Prihlásenie

Odber noviniek

Kontakt

ASTRONYX
 
Nitrianska 40
 
920 01 Hlohovec
 
Tel. :
0903 263 178
 
0911 263 178
 
0917 504 200
 
Info - objednávky:
Táto e-mailová adresa je chránená pred spamovacími robotmi. Na jej zobrazenie potrebuješ mať nainštalovaný JavaScript.

MAPA
Súčasná fáza Mesiaca

CCD kamery G3-11000 a G3-06300

 

Image

Sortiment CCD kamier od Moravian Instruments nájdete v našom e-Shope 

Nové veľko-formátové CCD kamery série G3 sú navrhované pre detektory veľkosti až 24x36 mm,

teda formátu políčka kinofilmu. Séria G3 naväzuje na radu kamier G2 – rovnaká je obsluha, programové ovládanie, napájací zdroj a pripojenie k počítaču rýchlym USB rozhraním. Kamery majú podobný návrh a hoci hlava kamery G3 je pochopiteľne väčšia, rovnako ako u rady G2 obsahuje všetku mechaniku aj elektroniku ponúka iba USB a napájací konektor. Rovnako ako u rady G2 je u hlavy kamery integrovaný mechanický uzáver a filtrové koleso s 5 pozíciami pre filtre, v prípade G3 ale o priemeru 2 palce. Vyčítací šum dosahuje ako u rady G2 limitu čipu a prekonáva konkurenčné produkty. Precízne regulované chladenie CCD detektoru je v porovnaniu s kamerami G2 ešte vylepšené a hoci veľké snímače majú vyššie tepelné straty, kamery G3 chladia CCD čip až o 55 °C pod okolitú teplotu bez použitia kvapalinového chladenie.

Kamery G3 môžu obsahovať Full-Frame CCD detektory Kodak KAF i Inteline Transfer detektory Kodak KAI.

  • CCD čipy Kodak KAF s lineárnou odozvou na svetlo sú vhodné na vedecké aplikácie. Plošné veľké CCD detektory vyhovujú veľkým ohniskovým vzdialenostiam veľkých ďalekohľadov. Veľké pixly potom zaisťujú vysokú dynamiku obrazu.

  • Pre astrofotografiu môžu byť použité čipy Kodak KAI s ABG s elektronickou uzávierkou. Anti-blooming zaisťuje kruhové tvary i veľmi jasných hviezd, ktorým sa najmä u širokouhlých snímkoch nejde vyhnúť. Elektronická uzávierka potom dovoľuje krátke expozičné časy, využiteľné napr. pre snímanie pohybujúcich sa objektov.

Bez ohľadu na to či sú Vašim cieľom spoľahlivé a reprodukovateľné vedecké dáta, alebo krásne snímky objektov hlbinného vesmíru, kamery G3 CCD Vám poskytnú oboje.

Image

Hlava kamery G3 CCD

Séria kamier G3 zahŕňa modely:

 

Model

Farebná maska

CCD čip

Rozlíšenie

Veľkosť pixelu

Obrazová plocha

Čas stiahnutia

G3-01000

ne

KAF-1001E

1024 × 1024

24 × 24 ?m

24,6 × 24,6 mm

~ 1,4 s

G3-06300

ne

KAF-6303E

3072 × 2048

9 × 9 ?m

27,7 × 18,4 mm

~ 8 s

G3-11000

ne

KAI-11002

4032 × 2688

9 × 9 ?m

36,3 × 24,2 mm

~ 14 s

G3-11000C

RGBG (Bayer)

KAI-11002

4032 × 2688

9 × 9 ?m

36,3 × 24,2 mm

~ 14 s

Kamery G3 sú navrhované pre spoluprácu s osobným počítačom (PC). Na rozdiel od napr. Digitálnych fotoaparátov, ktoré pracujú nezávisle na počítači, vedecké chladené kamery obvykle počítač potrebujú k riadeniu práce, sťahovaniu snímkov, ich spracovávaniu, uchovávaniu a pod.

Pre prácu s kamerami G3 je potrebný počítač ktorý:

  1. Je kompatibilný so štandardom PC.

  2. Používa moderný 32 bitový operačný systém Windows.

Poznámka:

USB ovládač kamier G3 je navrhnutý pre Windows 2000 a vyššiu verziu tohto operačného systému (napr. Windows XP). Staršie 16/32 bitové systémy, ako napr. Windows 95/98 a Windows Me, nie sú ovládačom podporované. G3 nemôžu s týmito systémami správne pracovať.

