Chlazené kamery G3 Mark II jsou navrhovány pro aplikace snímání v podmínkách s extrémně nízkou úrovní osvětlení v astronomii, mikroskopii a podobných oblastech, vyžadující velmi vysokou citlivost a velmi nízký šum a temný proud Návrh této série vzchází y předchozí řady G3 Mark I, ale přináší důležité nové vlastnosti. Kamery G3 obsahují precizní elektroniku, poskytující uniformní snímky a extrémně nízký čtecí šum, limitovaný pouze samotným CCD detektorem.

Modulární mechanická konstrukce dovoluje kombinace několika variant kamer s bohatou sadou příslušenství, zahrnující adaptéry dalekohledů, mimoosé pointační adaptéry, interní a externí filtrová kola, Ethernet adaptéry, pointační kamery atd.

Dodávaný programový systém SIPS dovoluje používat kamery G3 bez nutnosti investovat do programových balíků třetích stran. Na druhé straně bohatá programová podpora a řada ovladačů (např. ASCOM pr Windows, INDI pro Linux atd.), dodávaných s kamerou, dovoluje integrovat kamery G3 z řadou dalších programů pro řízení pozorování i celých hvězdáren.

Systém kamer G3 Mark II

Hlava kamery G3 je navržena aby ji bylo možné snadno zkombinovat s řadou příslušenství, splňující nejrůznější požadavky při pozorování. Kamera samotná je vyráběna v několika variantách.

Za prvé, existují varianty lišící se výkonem chlazení:

• Standardní chlazení

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

Za druhé, existují varianty lišící se ovládáním filtrového kola:

• Kamera s interním filtrovým kolem.

• Kamera s řídicím portem pro externí filtrové kolo. Tento model dovoluje připojení několika variant externích filtrových kol, lišících se počtem a velikostí filtrů.

Kamera G3 s interním filtrovým kolem obsahuje 5 pozic pro filtry bez objímek D50 mm nebo filtry ve standardních 2” závitových objímkách.

Dále jsou pro kamery G3 k dispozici tři velikosti externích filtrových kol, lišících se v počtu pozic a velikosti filtrů:

• Malá „S“ kola pro 7 filtrů D50 mm bez objímek nebo ve 2” závitových objímkách.

• Střední „M“ kola pro 7 filtrů D50 mm bez objímek nebo ve 2” závitových objímkách.

• Střední „M“ kola pro 5 čtvercových filtrů 50 × 50 mm.

• Velká „L“ kola pro 9 filtrů D50 mm bez objímek nebo ve 2” závitových objímkách.

• Velká „L“ kola pro 7 čtvercových filtrů 50 × 50 mm.

A za třetí, pro kamery G3 existují dvě velikosti seřiditelných adaptérů dalekohledu:

• Malé „S“ adaptéry, kompatibilní s kamerami G2, se používají například pro závity M48 × 0.75 a M42 × 0.75, Nikon bajonet, okulárový 2” adaptér apod.

• Velké „L“ adaptéry, kompatibilní s kamerami G4, určené pro adaptéry o velkém průměru, například závitový adaptér M68 × 1 nebo G3-OAG, který je také vybaven závitemM68 × 1.

Seřiditelné adaptéry jsou uchyceny na základnu adaptérů v případě kamer s interním filtrovým kolem případně na kameru zcela bez filtrového kola. Pokud je použito externí filtrové kolo, jsou seřiditelné adaptéry uchyceny přímo na čelní plochu pláště externích filtrových kol, která je k tomu uzpůsobena. To znamená, že základny obou velikostí “S” i “L” mohou být uchyceny přímo na kameru, ale externí filtrová kola jsou vyrobena pouze pro jednu velikost adaptérů:

• „S“ externí filtrová kola jsou kompatibilní s malými „S“ adaptéry

• „M“ a „L“ externí filtrová kola jsou kompatibilní s velkými „L“ adaptéry

Hlava kamery a řada doplňků vytvářejí systém přizpůsobitelný velké řadě různých aplikací.

