DMK72AU - tania kamerka do szczegółowej fotografii Księżyca i Słońca

DMK72 to jedna z kamer TIS znajdująca się w ofercie kamer przemysłowych. Dzięki dużej ilości małych pikseli umożliwia fotografię dużych paneli Księżyca i Słońca w dużej rozdzielczości.

The Imaging Source znany z kamerek stosowanych w astrofotografii planet, Księżyca, czy Słońca produkuje całą paletę kamer i produktów do obrazowania przemysłowego (machine vision). W astrofotografii znamy modele takie jak DMK/DBK/DFK21, 31 i 41 wyposażone w matryce CCD od Sony. W ofercie firmy znajdują się także kamery wyposażone w matryce CMOS. Jedną z nich jest DMK72AU.

DMK72AU

DMK72 wyposażona jest w matrycę CMOS Micron MT9P031 o rozmiarze 1/2,5" i pikselach 2,2 x 2,2 mikrometra. Dość nietypowy wymiar przekłada się na matrycę o wymiarach 5.70mm(H) x 4.28mm(V) (7.13mm diagonal). Dla porównania DMK41 z matrycą ICX205AL o rozmiarze 1/2" to obszar aktywny o wymiarach 7.60mm x 6.20mm i pikselach 4,65 x 4,65. Tak więc DMK72 ma mniejszą matrycę lecz ma więcej pikseli: 2592x1944 kontra 1280 x 960 w DMK41. Jest też tańsza. W teleskop-express kosztuje 349 Euro, a DMK41 583 Euro.

Rodzi się więc pytanie, czy jest to dobra kamera? Czy matryca CMOS o bardzo małych pikselach jest w stanie zapewnić odpowiednią jakość obrazu przy dobrej czułości? Popatrzmy na kilka zdjęć wykonanych przez odważnych astrofotografów. Możemy przyjrzeć się zdjęciom Księżyca (oraz dyskusja o kamerce) wykonanym przez Herwiga jak i zdjęcia Słońca jcrosso. Jak widać za pomocą tej kamery da się zrobić dobre / bardzo dobre zdjęcia. Jednakże autorzy tych zdjęć nie są jeszcze do końca pewni możliwości kamery.

Trochę teorii i rozważań

Zacznijmy od rozmiaru piksela. 2,2 mikrometry to bardzo mało. Przyjmując limit Rayleigha optymalna światłosiła dla takich pikseli to około f/8. Mniej niż nominalna światłosiła w SCT czy Makach. Najbardziej takie piksele pasować będą wielu refraktorom f/6-7, czy nieco jaśniejszym katadioptrykom (RC, Klevtzow). Światłosilne teleskopy jak np. Newtony będą wymagały użycia soczewki Barlowa do osiągnięcia optymalnej światłosiły. Wstępny test Harwiga dla SCT C11 na Saturnie wykazał że lekkie przeskalowanie osiągane z pikselami 2,2 nie wnosi większej ilości szczegółów w porównaniu do zdjęcia uzyskanego w trybie bin 2 i wypadkowych pikseli 4,4 (co daje klatkę 1280x960 - taką jak w DMK41).

Teraz czułość, sprawność kwantowa matrycy. Okazuje się że matryca Microna ma dość wysoką czułość mimo tak małych pikseli. Osiąga QE max około 64% między niebieskimi a zielonymi długościami fali. Niestety w podczerwieni ma już mniejszą przewagę nad matrycami stosowanymi w DMK21/31/41 (a fotografowanie Księżyca dość często wymaga filtrów podczerwonych):
QE matrycy MT9P031 z DMK72
Popatrzmy także na bonusy. W porównaniu do DMK41 ta kamera posiada binning - 2 i 4. Zwiększa to czułość kosztem rozdzielczości. Posiada także ROI - czyli możliwość szybszej pracy przy sczytywaniu tylko fragmentu matrycy. Maksymalne prędkości przedstawiają się następująco:
  • 2592x1944: 6 FPS
  • 2048x1536: 9 FPS
  • 1600x1200: 13 FPS
  • 1280x960: 19 FPS
  • 1024x768: 27 FPS
  • 640x480: 52 FPS
  • 1280x960 bin2: 15 FPS
  • 640x480 bin4: 23 FPS
Tak więc przy 640x480 można śmiało używać tej kamerki do astrofotografii planetarnej. Jeżeli nie będzie żadnych problemów z kolistymi artefaktami to mamy 52 klatki na sekundę.

Do czego i dla kogo jest ta kamerka?

Punkt pierwszy to teleskopy słoneczne - bez Barlowa mamy praktycznie maksymalną rozdzielczość i mamy sporo pikseli by złapać duży kawałek Słońca. Drugie zastosowanie to astrofotografia Księżyca, szczególnie gdy nie mamy za ciemnego teleskopu. Planety też jak najbardziej - jeżeli nie mamy lub nie chcemy mieć drugiej szybszej kamery do planet. W przypadku ciemnych teleskopów takich jak SCT, czy Maki, lub wtedy gdy potrzebujemy także guider ST4 lepszym rozwiązaniem może być QHY5 (piksele 5,2 x 5,2, klatka 1280x1024, także z ROI).

Należy także zwrócić uwagę na rozmiar klatek. Próba stackowania 1000 klatek może być problematyczna, jako że zajmować one będą około 5 GB. Nie zawsze więc tak duża ilość pikseli może być poręczna.

Fotografia DS będzie raczej ograniczona. Pomocny będzie binning, który zmniejszy rozdzielczość (i zwiększy czułość). Kamera ta obsługuje ekspozycje do 30 sekund. By coś z tego wyszło trzeba będzie zebrać sporą ilość klatek (i to najlepiej na nieco niższym gainie niż ten stosowany przy fotografii np. Księżyca). Nie znamy poziomu szumów jakie występują w tej kamerce. Można więc przyjąć że nie ma co liczyć na wysoką jakość otrzymanych zdjęć. Można eksperymentować - np. z obiektywami przemysłowymi CS i fotografować bardzo szerokie pola, czy też ścigać jasne powierzchniowo mgławice planetarne. Jest to jednak typowa 8-bitowa kamerka do krótkich ekspozycji.

blog comments powered by Disqus

Kategorie

Strony