   1.

      Poskytuje aspoň jeden USB port.

      Poznámka:

Súčasná séria kamier G3 je navrhnutá pre prácu s rozhraním USB 2.0 high-speed (480 Mbps). Hoci sú kamery plne spätne kompatibilné s USB 1.1 full-speed (12 Mbps) rozhraním, čas stiahnutia obrazu je za použitia USB 1.1 spojenia dlhší.

Technické špecifikácie kamier G3CCD

CCD čip

Kamery G3 používajú Full Frame CCD čip Kodak KAF alebo Interline transfer CCD čipy Kodak KAI a ABG s elektronickou uzávierkou. Pokročilé výrobné postupy umožňujú vyrobiť transparentné elektródy a mikročočky na povrchu čipu zaisťujú vysokú kvantovú činnosť.

Temný prúd týchto čipov je veľmi malý v porovnaní s inými čipmi pre profesionálne vedecké aplikácie- výsledný pomer signál/šum je veľmi priaznivý.

Image

CCD čip veľkosti 24 × 36 mm pre kameru G3-11000 obr.2

Model G3-06300

Model G3-06300 používa 6 MPx CCD Kodak KAF-6303E Class 1 alebo 2.

Rozlíšenie

3072 (H) × 2048 (V) pixelov

Veľkosť pixlu

9 ?m (H) × 9 ?m (V)

Obrazová plocha

27,6 mm (H) × 18,4 mm (V)

Plná kapacita pixlu

~100 000 e-

Kapacita výstupného bodu

~220 000 e-

Tepelný šum

1 e-/s/pixel pri 0 °C

Zdvojenie tepelného šumu

6,3 °C

Špecifikácie KAF-6303E CCD

ImageImage

KAF-6303E CCD a jeho kvantová účinnosť

Model G3-11000

Model G3-11000 používa 11 MPx CCD Kodak KAI-11002 Class 1 nebo 2.

Rozlíšenie

4032 (H) × 2688 (V) pixelů

Veľkosť pixla

9 ?m (H) × 9 ?m (V)

Obrazová plocha

36,3 mm (H) × 24,2 mm (V)

Plná kapacita pixlu

~60 000 e-

Kapacita výstupného bodu

~140 000 e-

Temný prúd

12 e-/s/pixel pri 0 °C

Zdvojenie tepelného šumu

7 °C

Špecifikácie KAI-11002 CCD

ImageImage

KAI-11002 CCD a jeho kvantová účinnosť

Elektronika kamery

16 bitový A/D prevodník s korelovaným dvojitým vzorkovaním zaisťuje vysoký dynamický rozsah a čítací šum limitovaný iba samotným CCD čipom. Rýchle CCD rozhranie dokáže prečítať snímok behom niekoľkých sekúnd.

Maximálna dĺžka káblu je 5m. Táto dĺžka môže byť rozšírená až na 10m pomocou USB rozbočovača (USB hub) alebo aktívneho USB káblu. Aktívne predlžovacie prvky dovoľujú vzdialiť USB zariadenie až na 100m.

Rozlíšenie ADC

16 bitov

Digitalizácia

Korelované dvojité vzorkovanie

Čítacie módy

Štandardný (STD)

 

Nízkošumový (LN)

Vodorovný binning

1 až 4 pixly

Zvislý binning

1 až 4 pixly

Čítanie podoblastí

Ľubovolná podoblasť čipu

TDI vyčítanie

Iba kamery s detektormi KAF

Rozhranie k počítaču

USB 2.0 High Speed

 

USB 1.1 Full Speed kompatibilný

Čas stiahnutia obrazu závisí na CCD čipu použitom v danom modele kamery. Tiež čítací šum kamery závisí na použitom čipe a na čítacom móde.

  • V štandardnom čítacom móde je systémoví čítací šum asi 1 e- nad čítacím šumom CCD čipov.
  • Čítací mód LN (Low-noise) je pomerne pomalší (asi 1,2×), ale zaisťuje systémový čítací šum menší alebo rovný čítaciemu šumu daného čipu špecifikovaného výrobcom.

