Kamery G4 Mark II

Hlavní stránka▹Přehled produktů▹Astronomické kamery▹Články	26.11.2020 \|

Kamery G4 Mark II

Kamery řady G4 Mark II zdědily všechny dobré vlastnosti a ověřené konstrukční principy předešlé generace kamer, jako je precizní elektronika poskytující uniformní pole bez artefaktů a extrémně malý čtecí šum, efektivní a regulované chlazení CCD, spolehlivou mechanickou závěrku, modulární konstrukci zajišťující kompatibilitu s širokou sadou příslušenství zahrnující off-axis guider adaptéry, externí filtrová kola, Ethernet adaptéry, pointační kamery atd. Ale kamery řady Mark II přinášejí některá důležité zlepšení, jako mnohem rychlejší čtení snímků a seřiditelné adaptéry dalekohledů.

Kamery G4 obsahují Full-Frame CCD detektory OnSemi KAF o ploše 36 × 36 mm. Detektory jsou vybaveny tzv. „anti-blooming gate“ (ABG), systémem elektrod odvádějící náboj ze saturovaných pixelů. ABG zajišťuje kruhové obrazy jasných hvězd, bez rušivých přetoků náboje. Na druhé ABG použitých CCD čipů ovlivňuje linearitu jen zanedbatelně. Kamery G4 tak mohou být použity pro astrometrické i fotometrické aplikace stejně jako pro astronomickou fotografii.

Bez ohledu na to, jestli jsou vašim cílem spolehlivá a reprodukovatelná vědecká data nebo krásné snímky objektů hlubokého vesmíru, kamery G4 vám poskytnou obojí.

Hlava kamery G4-16000

Systém kamer G4 Mark II

Kamera G4 může být snadno kombinována s řadou prvků celého systému. Kamera G4 nedovoluje použití interního filtrového kola, protože čtvercové filtry 50 × 50 mm jsou pro interní kolo příliš velké. Externí filtrové kolo je tak pro kamery G4 jediná volba.

Pro kamery G4 jsou k dispozici dvě velikosti filtrových kol:

Střední kolo „M“ pro 5 čtvercových filtrů 50 × 50 mm
Velké kolo „L“ pro 7 čtvercových filtrů 50 × 50 mm

Hlava kamery G4 je vyráběna ve dvou variantách, lišících se výkonem chlazení:

Standardní chlazení
Zvýšené chlazení (kamera je o 11 mm hlubší díky zvětšenému chladiči)

Hlava kamery a početné příslušenství vytváří zobrazovací systém, schopný přizpůsobení řadě aplikací.

Komponenty systému kamer G4 zahrnují:

Hlava kamery G4 se standardním chlazením
Hlava kamery G4 s posíleným chlazením (EC — Enhanced Cooling)
Poznámka:
Obě varianty dovolují použití externího filtrového kola
Externí filtrové kolo velikosti „M“ (5 pozic)
Externí filtrové kolo velikosti „L“ (7 pozic)
Pointační kamera G0
Pointační kamera G1
Poznámka:
Kamery G0 a G1 jsou zcela nezávislá zařízení s vlastním USB rozhraním k řídicímu PC. Mohou být použity na G4 OAG nebo na samostatném pointačním dalekohledu.
Obě kamery G0 i G1 mohou sdílet jediný Gx Camera Ethernet adaptér s až 3 dalšími kamerami Gx a být tak přístupné přes TCP/IP síť.
Adaptér Canon EOS bajonet pro objektivy kompatibilní s Canon
OAG adaptér se závitem M68 × 1
1,75” Lichoběžníková liška „rybina“ pro kamery G4
Gx Camera Ethernet Adapter (x86 CPU)
Gx Camera Ethernet Adapter (ARM CPU)
Poznámka:
Camera Ethernet Adapter dovoluje připojení až 4 kamer Gx libovolného typu na jedné straně a 1 Gbps Ethernet rozhraní na druhé straně. Tento adaptér umožňuje připojení kamer Gx směrovatelným protokolem TCP/IP na prakticky neomezenou vzdálenost.
Filtrové kolo „M“ s 5 pozicemi pro 50 × 50 mm filtry
Filtrové kolo „L“ se 7 pozicemi pro 50 × 50 mm filtry

Kamery G4 jsou navrhovány k práci spolu s osobním počítačem (PC). Na rozdíl od digitálních fotoaparátů, které pracují na počítači nezávisle, vědecké chlazené CCD kamery vyžadují počítač pro řízení, nahrávání obrázků, jejich zpracování a ukládání apod. K práci s kamerami G4 je zapotřebí počítač, který:

Je kompatibilní se standardem PC a pracuje s moderním 32 bitovým nebo 64 bitovým operačním systémem Windows.
Je kompatibilní se standardem PC a pracuje s 32 bitovým nebo 64 bitovým operačním systémem Linux.
Poznámka:
Ovladače pro 32 bitové a 64 bitové systémy Linux jsou také k dispozici, ale program pro ovládání kamery a zpracování obrazu, dodávaný spolu s kamerami, vyžaduje k práci operační systém Windows.
Zahrnuta je také podpora pro počítače Apple Macintosh s procesorem x64.
Poznámka:
Na počítačích Mac jsou podporovány pouze některé programy pro řízení kamer

Kamery G4 vyžadují alespoň jeden volný USB 2.0 port pro komunikaci s řídicím PC.