Komponenty systému kamer G3 Mark II zahrnují:

1. Hlava kamery G3 s interním filtrovým kolem (5 pozic)

2. Hlava kamery G3 s interním filtrovým kolem (5 pozic) a zvýšeným chlazením

3. Hlava kamery G3, dovolující použití externího filtrového kola

4. Hlava kamery G3, dovolující použití externího filtrového kola a se zvýšeným chlazením

5. 1,75” Lichoběžníková liška „rybina“ pro kamery G3

6. Gx Camera Ethernet Adapter (x86 CPU)

7. 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.

8. Interní filtrové kolo s 5 pozicemi pro 2”/D50 mm filtry

9. Filtrové kolo s 5 pozicemi pro 50 × 50 mm filtry pro pláště velikosti „S“ a „M“

10. Filtrové kolo se 7 pozicemi pro 2”/D50 mm filtry pro pláště velikosti „S“ a „M“

11. Filtrové kolo s 9 pozicemi pro 2”/D50 mm filtry pro pláště velikosti „L“

12. Filtrové kolo se 7 pozicemi pro 50 × 50 mm filtry pro pláště velikosti „L“

13. Externí filtrové kolo velikosti „S“ (7 nebo 5 pozic)

14. Externí filtrové kolo velikosti „M“ (7 nebo 5 pozic)

15. Externí filtrové kolo velikosti „L“ (9 nebo 7 pozic)

16. Adaptér T-závit (M42 × 0,75) se vzdáleností ohniska 55 mm

17. Adaptér Canon EOS bajonet velikosti „S“ pro objektivy kompatibilní s Canon

18. Adaptér Nikon bajonet pro objektivy kompatibilní s Nikon

19. Adaptér M68 × 1 se vzdáleností ohniska 47,5 mm

20. Adaptér Canon EOS bajonet velikosti „L“ pro objektivy kompatibilní s Canon

21. Off-Axis Guider adaptér se závitem M68 × 1 a vzdáleností ohniska 61,5 mm

22. Pointační kamera G0

23. Pointační kamera G1

    Poznámka:

    Kamery G0 a G1 jsou zcela nezávislá zařízení s vlastním USB rozhraním pro připojení k řídicímu PC. Mohou být použity buď s mimoosým pointačním adaptérem G2 OAG nebo na samostatném pointačním dalekohledu.

    Kamery G0 i G1 mohou sdílet stejnou jednotku Gx Camera Ethernet Adapter s až 3 dalšími kamerami série Gx a tak mohou být zpřístupněny přes TPCP/IP síť.

Kamery G2 potřebují alespoň jeden volný USB 2.0 ke komunikaci s ovládacím PC.

Alternativně je možné použít rozhraní Gx Camera Ethernet Adapter. Tento adaptér dokáže připojit až 4 kamery série Gx (tedy nejen G3, ale i G2 a velkoformátové G4 stejně jako pointační G0 a G1) nabízí 1 Gbps a 10/100 Mbps rozhraní Ethernet pro přímé spojení s řídicím počítačem. Protože počítač pak s kamerami komunikuje protokolem TCP/IP, je možné do cesty vložit např. WiFi most nebo jiné síťové zařízení.

Modely kamer G3 Mark II

Kamery G3 jsou k dispozici v těchto variantách:

CCD detektory

Kamery série G3 Mark II jsou vyráběny se dvěma druhy CCD snímačů:

• G3 kamery s OnSemi KAF Full Frame (FF) CCD. Téměř celá plocha „Full Frame“ CCD snímačů je vystavena světlu, což je důvod velmi vysoké kvantové účinnosti těchto detektorů. FF CCD čipy, určené pro vědecké aplikace, nejsou vybaveny tzv. „Anti Blooming Gate“ (ABG – elektroda, který zabraňuje rozlévání náboje do sousedních pixelů v případě přeexponování). to zajišťuje jejich lineární odezvu na světlo přes celý dynamický rozsah. FF CCD snímače určení pro astronomickou fotografii jsou ABG vybaveny, což eliminuje rušivé přetoky náboje (anglicky „blooming“) od jasných hvězd v zorném poli.

  Kamery s Full Frame CCD bez ABG jsou vhodné pro vědecké aplikace, u kterých je linearita odezvy nezbytné pro fotometrická měření v astronomii, mikroskopii apod. Vysoká kvantová účinnost může být také využita v úzkopásmové astronomické fotografii, kde je přeexponování velice vzácné, a také ke snímání malých objektů bez jasných hvězd v poli.

