CMOS-kameror i C3-serien
I C3-kamerorna används den senaste generationen av Sony IMX CMOS-sensorer, som tack vare den bakbelysta designen och den mycket låga mörkströmmen erbjuder en exceptionell kvanteffektivitet. Trots relativt små pixlar är fullbrunnskapaciteten över 50 ke-. I kombination med full 16-bitars digitalisering, perfekt linjär ljuskänslighet och exceptionellt låg utläsningsbrus är dessa kameror lämpliga för både estetisk astrofotografering och astronomisk forskning. Sensorformat från APS till fotografiskt fullformat (24 × 36 mm) garanterar ett brett synfält och utnyttjar de möjligheter som de optiska system som oftast används av amatörastronomer på bästa sätt.
Den mekaniska konstruktionen av C3-serien astronomiska CMOS-kameror har övertagits från de tidigare CCD-baserade G3 Mark II-kamerorna, vilket gör C3-kameraserien fullt kompatibel med en mängd teleskopadaptrar, off-axis-guider-adaptrar, filterhjul, Ethernet-adaptrar, guidekameror etc.
Det omfattande programvaru- och drivrutinsstödet gör det möjligt att använda C3-kameran utan att behöva investera i ett programvarupaket från en tredjepartsleverantör, tack vare det medföljande kostnadsfria SIPS-programvarupaketet. ASCOM- (för Windows) och INDI-drivrutiner (för Linux) samt Linux-drivrutinsbibliotek levereras med kameran och gör det möjligt att integrera C3-kameran i en mängd olika kamerastyrningsprogram.
C3-kamerorna är utformade för att fungera tillsammans med en persondator (PC). Till skillnad från digitala stillbildskameror, som fungerar oberoende av datorn, behöver vetenskapliga kameror en dator för drift, bildnedladdning, bearbetning och lagring etc.
C3-kameror är konstruerade för att kunna anslutas till värddatorn via en mycket snabb USB 3.0-anslutning. C3-kamerorna är fortfarande kompatibla med den äldre (och långsammare) USB 2.0-gränssnittet, men bildnedladdningen tar betydligt längre tid.
C3-kamerorna är utrustade med Sony IMX-rullslutare CMOS-detektorer med bakgrundsbelysning och kvadratiska pixlar på 3,76 × 3,76 µm. Trots den relativt små pixelstorleken överstiger fullbrunnskapaciteten över 50 ke- fullbrunnskapaciteten hos konkurrerande CMOS-sensorer med mycket större pixlar och överträffar till och med fullbrunnskapaciteten hos CCD-sensorer med jämförbar pixelstorlek.
De Sony-sensorer som används är utrustade med 16-bitars ADC (analog-digital-omvandlare). 16-bitars digitalisering garanterar tillräcklig upplösning för att helt täcka sensorns exceptionella dynamiska omfång.
Exponeringskontroll
Den kortaste exponeringstiden för C3-kamerorna beror på vilken sensortyp som används:
C3-26000 kortaste exponering är 17,3 µs
C3-61000 kortaste exponeringstid är 19,5 µs
Det finns ingen praktisk begränsning av den maximala exponeringstiden, men i praktiken begränsas de längsta exponeringstiderna av sensorns mättnad, antingen genom infallande ljus eller genom mörkström (se följande kapitel om sensorkylning).
Mekanisk slutare
C3-kamerorna är utrustade med en mekanisk slutare, vilket är mycket viktigt för att möjliggöra obevakade observationer (helt robotstyrda eller endast fjärrstyrda installationer). Utan den mekaniska slutaren är det inte möjligt att automatiskt ta mörka bilder, vilket är nödvändigt för korrekt bildkalibrering etc.
Den mekaniska slutaren i C3-kamerorna är så tillförlitlig som möjligt, antalet öppnings-/stängningscykler är praktiskt taget obegränsat eftersom inga ytor gnids mot varandra. Priset för den höga tillförlitligheten är en långsam slutare. Lyckligtvis behövs inte den mekaniska slutaren för exponeringsstyrning, utan endast för att ta mörka bilder och eventuellt biasbilder – alla CMOS-sensorer som används är utrustade med en elektronisk slutare.
Kamerans firmware optimerar slutardriften för att undvika onödiga rörelser. När en serie bilder tas direkt efter varandra förblir slutaren öppen för att inte orsaka någon märkbar fördröjning av öppnings-/stängningscykeln mellan varje par på varandra följande bilder. Om nästa bild ska vara en mörkbild eller en biasbild stängs slutaren innan mörkbilden tas och vice versa – slutaren förblir stängd när en serie mörkbilder tas och öppnas först före nästa ljusa bild. Om ingen bild tas med öppen slutare under några sekunder (dvs. efter en exponering med en ljus bild) stänger kamerans firmware slutaren för att skydda sensorn från infallande ljus.
Kylning och strömförsörjning
Den reglerade termoelektriska kylningen kan kyla CMOS-sensorn till 40 till 45 °C under omgivningstemperaturen, beroende på kameratyp. Den varma Peltier-sidan kyls av fläktar. Sensortemperaturen regleras med en noggrannhet på ±0,1 °C. Den höga temperaturminskningen och den exakta regleringen garanterar en mycket låg mörkström vid långa exponeringstider och möjliggör korrekt bildkalibrering.
C3-kameror finns i två varianter som skiljer sig åt i kylkapacitet:
Kameror med standardkylning uppnår en reglerad temperaturskillnad på upp till 40 °C under omgivningstemperaturen.
Kameror med utökad kylning kan reglera temperaturen till upp till 45 °C under omgivningstemperaturen. Jämfört med standardvarianten är kamerorna med förstärkt kylning något större, något tyngre och något mer högljudda på grund av det större kylflänset och de kraftigare fläktarna.
God förvaring är ett viktigt förebyggande åtgärder mot dagg och förlänger även livslängden
Efter användning lägger du kameran direkt i TS Protect Case och tillsätter lite silikagel. Under lagringen suger silikagelen ut fukten ur kameran. Samtidigt förhindras fuktig luft från rummet att tränga in. Tack vare den torra lagringen kan till och med de små torkkapslarna delvis regenereras i kylda kameror. Din kamera eller dina tillbehör är alltid i optimalt skick och redo att användas. Silikagelen och väskan hittar du i våra produktrekommendationer.
Kamerorna är inte lufttäta, så om kameran förblir på teleskopet utsätts den för fukt. Den lilla mängden torkmedel i kameran kan skydda sensorn och insidan av skyddsglaset mot fukt under fotograferingen, men inte om kameran sitter kvar på teleskopet i flera dagar. Det kan leda till fuktproblem. Ett enkelt knep är att spänna en plastpåse runt fokuseraren där kameran är monterad, så att ingen luft kan tränga in. I plastpåsen lägger du silikagel i en liten tygpåse. På så sätt skapar du en "torr klimatzon" för kameran även på teleskopet. Då kan du lämna kameran på teleskopet i några dagar för en flerdagars fotograferingssession.
På medellång och lång sikt kan detta dock inte ersätta korrekt förvaring i en lufttät väska med silikagel.
Color eller mono? Svartvita kameror har fördelarna med högre känslighet och upplösning jämfört med färgkameror. När allt kommer omkring krävs det lite mer för att ta en färgbild: Du behöver färgfilter och ett filterhjul.