Alternativně je možné použít zařízení Gx Camera Ethernet Adapter. Tato jednotka dovoluje připojit až 4 Gx kamery libovolného typu (tedy ne pouze G4, ale také G0, G1, G2 a G3) a nabízí 1 Gbps a 10/100 Mbps rozhraní Ethernet pro připojení k ovládacímu PC. Protože na PC pak ovladač kamery používá protokolu TCP/IP, je možné např. vložit do cesty WiFi adaptér nebo jiné síťové zařízení.

Kamera G4 Mark II

Modely kamer G4 Mark II

Série kamer G4 zahrnuje modely:

Model CCD snímač ABG Barevná maska Rozlišení Velikost pixelu Plocha snímače Stažení (náhled) Stažení (Low-Noise)

G4-9000 KAF-09000 >100× Ne 3056 × 3056 12 × 12 μm 36,7 × 36,7 mm 4,17 s 5,77 s

G4-16000 KAF-16803 >100× Ne 4096 × 4096 9 × 9 μm 36,9 × 36,9 mm 7,19 s 10,03 s

CCD detektory

Série kamer G4 používá „Full Frame“ CCD čipy On Semiconducor (dříve Kodak) KAF.

CCD senzor s rozlišením 4096 × 4096 pixelů a plochou 37 × 37 mm pro kameru G4-16000

Téměř celá plocha „Full Frame“ CCD snímačů je vystavena světlu, což je důvod velmi vysoké kvantové účinnosti těchto detektorů. Moderní FF CCD detektory jsou také vhodné pro vědecké aplikace, dokonce i když jsou vybaveny tzv. Anti Blooming Gate (ABG — elektroda, který zabraňuje rozlévání náboje do sousedních pixelů v případě přeexponování) s lineární odezvou na světlo v celém dynamickém rozsahu.

Schematické znázornění „Full Frame“ CCD

Model G4-9000

Model G4-9000 používá 9 MPx Full-Frame CCD čip OnSemi KAF-09000.

Rozlišení 3056 (H) × 3056 (V) pixelů

Velikost pixelu 12 μm (H) × 12 μm (V)

Obrazová plocha 36,7 mm (H) × 36,7 mm (V)

Plná kapacita pixelu ~110 000 e^-

Temný proud 5 e^-/s/pixel při 25 °C

Zdvojení temného proudu 7 °C

Specifikace KAF-09000 CCD

KAF-09000 CCD a jeho kvantová účinnost

Model G4-16000

Model G4-16000 používá 16 MPx Full-Frame CCD čip OnSemi KAF-16803.

Rozlišení 4096 (H) × 4096 (V) pixelů

Velikost pixelu 9 μm (H) × 9 μm (V)

Obrazová plocha 36,9 mm (H) × 36,9 mm (V)

Plná kapacita pixelu ~100 000 e^-

Temný proud 3 e^-/s/pixel při 25 °C

Zdvojení temného proudu 6,3 °C

Specifikace KAF-16803 CCD

KAF-16803 CCD a jeho kvantová účinnost

Elektronika kamery

16 bitový A/D převodník s korelovaným dvojitým vzorkováním zajišťuje vysoký dynamický rozsah a čtecí šum limitovaný pouze samotným CCD čipem. Rychlé USB rozhraní dokáže přečíst snímek během několika sekund.

Maximální délka USB kabelu je 5 m. Tato délka může být rozšířena až na 10 až 15 m použitím USB rozbočovače (USB hub) nebo aktivního USB kabelu. V jednom USB spojení může být použito až 5 rozbočovačů nebo aktivních prodlužek.

Připojení na prakticky neomezenou vzdálenost zajistí zařízení Gx Camera Ethernet Adapter, které dovoluje připojení až 4 kamer Gx přes rozhraní 1 Gbps Ethernet a protokol TCP/IP. Protože protokol TCP/IP může být směrován, vzdálenost mezi kamerou a ovládacím PC tak je prakticky neomezená.

Rozlišení ADC 16 bitů

Vzorkování Korelované dvojité vzorkování

Čtecí módy Náhled (preview)

Nízkošumový

Vodorovný binning 1 až 4 pixely

Svislý binning 1 až 4 pixely

Čtení podoblastí Libovolná podoblast

Rozhraní USB 2.0 High Speed

USB 1.1 Full Speed kompatibilní

Specifikace elektroniky kamery

Čas stažení snímku záleží na konkrétním CCD čipu použitém v daném modelu kamery. Také čtecí šum závisí na senzoru a také na čtecím módu.

Čtecí mód Preview (náhled) má čtecí šum asi 1 nebo 2 e^- nad limitem čtecího šumu samotného CCD.
Čtecí mód Low Noise (nízký šum) je mírně pomalejší, ale zajišťuje systémový čtecí šum přibližně rovný čtecímu šumu čipu specifikovanému výrobcem.

