Знание глубины ямы никак не даёт знания о цене одного отсчёта АЦП. Требуются ещё условия...

PS: Любые такие расчёты будут только оценочными. Можно пользоваться этой методикой. И сравнивать камеры по этой методике. Но будут сравниваться камеры в каких-то попугаях, но никак не в электронах...

[Майоров Виктор]

Мы делаем так:
- вводится 2 изображения с самой короткой экспозицией без света;
- вычитается одно изображение из другого;

И получаем кадр, который на 50% состоит из абсолютно чёрных пикселей!
(Если из 5 отнять 10, то будет 0 - так считает любая программа, в том числе и imaj)

Действительно я несколько упростил описание методики.
Вычитать надо по модулю или перед вычитанием к одному из изображений добавить константу. Тогда отрицательных значений не получится.

- считается СКО по полю полученной картинки;
- полученное значение делится на корень квадратный из 2;

Это откуда? Подгоняли?

Нет. Если просумировать (или вычесть, что в данном случае одно и тоже) два изображения, то СКО результата увеличится на корень квадратный из 2.
Если, кстати , суммировать N изображений, то СКО увеличится на корень квадратный из N. Доказательства этого я влет не найду, но если надо в понедельник напишу.

- мы получили шум чтения в единицах АЦП;
Если Вы знаете яму матрицы в электронах и, как следствие цену одной единицы АЦП, то из высчитанного значения СКО можно сразу получить значение шума чтения.

Знание глубины ямы никак не даёт знания о цене одного отсчёта АЦП. Требуются ещё условия...

Вы правы, я несколько упростил. Подразумевается, что автор камеры знает, диапазон работы АЦП, а это знание даст все необходимые данные.

PS: Любые такие расчёты будут только оценочными. Можно пользоваться этой методикой. И сравнивать камеры по этой методике. Но будут сравниваться камеры в каких-то попугаях, но никак не в электронах...

У нас эта методика устоялась на работе, она проверялась (в том числе нашими заказчиками) прямыми изменениями и совпадает с ними.

[Майоров Виктор]

какие дадите рекомендации по улучшению?

Ну тут может быть большое число причин.
Я давно не просматривал тему и возможно мои вопросы имеют ответы.
Начинать надо с работа CDS с ПЗС. Нужно, чтобы выборки уровня черного, и сигнала производились где положено по циклограмме. А дальше посмотреть ПП по части разводки земли, и сигнала АЦП.
Вопросы:
1. во время съемки тестовых картинок матрица была охлаждена? До какой температуры?
2. На какой частоте работает АЦП?

[andreichk]

ну, в общем-то я старался соблюсти правильность тактирования АЦП по даташиту, только вот почему-то если я делал ADCCLK  меандром , то АЦП не работал , поэтому я его тоже сделал узким импульсом.

1. во время съемки тестовых картинок матрица была охлаждена? До какой температуры?

нет, АЦП не охлаждался ,температура была комнатной, но вообще Пельтье в камере предусмотрен и обязательно будет.

2. На какой частоте работает АЦП?

1МГц

[Майоров Виктор]

ну, в общем-то я старался соблюсти правильность тактирования АЦП по даташиту, только вот почему-то если я делал ADCCLK  меандром , то АЦП не работал , поэтому я его тоже сделал узким импульсом.

Есть ли возможность снять осциллограмму выходного сигнала матрицы, С3 и CDSCLK?

[andreichk]

так они выглядят

[andreichk]

adcclk

[Алексей Юдин]

Ориентироваться надо на уровень 7-10 электронов с аналоговой ДКВ и 2-3 с цифровой. Разумеется, камера с шумом 300 электронов никому нафиг не нужна, это "генератор шума". Согласно Джейнсику, шумы в первые сотни электронов присущи простейшим схемам считывания без обработки сигнала вообще.

[Майоров Виктор]

Ориентироваться надо на уровень 7-10 электронов с аналоговой ДКВ и 2-3 с цифровой. Разумеется, камера с шумом 300 электронов никому нафиг не нужна, это "генератор шума". Согласно Джейнсику, шумы в первые сотни электронов присущи простейшим схемам считывания без обработки сигнала вообще.

Что касается 7-10 электронов - так это не только от камеры зависит, но и от матрицы.
Я уже упоминал, что весьма хорошая матрица от бывшего Кодака KAI-11002 имеет шум по описанию - 30 электронов.

И вообще это очень большая работа самому в одиночку сделать камеру.

[Майоров Виктор]

так они выглядят

Я имел ввиду взаимное расположение этих сигналов друг относительно друга.

В качестве первой меры можно повесить на вход АЦП конденсаторы (между входом и землей). Думаю пик по 20-100 можно попробовать.
Вы выход матрицы как к АЦП подключали?

[Алексей Юдин]

Что касается 7-10 электронов - так это не только от камеры зависит, но и от матрицы.
Я уже упоминал, что весьма хорошая матрица от бывшего Кодака KAI-11002 имеет шум по описанию - 30 электронов.

Так то на предельной пиксельной частоте и при большем пикселе с большей ямой. А 7-10 электронов - на частотах 10-12 МГц, на которых работаю типичные современные астрокамеры.

[andreichk]

Я имел ввиду взаимное расположение этих сигналов друг относительно друга.

взаимное расположение как на картинке в ответе  #268. Спартан не врёт в этом отношении. Я очень долго занимался таймингом на спартане, двигал импульсы относительно друг друга, пока не нашёл оптимальное решение. Даже не знаю теперь, что там ещё можно теребить с целью улучшения....

В качестве первой меры можно повесить на вход АЦП конденсаторы (между входом и землей). Думаю пик по 20-100 можно попробовать.

Не пробовал. А с какой стороны его цеплять? Там ,где резистор, прямо на входе АЦП?

Вы выход матрицы как к АЦП подключали?

вот схема подключения
полная схема камеры и чертежи ПП тут: https://drive.google.com/open?id=0B-uW0Otv8WkQbWNiOU02S3NIX1E

[andreichk]

мне кажется , у меня есть одно слабое место в камере. дело в том, что от эмиттера транзистора, кот. расположен на одной пп с матрицей, до входа ацп, кот. расположен на другой пп, слишком большое расстояние и соеденение между ними идёт через разъём и кусок провода. масса там отделена от основной и соеденяется где-то в одной точке. может там нужно какой-то спец. экранирующий кабель проложить?

[andreichk]

Разумеется, камера с шумом 300 электронов никому нафиг не нужна, это "генератор шума".

ну, матрица изначально неастрономическая, это было ясно с самого начала, поэтому я и не рассчитывал, что получится нечто, чем можно будет далёкие галактики с одного кадра засечь.

[Алексей Юдин]

Сейчас и бытовые фотоаппараты отличаются весьма низким уровнем шума, к таким характеристикам и стоит стремиться. Иначе получится камера для съёмки плохонькой картинки в ясный солнечный день - ямы нет, а шум задаёт просто запредельный дискрет, что приводит к низкой значимой битности.