Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'cmos' .
-
O co chodzi? Jedna ma w opisie matryca: 1/2,8" CMOS IMX290/IMX291 https://teleskopy.pl/Kamera-ZWO-ASI-290MM-(mono,-niechłodzona,-USB-3.0)-teleskopy-4490.html druga ma w opisie Sony IMX290LQR https://teleskopy.pl/product_info.php?products_id=5782&lunety=Kamera ZWO ASI 290MM Mini idealna do guidingu 2 1 Mpix 1936 x 1096 px USB C ST4 Czy to to samo?
-
Miło nam zapowiedzieć, że oferta naszej firmy poszerza się o kamery ZWO Optical. https://astronomy-imaging-camera.com/product-category/usb-3-0/ Na półce są już dostępne najpopularniejsze modele, w drodze jest kolejne zamówienie z kolejnymi cacuszkami i akcesoriami: koła filtrowe, filtry, adaptery i przejściówki. Poniżej prezentujemy króciutki poradniczek dla osób początkujących (w astrofotografii), jak wybrać pierwszą kamerę ZWO. Mamy nadzieję że takie informacje komuś pomogą dokonać wyboru. 1. Kolorowa czy czarno biała? Jeśli cenicie sobie wygodę, chcecie w szybkim tempie uzyskać satysfakcjonujące rezultaty dla dowolnego typu obiektu, macie ograniczony budżet, nie macie czasu na zabawę w obróbkę i nie chcecie rozbudowywać sprzętu kamera kolorowa jest stworzona dla was. Z kolei kamery czarno białe dedykowane są bardziej zaawansowanym użytkownikom, którzy znają już podstawy astrofotografii i cenią sobie pracę nad zdjęciem nie tylko przy teleskopie. Dla nich, kamera czarno-biała zaoferuje znaczny przyrost czułości (brak maski Bayera), zapewni maksymalną dostępną dla teleskopu rozdzielczość oraz odda pełne spektrum matrycy CMOS, co umożliwi fotografię wąskopasmową w mgławicowych pasmach emisyjnych, w pasmie UV (chmury Wenus) lub w pasmie metanowym (atmosfera Jowisza i Saturna). Wadą kamer czarno-białych jest nie tylko wyższy koszt zakupu samej kamery, ale też konieczność zainwestowania jeszcze większej kwoty w koło filtrowe i dobrej jakości filtry. Na dziś dzień ?wiodącymi? kamerami kolorowymi są ASI224MC, ASI178MC oraz AI071MC, natomiast w czarno-białych królują ASI290MM, ASI174MM oraz ASI1600MM. 2. Chłodzona czy niechłodzona? Chłodzenie aktywne znacząco wpływa na poziom szumu rejestrowanego na ekspozycjach powyżej 0,5-2 sekund, których nie stosuje się dla obiektów jasnych. Tak więc ?planeciarze? zazwyczaj wybiorą kamerę niechłodzoną (chłodzoną pasywnie), natomiast miłośnicy astrofotografii DS, zarówno lucky-imaging jak i w wydaniu klasycznym, sięgną po chłodzenie aktywne. Podział na podstawowych / zaawansowanych obowiązuje również tu, gdyż nic nie stoi na przeszkodzie zakupić chłodzoną kamerę kolorową początkującemu miłośnikowi ?DS-ów?, lub niechłodzoną, monochromatyczną zaawansowanemu ?planeciarzowi?, który używa mobilnego zestawu na wypady za miasto. Chłodzenie w wydaniu ZWO stanowi wbudowane, dwustopniowe ogniwo Peltiera, schładzające matrycę maksymalnie 35 ? 40?C poniżej temperatury otoczenia i zadowalające się zasilaniem 12V / 3A. Dodaje ono ok. 300 g do wagi kamery, a producent każe sobie dopłacać do niego z reguły ok. 1300 zł względem kamery w wersji chłodzonej pasywnie. 