Skygger under overbelyste stjerner på 1100D

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Kenneth Sneis wrote: Hei

Skyggene under overbelyste stjerner fremtrer forskjellig i R, G og B

Det er ingen skygge under stjernene ved bruk av Ha filteret.

Kunne være interassant om du kunne overbelyse et sådan Ha noget ekstra for at se om fejlen kommer ved Ha også.

Kan man forestille sig optisk reflektion i mikrolinsen på chippen?

henrik.schneider2015-01-14 13:58:38

[kenneth.sneisDeltager Super Giant]

Hei

Her ett PrintScreen av Ha

https://www.dropbox.com/s/1bzunst4mc1q6c5/Ha_ss.jpg?dl=0

edit: Får ikke fremprovosert feilen uansett hva jeg gjør med Ha bildet…Kenneth Sneis2015-01-14 14:16:14

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Det er vældig værdigfuldt information Kenneth, måske et meget skarp pass filter også fjerner fejlen, måske det er IR eller UV som kommer igennem ved kreftig belysning, og det forhindre Ha filtret selvsag.

Også alligevel, optiske fejl burde vel give mere lys på nogle pixels, og ikke mindre ??

henrik.schneider2015-01-14 14:28:00

[Frank LarsenModerator Super Nova]

Hej

Jeg vil gerne give et indspark omkring CMOS.

Det er rigtigt at CMOS i modsætning til CCD ikke flytter chargen i elektron brønden gennem alle pixels ud til kanten af chippen – istedet sker der en ladnings til spændings konvertering i den enkelte sensor pixel.
MEN jeg har ikke hørt om en CMOS sensor hvor der sidder en AD konverter på hver pixel da de vil kræve alt for mange transistorer ved hver pixel og dermed påvirke fill-faktoren alt for meget. I gamle dage var der en åbensløjfe forstærker på hver pixel – idag er den feedback reguleret, men bør stadig være simpel.

Istedet sker der det at hver pixel er adresserbar og succesivt bliver enabled.
Hver SØJLE har sin egen forforstærker og hver søjle bliver samlet i en analog multiplexer inden signalet fødes ind i een AD konverter. Avancerede sensorer kan så godt have en AD konverter pr søjle.

Der er naturligvis variationer over temaet og jeg kan tage fejl – har ikke gransket forskellen på de forskellige
shutter modeller i forbindelse med CMOS i dybden da jeg til dagligt
primært beskæftiger mig med CCD teknologi.

både charge konvertering og AD konvertering kræver nogle referencerspændinger og hvis de ikke er stabile vil resultatet også være ustabilt.
Alt efter AD konverterens type vil den belaste referencespændingen mere eller mindre i forhold til den analoge spænding der skal konverteres – i nogle tilfælde vil det være ændringen i input spænding mellem to konverteringer som medfører belastningsændring.

Min teori er at den sekventielle udlæsning i forbindelse med de overbelyste stjerner medfører en lille dynamisk ændring i en referencespænding som medfører at de efterfølgende konverteringer i samme søjle får et lidt andet resultat (lavere værdi).

En anden side teori er mere software baseret – jeg antager at der en form for sortniveau kalibrering baseret på et overscan område hvor forforstærkerne kalibreres under hver udlæsning.

især temperatur vil spille en rolle, men også spændingen på batteriet eller støj på evt. strømforsyning vil spille en rolle.

ER der nogen der har eksperimenteret med hvor lang tid kameraet har været tændt og hvor opladt batteriet er?

Kun et forsøg på en teori omkring årsagen – det giver ingen løsningsforslag.

Jeg har også overvejet om baggrundsværdierne i sig selv har en betydning – med HA filter bliver baggrunden meget mørk og består primært af udlæsnings- og mørkestøj. ER der en sammenhæng til at billeder med striber har en baggrund med hævede værdier – eksempelvis at stregen ses tydeligst ved voldsomt saturerede stjerner i en nebula – eksempelvis i M45 men i mindre grad i simple stjernefelter som åbne hobe. Samt at der er mere tendens til at se stregen når man er udsat for lysforurening (kan forklare at Johannes ikke har problemet og at det er svært at fremprovokere med en kunstig stjerne)

Interressant tråd med et interressant problem.