  

  Schematické znázornění „Full Frame“ CCD

• G3 kamery s OnSemi KAI Interline Transfer (IT) CCD. U těchto senzorů je vedle každého sloupce světlocitlivých pixelů sloupec zastíněných pixelů (nazývaný „vertikální registr“). Jediný řídicí signál na konci expozice přesune náboj ze světlocitlivých pixelů do zastíněných sloupců. Z těchto zastíněných sloupů je pak náboj postupně posouván do horizontálního registru a sériově digitalizován stejně jako u FF senzorů. Tento mechanismus je také znám jako „elektronická závěrka“, protože dovoluje pořizování velice krátkých expozic a také digitalizaci obrazu bez nutnosti mechanického zastínění senzoru proti přicházejícímu světlu.

  Poznámka:

  Také kamery G3 s IT CCD jsou vybaveny mechanickou závěrkou, protože elektronická závěrka např. nedovoluje pořídit temný snímek, nezbytný pro správnou kalibraci obrazů atd.

  Cena za elektronickou závěrku je nižší kvantová účinnost (citlivost) IT detektorů ve srovnaní s FF senzory. Také všechny IT CCD jsou vybaveny ABG a mohou tedy snímat velmi jasné objekty bez přetékání náboje do okolních pixelů.

  

  Schematické znázornění „Interline Transfer“ CCD

Model G3-1000

Model G3-1000 používá 1 MPx CCD OnSemi KAF-1001E.

Model G3-6300

Model G3-6300 používá 6 MPx CCD OnSemi KAF-6303E.

Model G3-16200

Model G3-16200 používá 16 MPx CCD OnSemi KAF-16200 formátu APS-H.

Model G3-11000

Model G3-11000 používá 11 MPx CCD OnSemi KAI-11002 formátu fotografického „full frame“ 24 × 36 mm.

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.

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 G3-1000

Model G3-6300

Model G3-16200

Model G3-11000

Poznámky:

1. Binning může být libovolně kombinován v obou osách.

2. 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 45 až 50 °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 G3 jsou k dispozici ve dvou variantách, lišících se výkonem chlazení:

• Kamera se standardním chlazením dosahující regulovaného rozdílu teplot 45 °C pod okolní teplotou.

• Kamery s zvýšeným chlazením, dosahující regulovaného rozdílu teplot až 50 °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.

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.

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.

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, a 12 V DC napájecí konektor, žádné další části (separátní krabice s CPU, USB adaptér apod.), vyjma síťového adaptéru, nejsou zapotřebí. Kamera bez interního filtrového kola navíc obsahuje 8-pinový konektor RJ-45 pro externí filtrové kolo. Integrovaná mechanická závěrka dovoluje vyčítání bez rozmazání dopadajícím světlem stejně jako automatické pořizování temných snímků, nezbytné pro automatické robotizované dalekohledy.

Kamera s interním filtrovým kolem

Kamera se zvýšeným chlazením

Kamera s externím filtrovým kolem „S“

Externí filtrová kola velikosti „M“ a „L“ mají větší 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

Volitelné příslušenství

Ke kamerám G3 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.

Adaptéry dalekohledů

Ke kamerám G3 Mark II je nabízena řada adaptérů pro dalekohledy nebo fotografické objektivy. Uživatel může zvolit jakýkoliv jiný adaptér podle potřeby a další adaptéry mohou být také objednány separátně.

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.

Kamery G3 Mark II jsou vyráběny se dvěma velikostmi základen pro seřiditelné adaptéry:

• Malé „S“ adaptéry (také používané u kamer G2)

• Velké „L“ adaptéry (také používané u kamer G4)

Seřiditelné adaptéry jsou přišroubovány k základně adaptérů, pokud je použita kamera s interním filtrovým kolem nebo zcela bez filtrového kola. Je-li použito externí filtrové kolo, je adaptér uchycen přímo na čelní ploše pláště filtrového kola. To znamená, že základny velikosti „S“ i „L“ mohou být přišroubovány přímo na kameru, ale externí filtrová kole jsou vyrobena pouze pro jednu velikost adaptérů:

• Externí filtrové kola velikosti „S“ jsou kompatibilní s malými „S“ adaptéry

• Externí filtrové kola velikosti „M“ a „L“ jsou kompatibilní s velkými „L“ adaptéry

Malé adaptéry velikosti „S“:

• 2 palcový okulárový adaptér — adaptér pro okulárový výtah s průměrem 2 palce.

