一种通过从科学图像中提取暗信息来校正 CCD 暗电流的新方法

Bin Ma; Zhaohui Shang; Yi Hu; Qiang Liu; Lifan Wang; Peng Wei

doi:10.1117/12.2055416

一种通过从科学图像中提取暗信息来校正 CCD 暗电流的新方法

天体物理仪器与方法 2015-06-22 v1

作者: Bin Ma , Zhaohui Shang , Yi Hu , Qiang Liu , Lifan Wang , Peng Wei

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摘要

我们开发了一种新方法，用于在无法于望远镜上获取暗场时，校正相对高温下电荷耦合器件 (CCD) 图像的暗电流。对于 2012 年南极巡天望远镜 (AST3) 拍摄的图像，由于冷却效率低，CCD 中值温度为 -46 $^\circ$ C，导致约 3 $e^-$ /pix/sec 的高暗电流水平，甚至可与天空亮度 (10 $e^-$ /pix/sec) 相媲美。若不予校正，暗电流的不均匀性甚至可能超过天空背景的光子噪声。然而，由于相机在无快门的情况下以帧转移模式运行，且望远镜在冬季无人值守，观测季节期间无法获取暗场。在此，我们提出了一种替代方案，这是一种简单有效的方法，可从科学图像中推导暗电流帧。随后，我们可以将此暗帧缩放至科学图像拍摄时的温度，并对科学图像应用暗帧校正。我们将此方法应用于 AST3 数据，结果表明它能将噪声降低至大致相当于天空亮度光子噪声的水平，解决了高噪声问题并提高了测光精度。该方法也将有助于其他面临类似问题的项目。

关键词

CCD 暗电流校正科学图像南极巡天望远镜帧转移模式测光精度光子噪声

引用

@article{arxiv.1407.8279,
  title  = {A new method of CCD dark current correction via extracting the dark information from scientific images},
  author = {Bin Ma and Zhaohui Shang and Yi Hu and Qiang Liu and Lifan Wang and Peng Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.8279},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 5 figures, Proc. SPIE 9154 (2014)

一种通过从科学图像中提取暗信息来校正 CCD 暗电流的新方法

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