Die Anzahl der Pixel

Jeder CCD-Chip besteht aus einer (fast) beliebigen Anzahl von Einzelpixeln. Die Angabe der Anzahl der Pixel ist einfach die Multiplikation der Anzahl einer Reihe der horizontalen und einer Reihe der vertikalen Pixel.

Hat der Chip die Dimensionen von 768 x 512 Pixel (ST-7XE), dann ergibt das eine Gesamtanzahl von 393 216 Pixeln. Diese Anzahl von Einzelpixeln steht normalerweise auch für die Bildaufnahme zur Verfügung. Es gibt aber Ausnahmen, sogenannte "Frame Transfer CCD-Chips". Bei solchen Chips wird die Hälfte der verfügbaren Pixel zwecks schnellerem Auslesen mit einer Maske abgedeckt. So kann das Bild nicht zeilenweise, sondern als kompletter Block in die abgedeckte Hälfte des Chips verschoben werden.

Liest man in den technischen Angaben die Anzahl der Einzelpixel, muß man auch wissen ob dies ein Frame Transfer Chip ist oder nicht. Serieöse Hersteller geben allerdings auch hier die Anzahl der wirklich verfügbaren Pixel an.

Die geometrischen Dimensionen der nutzbaren Chipoberfläche gibt auch das abbildbare Gesichtsfeld in Abhängigkeit der Aufnahmebrennweite einer CCD-Kamera. Es berechnet sich zu:


Länge, bzw. Höhe des Feldes ["] =
(206 265 ÷ Brennweite [mm]) × Länge, bzw. Höhe des Chips [mm]

Dividiert man den gerechneten Wert durch 60 ergibt sich das Feld in Bogenminuten, dividiert man durch 3600 ergibt das die Feldgröße in Grad.

Die Chipgröße in Millimeter ergibt sich einfach durch Multiplikation aus der Anzahl der Einzelpixel einer Reihe mit der Pixeldimension, also z.B. für den Kodak KAF - 0401E (ST-7XE)

768 pixel × 0.009 mm = 6.9 mm

Je höher die Pixelanzahl (bei gleicher Dimension der Einzelpixel und gleicher Aufnahmebrennweite) desto größer das abgebildete Himmelsfeld. Auftretende Probleme mit steigender Pixelzahl: Die Bilddateien werden natürlich immer größer und damit steigen die Anforderungen an den Rechner für die anschließende Bildverarbeitung.

So ist eine Bilddatei einer ST-10XME bereits komprimiert schon ca. 3.3 Mb groß. Unkomprimiert wäre sie etwa 6 MB groß.

Aus diesem Grund läßt sich bei allen großen dualen SBIG - Kameras auch nur ein Teilbereich des Chips auslesen. Man kann so wählen zwischen der Hälfte oder einem Viertel der Chipfläche, zentriert auf die Bildmitte. Für kleinere astronomische Objekte, wie z.B. Planeten oder Planetarische Nebel eine praktikable Lösung.


Je größer die Chipoberfläche wird, desto schwieriger wird es auch sie gleichmäßig zu kühlen. Auch hier zeigt sich, dass der Hersteller der Kamera auf die Kühlung eines CCD-Chips besondere Aufmerksamkeit zu richten hat.
 

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