MEJORA DE LA RSR
AUMENTAR EL TIEMPO DE INTEGRACIÓN


Aumentando el tiempo de integración (tiempo de exposición de una toma), conseguiremos que aumente el número de fotones que inciden en el chip, que este libere más electrones y por lo tanto aumentar la señal.

En el cuadro adjunto podemos ver como se incrementa la RSR para diferentes magnitudes a medida que vamos aumentando la exposición.

Aunque el ruido fotónico también aumentará lo hará siempre en un factor de Raiz (S), mientras que la señal se incrementará linealmente, es decir si para un tiempo t obtenemos una señal S para un tiempo nt la señal será nS mientras que el ruido procedente de la señal solo se incrementará en Raiz (nS).
 

Como ya comentamos en el apartado de obtención de imágenes, uno de los factores que limitan el tiempo de exposición es la velocidad del objeto a medir y junto a la magnitud hacen imposible que de esta forma podamos aumentar la RSR.

Asteroide 1999 KX4, por cortesía de Julio Castellano
En estos casos también es posible aumentar la RSR del objeto, utilizando técnicas como el Track&Stack, que como podemos observar a la izquierda, consiste en sumar imágenes sobre el objeto a medir, de forma que la señal del objeto se incrementará en nS siendo n el número de imágenes, mientras que el ruido lo hará en raiz (nR2) siendo R el ruido de una sola imágen.

RSR = nS/R raiz(n); RSR = raiz(n) S/R

Por lo que conseguiremos mejorar la RSR en un factor de raiz(n) siendo n el número de imágenes sometidas al Track&Stack

Imaginemos ahora un objeto que por su velocidad y magnitud, podemos exponer un tiempo de integración t, sin que se aprecie movimiento y sin que alcance valores de cuentas de saturación.

¿Que es mejor, realizar una sola exposición de t segundos ó promediar-sumar n exposiciones de t/n segundos?

Si tenemos en cuenta que cada vez que sumamos añadimos el ruido de lectura de cada imágen a razón de sR =s raiz(n)
siendo s el ruido de lectura de una sola imágen y n el número de imágenes, llegaremos a la conclusión que será mejor una sola toma de una exposición t.

En la práctica no es tan sencillo y hay otros elementos que influyen, como puede ser un buen seguimiento durante la exposición, la presencia de rayos cósmicos en las imágenes y la influencia del brillo del fondo del cielo del lugar de observación, entre otros factores.

BUEN CIELO
MAL CIELO
En las gráficas de arriba se ha tenido en cuenta unicamente el ruido del fondo del cielo y el de lectura, enfrentando a los tiempos de exposición con una sola toma (cuva azul) y a los tiempos de exposición obtenidos mediante sumas (curva rosa) del tiempo inicial.

Vemos que con un mal cielo las diferencias son menores que con respecto a un buen cielo, eso nos pone sobre aviso de la importancia de observar bajo unas buenas condiciones y nos marca una pauta en cuanto a como utilizar los tiempos de integración en función del tipo de ruido que más contribuye a la RSR en nuestras condiciones de observación.


Adelante
*