3. Przekątna sensora / rozmiar piksela W astrofotografii lucky-imaging (np. do ?avikowania? planet) rozmiar pikseli najlepiej jest dobrać do światłosiły układu optycznego, aby maksymalnie wykorzystać limit dyfrakcyjny optyki. Przy tym założeniu rozmiar piksela jest wprost proporcjonalny do liczby przysłony. Aby obliczyć rozmiar piksela wyrażony w mikrometrach, dla którego krążek Airego dla fali 555 nm pokrywa w przybliżeniu powierzchnię 3x3 pikseli, wystarczy liczbę przysłony podzielić na 4,5. Przykład: do teleskopu o światłosile F/10 należy zastosować kamerę o pikselu 2,2 mikrometra (10/4,5=2,22). Najmniejsze piksele posiadają modele ASI178MC (2,4 ?m) oraz ASI290MM/MC (2,9 ?m), z kolei największe znajdują się w kamerach ASI071MC (4,8 ?m) i W ASI174MM/MC (5,9 ?m), co oznacza dla tej kamery optymalną światłosiłę F/25 i konieczność stosowania Barlowa 5x z Newtonami i 2,5x z teleskopami SCT. W przypadku astrofotografii długoczasowej rozmiar piksela nie ma aż takiego znaczenia jak przekątna sensora. Idealnie, przekątna sensora powinna być tylko trochę większa niż obraz rejestrowanego obiektu, aby niepotrzebnie nie spowalniać transferu danych i nie zajmować przestrzeni dyskowej. Najmniejsze sensory to np. 1/3? sensor popularnej kamery ASI120MC o przekątnej 6 mm, natomiast największy to 28,4-milimetrowej (format APS-C) przekątnej sensor w modelu ASI071MC. 4. Rodzaj migawki Rodzaj migawki w kamerach astronomicznych dotychczas sprowadzał się do wyboru kamery z migawką mechaniczną lub elektroniczną. W przypadku kamer CMOS nie stosuje się już migawki mechanicznej, gdyż są to kamery z założenia mające rejestrować obraz video. Migawka elektroniczna może działać dwojako, albo postępowo sczytywać dane o obrazie linijka pikseli po linijce (tzw. rolling shutter) lub globalnie, sczytując całą matrycę naraz w jednej chwili (global shutter). Dzięki temu, migawka globalna nie wykazuje żadnego opóźnienia w zarejestrowanym obrazie pomiędzy różnymi częściami matrycy. Taka kamera dosłownie ?zamraża? nawet najszybszy ruch, bez widocznego smużenia i zniekształceń. Dodatkową zaletą jest olbrzymia szybkość akwizycji danych (o tym później). Migawka globalna jest jedynym rozwiązaniem, jeśli chcemy osiągnąć mistrzostwo w ?avikowaniu? detali powierzchni Księżyca i Słońca, a także jeśli chcemy ?łapać? samoloty, stację ISS, flary Iridium, czy rejestrować meteory. Technologia migawki globalnej ma zastosowanie, póki co, tylko w jednym modelu kamery ? ASI174MM/MC, wszystkie pozostałe posiadają migawkę postępową. 5. Szybkość transferu danych Parametr ten będzie interesował wszystkich chcących uzyskać jak najlepsze rezultaty podczas ?avikowania? planet, czyli w astrofotografii lucky-imaging z zastosowaniem milisekundowych czasów naświetlania. W przypadku planet liczy się dosłownie wszystko, co umożliwia zebranie więcej klatek obrazu w krótszym czasie. Przykład: prędkość obrotowa Jowisza jest tak duża, że dla teleskopu o aperturze powyżej 10? powoduje widoczne rozmycie struktur atmosfery podczas nagrania trwającego niż 2-3 minuty. Poza tym, im krótszy czas naświetlania i więcej klatek uchwyconych w tym samym czasie, tym większa szansa na szczęśliwy traf, czyli ?zamrożony seeing? i idealnie ostrą klatkę. Szybkość kamery, wyrażona w klatkach na sekundę, inaczej w FPS, jest odwrotnie proporcjonalna do wysokości klatki wyrażanej w pikselach. Szybkość mocno zależy też od rozdzielczości bitowej przetwornika ADC, która w przypadku planet zawsze powinna być ustawiona na minimum, tj. 10 bitów. Najszybszymi aktualnie kamerami ZWO są ASI174MM/MC z migawką globalną (prawie 400 FPS przy klatce 640x480 pikseli) oraz ASI290MM/MC z migawką postępową (380 FPS @ 640x480). Szybkimi kamerami są także ASI224MC (300 FPS @ 640x480) oraz modele o oznaczeniach ASI178 i 185 (ok. 260 FPS / 640x480). 