Model G3-06300

Zosilnenie

1,5 e-/ADU (1 × 1 binning)

 

2,3 e-/ADU (ostatní binning)

Systémový čítací šum

12 e- RMS (LN čítanie)

 

15 e- RMS (štandardné čítanie)

Stiahnutie plného obrazu

9,8 s (LN čítanie)

 

8,1 s (štandardné čítanie)

Špecifikácia elektroniky G3-06300

Model G3-11000

 

Zosilnenie

1.0 e-/ADU (1 × 1 binning)

 

2.0 e-/ADU (ostatní binning)

Systémový čítací šum

12 e- RMS (LN čítanie)

 

14 e- RMS (štandardné čítanie)

Stiahnutie plného obrazu

14,1 s (LN čítanie)

 

16,9 s (štandardné čítanie)

Špecifikácia elektroniky G3-11000

Poznámky:

  1. Binning môže byť kombinovaný nezávisle v oboch osách.

  2. Čítací šum LN vyčítania závisí na vlastnom CCD čipe. Ak napríklad čítací šum daného čipu je 11,5 e- RMS, rovnako systémový čítací šum je 11,5 e- RMS.

  3. Časy stiahnutia sú platné pre USB 2.0 rozhranie a závisia na použitom PC.

  4. Tu uvedené časy sú zmerané na počítači vybavenom 1.5 GHz procesorom Pentium M.

Časy sťahovania môžu byť pomerne dlhšie, ak je použité rozhranie USB 1.1

Image

Napájací a USB konektor na spodnej časti hlavy kamery.

Chladenie čipu

Regulované dvojstupňové termoelektrické chladenie s núteným obehom vzduchu zaisťuje pokles teploty o viac ako 50 °C pod okolitú teplotu a presnosť regulovania 0.1°C. Zmrazenie CCD čipu minimalizuje jeho tepelný šum a dovoľuje exponovať dlhú dobu.

Chladenie CCD čipu

Termoelektrické (Peltierové moduly)

TEC moduly

Dva stupne

Max. rozdiel teplôt

>50 °C pod okolité maximum

 

45 °C pod okolní štandard

Presnosť regulácie

+/-0,1 °C

Chladenie hornej strany

Nútený obeh vzduchu (dva 50 mm ventilátory)

Špecifikácia chladenia čipu

Image

Ventilátory a vetracie otvory na zadnej strane plášťa kamier.

Poznámky:

  1. Neodporúča sa chladiť čip až na maximálny možný rozdiel teplôt, pretože kamera potom nemusí byť schopná zaistiť jeho stabilnú teplotu, pokiaľ sa teplota okolia zvýši. Obvykle je praktické nastaviť schladenie čipu využívajúc asi 90% chladiaceho výkonu. To poskytuje dostatok rezervného výkonu k udržaniu CCD čipu na konštantnej teplote aj pokiaľ okolitá teplota vzraste o niekoľko stupňov Celsia.

  2. Pre kamery G3 je k dispozícii kvapalinový tepelný výmenník. V prípade záujmu kontaktujte výrobcu.

  3. Účinnosť chladenia závisí na okolitých podmienkach, tiež na napájacom zdroji. Pokiaľ napájacie napätie klesne pod 12 V, maximálny rozdiel teplôt sa zníži.

Image

Chladenie čipu o 50 °C pod okolitú teplotu dosiahnu kamery G3 pri 75% chladení.


Napájací zdroj

Napájanie 12V DC dovoľuje kamere pracovať z akéhokoľvek (aj nestabilizovaného) zdroja vrátane batérií, sieťového adaptéru a pod. S kamerou je dodávaný univerzálny 100–240 V AC/50–60 Hz, adaptér o výkone 60 W.

Napájanie hlavy kamery

12 V DC

Spotreba kamery

15 W bez chladenia

 

55 W chladenie 100%

Vstupné napätie adaptéru

100-240 V AC/50-60 Hz

Výstupné napätie adaptéru

12 V DC/5 A

Maximálny výkon adaptéru

60 W

Špecifikácia napájacieho zdroja

Poznámky:

  1. Spotreba kamery je meraná na napájacej strane (230 V/50 Hz) 12 V zdroja.

  2. Kamera obsahuje vlastné zdroje, takže môže byť napájaná z nestabilizovaného zdroja 12 V DC. Vstupné napätie môže byť medzi 12 a 14 V. Aj tak niektoré parametre (napr. efektivita chladenia) sa zhoršujú akonáhle napájacie napätie poklesne pod 11 V.

  3. G2CCD kamera meria napájacie napätie a poskytuje údaje ovládaciemu softvéru. Vstupné napätie je zobrazované v záložke Chladenie nástroja CCD kamera programu SIMS. Táto vlastnosť je užitočná najmä pokiaľ je kamera napájaná batériami.

