Первый опыт работы с ПЗС-камерой SBIG STL-11000M
Автор: Johannes Schedler - Wildon, Austria
Прекрасно сработанная ПЗС-камера поражает с самого первого
момента. Установка программного обеспечения и связь с PC не
вызвали у меня никаких проблем. Для надлежащей работы камеры
и обновления последних версий драйверов полезна загрузка с
сайта Software Bisque. Maxim DL
v4.0 драйвер прекрасно
подходит для работы с данной ПЗС-камерой (обычный драйвер
для камер SBIG).
В камере SBIG используется встроенный чип с микролинзами
размеров 36х24 мм. для предотвращения потускнения
поверхностей линз. Квантовая эффективность достигает пика
500 нм (в 50%), а затем начинает опускаться до 31% при 656
нм (линия H-alpha). Поэтому даже светосильные объективы с
отверстиями f/2.8 не теряют своей эффективности.
Исходное разрешение картинки 4008х2672 пикселя может быть
понижено пропорционально в 2, 3 и 9 раз, чтобы снизить время
загрузки предпросмотра изображения. Механический затвор
работает в диапазоне 3600 и 0.1 с., а электронный использует
выдержки и до 0.001 с. при работе с последними обновлениями
драйвера.
Для того, чтобы избежать виньетирования пришлось несколько
изменить окулярный узел на моём 106 мм. TMB рефракторе. 2’’
фокусёр пришлось заменить на кремальерный узел среднего
формата, а 2’’ уменьшитель фокусного расстояния Televue на
родной уменьшитель TMB.
Что здесь может быть улучшено?
1) Адаптер с DBG9 на RJ11 слишком неудобный, кроме тог ос
ним плохо работать в темноте или в холодную погоду. Прямое
соединение RJ11 будет значительно лучше.
2) Родной кабель питания слишком тугой, поэтому я заменил
его на достаточно гибкий кабель длинной 3м.
Потребляемая мощность в обычном режиме работы камеры (без
дополнительного охлаждения) достаточно небольшая:
приблизительно 0.8 А, повышающаяся до 1 А при замене
фильтров. Зависимость потребляемой мощности от охлаждения
показано на данной диаграмме. Видно, что оптимальное
охлаждение достигается до 100% работы кулера. Системы
питания при обычном режиме работы хватает на долго. Ощутить
полные возможности работы камеры можно только охладив
матрицу до 30 градусов ниже нуля при 1-1.5 А.
Использовать оптику Canon стало возможным только когда, я
снял со старой камеры подходящий для этих целей байонет EF,
который был прикреплён к 3мм. платформе. Получившееся
расстояние от матрицы до объектива (платформа плюс байонет)
оказалось афокальным. Поэтому пришлось закрепить оптику на
небольшие болты. Проблема виньетирования при этом снимается
сама собой.
Всё же для того, чтобы обеспечить прекрасное поле по всему
кадру пришлось несколько задиафрагмировать достаточно
хорошую оптику Canon EF 100 f/2.0 USM, 200 f/2.8L или 300 mm
f/2.8L. А именно: присоединить объектив к камере, выбрать
ручную установку, выбрать выдержку «от руки» и установить
желаемую апертуру. Затем спустить затвор и во время
экспонирования отсоединить оптику от байонета. Тогда
значение апертуры останется на заданной позиции. Затем
использовать данный байонет вместе со SBIG, как уже было
показано.
Небольшой тест камеры STL-11000
Полевой фрейм.
Чтобы оценить равномерность освещения я использовала другой
фокусёр на TMB рефракторе, который позволяет полностью
освещать чип. Это показано здесь:
http://panther-observatory.com/observatory/imaging/media/SetupSTL11000M.JPG.
Картинка справа показывает равномерное освещение. И только
две тени в левых углах появляются из-за недостаточно хорошо
центрированного внутреннего 2” фильтра. Однако вместо моих
резьбовых фильтров я советую использовать 50мм. фильтры без
оправы.
Калибровочные фреймы.
Чтобы оценить частоту появления тёмных фреймов я снял 2
тёмных фрейма при температуре -15С и выдержке 600с. Вы
можете лицезреть данный тест справа. Проблема появления
нежелательных, т.е. горячих пикселей в калибровочных снимках
была решена в мае 2004 года с помощью нового софта для SBIG,
который можно загрузить с сайта SBIG. Обновлённый софт
устраняет горячие пиксели достаточно эффективно во время
процесса съёмки. Смотрите картинку справа после установки
нового ПО.
Тёмные пиксели и температура.
Для того ,чтобы проверить влияние температуры матрицы на
появление тёмных (горячих) пикселей потребовалось сделать
серии 60с. экспозиций. Каждая из них была вычитана по
полученной кривой и обработана в программе Astroart. На
таблице справа показано среднее значение и полученное
отклонение при съёмке с новым ПО для устранения горячих
пикселей.
Фреймы Биаса.
Справа показана кривая, получившаяся при съёмке в -25С.
Чтобы проверить шум матрицы на выходе были взяты две фреймы
Биаса, а затем вычислены в программе Astroart. Картинка
снизу показывает необходимые данные.
Сравнение с Canon 10D.
В темноте была произведена съёмка обыкновенной стены,
естественно, при одинаковых условиях съёмки.
F=50мм, f/4, ISO1600 и температура 20С. для Canon
F=50мм, f/4 и температура -10С. для STL.
Экспозиция составила 25с.
Сравнение экспозиции в 1с.
Сравнивая полученные снимки, видно, что картинка, получаемая
на Canon за 1с примерно равна такой же картинки, получаемой
STL Зв 0,25с. Однако, при съёмке deep-sky объектов
преимущество STL существенно выше.
Сравнение съёмки почти при полной Луне и плохой прозрачности
неба созвездия Орион с оптикой Sigma 50mm, f/2.8.
Даже при полностью открытой диафрагме (диаметр объектива
30мм.) видна очень хорошая резкость.
Данные для Canon 10D следующие: ISO800, выдержка 60с.»Сырой»
снимок в 16 битовом tiff формате.
Данные для STL: съёмка без фильтра, выдержка 60с. Анимация
показывает сравнение результатов при выдержке 60с. в формате
LRGB.
Сравнение матрицы с оптикой 4” TMB рефрактора при
аналогичном масштабе на примере скопления «Плеяды».
Данные для STL: f/6.5, визуальная величина 5m, одна 5
минутная экспозиция при температуре матрицы -25С с вычетом
тёмных кадров.
Данные для Canon 10D в зимних условиях: f/5, визуальная
величина 5.5m одна 5 минутная экспозиция без фильтров,
ISO400, с вычетом тёмных кадров. Анимация показывает 1--%
масштабе в ч/б цвете. В итоге в выигрыше осталась STL камера
даже, несмотря на то, что съёмка на Canon велась в зимних
условиях при охлаждении матрицы, что должно было снизить шум
и повлиять на общее качество снимка достаточно положительно.