Moravian instruments
Vyhledávání
Hlavní menu
Hlavní stránka
Kontakt
Distributoři
Produkty
Galerie
Reference
Pozorování
Download
Kamery
CMOS & CCD kamery
Software
Software
Obchod
Obchod


Hlavní stránkaProduktyCMOS & CCD kamery

CMOS kamery série C4
 Geometrie CMOS senzorů chlazených vědeckých kamer C4-16000 je shodná s CCD detektory známých kamer G4-16000 — velikost senzoru je 37 × 37 mm, pixely mají rozměr 9 μm a rozlišení je 16 MPx (4k × 4k). Také mechanická konstrukce kamer C4 vychází z konstrukce kamer G4 Mark II, což dělá kamery C4 plně kompatibilní s rozsáhlou řadou příslušenství zahrnující adaptéry dalekohledů, off-axis guider adaptéry, filtrová kola, Ethernet adaptéry, pointační kamery atd.

Kamery C4 jsou navrženy pro spolupráci s řídicím počítačem (PC). Na rozdíl od např. digitálních fotoaparátů, které pracují nezávisle na počítači, vědecké kamery obvykle vyžadují počítač pro řízení práce, stahování, zpracování a ukládání snímků atd. K ovládání kamery je zapotřebí počítač, který:

  1. Je kompatibilní se standardem PC a provozuje moderní 32 nebo 64 bitový operační systém Windows.

  2. Používá x86 nebo ARM procesor a provozuje 32 nebo 64 bitový operační systém Linux.

    Poznámka:

    K dispozici jsou ovladače pro 32 bitové i 64 bitové systémy Linux, ale program pro ovládání kamer a zpracování snímků SIPS, dodávaný spolu s kamerami, vyžaduje operační systém Windows.

  3. Podporovány jsou také počítače Apple Macintosh s procesory x64.

    Poznámka:

    Na počítačích Mac jsou v současné době podporovány jen některé aplikace.

Kamery C4 používají ke spojení s řídicím PC rozhraní USB 3.0, pracujícím na rychlosti 5 Gbps. Jsou ale také kompatibilní s rozhraním a kabely USB 2.0.

Alternativně je možné použít rozhraní Moravian Camera Ethernet Adapter. Tento adaptér dokáže připojit až 4 kamery série Cx (s CMOS snímači) nebo Gx (s CCD snímači) a 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.

Tip:

USB standard nedovoluje použití USB kabelů delších než asi 5 metrů a USB 3.0 kabely jsou ještě kratší, aby bylo možné dosáhnout velmi vysoké přenosové rychlosti. Na druhé straně komunikační protokol TCP/IP, použitý ke spojení s kamerou přes síť Ethernet, je směrovatelný, tedy vzdálenost mezi kamerou a řídicím počítačem může být prakticky neomezená.

Kamery C4 potřebují k práci 12 V DC zdroj energie. Síťový adaptér poskytující vhodné napájení je dodáván s každou kamerou.

Poznamenejme, že kamera musí být připojena k nějakému optickému systému (např. k dalekohledu), aby mohla vracet snímky. Kamera dokáže exponovat dlouhou dobu, nezbytnou k zachycení velmi slabých objektů. Pokud má být kamera používána s dalekohledem, musí být celá sestava dalekohledu a montáže schopná plynule sledovat objekt po obloze během dlouhých expozic.

Systém kamer C4

Kamera C4 může být snadno kombinována s řadou prvků celého systému. Různé konfigurace vyhovují rozdílným požadavkům podle aplikace, dalekohledu, filtrů, pointaci atd.

Kamera C4 bez filtrového kola (vlevo), s externím filtrovým kolem velikosti M (uprostřed) a s externím filtrovým kolem velikosti L (vpravo)

Kamera C4 bez filtrového kola (vlevo), s externím filtrovým kolem velikosti „M“ (uprostřed) a s externím filtrovým kolem velikosti „L“ (vpravo)

Na rozdíl od menších modelů kamer C2 a C3, které nabízejí možnost integrace filtrového kola do hlavy kamery, kamery C4 s velkými senzory potřebují čtvercové filtry 50×50 mm, které jsou příliš velké, aby je bylo možné umístit do interního kola. Použití externího filtrového kola je tedy u kamer C4 jediná možnost.

Pro kamery C4 jsou k dispozici dva typy externích kol:

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

  • Velké „L“ kolo pro 7 čtvercových filtrů 50 × 50 mm.

Komponenty systému kamer C4 zahrnují:

  1. Hlava kamery C4 se standardním chlazením

  2. Hlava kamery C4 s posíleným chlazením (EC — Enhanced Cooling)

    Poznámka:

    Obě varianty dovolují použití externího filtrového kola.