[Frank LarsenModerator Super Nova]

Jeg antager at 1100D’s APS-C bruger aktive pixels:
(APS står her ikke for aktive-pixel-sensor med advanced-Photo-System)

http://da.wikipedia.org/wiki/Aktiv-pixel-sensor

Det understøtter min teori. Jeg er blandt andet bange for påvirkning af reset spændingen Vrst som jeg antager samtidigt er reference eller nulpunkt for AD konverteringen.

ang. Blooming så “kan” en CMOS ikke bloome – det vil sige flyde over i andre pixels.
Sagt lidt polulært fungerer en CMOS pixel omvendt end CCD. Spanden fyldes ved reset og belysningsintensiteten bestemmer hvor hurtigt den tømmes.
Når den er tom er den tom – overbelysning giver ikke flere elektroner.

Det kaldes en “MOS Photocapacitor”

Er der forresten nogen der er stødt på en parameter i 1100Ds specialfunctions opsætning der er relateret til udlæsnings metode.
Har nogen bemærket om der forskel med relateret tiol pauser mellem optagelser.
Altså – øges effekten ved at øge pausen mellem hver optagelse eller omvendt eller ej?

FrankLarsen2015-01-14 15:53:30

[RudiDeltager Neutron star]

Kunne I evt få adgang til en sportshal uden vinduer hvor der er fuldstændigt mørkt. Og der sætte en lille punkformig lyskilde op i den ene ende og et solidt opsat kamera i den anden?

/Rudi B. Rasmussen

[Frank LarsenModerator Super Nova]

http://stargazerslounge.com/topic/176302-dark-lines-emanating-from-bright-stars-eg-in-m45/page-2

henviser til denne tråd der understøtter min teori.

http://www.cloudynights.com/topic/85302-dark-lines-next-to-bright-stars/#entry1121947

Der henvises iøvrigt til et meget teknisk dokument der beskriver teknologien i canons sensor men linket er forkert. Doug Kerr er en guldgrube…waw.
http://dougkerr.net/Pumpkin/
men helt specifikt: http://dougkerr.net/Pumpkin/articles/CMOS-APS_Sensor.pdf

[henrik.schneiderDeltager Nova]

@Rudi,
Jeg har adgang til en lang lade og Holm og jeg har prøvet at fremprovokerer fejlen der, uden held, måske der den aften ikke var mørkt nok, men det skal evt. prøves igen.

@Frank,
Jeg tror meget vel du rammer ind i meget viktige detaljer her.
Johannes har også set fejlen.
Kenneth har et noget løftet støjgulv på sit Ha billede.

Desværre har det frem til nu ikke været muligt at fremprovokere fejlen under “kontrollerede forhold” og når det lykkedes er alle de tests du nævner absolut relevant.

Jeg glæder mig til at læse dine link igennem.

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Hej Frank

Det er en utrolig interesant stig du har ført denne diskution ind på

Jeg har gransket alle dine links og har følgende tanker.

Jeg har tegnet opstillingen lidt om, og lavet et timings diagram for 2 pixels i samme kolonne.

Hvis vi antager at du har ret i din teori om at Vreset er koblet sammen med AD converterens ref, (hvilken sikkert er en fornuftig antagelse) så vil et reset ikke trække meget mere pga. en overfyldt photodiode en på en lige netop tømt photodiode. Jeg tvivler på det er årsagen.
En overbelyst photodiode må antages at gå lidt negativ og det vil resulterer i en svag negativ spænding på indgangen af AD konverteren, hvorfor det skulle “låse” konverteren for resten af kolonnen kan jeg ikke se, men fakta er at resten af kolonnen får et “minus”.
Jeg tror måske at softwaren ser dette lidt negative signal som et nyt nulpunkt, men beholder sit span mellem max og min, og derfor vil softwaren give et negativt offset for resten af kolonnen. Tanken er så at alle kollonner har deres egen nulpunkt.

MEN hvorfor er det så OK når kun den rødekanal er overloaded?

På Cloudynight er der en der nævner at 300D udelukkende ser denne fejl, hvis alle 3 kanaler RGB er overbelyst, hvis det er fakta stemmer det fint overens med hvorfor Kenneth ikke ser fejlen på sit Ha foto, hvor jo kun den røde kanal i er gang.

Det tyder endnu mere på en software “fejl”

For hver kolonne sidder der en bias enhed og den bruges tilsyneladende til at justerer “nul punktet” på AD converteren, det er softwaren der foretager denne justering.

Hvorfor fejlen ses på nogle kameraer og ikke på andre er stadigt et stort spørgsmål, måske min teori om at det kun ses ved 100% korrekt trsacking og polaligment sådan at intet bliver tværet ud.

[Frank LarsenModerator Super Nova]

Hej Henrik

Jeg har en ide til sammenhængen.

Vrst (eller bias enhedens nulpunkt) skal styres meget nøje således at alle pixels teoretisk set giver samme “hvid” og samme “sort”.