Image

Napájacie zdroje 12 V DC/5A pre kameru G2CCD

Upozornenie:

Napájací konektor na hlave kamery má kladný pól na stredovom kontakte. Hoci moderné zdroje vždy používajú túto polaritu konektoru , vždy keď používate iný než dodaný zdroj, presvedčte sa že má konektor so správnou polaritou.

Mechanické špecifikácie

Kompaktná robustná hlava kamery meria 154x154x77mm. Plášť je vyrobený z masívneho duralu CNC obrábaním a čiernym eloxovaním. Hlava samotná obsahuje USB-B konektor a 12 V DC napájací konektor, žiadne ďalšie časti (oddelená krabica s CPU, USB adaptér a pod.) okrem sieťového adaptéru, nie sú potrebné. Integrovaná mechanická uzávierka dovoľuje čítanie bez rozmazania dopadajúcim svetlom rovnako ako automatické robenie temných snímkov, nevyhnutné pre automatické robotizované ďalekohľady. Integrované filtrové koleso má 5 pozícii pre štandardné 2" filtre so závitom M48 x 0,75 na objímke alebo pre filtre bez objímok až do priemeru 50,8 mm.

 

Interná mechanická uzávierka

áno, clonová

Najkratšia expozícia

200 ms (kamery s full-frame detektormy)

 

50 ms (kamery s Interline-Transfer detektormy)

Najdlhšia expozícia

Neobmedzená, limitovaná saturácia čipu

Interné filtrové koleso

5 pozícii

 

2" závitové objímky M48 x 0,75

 

50,7 mm filter 3 x závit M3

Rozmery hlavy

154x154x77mm

Vzdialenosť senzoru od čela kamery

29 mm

Hmotnosť hlavy

1,7 kg

Mechanická špecifikácia

Poznámky:

  1. 1.Hmotnosť hlavy kamery vrátane 2" adaptéru ďalekohľadu a filtrového kolesa bez filtrov.
  2. 1.K dispozícii sú rôzne pre ďalekohľady a objektívy , vrátane štandardného 2" adaptéru, T-závitu, adaptéru pre objektívy Canon EOS a Nikon apod.
  3. 1.Do každej pozície filtrového kolesa je možné zaskrutkovať filter v 2 palcovej objímke alebo pomocou 3 skrutiek M3 uchytiť sklenený filter o priemeru 50 až 51 mm.

Image

Filtrové koleso s 5 pozíciami pre 2" filtre a clonková uzávierka v hlave kamery G3-11000

Podpora software

Výkonný program pre riadenie kamery a manipuláciu so snímkami SIMS (Simple Image Manipulation System) je dodávaný spolu s kamerou. SIMS dovoľuje riadiť expozíciu, chladenie, filtrové koleso, vytvára automatické automatické sekvencie prevádza kompletnú kalibráciu a pod. Obsahuje tiež pokročilé nástroje ako napr. automatickú registráciu skladania jednotlivých snímkov so sub-pixelovou presnosťou , blikania snímkov, obrazové filtre, profily a rada ďalších nástrojov.

ImageImage

Simple Image Manipulation System

K dispozícii sú ovládače pre softvér tretích strán (napr. MaxIm DL, AstroArt, apod.). Pre zistenie dostupnosti ovládača kamery pre daný softvér prosím navštívte sekciu download na www stránkach výrobcu.

Automatická pointácia

Programový systém SIMS dovoľuje automatickú pointáciu montáže ďalekohľadu za použitia samostatnej pointačnej kamery. Správne a spoľahlivo pracujúca automatická pointácia využívajúca výhod výpočtového výkonu počítačov PC (napr. výpočet centroidu pointačnej hviezdy, z množstva pixlov dovoľujúc dosiahnutia sub-pixlovej presnosti) nieje úplne triviálna úloha. Tomu odpovedajú aj možnosti parametrov, ktoré je nutné programu zadať(alebo nechať automaticky určiť). Práve množstvo parametrov viedlo k rozdeleniu zložky „Guiding“ v programe SIMS na dve samostatné záložky. Prvá je nazývaná „Guiding setup“ a zahrňuje parametri nevyhnutné pre nastavenie automatickej pointácie.