Model G4-9000

Zesílení 1,5 e^-/ADU (1 × 1 binning)

1,7 e^-/ADU (jiný binning)

Systémový čtecí šum 10 e^- RMS (Low noise)

11 e^- RMS (Preview)

Stažení celého snímku 5,77 s (Low noise)

4,17 s (Preview)

Specifikace elektroniky G4-9000

Model G4-16000

Zesílení 1,6 e^-/ADU (všechen binning)

Systémový čtecí šum 11 e^- RMS (Low noise)

12 e^- RMS (Preview)

Stažení celého snímku 10,03 s (Low noise)

7,19 s (Preview)

Specifikace elektroniky G4-16000

Poznámky:

Binning může být libovolně kombinován v obou osách.
Definovaný čtecí šum je měřený na konkrétním CCD senzoru během vývoje kamery. Skutečný čtecí šum jednotlivých senzorů se mění mezi výrobními dávkami, ale také i v rámci jedné výrobní dávky. Celkový čtecí šum konkrétní kamery je tedy definován CCD detektorem a výrobce kamery jej nemůže dále ovlivnit.

Chlazení a napájecí zdroj

Regulované termoelektrické chlazení je schopné ochladit CCD čip o 42 až 47 °C pod okolní teplotu, v závislosti na typu kamery. Horká strana Peltiérova článku je chlazena ventilátory. Teplota CCD je regulována s přesností +/-0,1 °C. Vysoký rozdíl teplot a přesná regulace zajišťují velmi nízký temný proud pro dlouhé expoziční časy a současně dovoluje správkou kalibraci snímků.

Kamery G4 jsou k dispozici ve dvou variantách, lišících se výkonem chlazení:

Kamera se standardním chlazením dosahující regulovaného rozdílu teplot 42 °C pod okolní teplotou.
Kamery s zvýšeným chlazením, dosahující regulovaného rozdílu teplot až 47 °C pod okolím. Tato varianta kamer je ve srovnání se standardními kamerami mírně hlubší díky zvětšenému chladiči, mírně těžší a díky použitým výkonnějším ventilátorům i mírně hlučnější.

Porovnání verzí kamer G4 Mark II se standardním a se zvýšeným chlazením

Hlava kamery obsahuje dva teplotní senzory — první měří přímo teplotu pouzdra CCD čipu, druhý měří teplotu uvnitř hlavu kamery.

Efektivita chlazení závisí na okolních podmínkách a také na napájejí kamery. Pokud napájecí napětí klesne pod 12 V, maximální rozdíl teplot se také sníží.

Chlazení CCD čipu Termoelektrické (Peltiérovy moduly)

ΔT standardní chlazení 45 °C pod okolí maximálně

42 °C pod okolí typicky

ΔT zvýšené chlazení 50 °C pod okolí maximálně

47 °C pod okolí typicky

Přesnost regulace +/-0,1 °C

Chlazení horké strany Nucený oběh vzduchu (dva ventilátory)

Volitelně kapalinový výměník

Specifikace chlazení čipu

Poznámka:

Maximální ochlazení CCD čipu lze dosáhnout při 100% výkonu chlazení. Ale teplota senzoru v takovém případě nemůže být regulována, elektronika nemá prostor k udržení teploty CCD pokud se okolní teplota zvýší. Typický rozdíl teplot může být dosažen s chlazením pracujícím na asi 85%, což ponechává dostatek prostoru pro regulaci.

Konstrukce kamery dovoluje použít pouze vzduchové chlazení nebo pouze kapalinové chlazení. Kombinované chlazení (vzduchové s možností připojení chladicí kapaliny) není k dispozici, neboť takové chlazení nepracuje dostatečně efektivně ani v jednom z obou případů.

Napájecí zdroj

Napájení 12 V DC dovoluje kameře pracovat z jakéhokoliv (i nestabilizovaného) zdroje včetně baterií, síťových adaptérů apod. S kamerou je dodáván univerzální 100–240 V AC/50–60 Hz, adaptér o výkonu 60 W.

Napájení hlavy kamery 12 V DC

Spotřeba kamery 15 W bez chlazení

52 W chlazení 100%

Napájecí konektor 5,5/2,5 mm, + uprostřed

Vstupní napětí adaptéru 100-240 V AC/50-60 Hz

Výstupní napětí adaptéru 12 V DC/5 A

Maximální výkon adaptéru 60 W

Specifikace napájecího zdroje

Upozornění:

Napájecí konektor na hlavě kamer má plus pól na středovém kolíku. Ačkoliv všechny moderní zdroje používají tuto konfiguraci, vždy se přesvědčte, že použité napájení má správnou polaritu.

Poznámka:

Spotřeba je měřena na vstupu (AC strana) dodávaného napájecího zdroje. Spotřeba kamery ze stejnosměrného 12 V napájení je tedy menší než je zde uváděno.

Kamera obsahuje vlastní zdroje, takže může být napájena z nestabilizovaného zdroje 12 V DC. Vstupní napětí může být mezi 10 a 14 V. Nicméně některé parametry (např. efektivita chlazení) se zhoršují jakmile napájecí napětí poklesne pod 12 V.

G2 kamera měří napájecí napětí a poskytuje údaje ovládacímu software. Vstupní napětí je zobrazováno v záložce Chlazení nástroje Hlavní kamera programu SIPS. Tato vlastnost je užitečná zejména pokud je kamera napájena bateriemi.

Napájecí zdroj 12 V DC/5 A pro kameru G4

Mechanické specifikace

Kompaktní a robustní hlava kamery se standardním chlazením měří 154 × 154 × 65 mm. Kamery se zvýšeným chlazením jsou o 11 mm hlubší.