  3. Externí filtrové kolo velikosti „M“ (5 pozic)

  4. Externí filtrové kolo velikosti „L“ (7 pozic)

  5. Pointační kamera C1

    Poznámka:

    Kamery C1 jsou zcela nezávislá zařízení s vlastním USB rozhraním k řídicímu PC. Mohou být použity na OAG nebo na samostatném pointačním dalekohledu.

    Kamery C1 mohou sdílet jediný Moravian Camera Ethernet adaptér s až 3 dalšími kamerami Cx a být tak přístupné přes TCP/IP síť.

  6. Adaptér Nikon bajonet pro objektivy kompatibilní s Nikon

  7. Adaptér Canon EOS bajonet pro objektivy kompatibilní s Canon

  8. OAG adaptér se závitem M68 × 1

  9. 1,75” Lichoběžníková liška „rybina“ pro kamery C4

  10. Moravian Camera Ethernet Adapter (x86 CPU)

  11. Moravian Camera Ethernet Adapter (ARM CPU)

    Poznámka:

    Camera Ethernet Adapter dovoluje připojení až 4 kamer Cx libovolného typu na jedné straně a 1 Gbps Ethernet rozhraní na druhé straně. Tento adaptér umožňuje připojení kamer Cx směrovatelným protokolem TCP/IP na prakticky neomezenou vzdálenost.

  12. Filtrové kolo „M“ s 5 pozicemi pro 50 × 50 mm filtry

  13. Filtrové kolo „L“ se 7 pozicemi pro 50 × 50 mm filtry

CMOS senzory a elektronika kamery

Kamery C4 používají CMOS detektory Gpixel GSENSE4040 s rozlišením 4096 × 4096 pixelů. Velikost pixelu je 9 × 9 μm a snímací plocha senzoru je tedy téměř 37 × 37 mm.

Senzory GSENSE4040 jsou vybaveny pouze 12-bit ADC (Analog to Digital Converter — analogově-digitální převodník). Nicméně senzor disponuje dvěma sadami těchto převodníků, z nichž každá sada může digitalizovat snímek s jiným zesílením — jedna sada ADC používá nízké zesílení, zatímco druhá sada ADC digitalizuje data s vysokým zesílením. Oba výstupy s 12-bitovým rozlišením z každé sady ADC mohou být zkombinovány do jediného snímky s rozlišením 16-bitů. Takto zkombinovaný snímek je označován 16-bit HDR (High Dynamic Range — vysoký dynamický rozsah).

Elektronika kamery

Hlavní role elektroniky CMOS kamery, mimo inicializace a ovládání některých pomocných funkcí, je přenos dat z CMOS detektoru do řídicího PC ke zpracování a ukládání. Na rozdíl od kamer s CCD detektory, návrh kamery s CMOS čipy nedokáže ovlivnit řadu důležitých parametrů, jako např. dynamický rozsah (počet bitů na pixel).

Linearita senzoru

Odezva senzoru na světlo je velmi lineární. To znamená, že kamera může být použita i pro náročné výzkumné projekty, jako je např. fotometrie jasných proměnných hvězd apod.

Odezva senzoru GSENSE4040 12-bitovém rozlišení s nízkým zesílením (vlevo) a s vysokým zesílením (vpravo)

Kombinace snímků s nízkým a vysokým zesílením do jediného 16-bitového HDR snímku je navržena tak, aby byla zachována lineární odezva na světlo. Navíc výsledný 16-bitový snímek nekombinuje data z plného dynamického rozsahu obou kanálů s nízkým a vysokým zesílením, ale používá jen zcela lineární části obou kanálů. Tedy linearita výsledného 16-bitového snímku je velice dobrá v rámci celého dynamického rozsahu.

Odezva senzoru GSENSE4040 v 16-bitovém HDR módu

Odezva senzoru GSENSE4040 v 16-bitovém HDR módu

Rychlost stahování

Kamera C4 je vybavena pamětí RAM, schopnou pojmout řadu snímků v plném rozlišení. Stahování snímku do řídicího počítače je tak zcela nezávislé na procesu digitalizace, protože stahování pouze přenáší již digitalizovaný obraz z paměti kamery.

Čas potřebný ke stažení snímku závisí na použitém čtecím módu a také zda je použito rychlé rozhraní USB3 nebo pomalejší USB2:

Čtecí mód 12-bit low/high gain 16-bit HDR
USB 3.0 0,125 s 0,250 s
USB 2.0 0,797 s 1,578 s

Převodový poměr a čtecí šum

Kamery C4 nenabízí uživateli možnost nastavit zesílení, kromě podpory stahování snímků s pevně daným nízkým a vysokým zesílením. 16-bitový HDR snímek pokrývá veškerý dynamický rozsah senzoru a manipulace se ziskem nepřináší žádný další prospěch.

