Cámaras CMOS de la serie C3
Las cámaras C3 utilizan la última generación de sensores CMOS IMX de Sony, que ofrecen una eficiencia cuántica excepcional gracias a su diseño retroiluminado y a una corriente oscura muy baja. A pesar de que los Pixel son relativamente pequeños, la capacidad del pozo completo es de más de 50 ke-. En combinación con la digitalización completa de 16 bits, la respuesta perfectamente lineal a la luz y el ruido de lectura excepcionalmente bajo, estas cámaras son adecuadas tanto para la astrofotografía estética como para la investigación Astronomik. Los formatos de sensor, desde APS hasta fotograma completo (24 × 36 mm), garantizan un amplio campo de visión y utilizan de forma óptima las capacidades de los sistemas ópticos más utilizados por los astrónomos aficionados.
El diseño mecánico de la serie C3 de cámaras CMOS astronómicas se ha adoptado de las anteriores cámaras G3 Mark II basadas en CCD, lo que hace que la serie de cámaras C3 sea totalmente compatible con una amplia gama de adaptadores de telescopio, adaptadores de guía fuera de eje, ruedas de filtros, adaptadores para Ethernet, cámaras guía, etc. La amplia compatibilidad de software y controladores permite utilizar la cámara C3 sin necesidad de invertir en un paquete de software de terceros, gracias al paquete de software SIPS gratuito suministrado.
. Con la cámara se suministran controladores ASCOM (para Windows) e INDI (para Linux), así como bibliotecas de controladores Linux, que ofrecen la posibilidad de integrar la cámara C3 en una gran variedad de programas de control de cámaras.
Las cámaras C3 están diseñadas para funcionar con un ordenador personal (PC). A diferencia de las cámaras fotográficas digitales que funcionan independientemente del ordenador, las cámaras científicas necesitan un ordenador para el control operativo, la descarga, el procesamiento y el almacenamiento de imágenes, etc.
Las cámaras C3 están diseñadas para conectarse al PC anfitrión a través de un puerto USB 3.0 muy rápido. Aunque las cámaras C3 siguen siendo compatibles con la antigua (y más lenta) interfaz USB 2.0, el tiempo de descarga de imágenes es significativamente mayor.
Las cámaras C3 están equipadas con detectores CMOS Sony IMX rolling shutter con iluminación trasera y Pixel cuadrados de 3,76 × 3,76 µm. A pesar del tamaño relativamente pequeño de los píxeles, la capacidad de barrido total supera en más de 50 ke- la capacidad de barrido total de los sensores CMOS de la competencia con píxeles mucho más grandes, e incluso supera la capacidad de barrido total de los sensores CCD con un tamaño de píxel comparable.
Los sensores Sony utilizados están equipados con ADC (convertidores analógico-digitales) de 16 bits. La digitalización de 16 bits garantiza una resolución suficiente para cubrir por completo el excepcional rango dinámico del sensor.
Control de la exposición
El tiempo de exposición más corto de las cámaras C3 depende del tipo de sensor utilizado:
La exposición más corta del C3-26000 es de 17,3 µs
El tiempo de exposición más corto del C3-61000 es de 19,5 µs
No existe un límite práctico para el tiempo de exposición máximo, pero en la práctica los tiempos de exposición más largos están limitados por la saturación del sensor, ya sea por la luz incidente o por la corriente oscura (véase el capítulo siguiente sobre la refrigeración del sensor).
Obturador mecánico
Las cámaras C3 están equipadas con un obturador mecánico, que es muy importante para permitir observaciones desatendidas (configuraciones totalmente robotizadas o sólo remotas). Sin el obturador mecánico, no es posible capturar automáticamente imágenes oscuras, necesarias para una correcta calibración de la imagen, etc.