Plášť je vyroben z masivního duralu CNC obráběním a černě eloxován. Hlava samotná obsahuje USB-B konektor, 8-pinový konektor RJ-45 pro externí filtrové kolo a 12 V DC napájecí konektor, žádné další části (separátní krabice s CPU, USB adaptér apod.), vyjma síťového adaptéru, nejsou zapotřebí. Integrovaná mechanická závěrka dovoluje vyčítání bez rozmazání dopadajícím světlem stejně jako automatické pořizování temných snímků, nezbytné pro automatické robotizované dalekohledy.

Interní mechanická závěrka Ano, clonová

Nejkratší expozice 0,2 s

Nejdelší expozice Neomezena, limitována saturací čipu

Interní filtrové kolo ne

Velikost hlavy kamery 154 mm × 154 mm × 65 mm (standardní chlazení)

154 mm × 154 mm × 76 mm (zvýšené chlazení)

Vzdálenost senzoru od čela kamery 33,5 mm (k základně nastavitelných adaptérů)

Hmotnost hlavy se standardním chlazením 1,6 kg (bez filtrového kola)

2,5 kg (s externím filtrovým kolem velikosti „M“)

2,8 kg (s externím filtrovým kolem velikosti „L“)

Hmotnost hlavy se zvýšeným chlazením 1,8 kg (bez filtrového kola)

2,7 kg (s externím filtrovým kolem velikosti „M“)

3,0 kg (s externím filtrovým kolem velikosti „L“)

Mechanické specifikace

Poznámka:

Vzdálenost ohniskové roviny je měřena od základny, na kterou jsou montovány nastavitelné adaptéry dalekohledů. Jednotlivé adaptéry pak zachovávají vzdálenost ohniskové roviny vyžadovanou daným standardem (např. Canon EOS bajonet má vzdálenost ohniskové roviny 44 mm).

Uvedená vzdálenost ohniskové roviny již počítá s tloušťkou skla permanentně umístěného v dráze světla (např. optické okno kryjící chladnou komoru CCD).

Kamera bez filtrového kola

Čelní rozměry kamer G4 Mark II

Boční rozměry kamer G4 Mark II

Kamera se zvýšeným chlazením

Boční rozměry kamer G4 Mark II se zvýšeným chlazením

Kamera s externím filtrovým kolem „L“

Čelní rozměry kamer G4 Mark II s externím filtrovým kolem

Boční rozměry kamer G4 Mark II s externím filtrovým kolem

Externí filtrové kolo velikosti „M“ má menší průměr (viz. Externí filtrová kola), vzdálenosti čelní roviny od senzoru jsou ale u všech externích kol identické.

Kamera s externím filtrovým kolem a zvýšeným chlazením

Boční rozměry kamer G4 Mark II s externím filtrovým kolem a zvýšeným chlazením

Volitelné příslušenství

Ke kamerám G4 Mark II je nabízena celá řada příslušenství rozšiřujícího funkce kamery a pomáhajícího zabudovat kameru do celé pozorovací sestavy.

Externí filtrová kola

Pokud není v hlavě kamery zabudováno filtrové kolo, veškerá elektronika i firmware, určený k jeho ovládání, zůstává nevyužit. Tyto komponent mohou být jen s drobnými úpravami použity k ovládání externího filtrového kola. Přední plášť kamery může být v tomto případě nižší, místo pro interní filtrové kolo je pak nadbytečné.

Kamera G4 Mark II bez filtrového kola (vlevo), s externím filtrovým kolem velikosti „M“ (uprostřed) a „L“ (vpravo)

Adaptéry dalekohledů

Použití řady běžných adaptérů dalekohledů a objektivů není vzhledem k velmi velkému senzoru, použitému u kamer G4 Mark II, možné. Úhlopříčka CCD čipu kamer G4 je 52 mm, což je více jak vnější průměr řady druhů adaptérů. Pouze závitový adaptér M68 a bajonet Canon EOS jsou dostatečně velké, aby nezpůsobovaly vinětaci.

M68 × 1 — adaptér s vnitřním závitem M68 × 1 a vzdáleností ohniskové roviny 47,5 mm.
Bajonet Canon EOS — standardní adaptér pro bajonet objektivů Canon EOS, zachovávající vzdálenost ohniskové roviny 44 mm.

Všechny adaptéry dalekohledů a objektivů kamer G4 Mark II mohou být velmi mírně nakláněny. Tato vlastnost byla zavedena, aby umožnila kompenzaci možných nepřesností v seřízení kolmosti senzoru na optickou osu dalekohledu.

Adaptéry dalekohledů kamer Mark II jsou přichyceny pomocí tří tažných šroubů. Protože je sklon adaptérů nastavitelný, další tři tlačné šrouby (červíky) jsou zapotřebí k zafixování nastavené polohy adaptéru po povolení tažných šroubů během seřizování.

Seřizování adaptéru (vlevo) a sejmutí nastavitelného adaptéru (vpravo)

Nastavitelné adaptéry dalekohledu jsou uchyceny dvěma způsoby podle toho, jestli jsou umístěny přímo na těle kamery (např. u kamery s interním filtrovým kolem) nebo na plášti externího filtrového kola.