Čtecí mód 12-bit high-gain 12-bit low-gain 16-bit HDR
Plná kapacita pixelu 3 540 e- 80 000 e- 56 600 e-
Převodový poměr 0,85 e-/ADU 19,5 e-/ADU 0,85 e-/ADU
Čtecí šum 3,9 e- RMS 34,5 e- RMS 3,9 e- RMS

Poznámka:

Upozorňujeme, že hodnoty uvedené výše nejsou zveřejněny výrobcem senzorů, ale určeny z nasnímaných obrazů s použitím programu SIPS. Výsledky se tedy mohou mírně lišit v závislosti na konkrétním senzoru a dalších faktorech (např. teplotě senzoru, osvětlení senzoru při měření apod.), ale také na programu použitém k určení těchto hodnot, protože měřicí metoda je založena na statistické analýze odezvy senzoru na světlo.

Ovládání expozice

Kamery C4 jsou schopny velice krátkých expozic. Nejkratší expoziční doba je 21 μs. Nicméně použitý senzor používá tzv. „rolující závěrku“ (rolling shutter). To znamená, že expozice nezačne v celé ploše senzoru současně, ale expozice následujících řádků začínají vždy se zpožděním 21 μs za předcházejícím řádkem a celý senzor začne akumulovat světlo až za 8,6 ms po začátku expozice. Podobně jsou na konci expozice digitalizovány jednotlivé řádky se stejnými zpožděními mezi nimi.

Neexistuje praktické omezení délky expozice, ale ve skutečnosti je maximální expoziční doba vždy omezena saturací senzoru buď dopadajícím světlem nebo temným proudem (viz. následující kapitola o chlazení senzoru).

Specifikace senzoru a „overscan“ oblast

Kamery C4-16000 jsou vybaveny senzory třídy 1. Oblast senzoru GSENSE4040 citlivá na světlo je rozdělena do 4 kvadrantů, mírně se lišících základní úrovní (bias). Toto rozdělení může být stále viditelné i na snímcích, zvláště pokud je celková úroveň osvětlení nízká. Mírně nerovnoměrné pozadí typicky vůbec neovlivňuje výsledky vědeckých měření, protože rozdíly jsou hluboko pod šumem pozadí. Ale pro estetickou astro-fotografii to může být problém, pokud nejsou rozdíly v pozadí srovnány během zpracování snímků.

Bias snímek senzoru GSENSE4040, ukazující 4 kvadranty s mírně rozdílnými úrovněmi. Temnější pruh v pravé části je oblast černé reference (overscan area).

Bias snímek senzoru GSENSE4040, ukazující 4 kvadranty s mírně rozdílnými úrovněmi. Temnější pruh v pravé části je oblast černé reference (overscan area).

Senzor GSENSE4040 obsahuje kromě pixelů citlivých na světlo také zacloněné pixely, vracející hodnoty pozadí (černá úroveň — oblast zacloněných pixelů bývá označována jako „overscan area“). Na každém z 4096 řádků je 64 zacloněných pixelů. Kamera C4-16000 tyto pixely připojí ke každému řádku ve snímku, takže snímky čtené z kamery mají šířku 4096 + 64 = 4160 pixelů. 64 pixelů široký pruh černých pixelů je také viditelný na snímku nahoře.

Nicméně ovladač kamery standardně tuto oblast černých pixelů ze snímků odmazává a vrací pouze oblast 4096 × 4096 na světlo citlivých pixelů. Tato funkce je řízena parametrem ‘C4Overscan’ v sekci ‘[driver]’ konfiguračního souboru ovladače ‘cXusb.ini’, umístěného ve stejném adresáři jako je samotný DLL soubor ovladače ‘cXusb.dll’.

[driver]
C4Overscan = false

Pokud je hodnota tohoto parametru změněna na ‘true’, snímky čtené z kamery budou obsahovat i 64 pixelů široký pruh černé reference vpravo od osvětlené části.

Chlazení a napájecí zdroj

Regulované termoelektrické chlazení je schopné ochladit CCD až o 35 °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. Přesně regulované chlazení zajišťuje velmi nízký temný proud pro dlouhé expoziční časy a současně dovoluje správkou kalibraci snímků.

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

Zadní strana kamery C4 obsahuje vstupu vzduchu pro ventilátory, ochlazující horkou stranu Peltiérových článků

Zadní strana kamery C4 obsahuje vstupu vzduchu pro ventilátory, ochlazující horkou stranu Peltiérových článků

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)
Maximální ΔT ~35 °C pod okolí (100% chlazení)
Regulovaný ΔT 33 °C pod okolí (90% chlazení)
Přesnost regulace 0,1 °C
Chlazení horké strany Nucený oběh vzduchu (dva ventilátory)

Specifikace chlazení čipu

Hodnoty v tabulce nahoře platí pro kamery C4 s posíleným chlazením (Enhanced Cooling — EC). Standardní chlazení dokáže ochladit senzor asi o 3 až 4 stupně Celsia méně.

