Il BIAS FRAME altro non è che un DARK FRAME , ovvero un'immagine CCD ripresa con tutte le ottiche coperte da uno schermo nero, con tempo d'esposizione nullo. In molte camere CCD, come nelle DSLR, il tempo d'esposizione nullo non esiste: in tal caso una buona approssimazione può essere il tempo minimo d'esposizione permesso dall'hardware o dal software. Ad esempio la camera Apogee Ap7p in dotazione all' Osservatorio di Cavezzo permette esposizioni minime di 0,02 secondi, quanto basta per rendere trascurabile la minima quantità di corrente di buio creata nei due centesimi di secondo d'esposizione. Piuttosto, è di gran lunga più importante la corrente di buio accumulata negli ultimi pixel scaricati durante necessary for the second reading of the CCD which is never instantaneous, especially when the chips are large (eg> 1 megapixel ): this may lead to the formation of a gradient of brightness in the vertical image.
As we have already seen the introduction of the dark frame, the main use of the bias frame is to get the THERMAL FRAME that is the only component of the CCD which is directly proportional to exposure time and / or temperature 'exercise of the CCD. From this you can "rescale" (multiplying the pixels for a suitable constant) a thermal frame of a given exposure time to obtain another with a different exposure time equivalent. However, when you have the possibility is always convenient to take the dark frames with the same exposure time used to shoot RAW images.
Another equally important use of the bias frame is that it gives us the opportunity to make an initial diagnosis of our CCD camera.
image above you can see a bias frame "ideal": a perfect carpet of uniform noise with no structure or change in brightness. The histogram is a thin bell symmetrically centered on the average value (in this case 3145). Drawing a vertical profile (using the command Visualizza > Profilo di Astroart ) si ottiene un grafico perfettamente orizzontale oscillante ancora una volta nell'intorno del valore medio precedente. Nell'immagine sotto vediamo invece un BIAS FRAME un po' più realistico e con alcuni difetti non del tutto trascurabili: innanzi tutto, le prime 3-4 righe di pixel in alto sono più luminose, identificando una probabile zona di accumulo di cariche; in secondo luogo, al semplice colpo d'occhio, è evidente una "struttura" più o meno regolare a linee orizzontali generate da interferenze elettromagnetiche e un chiaro gradiente di luminosità che intensifica queste linee mano a mano ci si avvicina alle ultime righe in basso del BIAS FRAME. Queste righe are brighter because of the "hump" on the right of the bell visible in the histogram. Then plotting the vertical profile of the image is then even more clearly the presence of a gradient of brightness caused by the accumulation of heat load during the "download" image from the CCD to the PC.
It 'clear that the closer you get to the ideal situation and "best" is our CCD camera. But there is a fundamental parameter, intrinsically linked to the bias frame, which can give us a first important information on the images that we can achieve with our CCD camera: the readout noise or read noise. " As we shall see, the read noise is one of the main sources of noise present in a CCD image and is closely linked to the actual dynamics can be obtained by a CCD camera.
For now we see how we can estimate the readout noise of our CCD camera using a set of bias frame.
course all digital images "hide" between a pixel read noise: BIAS FRAME perfect is what comes closest to its structure, however, as we have seen, we can hardly get closer to perfection: there is always some unwanted signal interference . To minimize these unwanted signals can use a trick: we take some bias frame (a dozen could fit) the one teniamo da parte mentre degli altri nove otteniamo un "master" BIAS FRAME ovvero li combiniamo insieme facendone la mediana (ad es. utilizzando il comando Strumenti > Pretrattamento di Astroart ).
Ora sottraiamo la mediana dal singolo BIAS FRAME: ciò che otteniamo è un READ NOISE FRAME ovvero una riproduzione del solo rumore di lettura della nostra camera CCD (immagine sopra). Anche se purtroppo rimane amcora traccia delle strutture orizzontali causate dai disturbi elettromagnetici, queste in realtà sono di debole intensità come ci conforta la visione dell'istogramma rappresentato da una campana quasi perfetta. Come abbiamo già visto , la standard deviation, or the width of the bell, gives us a numerical estimate of the noise present in the frame, about 2.7 ADU (ADU is the unit used to denote the value of the pixel after scanning, or after processing by a potential difference to a whole number determined by the analog to digital converter of the CCD camera). But the read noise is usually reported by the manufacturers in electrons (per pixel) to transform the value from ADU to the corresponding electrons need to know the gain of the CCD camera, which is also often reported in the paper the characteristics of CCD camera, or how many electrons corresponds to an ADU. Ap7p supplied for Apogee Centre to Cavendish e-/ADU that the gain is 4.4 multiplied by 2.7 is approximately 11.9-and readout noise (the data-sheet says dell'Apogee 10.2 e-). 
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