Adaptéry kamer Mark II nesou přišroubovány přímo k plášti kamery. Na místo toho je vždy použita základna adaptéru, přišroubovaná k plášti kamery.
Pokud je použito externí filtrové kolo, základna adaptéru není zapotřebí, protože externí filtrová kola Mark II jsou navržena pro tento typ adaptérů.

Externí filtrová kola Mark II jsou navržena pro nastavitelné adaptéry

„Off-Axis Guider“ (OAG) adaptéry

Kamery G4 mohou být volitelně vybaveny Off-Axis Guider adaptérem. Tento adaptér obsahuje rovinné zrcátko, skloněné o 45° k optické ose. Toto zrcátko odráží část přicházejícího světla do portu pro pointační kameru. Zrcátko je umístěno dostatečně daleko od optické osy, aby neclonilo hlavnímu senzoru kamery. Optická soustava tedy musí být schopna vytvořit dostatečně velké zorné pole, aby i na odrazné zrcátko dopadalo dostatek světla.

Pozice odrazového zrcátka vzhledem k optické ose

G4-OAG je vybaven vnitřním závitem M68 × 1 pro uchycení k dalekohledu. Vzdálenost ohniskové roviny je 61,5 mm.

Pokud má být OAG použit s kamerou bez filtrového kola, musí být namontován na základně adaptérů stejně jako jakýkoliv jiný adaptér. Výsledná vzdálenost ohniskové roviny zůstává stejná.

G4 OAG adaptér (vlevo), OAG na kameře G4 s vysokou základnou adaptérů (vpravo)

Port pro pointační kameru je kompatibilní s kamerami G0 a G1. U kamer G1 je nezbytné nahradit standardní adaptér CS/1,25” zkrácenou, 10 mm dlouhou variantou. Protože kamery G1 vyhovují standardu CS-mount, (BFD 12,5 mm), jakákoliv kamera odpovídající tomuto standardu s 10 mm dlouhým 1,25” adaptérem by měla správně pracovat a G4-OAG.

Uchycení kamery přímo na montáž

Kamery G4 Mark II jsou vybaveny dvěma standardními stativovými závity v horní části hlavy kamery. Volitelně je možné k těmto závitům uchytit lichoběžníkovou lištu (tzv. „rybinu“) o rozměru 1,75 palce (standard Vixen). Pomocí této lišty lze přímo tělo kamery, např. s připojeným fotografickým objektivem, uchytit přímo k řadě astronomických montáží navrhovaných pro tento standard.

1,75" lišta standardu Vixen pro uchycení hlavy kamery G4 k montáži

Kontejner pohlcovače vlhkosti vyměnitelný bez nástrojů

Kamery G4 Mark II jdou dodávány s kontejnerem pro silikagel, pohlcující vlhkost v chladné komoře CCD, dovolujícím vyšroubování a vysušení silikagelu ponechaného v kontejneru v troubě (viz návod na použití kamery).

Celý kontejner pohlcovače vlhkosti může být vysušen nebo může být jeho obsah po odšroubování perforovaného vnitřního víčka vysypán a vysušen zvlášť

Poznámka:

Z těchto důvodů není na kontejneru žádné těsnění, které by se mohlo při vyšší teplotě poškodit. Těsnění je umístěno na chladné komoře CCD komory.

Nové kontejnery mají tenký o-kroužek u okraje kontejneru se závitem. Tento o-kroužek nehraje roli při utěsnění chladné komory CCD čipu, je určen pouze k zamezení pronikání prachu do přední části hlavy kamery, kde je optické okno chladné komory CCD, závěrka a případně filtrové kolo. Materiál tohoto o-kroužku vydrží teplotu při vysoušení silikagelu, je ale možné jej jednoduše stáhnout a po vysušení opět navléci.

Standardně je s kamerou dodáván kontejner, který nepřesahuje profil hlavy kamery. Je vybaven štěrbinou pro nástroj (nebo např. minci), dovolující povolení a opětovné utažení kontejneru. Kontejnery pro kamery s posíleným chlazením jsou prodlouženy vzhledem k větší hloubce těchto variant kamer.

Kontejnery pro kamery se standardním i posíleným chlazením i ve variantách dovolující manipulaci bez nástrojů

Samostatně je možné objednat náhradní kontejner, který usnadní výměnu vysoušeče. Je možné vysušit náhradní kontejner a jej jen vyměnit v kameře. K náhradním kontejnerům je dodávána i utěsněná zátka.

Náhradní kontejner je dodáván i ve variantě dovolující povolené a utažení bez použití nástroje. Tento kontejner je ale delší a přesahuje profil kamery. Pokud není volné místo za kamerou kritické, tento kontejner může výměnu vysoušeče ještě usnadnit.

Kontejner pohlcovače vlhkosti se štěrbinou (vlevo) a pro manipulaci bez použití nástroje (vpravo)

Barevné varianty kamer

Hlava kamery je k dispozici v několika barevných variantách střední stěny. Aktuální nabídka je k dispozici na WWW stránkách výrobce.