Det vil give fin mening at hver søjle skal justeres individuelt hvis der sidder forskellige forstærkere på dem og det vil være noget der justeres over tid fra frame til frame.

En måde at styre Vrst kunne være at bruge et overscan område – de første par pixels i en søjle. softwaren/elektronikken måler output på disse (som er mørke) og justerer Vrst til en given værdi med et DA kredsløb der samples og holdes i resten af søjlens udlæsning. Det kunne være funktionen i bias enheden.

Ved grov overbelysning går indgangen på A/D måske lavere end den nedre reference på A/D konverteren – nogle A/D konverteres reference ladder network har en tendens at bruge uhyggelig meget mere strøm i sådan en situation – og det kunne måske dræne det fastlagte Vrst eller biasværdi så meget at den faktisk ændrer sig permanent (kondensator der drænes) indtil næste gang den justeres – det vil sige resten af søjlen. der så vil give lavere output.

Det kunne også være softwaren der under udlæsningen opdager de abnormt lave værdier (0) og justere bias niveauet lidt for at undgå “ulovlige” værdier. Det vil kun give mening at justere i den ene retning i sådan en situation. Det ville være en yderst simpel forklaring på det der ses.

Årsagen til at det sker på nogle kameraer og ikke på andre kunne ligge i at sortniveauet ved den første justering af bias/Vrst ved starten af søjleudlæsningen enten altid sættes lidt for højt eller lidt for lavet. Kun i den ene situation behøver referenceniveauet at skulle justeres undervejs.

Der er mange HVIS’r her og ingen fakta at have det i – der er andre måder at justere Vrst og bias på.

Om alle omstændigheder tror jeg desværre ikke der er noget at gøre ud over at undlade at overeksponere. Det giver også de bedste farver på stjernerne 😉

Man kunne dog måske være heldig at finde en option der hjælper.

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Jeg tror du er meget tæt på at være ved en sandhed Frank.
Jeg ser dog stadig et lille håb foran mig.

Hvorfor har Kenneth’s Ha billede ingen fejl?
Hvorfor skal alle 3 kanaler (RGB) tilsyneladende være overbelyst før der er et problem?

Lige nu hælder jeg lidt i flere retninger:
– Enten er dette et rent elektronisk problem som ikke kan ændres, MEN da bør fejlen kunne reproduceres for det enkelte kamera, under kontrollerede forhold.
– Eller også skyldes fejlen et software issue. Og det kan måske løses med alternativ firmware som der findes til bla. 1100D, MEN igen fejlen skal kunne reproduceres kontrolleret før det er værd at gå den vej.
– Eller også er fejlen et rent fysisk / elektrisk problem som Ha filtret fjerner.

2 og 3 kan løses, det kan 1 givetvis ikke.

Hvad mener i, er det 3 rimelige retninger at kigge i?

[holmDeltager Super Giant]

Lige et par inputs fra den min verden.

1) Jo lysere baggrund, jo tydeligere er de mørke skygger ( vel egentlig logisk nok..) dvs. en rigtig mørk vinterhimmel med relativ få stjerner er problemet minimalt. Men præcis som Frank siger, en tåge med relativ kraftige stjerner (dvs. baggrunden er oplyst) giver bøvl…
2) Jeg har i Julen prøvet med/uden mit IDAS4-filter, med/uden mit UV/IR-filter og det ændrer ikke rigtig noget.
3) Jeg kører med strømforsyning normalt, men har også prøvet med fuldt opladet (originalt) batteri – ingen forskel
4) I Julen testede jeg igen mit gamle (også moddede) EOS450 under samme konditioner – laver ingen streger

Vil interesseret følge med i hvad I kommer frem til ..;-)

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Gode input Lars,

Hvad er/gør et IDAS-4 filter?
Har du et Ha filter du evt. kunne prøve med kunne det være nyttig viden?

Kunne vi lave en test hos dig sammen en dag, hvor jeg tager 2-3 1100D med?

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Ikke meget nyt at fortælle i denne tråd, MEN
MichaelR formål at reproducerer fejlen under rimelige kontrollerede forhold, og han vil nu prøve om fejlen består med alternativt software som dette http://www.magiclantern.fm/
Dette “firmware” er dog en overbygning til Canons eget firmware og primært udviklet for at forbedre kameraets evner som video-kamera, men der er dog også pillet lidt med meget andet.
Jeg syndes det bliver spændende at ske Michaels resultat

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Lars Holm

Jeg har 2 “nye” chips liggende, vi kunne jo prøve at sætte en anden chip i dit kamera og så se om det ændre noget?

[Forfatter]

Indlæg