Test kamerki Ximea xiQ MQ013MG-E2

Tania i szybka kamera Ximea xiQ MQ013MG-E2 do fotografii Układu Słonecznego - planet, Księżyca i Słońca

Ximea xiQ MQ013MG-E2 to pierwszy dostępny model z linii szybkich kamer przemysłowych oferowanych przez niemiecką firmę Ximea. Kamera ta oparta jest o interfejs USB 3 i pozwala nagrywać obraz o klatce 1280x1024 z prędkością 60 klatek na sekundę. Całość w cenie około 330 Euro. W tym artykule zaprezentuję tą kamerę, jej możliwości i zastosowania.

Kamery Ximea xiQ to nowość na rynku. Cała seria opiera się na nowoczesnych matrycach CMOS z globalną migawką (bardzo pożądaną dla bardzo szybkich kamer). Na chwilę obecną dostępny jest pierwszy, promowany model MQ013MG-E2 z matrycą e2v EV76C560, którą już wcześniej testowałem w kamerze IDS Imaging. Matryca ta ma dobre osiągi, zbliżone lub bardzo podobne do osiągów matryc CCD takich jak ICX445. Dość duża przekątna matrycy sprawia iż jest ona bardzo poręczna do fotografowania Księżyca, czy Słońca - duża matryca obejmie większy obszar.

Kamera na interfejsie USB3 może bardzo szybko przesyłać dane, tak więc omawiana kamera potrafi nagrywać z prędkością 60 FPS na pełnej klatce (tymczasem Chameleon na USB2 oferuje tylko 18 FPS). Oczywiście taki transfer danych wymaga odpowiednio szybkiego dysku i kontrolera USB3 dobrej jakości.

Zdjęcia

SCT C11, f/10, czerwony filtr szerokopasmowy:
moon-29-08-2012
moon-29-08-2012
moon-29-08-2012
moon-29-08-2012
moon-29-08-2012
moon-29-08-2012
TSAPO65Q, Żółty filtr pasmowy 590nm i Astrodon UVenus:
sun-29-09-2012
sun-29-09-2012
Ximea xiQ USB3; f/20; RGB, Orange-RGB, RedLum-RGB:
jupiter-29-09-2012
jupiter-29-09-2012
jupiter-29-09-2012

Wykonanie

Przód kamery xiQ obok nosa 1,25 do kamer przemysłowych

Kamera jest bardzo mała, mniejsza chyba nawet od kamer Flea3. Wykonana jest solidnie, umieszczona w metalowej obudowie. Przed matrycą znajduje się szybka ochronna (cover glass) chroniąca matrycę przed zakurzeniem. Z tyłu znajduje się złącze Micro-B USB3 do którego można podłączyć przemysłowy kabel USB3 ze śrubami - dołączany do zestawu.

Kamera xiQ z przykręconym nosem

Kamera posiada gwint C/CS co pozwala stosować astronomiczne adaptery do kamer przemysłowych - nosy 1,25" z gwintu C/CS, czy adaptery do innych gwintów, np. T2. Pod tym względem nie ma żadnych problemów

Tył kamery ze złączem Micro-B USB3
Kabel USB3 z śrubami zabezpieczającymi przed przypadkowym odłączeniem się kamery
Przemysłowy kabel USB3 dostarczany wraz z kamerą

Interfejs USB3

Kamery xiQ wykorzystują pełen potencjał interfejsu USB3. W zestawie z kamerą dostajemy przemysłowy kabel USB3 oraz kartę PCI Fresco Logic FL1009 - host USB3 z dwoma portami. Karta ta jest oficjalnie wspierana przez producenta kamer. W przypadku innych kontrolerów USB3 mogą pojawić się problemy. Jeżeli będą pozbawione obsługi niektórych specyfikacji związanych z USB3, czy będą dawać nieco niższe napięcie to kamera xiQ nie będzie działać poprawnie. Testując tą kamerę z komputerem stacjonarnym udało mi się ją uruchomić tylko poprzez kartę Fresco. Porty USB3 oferowane przez płytę główną Intela niestety nie współpracowały z kamerą (próba inicjalizacji kamery wieszała system).

Kontroler USB3 Fresco Logic FL1009

Szybki transfer danych wymusza także konieczność stosowania szybkich dysków. Dobrej jakości dysk 7200 RPM powinien sobie bez problemu poradzić z zapisanem danych (no chyba że będzie na jakimś mało wydajnym złączu). W przypadku przyszłych modeli, np. tych z matrycami CMOSIS CMV4000 konieczny może okazać się szybki dysk SSD.