Kamera G4 Mark II s barevnými variantami střední stěny

Gx Camera Ethernet Adapter

Zařízení Gx Camera Ethernet Adapter dovoluje připojení až 4 kamer Gx libovolného typu na jedné straně a 1 Gbps Ethernet rozhraní na druhé straně. Tento adaptér tak dokáže zpřístupnit připojení kamery Gx s použitím směrovatelného protokolu TCP/IP na prakticky neomezenou vzdálenost.

Jednotka Gx Camera Ethernet Adapter (vlevo) a adaptér se dvěma připojenými kamerami (vpravo)

Zařízení Gx Camera Ethernet Adapter je detailně popsáno zde.

Podpora software

Program SIPS (Scientific Image Processing System), dodávaný spolu s kamerou, dovoluje kompletní ovládání kamer (expozice, chlazení, výběr filtrů atd.). Také podporuje automatické sekvence snímání přes různé filtry, s rozdílným binningem apod. S plnou podporou ASCOM standardu může SIPS ovládat celou hvězdárnu. Konkrétně montáže dalekohledů, ale také další zařízení (motorová ostření, kopule nebo odsuvné střechy, GPS přijímače apod.).

SIPS zahrnuje nástroje pro automatickou pointaci, včetně tzv. „dithering“ (řízené vzájemné posuny mezi jednotlivými snímky). Jsou podporovány oba způsoby ovládání montáže — přes rozhraní „autoguider“ port (kabel s 6 vodiči) a také „Pulse-Guide API“ programové rozhraní ovladače montáže. Pro velmi kvalitní montáže, schopné sledoval pole bez nutnosti pointace po dobu jedné expozice, podporuje SIPS mezi-snímkovou pointaci pouze na základě porovnávání snímků z hlavní zobrazovací kamery.

SIPS ovládající celou hvězdárnu (zobrazen v tmavé barevné paletě)

Schopnosti programu SIPS nekončí u ovládání kamery a hvězdárny. SIPS obsahuje řadu nástrojů pro kalibraci snímků, práci s 16 a 32 bitovými FITS soubory, zpracování celých množin snímků (např. medián množiny apod.), transformace snímků, export snímků do běžných formátů atd.

SIPS pracuje s FITS soubory, podporuje kalibrace i zpracování snímků

Protože prví „S“ ve zkratce SIPS znamená „Scientific“ (vědecký), program podporuje astronomickou redukci snímků a také fotometrické zpracování celých řad.

SIPS se soustřeďuje na astrometrické a fotometrické zpracování snímků, ale obsahuje i základní funkce pro zpracování astronomických fotografií

Program SIPS je zdarma ke stažení z tohoto www serveru. Všechny funkce jsou podrobně popsány v uživatelské příručce, nainstalované s každou kopií programu.

K dispozici jsou také ovladače standardu ASCOM a také ovladače programové systémy třetích stran (např. TheSkyX, MaxIm DL, AstroArt, atd.). Navštivte stránku download tohoto www serveru se seznamem všech ovladačů.

K dispozici jsou také INDI ovladače pro 32 bitový i 64 bitový Linux pracující na procesorech x86 a ARM. S kamerou jsou dodávány také ovladače pro program TheSkyX pracující pod systémem macOS.

Automatická pointace

Programový systém SIPS dovoluje automatickou pointaci montáže dalekohledu s použitím samostatné pointační kamery. Správně a spolehlivě pracující automatická pointace využívající výhod výpočetního výkonu počítačů PC (např. výpočet centroidu pointační hvězdy z mnoha pixelů dovolující dosažení sub-pixelové přesnosti) není úplně triviální úkol. Tomu odpovídá i množství parametrů, které je nutno programu zadat (nebo nechat automaticky určit).

Okno nástroje Guider programu SIPS

Okno nástroje „Guider“ programu SIPS

Nástroj „Guider“ pak dovoluje automatickou pointaci zapínat a vypínat, kalibrovat parametry pointace a přepočítávat je po změně deklinace dalekohledu bez nutnosti nové kalibrace. Nová kalibrace také odpadá po přeložení německé montáže. Okno také zobrazuje časové průběhy zjištěných odchylek pointační hvězdy v obou osách od referenční polohy. Délka vlastního průběhu i rozsah grafů jsou volně nastavitelné, takže jejich zobrazení lze přizpůsobit nepřesnostem a délce periodické chyby dané montáže. Také je zobrazován kompletní záznam o kalibraci, zjištěných odchylkách, provedených korekcích apod. Záznam lze kdykoliv uložit do textového souboru.

Alternativou klasické pointace je mezisnímková pointace, navržená pro moderní montáže, které jsou natolik přesné, že udrží chod se sub-pixelovou přesností po dobu jediné expozice a viditelné nepravidelnosti se objeví až za dobu přesahující několik expozic. Mezisnímková pointace pak provádí jemné opravy polohy montáže mezi jednotlivými expozicemi, což zamezuje „cestování“ snímaných objektů po ploše detektoru během doby pozorování. Tato metoda pointace používá hlavní kameru, nevyužívá další pointační kameru a přirozeně nepotřebuje ani OAG nebo samostatný pointační dalekohled.

