Samstag, 18. April 2009

Peltier gekühlte EOS 450D, NOISE HACK


1. Warum kühlen?

Rauschen ist der Feind Nr. 1 des ambitionierten Astrofotografen. Dabei gibt es zwei Arten von Rauschen, die man beeinflussen kann. Dazu gehört das Ausleserauschen, dass man durch die Reduktion der Bildanzahl (Siehe Projekt LOW ISO) sowie durch ein Ablösen des Histogramms vom linken Rand entschräfen kann.

Anders verhält sich das thermische Rauschen. Es steigt mit der Belichtungsdauer linear an und mit der Temperatur überproportional.

7° Temperaturdifferenz am CMOS-Sensor bedeutet eine Halbierung oder Verdoppelung des Rauschens. Um allein diese Temperaturdifferenz auszugleichen, muss ich 4 Bilder mit insgesamt 4facher Belichtungsgzeit stacken.

So sieht man schnell den Nutzen, da bereits eine Absenkung der Temperatur um 7°C eine reduktion der notwendigen Belichtungszeit auf ein Viertel reduziert.

Temperaturdifferenz Reduktion der Belichtungszeit / Anzahl Stacks
-7°C 1/4
-14°C 1/16
-21°C 1/64
-28°C 1/256

Daraus kann man erkennen, dass eine Kühlung des CMOS-Chips das effektivste Mittel ist um Rauschen zu unterdrücken. Es kann niemals durch Stacken nachgeahmt werden.


Messergebnisse der unterschiedlichen Belichtungszeiten bei unterschiedlichen Temperaturen. Interpretation:
Rot (ungekühlt) und Blau (gekühlt) jeweils eine Einzelaufnahme und der Stack.
  1. die Kühlung um 24°C bringt einen Gewinn von 2-3 ISO-Stufen.
  2. oder: eine einzelne gekühlte ISO 800 Aufnahme ist rauschärmer als 8 warm gestackte ISO 800 Bilder

Dazu ein praktisches Testbild:

Eine Innenraumaufnahme bei wenig Licht mit vorgeschaltetem Sonnenfilter. Der Unterschied ist enorm.

An dieser Stelle ist für die nächsten Monate eine komplette Bauanleitung für die Peltier-Kühlung einer EOS 450D geplant.

1 Kommentar:

  1. Kleiner Tip falls du das nicht schon wusstesst...
    An der Schlaufe des Tragegurtes ist ein kleines Gummiteil was du auf den Sucher stecken kannst um dort den Lichteinfall zu unterbinden, so brauchst du das nicht zukleben.

    Gruß

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