Kamera C4-16000 ochlazuje senzor o -35°C pod okolní teplotu

Kamera C4-16000 ochlazuje senzor o -35°C pod okolní teplotu

Poznámka:

Maximální ochlazení senzoru 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 90%, což ponechává dostatek prostoru pro regulaci.

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 <8 W bez chlazení
  47 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:

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 C4

Napájecí zdroj 12 V DC/5 A pro kameru C4

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 21 μs (elektronická závěrka)
Nejdelší expozice Neomezena, limitována saturací čipu
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 senzoru).

Kamera bez filtrového kola

Čelní rozměry kamer C4

Čelní rozměry kamer C4

Boční rozměry kamer C4

Kamera se zvýšeným chlazením

Boční rozměry kamer C4 se zvýšeným chlazením

Boční rozměry kamer C4 se zvýšeným chlazením

Kamera s externím filtrovým kolem „L“

Čelní rozměry kamer C4 s externím filtrovým kolem

Čelní rozměry kamer C4 s externím filtrovým kolem

Boční rozměry kamer C4 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 C4 s externím filtrovým kolem a zvýšeným chlazením

Boční rozměry kamer C4 s externím filtrovým kolem a zvýšeným chlazením

Volitelné příslušenství

Ke kamerám C4 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 C4 bez filtrového kola (vlevo), s externím filtrovým kolem velikosti M (uprostřed) a L (vpravo)

Kamera C4 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 C4, možné. Úhlopříčka senzoru kamer C4 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, bajonet Nikon lze použít v některých speciálních případech.

  • 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.

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

Všechny adaptéry dalekohledů a objektivů kamer C4 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 C4 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 C4 nejsou 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

Externí filtrová kola Mark II jsou navržena pro nastavitelné adaptéry

„Off-Axis Guider“ (OAG) adaptéry

Kamery C4 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

Pozice odrazového zrcátka vzhledem k optické ose

C4-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.

C4 OAG adaptér (vlevo), OAG na kameře C4 s vysokou základnou adaptérů (vpravo)

Port pro pointační kameru je kompatibilní s kamerami C1. U kamer C1 je nezbytné nahradit standardní adaptér CS/1,25” zkrácenou, 10 mm dlouhou variantou. Protože kamery C1 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 C4-OAG.

Uchycení kamery přímo na montáž

Kamery C4 jsou vybaveny dvěma standardními stativovými závity (0.250-20UNC) 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. Navíc jsou na hlavě kamery k dispozici 4 závitové otvory se závity M4, dovolující uchycení kamery.

1,75" lišta standardu Vixen pro uchycení hlavy kamery C4 k montáži

1,75" lišta standardu Vixen pro uchycení hlavy kamery C4 k montáži

Kontejner pohlcovače vlhkosti vyměnitelný bez nástrojů

Kamery C4 jdou dodávány s kontejnerem pro silikagel, pohlcující vlhkost v chladné komoře senzoru, 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

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.

Nové kontejnery mají tenký o-kroužek u okraje kontejneru se závitem. Tento o-kroužek nehraje roli při utěsnění chladné komory senzoru, je určen pouze k zamezení pronikání prachu do přední části hlavy kamery, kde je optické okno chladné komory senzoru, 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 (plastový nástroj je dodáván s každou kamerou, ale lze použít i 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

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)

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 C4 s barevnými variantami střední stěny

Kamera C4 s barevnými variantami střední stěny

Moravian Camera Ethernet Adapter

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

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

Zařízení Moravian 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)

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, 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.

Upozornění:

Vždy se ubezpečte, že pracujete s nejnovějšími verzemi programů a ovladačů. Minimální verze programových balíků, podporujících kamery C4, jsou:

  • SIPS verze 3.21

  • Moravian Camera Ethernet Adapter firmware verze 45

  • ASCOM ovladače verze 5.1

  • INDI ovladače pro Linux verze 1.8

  • Linux knihovny verze 0.6.0

  • TheSkyX ovladače verze 2.5

  • AstroArt ovladače verze 3.4

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 C4 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.

  • 3 m dlouhý USB 3.0 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 C4 jsou dodávány v kufříku vyplněném pěnou (vlevo), pokud je kamera objednána s externím filtrovým kolem, je použit větší kufřík (vpravo)

 
 | Hlavní stránka | Produkty | 
Moravské přístroje, a.s., Masarykova 1148, Zlín-Malenovice, 76302