• T-závit krátký — adaptér s vnitřním závitem M42 × 0,75 mm.

• T-závit s 55 mm BFD — adaptér s vnitřním závitem M42 × 0,75 mm, zachovávající vzdálenost ohniskové roviny 55 mm.

• M48 × 0,75 krátký — adaptér s vnitřním závitem M48 × 0,75 mm.

• M48 × 0,75 s 55 mm BFD — adaptér s vnitřním závitem M48 × 0,75 mm, zachovávající vzdálenost ohniskové roviny 55 mm.

• Bajonet Canon EOS — standardní adaptér pro bajonet objektivů Canon EOS (velikosti „S“), zachovávající vzdálenost ohniskové roviny 44 mm.

• Bajonet Nikon F — standardní adaptér pro bajonet objektivů Nikon, zachovávající vzdálenost ohniskové roviny 46,5 mm.

Velké adaptéry velikosti „L“:

• 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 (velikost „L“), zachovávající vzdálenost ohniskové roviny 44 mm.

Všechny adaptéry dalekohledů a objektivů kamer G3 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.

Off-Axis Guider adapter

Kamery G3 Mark II 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.

G3-OAG je vybaven vnitřním závitem M68 × 1 pro uchycení k dalekohledu. Vzdálenost ohniskové roviny je 61,5 mm.

Pokud je OAG uchycen ke kameře s interním filtrovým kolem, musí být použita nízká základna seřiditelných adaptérů.

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

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 G3-OAG.

Uchycení kamery přímo na montáž

Kamery G3 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.

Kontejner pohlcovače vlhkosti vyměnitelný bez nástrojů

Kamery G3 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).

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.

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.

Barevné varianty kamer

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

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.

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.

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.

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

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).

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.

Pokročilá rekonstrukce barev z barevných kamer

Barevné CCD snímače mají červené, zelené a modré filtry (Bayerova maska) aplikovány přímo na jednotlivé pixely.

Každý pixel registruje světlo pouze určité barvy (červené, zelené nebo modré). Barevný snímek ale obsahuje informaci o všech barvách v každém pixelu. Je tedy nezbytné dopočítat ostatní barvy z hodnot okolních pixelů..

Existuje řada způsobů jako dopočítat chybějící barvy jednotlivých pixelů — od jednoduchého rozšíření barev do okolních pixelů (tato metoda vede k obrázkům s viditelnými barevnými chybami) přes přesnější metody bilineární nebo bikubické interpolace okolních pixelů až po sofistikované víceprůchodové metody.

Bilineární interpolace poskytuje výrazně lepší výsledky než prosté rozšíření chybějících barev do okolních pixelů a přitom je dostatečně rychlá. Pokud je ale rozlišení optiky blízké velikosti jednotlivých pixelů, u jemných detailů vznikají barevné artefakty, jak ukazuje obrázek dole vlevo.

Víceprůchodová metoda je výrazně pomalejší ve srovnání s jednoprůchodovou bilineární interpolací, její výsledky jsou ale zejména v detailech výrazně lepší. Tato metoda dovoluje využít rozlišení barevných kamer skutečně na maximum.

SIPS nabízí volbu metody interpolace Bayerovy masky v nástrojích „Image Transform“ i „New Image Transform“. Pro rychlé náhledy nebo v případě, že nejmenší zobrazený detail svými rozměry hodně převyšuje velikost jednoho pixelu (ať již vlivem optiky či atmosféry), je rychlá bilineární interpolace dostačující. Pro nejlepší výsledky je ale vhodné použít víceprůchodovou metodu.

Dodávky a balení

Kamery G3 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.

Galerie snímků

Ukázky snímků pořízených kamerami řady G3.

Snímky jsou publikovány se svolením jednotlivých autorů.