6. Rozdzielczość (głębia) bitowa W ofercie ZWO są dostępne kamery posiadające wyjście 10, 12 i 14-bitowe. Odpowiada to plikom cyfrowym z informacją o luminacji o odpowiednio 1024, 4096 i 16384 poziomach szarości. Poziom 10-bitów stosuje się do astrofotografii ciał Układu Słonecznego, natomiast 12 i 14-bitową głębię wykorzystuje się do obiektów DS. Kamery 14-bitowe są szczególnie polecane w długoczasowej astrofotografii DS, gdyż 12-bitowa głębia jest niewystarczająca do obiektów o bardzo niskiej jasności powierzchniowej lub posiadających szczególnie dużą rozpiętość tonalną. Ponadto, 14-bitowe urządzenia najwięcej zyskują po doposażeniu w aktywne chłodzenie, gdyż szum termiczny jest zazwyczaj znacznie silniejszy niż wartościowy sygnał od obiektów DS i po jego zredukowaniu, można pozwolić sobie na jedną, długą ekspozycję kilkuminiutową, zamiast kilkudziesięciu krótszych. Kamery 14-bitowe w ofercie ZWO są trzy: ASI178MM, ASI178MC oraz ASI071MC, wszystkie mogą być chłodzone aktywnie bądź pasywnie. Pozostałe dają do wyboru 10 lub 12-bitów. 7. Szum odczytu / wzmocnienie Kamery, zarówno CCD jak i CMOS rejestrują fotony, które gromadzą się w pikselach w postaci potencjału elektrycznego. Po zakończonej ekspozycji zgromadzony w każdym pikselu ładunek elektronów jest wzmacniany przez wbudowany wzmacniacz, a następnie mierzony i przetwarzany na postać cyfrową w pobliskim układzie zwanym ADC. Informacja o cyfrowej zawartości każdego z pikseli jest przesyłana do interfejsu kamery. Najwyższa dokładność, z jaką urządzenie jest w stanie wzmocnić, zmierzyć i przetworzyć sygnał, to tzw. szum odczytu (read-out noise). Najnowocześniejsze kamery CMOS są w stanie odczytać informacje o zgromadzonych fotonach z dokładnością rzędu pojedynczego elektronu, a poprawnie z szumem 1 elektronowolta (eV-). Ma to ogromny wpływ na końcową jakość obrazu, kiedy w grę wchodzi rejestracja pojedynczych fotonów, np. podczas ?avikowania? odległych planet Układu Słonecznego lub podczas astrofotografii lucky-imaging jasnych obiektów DS. Bez wątpienia rekordową pod tym względem kamerą jest ASI224MC, która przy wzmocnieniu jednostkowym legitymuje się szumem odczytu zaledwie 1,2 eV-. Warto polecić też model ASI290MM/MC (1,4 eV-) oraz ASI178MM/MC (1,6 eV-). Dla porównania, ASI174MM i ASI120MM/MC posiadają szum odczytu rzędu 4 eV-. Wzmocnienie (podawane w dB - decybelach) informuje nas o stopniu wzmocnienia sygnału z matrycy. Pewna wartość wzmocnienia większa od jedności jest potrzebna, aby "podciągnąć" wartość odpowiadającą 1 eV- do wartości równej jednostkom cyfrowym, z jakimi działa ADC. Taka wartość określana jest wzmocnieniem jednostkowym (ang.: unity gain). Z racji ograniczeń objętościowych niestety ten temat potraktowaliśmy mocno skrótowo... 