CMOS的FPN會因斷電重啟而改變?

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oldmiow的天文器材測試

CMOS的FPN會因斷電重啟而改變?

        在學習天文影像處理的時候曾看過有教學主張天文相機在斷電後重新接電啟動，本身讀出的固定紋路(FPN, fixed pattern noise)圖樣會改變，而拍攝偏置場的一大用途就是為了扣掉FPN，如果果真如此，器材曾經斷過電都需要重新拍攝偏置場，除了增加了額外的操作，也使建立天文攝影的校正場庫變得複雜。

     因此我做了簡單的試驗，一批偏置場拍攝後斷電數小時再重新接電啟動相機，拍攝另一批偏置場，若第一批偏置場疊合後稱為ImageA而第二批偏置場疊合後稱為ImageB，則

ImageA + 常數 - ImageB = ImageC

經過差不多程度的拉伸後的ImageA和ImageB對比

 

拉伸後的ImageC

    ImageC可以明顯地看出豎向的紋路被消除了(或至少是明顯減輕了)，有理由認為豎向紋路不大會因斷電重啟而改變。

     但是這只說明了豎紋的情況，針對橫紋我再將同一批拍攝的65張圖像分成前面32張和後面33張兩組，分別疊合後相減，得到ImageD，如下圖

  

拉伸後的ImageD

 

    在ImageD中就算是同一次通電下，拍攝同一批影像分前後兩批分別疊合後做減法，橫紋依舊無法消除，這種橫紋隨不同次讀出而不同的現象在CMOS 感光元件中很普遍，而CCD感光元件不容易發生(可能在供電不穩的情況下發生)，也就是說這種主要的橫紋信號和不同次通電幾乎沒關係，其本身就隨每一張的讀出變化，這可能和CMOS感光元件中每一列(row，橫排)共用一部分元件有關，因此有理由認為橫紋的變化來源於同橫排的共用元件本身操作的隨機波動，而FPN不受影響。

     因此這個試驗可以簡單做出結論:採用CMOS感光元件的相機在不同次通電下的固定噪(FPN)並不會改變，不需要每次斷電後再通電就重新拍攝偏置場。

實驗器材:QHY183M 製冷至-10°C, Gain:30, Offset:32

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