Oprogramowanie

By uruchomić kamerę pobieramy i instalujemy XIMEA API Software Package. W zestaw tego pakietu wchodzą dwie aplikacje, które mogą być przydatne przy pierwszym uruchamianiu kamerki - Ximea Camera Viewer to prosta aplikacja, która pokazuje na żywo obraz z kamery (nie potrafi nagrywać). New CCD Test to obecnie rozwijana aplikacja, która pozwala kontrolować ustawienia kamery i w ograniczonym zakresie "nagrywać". Aplikacja ta potrafi zapisywać klatki w postaci plikót TIFF. Wystarczy w oknie konfiguracji ("Camera Setup") zapisać jedną klatkę do jakiegoś (najlepiej pustego) katalogu (Save Image), po czym możemy w łatwy sposób zapisać kilkaset lub więcej klatek używając opcji "Save 100 Images" znajdującej się w górnym menu w zakładce "File". Nie jest to jednak specjalnie wygodne...

Aplikacja New CCD Test w działaniu

Jeżeli używamy karty Fresco Logic FL1009 musimy z sieci pobrać i zainstalować sterowniki (dostępne są na forach i stronach ze sterownikami). Bez sterowników kontroler nie będzie działać.

By dało się fotografować za pomocą kamer xiQ znacznie bardziej wydajnie współpracowałem z autorem SharpCap by dodać obsługę tych kamer do aplikacji. Po kilku dniach testów udało się dodać pełną obsługę nagrywania dla kamer xiQ. Oficjalnie ich obsługa pojawi się niebawem, w kolejnym stabilnym wydaniu. SharpCap potrafi nagrywać z pełną szybkością kamery zapisując obraz do plików SER. Są one obsługiwane bez problemu przez aplikacje do stackowania. 500 klatek to nieco ponad 600 MB plik SER.

Kamera xiQ obsługiwana przez SharpCap

Fotografowanie - wydajność i zastosowania

Kamera wyposażona jest w dość dobrą matrycę EV76C560. Oferuje ona globalną i postępową migawkę (rolling shutter). W kamerach xiQ matryca ta pracuje tylko i wyłącznie w trybie globalnej migawki. Wadą tego ustawienia jest znacznie wyższy szum odczytu, zaletą - brak jakichkolwiek artefaktów jakie może tworzyć postępowa migawka na niestabilnym obrazie (np. przy słabszym seeingu). Szum odczytu widać wyraźnie na wysokich wartościach gainu. Na najniższych szum jest minimalny i nie przeszkadza w fotografowaniu. Księżyc, czy Słońce są na tyle jasne że gain kamery możemy spokojnie ustawić na najniższe wartości. W przypadku planet konieczne będzie zastosowanie nieco wyższych wartości gainu, choć nadal nie powinien on degradować obrazu na gotowym stacku. Z drugiej strony kamera ta może słabo sprawdzać się przy ekstremalnej fotografii planetarnej - np. Jowisza w paśmie metanu, gdzie stosuje się maksymalny gain i dość długie ekspozycje.

Spora przekątna matrycy (1/1.8", tak jak np. w DMK51) ułatwia fotografię Słońca i Księżyca. Im większa przekątna matrycy tym większy obszar będzie w polu widzenia kamery. Na pełnej klatce kamera osiąga 60 FPS co jest zdecydowanie szybciej od podobnych kamer wykorzystujących USB2. Fotografując planety możemy wybrać mniejszy obszar co dodatkowo zwiększy prędkość maksymalną kamery. Pod tym względem kamera ta sprawdza się zarówno w fotografii planet jak i powierzchni Księżyca, czy Słońca.

Osiągi matrycy testowano już wcześniej w kamerach IDS. Na Słońcu testowali je Francuzi - test na astrosurf.com. Testowałem też i ja - test kamer IDS UI-1245.

Podsumowanie

Zalety

  • Niska cena
  • Bardzo szybki interfejs
  • Wszechstronność w fotografii planet, Księżyca i Słońca

Wady

  • Wymaga kontrolera USB3 wysokiej jakości
  • Wsparcie w aplikacjach (SharpCap) dopiero w początkowej fazie (beta)
  • Spory szum przy wysokim gainie

Przy cenie około 330 EUR kamera ta jest naprawdę gorącym towarem. Kosztuje mniej niż np. PGR Chameleon, a oferuje znacznie więcej. Ograniczeniem może być jednak USB3. Nie wiadomo czy ta kamera potrafi współpracować z większością kontrolerów USB3 dostępnych w laptopach. W przypadku komputerów stacjonarnych dostajemy działający kontroler, ale nie każdy fotografuje na komputerze stacjonarnym.

Na chwilę obecną kamerę można kupić bezpośrednio od producenta. Być może dystrybucji podejmą się jakieś sklepy ze sprzętem astronomicznym.

blog comments powered by Disqus

Kategorie

Strony