Parametry mezisnímkové pointace v záložce Pointace okna nástroje Kamera

Parametry mezisnímkové pointace v záložce „Pointace“ okna nástroje Kamera

Dodávky a balení

Kamery G4 Mark II jsou dodávány v pevných kufřících s pěnovou výplní obsahující:

Hlavu kamery s uživatelem zvoleným adaptérem. Pokud je kamera objednána spolu s filtrovým kolem a případně s filtry, kolo je zamontováno v hlavě a osazeno zvolenými filtry.
Napájecí zdroj 100-240 V AC/12 V DC s 1.8 m výstupním kabelem.
5 m dlouhý USB A-B kabel pro připojení kamery k počítači.
USB Flash Drive s ovladači kamery, instalací programu SIPS, elektronickou dokumentací a PDF verzí manuálu kamery.
Tištěnou kopii manuálu kamery.

Kamery G4 jsou dodávány v kufříku vyplněném pěnou (vlevo), pokud je kamera objednána s externím filtrovým kolem, je použit větší kufřík (vpravo)

Galerie snímků

Ukázky snímků pořízených kamerami řady G4.

Objekt M16 „Orlí mlhovina“

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled 0,5 m CDK

Expozice 44,25 hodin

Objekt M16 „Orlí mlhovina“

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry HOORGB

Dalekohled 0,5 m CDK

Expozice 5,25 hodin (RGB)

Objekt planetární mlhovina SH2-308

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGBHαOIII

Dalekohled TEC160

Expozice 89 hodin

Objekt galaxie NGC5128 „Centaurus A“

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry LRGBHα

Dalekohled CDK 20" f/6.8 (500mm/3400mm)

Expozice 42,25 hodin

Objekt okolí hvězdy ρ Ophiuchi

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGB

Dalekohled TEC160

Expozice 67,5 hodin

Objekt galaxie M83 „Jižní větrník“

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGBHα

Dalekohled CDK 20" f/6.8 (500mm/3400mm)

Expozice 25 hodin

Objekt M8 „Laguna“

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled TEC160

Expozice 104 hodin

Objekt M8 „Laguna“

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGB

Dalekohled TEC160

Expozice 5 hodin

Objekt NGC6357

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled TEC160

Expozice 108 hodin

Objekt NGC6357

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGB

Dalekohled TEC160

Expozice 10 hodin

Objekt NGC6334

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled TEC160

Expozice 72 hodin

Objekt NGC3586

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled TEC160

Expozice 103 hodin

Objekt NGC3586

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGB

Dalekohled TEC160

Expozice 4 hodiny

Objekt „Vírová“ galaxie M51

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGBHα

Dalekohled CDK 20" f/6.8 (500mm/3400mm)

Expozice 25 hodin

Objekt NGC6188

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled TEC160

Expozice 108 hodin

Objekt NGC6188

Autor J. C. Canonne, N. Outters, P. Bernhard, D. Chaplain, L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGB

Dalekohled TEC160

Expozice 7 hodin

Objekt Mlhovina IC443 „Medůza“ (mozaika)

Autor J.C. Canonne, P. Bernhard, D. Chaplain & L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled FSQ106, TEC140, AP155, RH200

Expozice 113 hodin

Objekt Mlhovina „Řasy“ (mozaika)

Autor J.C. Canonne, P. Bernhard, D. Chaplain & L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled TEC160 a AP155

Expozice 415 hodin

Objekt IC2944

Autor J.C. Canonne, P. Bernhard, D. Chaplain & L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled TEC160 f/7

Expozice 101 hodin

Objekt IC2944

Autor J.C. Canonne, P. Bernhard, D. Chaplain & L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGB

Dalekohled TEC160 f/7

Expozice 5,25 hodin

Objekt Mlhovina NGC7635 „Bublina“, hvězdokupa M52

Autor J.C. Canonne, P. Bernhard, D. Chaplain & L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled TEC140

Expozice 88 hodin

Objekt galaxie M106

Autor Michael Miller, Warren Keller

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry Astrodon LRGB

Dalekohled 152mm APM APO

Objekt Mlhovina NGC2264 „Vánoční stromek“

Autor Reinhard Wallner

Kamera G4-16000

Filtry HαRGB

Dalekohled TEC 160FL

Exposure 13 hodin

Objekt Mlhovina Dentelles-2

Autor Nicolas Outters

Kamera G4-16000

Filtry SII Hα OIII

Dalekohled Newton SV400 F3,8

Exposure 37 hodin

Objekt Mlhovina IC1396 „Sloní chobot“

Autor Pavel Cagaš, zpracování Martin Myslivec

Kamera G4-16000

Filtry RGB

Dalekohled 30cm f/4 Newton

Exposure 10 hodin

Objekt M31 „Velká galaxie v Andromedě“

Autor Pavel Cagaš, zpracování Martin Myslivec

Kamera G4-16000

Filtry RGB

Dalekohled 30cm f/4 Newton

Exposure 1,5 hodiny

Objekt M42 „Velká mlhovina v Orionu“

Autor Pavel Cagaš, zpracování Martin Myslivec

Kamera G4-16000

Filtry RGB

Dalekohled 30cm f/4 Newton

Exposure 1 hodina

Objekt M45 „Plejády“

Autor Pavel Cagaš, zpracování Martin Myslivec

Kamera G4-16000

Filtry RGB

Dalekohled 30cm f/4 Newton

Exposure 1,5 hodiny

Objekt Mlhoviny „Plamen“ a „Koňská hlava“ v Orionu

Autor Pavel Cagaš, zpracování Martin Myslivec

Kamera G4-16000

Filtry RGB

Dalekohled 30cm f/4 Newton

Exposure 1 hodina

Objekt Mlhovinový komplex IC1396 „Sloní chobot“

Autor J.C. Canonne, P. Bernhard, D. Chaplain & L. Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled AP155

