सीसीडी डिटेक्टर और छवि अंशांकन
चार्ज-कपल्ड डिवाइस खगोल विज्ञान में प्रमुख इमेजिंग डिटेक्टर हैं, और उपयोग से पहले उनके कच्चे आउटपुट को पूर्वाग्रह, अंधेरे और फ्लैट-फील्ड सुधार के माध्यम से कैलिब्रेट किया जाना चाहिए।
Definition
सीसीडी छवि अंशांकन, घटना प्रकाश के आनुपातिक छवि को पुनर्प्राप्त करने के लिए, मुख्य रूप से पूर्वाग्रह स्तर, डार्क करंट और पिक्सेल-टू-पिक्सेल संवेदनशीलता के लिए, वाद्य हस्ताक्षर के लिए कच्चे डिटेक्टर फ्रेम को सही करने की प्रक्रिया है।
Scope
यह विषय सीसीडी डिटेक्टरों के संचालन और अंशांकन को शामिल करता है। इसमें बताया गया है कि सीसीडी प्रकाश को चार्ज में कैसे परिवर्तित करते हैं, क्वांटम दक्षता, लाभ, रीड नॉइज़ और रैखिकता जैसे प्रमुख गुण, और पूर्वाग्रह घटाव, डार्क-करंट सुधार और फ्लैट फील्डिंग का मानक अंशांकन अनुक्रम। यह सीएमओएस सेंसर जैसे संबंधित डिटेक्टरों को भी नोट करता है जो समान अंशांकन सिद्धांतों को साझा करते हैं।
Core questions
- एक सीसीडी आपतित फोटॉनों को मापने योग्य संकेत में कैसे परिवर्तित करता है?
- लाभ, रीड नॉइज़, क्वांटम दक्षता और रैखिकता क्या दर्शाते हैं?
- पूर्वाग्रह, अंधेरे और फ्लैट-फील्ड फ्रेम की आवश्यकता क्यों होती है, और उन्हें कैसे लागू किया जाता है?
- खराब पिक्सेल और संतृप्ति जैसी डिटेक्टर कलाकृतियाँ डेटा को कैसे प्रभावित करती हैं?
Key theories
- पूर्वाग्रह, अंधेरा और फ्लैट-फील्ड सुधार
- इलेक्ट्रॉनिक पूर्वाग्रह स्तर और संचित डार्क करंट को घटाना और एक सामान्यीकृत फ्लैट फील्ड से विभाजित करना कच्चे फ्रेम से योगात्मक ऑफसेट और गुणात्मक संवेदनशीलता भिन्नताओं को हटाता है।
- सीसीडी डिटेक्टर लक्षण वर्णन
- एक सीसीडी का प्रदर्शन उसकी क्वांटम दक्षता, लाभ, रीड नॉइज़, पूर्ण-कूप क्षमता और रैखिकता द्वारा वर्णित किया जाता है, जो एक साथ प्राप्त करने योग्य संकेत और गतिशील रेंज को निर्धारित करते हैं।
Clinical relevance
क्योंकि वस्तुतः सभी आधुनिक ऑप्टिकल और निकट-अवरक्त इमेजिंग सीसीडी-प्रकार के डिटेक्टरों पर निर्भर करती है, उचित अंशांकन अवलोकन संबंधी खगोल विज्ञान में सटीक फोटोमेट्री, स्पेक्ट्रोस्कोपी और खगोलमिति के लिए एक शर्त है।
History
1969 में आविष्कार किया गया और 1970 के दशक में खगोल विज्ञान के लिए अनुकूलित, सीसीडी ने उच्च क्वांटम दक्षता, रैखिकता और डिजिटल आउटपुट की पेशकश करके फोटोग्राफिक प्लेटों को विस्थापित कर दिया, जिससे आज भी उपयोग किए जाने वाले अंशांकन ढांचे की स्थापना हुई।
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Frequently asked questions
- फ्लैट फील्ड क्या है?
- एक फ्लैट फील्ड एक समान रूप से प्रकाशित स्रोत की एक छवि है जिसका उपयोग प्रत्येक पिक्सेल की सापेक्ष संवेदनशीलता को मैप करने के लिए किया जाता है; विज्ञान फ्रेम को इससे विभाजित करने से प्रतिक्रिया और ऑप्टिकल विग्नेटिंग में भिन्नताओं को ठीक किया जाता है।
- पूर्वाग्रह फ्रेम क्यों घटाएँ?
- सीसीडी प्रत्येक रीडआउट में एक स्थिर इलेक्ट्रॉनिक ऑफसेट जोड़ते हैं ताकि मान सकारात्मक रहें; एक पूर्वाग्रह फ्रेम को घटाने से यह ऑफसेट हट जाता है ताकि पिक्सेल गणना वास्तविक एकत्रित चार्ज को दर्शाए।