CMOS camera's van de C3 serie
De camera's van de C3-serie maken gebruik van de nieuwste generatie Sony IMX CMOS-sensoren, die een uitzonderlijke kwantumefficiëntie bieden dankzij hun ontwerp met achtergrondverlichting en zeer lage donkerstroom. Ondanks de relatief kleine pixels is de full-well capaciteit meer dan 50 ke-. In combinatie met de volledige 16-bits digitalisering, de perfect lineaire respons op licht en de uitzonderlijk lage uitleesruis, zijn deze camera's geschikt voor zowel esthetische astrofotografie als astronomisch onderzoek. Sensorformaten variërend van APS tot fotografisch full-frame (24 × 36 mm) zorgen voor een breed gezichtsveld en maken optimaal gebruik van de mogelijkheden van de optische systemen die het meest gebruikt worden door amateurastronomen.
Het mechanische ontwerp van de C3-serie astronomische CMOS-camera's is overgenomen van de eerdere CCD-gebaseerde G3 Mark II-camera's, waardoor de C3-cameraserie volledig compatibel is met een breed scala aan telescoopadapters, off-axis-guider adapters, filterwielen, Ethernet-adapters, guiders, enz. Dankzij de uitgebreide ondersteuning voor software en stuurprogramma's kan de C3 camera worden gebruikt zonder te hoeven investeren in een softwarepakket van derden, dankzij het gratis meegeleverde SIPS softwarepakket.
. ASCOM (voor Windows) en INDI (voor Linux) stuurprogramma's en Linux stuurprogrammabibliotheken worden met de camera meegeleverd en bieden de mogelijkheid om de C3 camera in een groot aantal camerabesturingsprogramma's te integreren.
De C3 camera's zijn ontworpen om met een personal computer (PC) te werken. In tegenstelling tot digitale fotocamera's die onafhankelijk van de computer werken, hebben wetenschappelijke camera's een computer nodig voor de operationele besturing, het downloaden, verwerken en opslaan van beelden, etc.
C3-camera's zijn ontworpen om op de host-pc aan te sluiten via een zeer snelle USB 3.0-poort. Hoewel de C3-camera's compatibel blijven met de oudere (en langzamere) USB 2.0-interface, is de tijd voor het downloaden van beelden aanzienlijk langer.
De C3-camera's zijn uitgerust met Sony IMX rolling shutter CMOS-detectoren met belichting aan de achterkant en vierkante pixels van 3,76 × 3,76 µm. Ondanks de relatief kleine pixelgrootte overtreft de full-well capaciteit de full-well capaciteit van concurrerende CMOS-sensoren met veel grotere pixels met meer dan 50 ke- en overtreft zelfs de full-well capaciteit van CCD-sensoren met een vergelijkbare pixelgrootte.
De gebruikte Sony sensoren zijn uitgerust met 16-bits ADC's (analoog-digitaalomzetters). De 16-bits digitalisering zorgt voor voldoende resolutie om het uitzonderlijke dynamische bereik van de sensor volledig te dekken.
Belichtingsregeling
De kortste belichtingstijd van de C3-camera's is afhankelijk van het gebruikte sensortype:
C3-26000 kortste belichtingstijd is 17,3 µs
C3-61000 kortste belichtingstijd is 19,5 µs
Er is geen praktische limiet voor de maximale belichtingstijd, maar in de praktijk worden de langste belichtingstijden beperkt door de verzadiging van de sensor door invallend licht of door donkere stroom (zie het volgende hoofdstuk over sensorkoeling).
Mechanische sluiter
De camera's van de C3 zijn uitgerust met een mechanische sluiter, die erg belangrijk is om observaties zonder toezicht mogelijk te maken (volledig robot of alleen op afstand). Zonder de mechanische sluiter is het niet mogelijk om automatisch donkere beelden op te nemen, die nodig zijn voor correcte beeldkalibratie, enz.