El obturador mecánico de las cámaras C3 es lo más fiable posible, el número de ciclos de apertura/cierre es prácticamente ilimitado, ya que no hay superficies que rocen entre sí. El precio de la alta fiabilidad es un movimiento lento del obturador. Afortunadamente, el obturador mecánico no es necesario para el control de la exposición, sino sólo para capturar fotogramas oscuros y, posiblemente, fotogramas de polarización: todos los sensores CMOS utilizados están equipados con un obturador electrónico.
El firmware de la cámara optimiza el funcionamiento del obturador para evitar movimientos innecesarios. Cuando se toman una serie de fotogramas luminosos en sucesión inmediata, el obturador permanece abierto para evitar introducir un retardo significativo en el ciclo de cierre/apertura entre cada par de fotogramas luminosos sucesivos. Si la siguiente imagen va a ser oscura o de polarización, el obturador se cerrará antes de tomar la imagen oscura y viceversa: el obturador permanecerá cerrado cuando se tome una serie de imágenes oscuras y sólo se abrirá antes de tomar la siguiente imagen clara. Si no se toma ninguna imagen durante unos segundos cuando el obturador está abierto (es decir, después de una exposición con una imagen clara), el firmware de la cámara cierra el obturador para proteger el sensor de la luz incidente.
Refrigeración y alimentación
La refrigeración termoeléctrica controlada es capaz de enfriar el sensor CMOS entre 40 y 45 °C por debajo de la temperatura ambiente, dependiendo del tipo de cámara. La parte caliente Peltier se refrigera mediante ventiladores. La temperatura del sensor se controla con una precisión de ±0,1 °C. La elevada caída de temperatura y el control preciso garantizan una corriente oscura muy baja durante tiempos de exposición prolongados y permiten una calibración correcta de la imagen. Las cámaras
C3 están disponibles en dos variantes que se diferencian por el rendimiento de la refrigeración: las cámaras
con refrigeración estándar alcanzan una diferencia de temperatura controlada de hasta 40 °C por debajo de la temperatura ambiente. Las cámaras
con refrigeración ampliada pueden regular la temperatura hasta 45 °C por debajo de la temperatura ambiente. En comparación con la versión estándar, las cámaras con refrigeración ampliada son ligeramente más grandes debido al disipador de calor más grande, ligeramente más pesadas y ligeramente más ruidosas debido a los ventiladores más potentes.
Un buen almacenamiento es una prevención importante contra el rocío y también prolonga la vida útil
Después de su uso, coloque la cámara en la TS Protect Case y añada un poco de gel de sílice. Durante el almacenamiento, el gel de sílice absorbe la humedad de la cámara. Al mismo tiempo, se impide la penetración del aire húmedo de la habitación. El almacenamiento en seco puede incluso regenerar parcialmente las pequeñas pastillas de secado de las cámaras refrigeradas. Su cámara o sus accesorios estarán siempre listos para usted en condiciones óptimas. Encontrará el gel de sílice y el estuche en nuestras recomendaciones de productos.
Las cámaras no son herméticas, por lo que si la cámara permanece en el telescopio refractor, queda expuesta a la humedad. La pequeña cantidad de desecante que contiene la cámara puede proteger el sensor y el interior del cristal protector de la humedad durante el tiempo que dure la exposición, pero no durante días enteros. El resultado pueden ser problemas de humedad. Un truco sencillo consiste en estirar una bolsa de plástico alrededor del enfocador al que está sujeta la cámara para que no pueda penetrar el aire. Se coloca gel de sílice en una pequeña bolsa de tela dentro de la bolsa de plástico. Esto también crea una "zona de clima seco" para la cámara en el telescopio. Esto le permite dejar la cámara en el telescopio durante unos días para una sesión fotográfica de varios días.
A medio y largo plazo, sin embargo, esto no sustituye a un almacenamiento adecuado en una funda hermética con gel de sílice.
¿Color o blanco y negro? Las cámaras monocromáticas presentan una ventaja, y es que son mucho más sensibles y tienen mejor resolución que las cámaras a color. Las cámaras en color, por su parte, requieren una mayor inversión: necesitan filtros de color y una rueda de filtros.