Image

Záložka „Guiding setup“ nástroja„CCD Camera“ programu SIMS

Druhá záložka „Guiding“ potom dovoľuje automatickú pointáciu zapínať a vypínať, kalibrovať parametre pointácie a prepočítať ich po zmene deklinácie ďalekohľadu bez nutnosti novej kalibrácie. Nová kalibrácia tiež odpadá po preložení nemeckej montáže.

Táto záložka tiež zobrazuje časové priebehy získaných odchýlok pointačnej hviezdy v oboch osách od referenčnej polohy. Dĺžka vlastného priebehu i rozsahu grafov je volne nastaviteľná, takže ich zobrazenie možno prispôsobiť nepresnostiam a dĺžke periodickej chyby danej montáže.

Image

Záložka „Guiding“ nástroja „CCD Camera“ programu SIMS

Kompletný záznam o kalibrácii, získaných odchýlkach, prevedených korekcií a pod. Je tiež zobrazovaný v tejto zložke. Záznam ide kedykoľvek uložiť do textového súboru.

Image

Vedecká CCD kamera G3 a pointačná a zobrazovacia CCD kamera G1

Pokročilá rekonštrukcia farieb z farebných kamier

Farebné CCD snímače majú červené, zelené a modré filtre aplikované priamo na jednotlivé pixly.

Image

Schéma CCD snímača s tzv. Bayerovou maskou

Každý pixel registruje svetlo iba určitej farby (červenej, zelenej, alebo modrej). Farebný snímok ale obsahuje informáciu o všetkých farbách v každom pixly. Je teda nevyhnutné dopočítať ostatné farby z hodnôt okolitých pixlov.

Image

Zväčšený výrez surového snímku z farebnej kamery bez odpočítania farebnej informácie.

Existuje rada spôsobov ako dopočítať chýbajúce farby jednotlivých pixlov-od jednoduchého rozšírenia farieb do okolitých pixlov (táto metóda vedie k obrázkom s viditeľnými farebnými chybami) cez presnejšie metódy bilineárne alebo bikubické interpolácie okolitých pixlov až po sofistikované viacprechodové metódy.

Image

Predchádzajúci snímok s bilineárne interpolovanými farbami

Bilineárna interpolácia poskytuje výrazne lepšie výsledky než jednoduché rozšírenie chýbajúcich farieb do okolitých pixlov a pritom je dostatočne rýchla. Pokiaľ je ale rozlíšenie opticky blízke veľkosti jednotlivých pixlov, u jemných detailov vznikajú farebné artefakty , ako ukazuje obrázok hore.

Image

Ten istý surový snímok, tentokrát ale s farbami dopočítanými viacprechodovou metódou.

Viacprechodová metóda je výrazne pomalšia v porovnaniu s jednoprechodovou bilineárnou interpoláciou, jej výsledky sú najmä v detailoch výrazne lepšie. Táto metóda dovoľuje použiť rozlíšenie farebných kamier skutočne na maximum.

SIMS ponúkajú voľbu metódy interpolácie Bayerovej masky v nástrojoch „Image Transform“ i „New Image Transform“. Pre rýchle náhľady alebo v prípade že najmenší zobrazený detail svojimi rozmermi moc prevyšuje veľkosť jedného pixela (nech už vplyvom optiky alebo atmosféry), je rýchla bilineárna interpolácia dostačujúca. Pre najlepšie výsledky je ale vhodné použiť viacprechodovú metódu.

Dodávky a balenie

Kamery G3 sú dodávané v pevných kufríkoch s penovou výplňou obsahujúc:

  • Hlavu kamery s užívateľom zvoleným adaptérom. Štandardne je dodávaný 2" adaptér. Pokiaľ je kamera objednaná spolu s filtrovým kolesom a poprípade s filtrami, koleso je zamontované v hlave a osadené zvolenými filtrami.
  • Napájací zdroj 100-240 V AC/12 V DC s 1.8 m s výstupným káblom.
  • 5 m dlhý USB A-B kábel pre pripojenie kamery k počítaču.
  • CD-ROM s ovládačmi kamery, inštaláciou programom SIMS, elektronickou dokumentáciou a PDF verziou manuálu.
  • Tlačovou kópiou manuálu kamery.

Planetáriá

Vedecké CCD MI

Kupoly

MMP 2013

CCD kamery

Astronyx je od roku 2012 výhradný dovozca ATIK CCD kamier a príslušenstva pre Slovensko


Copyright © 2013 by Astronyx.

 All Rights Reserved.