Expozice 73 hodin

Objekt Mlhoviny Sh2-129 „Netopýr“ a OU4 „Oliheň“

Autor Laurent Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled TEC140 APO + Takahashi CCA 250

Expozice 127 hodin

Objekt Planetární mlhovina M27 „Činka“

Autor Frédéric Lambert

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGB + narrow-band Hα, OIII

Dalekohled Takahashi CCA 250 mm f/5

Objekt Mlhovina IC5067

Autor Frédéric Lambert

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled Officina Stellare UCRC 300

Objekt M31 Velká galaxie v Andromedě

Autor Frédéric Lambert

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGB

Dalekohled Takahashi CCA 250 mm f/5

Objekt Galaxie M33 „Větrník“ v Trojúhelníku

Autor Frédéric Lambert

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry RGB + narrow-band Hα

Dalekohled Takahashi CCA 250 mm f/5

Objekt „Růžicová“ mlhovina NGC2244

Autor Frédéric Lambert

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled Officina Stellare UCRC 300

Objekt Mlhovina NGC6888 „Srpek“

Autor Frédéric Lambert

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII

Dalekohled Officina Stellare UCRC 300

Objekt Mlhovina NGC7635 „Bublina“

Autor Frédéric Lambert

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled Takahashi CCA 250 mm f/5

Objekt Mlhovinový komplex IC1805

Autor Laurent Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled Orion Optics/Skymeca 50 cm MDK f/6,8

Objekt Mlhovina NGC7635 „Bublina“ v Kasiopei

Autor Laurent Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled Orion Optics/Skymeca 50 cm MDK f/6,8

Objekt Mlhovina IC63 v Kasiopei

Autor Laurent Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry LRGB

Dalekohled Orion Optics/Skymeca 50 cm MDK f/6,8

Objekt Mlhovina NGC7380 „Čaroděj“ v Kefeovi

Autor Laurent Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled Orion Optics/Skymeca 50 cm MDK f/6,8

Objekt Oblast tvorby hvězd NGC7822 v Kefeovi

Autor Laurent Bourgon

KameraKamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry narrow-band Hα, SII, OIII

Dalekohled FSQ106ed

Objekt Mlhoviny „Severní Amerika“ a „Pelikán“

Autor Laurent Bourgon a Didier Chaplain

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry úzkopásmové Hα, SII, OIII a NII

Dalekohled FSQ106ed

Expozice 65 hodin

Objekt Galaxie M31 v Andromedě

Autor Philippe Bernhard

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry LRGB

Dalekohled RH200

Expozice 3 hodiny

Objekt NGC6960 mlhovina „Řasy“

Autor Laurent Bourgon

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry úzkopásmové Hα, SII a OIII

Dalekohled Orion Optics/Skymeca 50 cm MDK f/6,8

Objekt NGC7000 mlhovina „Severní Amerika“

Autor Michael Miller

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry úzkopásmové Hα, SII a OIII

Dalekohled 152mm APM APO

Objekt NGC6960 mlhovina „Řasy“

Autor Michael Miller

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry Astrodon LRGB

Dalekohled 152mm APM APO

Objekt NGC6992 mlhovina „Řasy“

Autor Michael Miller

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry Astrodon LRGB

Dalekohled 152mm APM APO

Objekt M51 „Vírová“ galaxie

Autor Michael Miller

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry Astrodon LRGB

Dalekohled 152mm APM APO

Objekt M16 „Orlí“ mlhovina

Autor Michael Miller

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry Astrodon LRGB

Dalekohled 152mm APM APO

Objekt M16 „Orlí“ mlhovina

Autor Michael Miller

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry úzkopásmové H-alpha, OIII a SOII

Dalekohled 152mm APM APO

Objekt M63 galaxie „Slunečnice“

Autor Michael Miller

Kamera G4-16000 + EFW-L-7

Filtry Astrodon LRGB

Dalekohled 152mm APM APO

Objekt Mlhoviny „Severní Amerika“ a „Pelikán“

Autor Petr Novák

Kamera G4-16000 + EFW4-5

Filtry 12nm H-alfa

Dalekohled Takahashi FSQ 106 ED

Objekt M31 Velká galaxie v Andromedě

Autor Pavel Cagaš, zpracování Martin Myslivec

Kamera G4-16000 (oříznuto na 3k × 3k pixelů)

Filtry Astronomik LHaRGB

Dalekohled Orion SPX 250 + Paracorr

Objekt Mlhoviny „Severní Amerika“ a „Pelikán“

Autor Martin Myslivec

Kamera G4-16000

Dalekohled Borg 66 ED

Objekt Pole proměnné hvězdy V729 Aql

Autor Pavel Cagaš, kompozice pole Václav Přibík

Kamera G4-16000 (oříznuto na 3k × 3k pixelů)

Filtry Clear

Dalekohled Orion SPX 250 + Paracorr

Snímky jsou publikovány se svolením jednotlivých autorů.