De mechanische sluiter in de camera's van de C3 is zo betrouwbaar mogelijk, het aantal openings-/sluitingscycli is vrijwel onbeperkt omdat er geen oppervlakken tegen elkaar wrijven. De prijs voor de hoge betrouwbaarheid is een langzame sluiterbeweging. Gelukkig is de mechanische sluiter niet nodig voor de belichtingsregeling, maar alleen voor het vastleggen van donkere frames en eventueel vertekende frames - alle gebruikte CMOS-sensoren zijn uitgerust met een elektronische sluiter.
De camera-firmware optimaliseert de werking van de sluiter om onnodige bewegingen te voorkomen. Wanneer een reeks lichtframes direct na elkaar wordt vastgelegd, blijft de sluiter open om te voorkomen dat er een aanzienlijke vertraging optreedt in de sluit/open-cyclus tussen elk paar opeenvolgende lichtframes. Als het volgende beeld een donker beeld of een vertekend beeld moet zijn, zal de sluiter sluiten voordat het donkere beeld wordt genomen en omgekeerd - de sluiter blijft gesloten bij het nemen van een reeks donkere beelden en zal pas openen voordat het volgende lichte beeld wordt genomen. Als er een paar seconden geen foto wordt gemaakt wanneer de sluiter open is (d.w.z. na een belichting met een helder beeld), sluit de camera-firmware de sluiter om de sensor te beschermen tegen invallend licht.
Koeling en voeding
De gecontroleerde thermo-elektrische koeling kan de CMOS-sensor koelen tot 40 tot 45 °C onder de omgevingstemperatuur, afhankelijk van het cameratype. De hete Peltier-zijde wordt gekoeld door ventilatiesystemen. De temperatuur van de sensor wordt geregeld met een nauwkeurigheid van ±0,1 °C. De hoge temperatuurdaling en de nauwkeurige regeling zorgen voor een zeer lage donkere stroom tijdens lange belichtingstijden en maken een correcte beeldkalibratie mogelijk.
C3 camera's zijn verkrijgbaar in twee varianten die verschillen wat betreft de koelprestaties:
camera's met standaardkoeling bereiken een gecontroleerd temperatuurverschil tot 40 °C onder de omgevingstemperatuur.
camera's met uitgebreide koeling kunnen de temperatuur tot 45 °C onder de omgevingstemperatuur regelen. Vergeleken met de standaardversie zijn de camera's met uitgebreide koeling iets groter door het grotere koellichaam, iets zwaarder en iets luider door de krachtigere ventilatiesystemen.
Een goede opslag is een belangrijke preventie tegen dauw en verlengt ook de levensduur
Plaats de camera na gebruik in de TS Protect Case en voeg wat silicagel toe. Tijdens het opbergen absorbeert de silicagel het vocht uit de camera. Tegelijkertijd wordt het binnendringen van vochtige kamerlucht voorkomen. Droge opslag kan zelfs de kleine droogtabletten in gekoelde camera's gedeeltelijk regenereren. Uw camera of accessoires staan altijd in optimale staat voor u klaar. U vindt de silicagel en het etui in onze productaanbevelingen.
De camera's zijn niet luchtdicht, dus als de camera op de telescoop blijft zitten, wordt deze blootgesteld aan vocht. De kleine hoeveelheid droogmiddel in de camera kan de sensor en de binnenkant van het beschermende glas beschermen tegen vocht voor de duur van de blootstelling, maar niet dagenlang. Vochtproblemen kunnen het gevolg zijn. Een eenvoudige truc is om een plastic zak rond de focuser te spannen waarop de camera is bevestigd, zodat er geen ventilatiesystemen kunnen binnendringen. In de plastic zak wordt silicagel in een klein stoffen zakje gedaan. Dit creëert ook een "droge klimaatzone" voor de camera op de telescoop. Hierdoor kunt u de camera een paar dagen op de telescoop laten zitten voor een opnamesessie die meerdere dagen duurt.
Op de middellange en lange termijn is dit echter geen vervanging voor een goede opslag in een luchtdichte doos met silicagel.
Kleur of mono? Een voordeel van zwart-witcamera's is dat ze gevoeliger zijn en een hogere resolutie hebben dan kleurencamera's. Er is echter meer moeite nodig voor een gekleurde afbeelding. U heeft namelijk ook kleurenfilters en een filterwiel nodig.
