Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

30
Teleskope, Detektoren, Meßgeräte
Byte (=16 Bit) liefert Pixelwerte zwischen 0 und 65535. Die meisten in der Astronomie eingesetzten
CCD-Kameras arbeiten mit dieser Auflösung.
Für die Speicherung astronomischer Bilddaten (aber auch Meßwerten von Radioteleskopen) hat man
übrigens ein eigenes Datenformat entwickelt. Es wird als „Flexible Image Transport System“
bezeichnet oder kurz „FITS“ genannt. Es garantiert, daß überall auf der Welt Profiastronomen und
Amateure in die Lage versetzt werden (z.B. über das Internet) einheitlich, geräteunabhängig und
standardisiert auf die in diesem Format gespeicherten Daten zuzugreifen. Mittlerweile wird dieses
Format auch von vielen Bildverarbeitungsprogrammen gelesen und verarbeitet.
Funktionsweise eines „CCD-Pixels“ im Bändermodell einer MOS-Struktur. Unter Einwirkung von
Licht geeigneter Wellenlänge kann der „Potentialtopf“ mit Elektronen gefüllt werden, die aus dem
Leitungsband stammen. Legt man an die MOS-Kondensatoren-Kette mit Hilfe eines Taktgenerators
eine bestimmte Impulsfolge an, so läßt sich die darin angesammelte elektrische Ladung in Form von
Paketen kontrolliert an der Oberfläche eines Si-Substrats zu einem Auslesepixel transportieren
CCD’s können natürlich auch überbelichtet werden. Das ist dann der Fall, wenn in einem CCD-
Element die Sättigungsladung erreicht ist oder – profan gesprochen – der Potentialtopf voll ist. Wird
diese Sättigungsladung überschritten, dann laufen die überschüssigen Elektronen in die Potentialtöpfe
der benachbarten Pixel. Auf Himmelsaufnahmen sieht man dann längliche, spitz zulaufende Streifen,
die von einem hellen Stern ausgehen. Diese zumeist unerwünschte Erscheinung wird als „Blooming-
Effekt“ bezeichnet. Moderne Sensoren sind häufig auch in einer Variante mit Blooming-
Unterdrückung verfügbar. Durch spezielle Strukturen zwischen den lichtempfindlichen Elementen