8. Oświetlenie od przodu / od tyłu Matryce CMOS, jak wspomniano, są wyposażone w układy wzmacniające sygnał. Są one umieszczone przy każdym pikselu. Do niedawna, z racji ograniczeń technologicznych, umieszczało się je na drodze światła, nad światłoczułym materiałem półprzewodnikowym, co zmniejszało efektywność kwantową pikseli. Dziś, nie dość że produkcję sensorów usprawniono na tyle, że te pomocnicze układy już prawie nie zasłaniają pikseli, to jeszcze skonstruowano matryce, które całą elektronikę mieszczą z tyłu i już nic nie stoi pikselom na drodze światła. Takie sensory określamy jako oświetlane od tyłu (back-illuminated lub BSI). Różnice między nowymi, a konwencjonalnymi (front-illuminated lub FSI) CMOS-ami powoli zacierają się, choć dalej można liczyć z ich użyciem na niemal 20% przyrost efektywności kwantowej. Takie sensory są produkowane przez Sony, mają oznaczenie Exmor-R i znajdują się w modelach ASI290MM/MC, oraz ASI178MM/MC. 9. Pojemność pikseli / dynamika tonalna Pojemność pikseli, inaczej zwana studnią potencjału opisuje ile fotonów może zmieścić się w każdym pikselu. Pojemność piksela zależy z reguły od jego powierzchni, tak więc 2x większe piksele będą 4x pojemniejsze od małych. Przy założeniu, że pozostałe szumy (zwłaszcza szum odczytu na który nie mamy wpływu) będą podobne, matryca z dużymi pikselami zapewni 4x większą dynamikę tonalną, czyli innymi słowy, stosunek sygnału od szumu (SNR). SNR wyrażany jest w decybelach, w stopniach przysłony lub w bitach, co może często mylić początkujących. Na szczęście, na stronie ZWO ta wartość zawsze opisana jest w identyczny sposób dla wszystkich kamer. Zdecydowanie największą pojemnością legitymują się piksele kamery ASI071MC, dużą pojemność notują też duże piksele modelu ASI174MM/MC. Z analizy danych producenta wynika, że najpojemniejsze piksele w odniesieniu do powierzchni znajdują się w modelach ASI178MM/MC oraz we wspomnianej ASI071MC, co można określić jako ?sprawniejsze? piksele, niż w innych modelach, choć nie odnosi się to do ich efektywności kwantowej. Model ASI071MC posiada także rekordową dynamikę tonalną, dla wzmocnienia jednostkowego przekracza ona 12 stopni przysłony i sięga 14 stopni przy wzmocnieniu 0. Pozostałe kamery są o 1-2 stopnie przysłony gorsze. Modele ASI174MM/MC oraz ASI120MM/MC już bardziej odstają od reszty, za sprawą wyższego szumu odczytu. Wniosek z analizy cech kamer w ofercie ZWO jest taki, że w zasadzie każdy znajdzie tu coś dla siebie. Mamy nadzieję, że nasz krótki tekst ułatwi wybór kamery początkującym i ukierunkuje tych bardziej zaawansowanych. Księżyc i Słońce: ASI174MM/MC Satelity, samoloty, meteory: ASI174MM/MC Jasne planety (Merkury, Wenus, Mars, Jowisz): dowolna kamera ASI z USB3.0 Gazowe olbrzymy w pasmie metanowym: ASI290MM Merkury i Wenus w UV: ASI178MM, ASI290MM Ciemne planety (Saturn, Uran, Neptun): ASI224MC, ASI290MM Mgławice planetarne, gromady kuliste (małe DS) ? lucky-imaging: ASI224MC, ASI290MM, ASI178MM/MC Mgławice emisyjne, galaktyki (duże DS) - lucky imaging: ASI1600MM/MC Rozległe DS - długoczasowo: ASI071MC, ASI1600MM/MC, chłodzone Odległe (ciemne) obiekty DS - długoczasowo: ASI071MC, ASI178MM, chłodzone Tabela porównawcza parametrów technicznych: