Le fotocamere delle serie C0, CG e C1 con sensori CMOS Global Shutter sono state sviluppate come fotocamere piccole e leggere per riprese lunari e planetarie, nonché per l'autoguida. Con una calibrazione dell'immagine adeguata, queste fotocamere offrono risultati sorprendentemente buoni anche nelle riprese del cielo profondo per principianti. I sensori CMOS utilizzati reagiscono alla luce in modo lineare fino a poco prima del punto di saturazione. Pertanto, le fotocamere delle serie C0, CG e C1 possono essere utilizzate per alcune applicazioni scientifiche per principianti, ad esempio nella ricerca sulle stelle variabili.
Le dimensioni maggiori del modello C1 consentono di aggiungere alcune funzioni, prima fra tutte una ventola per il raffreddamento.
Le fotocamere C0, CG e C1 sono progettate per funzionare in combinazione con un PC. A differenza delle fotocamere digitali, che funzionano indipendentemente dal computer, le fotocamere scientifiche richiedono solitamente un computer per il controllo, il download, l'elaborazione e la memorizzazione delle immagini, ecc.
Per utilizzare la fotocamera è necessario un computer con un sistema operativo Windows o Linux a 32 o 64 bit di ultima generazione.
Le fotocamere sono progettate per essere collegate al PC host tramite un'interfaccia USB 3.0 con una velocità di trasmissione di 5 Gbit/s. Le fotocamere sono anche compatibili con una porta USB 2.0.
In alternativa, è possibile utilizzare l'adattatore Ethernet Moravian Camera. Questo strumento può collegare fino a quattro fotocamere Cx (con sensori CMOS) o Gx (con sensori CCD) di qualsiasi tipo e offre un'interfaccia Ethernet da 1 Gbit/s e 10/100 Mbit/s per il collegamento diretto al PC host. Poiché il PC utilizza il protocollo TCP/IP per la comunicazione con le fotocamere, è possibile inserire un adattatore WLAN o un altro dispositivo di rete nel percorso di comunicazione.
Le fotocamere C0, CG e C1 non necessitano di alimentazione esterna per il funzionamento, in quanto sono alimentate dal PC host tramite la connessione USB.
Le fotocamere C0, CG e C1 sono in grado di garantire tempi di esposizione molto brevi. Il tempo di esposizione più breve è di 125 μs (1/8000 di secondo). Questa è anche l'unità di misura utilizzata per indicare il tempo di esposizione. Il secondo tempo di esposizione più breve è quindi 250 μs e così via. Il tempo di esposizione è controllato dal PC host e non esiste un limite massimo per il tempo di esposizione. In pratica, i tempi di esposizione più lunghi sono limitati dalla saturazione del sensore causata dalla luce incidente o dalla corrente oscura.
Raffreddamento: il flusso oscuro è una caratteristica di tutti i sensori delle fotocamere. È definito "oscuro" perché si verifica indipendentemente dal fatto che il sensore sia esposto alla luce o meno. Il flusso oscuro appare nell'immagine come rumore. Più lungo è il tempo di esposizione, maggiore è il rumore in ogni immagine. Il flusso oscuro dipende in modo esponenziale dalla temperatura, motivo per cui il rumore generato è anche chiamato "rumore termico". Di norma, il flusso oscuro si dimezza quando la temperatura del sensore viene abbassata di 6° o 7 °C.
Sebbene nessuna delle fotocamere C0, CG o C1 sia dotata di raffreddamento termoelettrico (Peltier) attivo, i modelli C1 utilizzano un piccolo ventilatore che ricambia l'aria all'interno dell'alloggiamento della fotocamera. Inoltre, direttamente sul sensore è presente un piccolo dissipatore di calore per dissipare il più possibile il calore (ad eccezione della C1-1500, il cui sensore è troppo piccolo per essere dotato di un dissipatore di calore). Il sensore C1 non può quindi essere raffreddato al di sotto della temperatura ambiente, ma la sua temperatura viene mantenuta il più possibile vicina a quella ambiente.
Rispetto al design chiuso delle fotocamere C0 e CG, la temperatura del sensore nella C1 può essere inferiore di 7°-10 °C, riducendo così il flusso oscuro di oltre la metà.
Il ventilatore può essere controllato tramite il software della telecamera.
Connessione autoguida: le montature dei telescopi astronomici non sono sufficientemente precise per mantenere le stelle perfettamente rotonde durante le esposizioni prolungate senza piccole correzioni. Le fotocamere astronomiche raffreddate e le fotocamere reflex digitali consentono di ottenere immagini perfettamente nitide e ad alta risoluzione, in modo che anche le più piccole irregolarità nel tracciamento della montatura diventino visibili come distorsioni delle stelle. Le fotocamere C0, CG e C1 sono state sviluppate appositamente per l'inseguimento automatico (autoguida) della montatura. Le fotocamere di guida sono state progettate per funzionare senza parti meccaniche mobili (ad eccezione di un ventilatore a sospensione magnetica). L'otturatore elettronico consente tempi di esposizione estremamente brevi e l'acquisizione di migliaia di immagini in breve tempo, caratteristica indispensabile per una guida di alta qualità.
Le fotocamere C0, CG e C1 funzionano in combinazione con un PC. Le correzioni per l'inseguimento non vengono calcolate nella fotocamera stessa. Essa si limita a inviare le immagini registrate al PC. Il software in esecuzione sul PC calcola la deviazione dallo stato desiderato e invia le correzioni corrispondenti alla montatura del telescopio. Il vantaggio dell'utilizzo di un PC per l'elaborazione delle immagini è che i PC attuali hanno una potenza di calcolo superiore rispetto ai processori integrati nella fotocamera di guida. Gli algoritmi di guida possono quindi determinare la posizione delle stelle con una precisione sub-pixel, allineare più stelle per calcolare la deviazione media, limitando così gli effetti della visibilità, ecc.
Le correzioni calcolate possono essere rinviate alla montatura tramite una connessione PC-montatura.
Software SIPS: il potente software SIPS (Scientific Image Processing System) fornito con la fotocamera consente il controllo completo della fotocamera (esposizione, raffreddamento, selezione del filtro, ecc.). Sono supportate anche sequenze di immagini automatiche con diversi filtri, binning diverso, ecc.
Grazie al supporto completo dello standard ASCOM, SIPS può essere utilizzato anche per controllare altri strumenti. Questi includono in particolare montature telescopiche, ma anche focheggiatori, controlli di cupola o tetto, ricevitori GPS, ecc. SIPS supporta anche l'inseguimento automatico, compreso il dithering delle immagini. Sono supportati sia l'interfaccia hardware della porta "Autoguider" (cavo a 6 fili) che i metodi di inseguimento "Pulse-Guide API".
Tuttavia, SIPS è in grado di fare molto di più che controllare fotocamere e osservatori. Sono disponibili numerosi strumenti per la calibrazione delle immagini, l'elaborazione di file FITS a 16 e 32 bit, l'editing di set di immagini (ad es. combinazione mediana), la trasformazione delle immagini, l'esportazione delle immagini, ecc.
Poiché la prima "S" nell'acronimo SIPS sta per "Scientific" (scientifico), il software supporta sia la riduzione astrometrica delle immagini che l'elaborazione fotometrica di serie di immagini.
Lo strumento "Guiding" consente di attivare e disattivare la funzione di autoguida, avviare il processo di calibrazione automatica e ricalcolare i parametri di autoguida quando il telescopio cambia declinazione, senza che sia necessaria una nuova calibratura. Anche quando si capovolge la montatura non è più necessaria una nuova calibratura dell'autoguida.
