Testy gigabitowej kamery Point Grey Blackfly BFLY-PGE-05S2M-CS w astrofotografii planetarnej

Co oferuje nowa kamera Point Greya wyposażona w nową matrycę Sony ICX693?

Jakiś czas temu Point Grey Research wprowadził na rynek pierwszą kamerę z serii Blackfly. Linia ta łączy dość niskie ceny i przesyłanie danych po Ethernecie (GigE). Pierwsza kamera wyposażona została w dobrze już znaną matrycę e2v EV76C560. Ja natomiast postanowiłem przetestować jedną z najnowszych matryc Sony ICX693. I tak oto kamera Blackfly BFLY-PGE-05S2M-CS trafiła do mnie na testy.

Kamera Blackfly BFLY-PGE-05S2M-CS z matrycą ICX693

O kamerze

Wspomniana kamera BFLY-PGE-05S2M-CS wyposażona jest w matrycę ICX693 o przekątnej 1/3", dość dużych pikselach 6.0 μm i rozmiarze klatki 808 x 608. Dla pełnej klatki po gigabitowym Ethernecie zapewnia 50 klatek na sekundę. Dla mniejszych klatek proporcjonalnie więcej.

Matryca Sony osiąga nieco ponad 70% na wykresie sprawności kwantowej. Porównując do popularnej w planetarnej astrofotografii ICX618 zobaczyć można iż ICX693 jest wyraźnie czulsza dla krótkich długości fal (niebieskich i ultrafioletowych). Dla podczerwieni jest wyraźnie mniej czuła. Mimo to czułość ogólnie jest dobra, jeżeli nie bardzo dobra.

Charakterystyka kamery i sprawność kwantowa matrycy ICX693

Kamera BFLY-PGE-05S2M-CS jest bardzo mała (standard dla współczesnych kamer tego typu). Z tyłu posiada gniazdo Ethernetowe or piny GPIO na złączu Hirose. Zasilana może być poprzez kabel Ethernetowy (PoE) lub poprzez dwa piny GPIO. Z przodu mamy standardowy gwint C/CS, do którego pasują nosy 1,25" do kamer przemysłowych o wspomnianym gwincie. Przed matrycą znajduje się ochronna szybka blokująca dostęp kurzu do matrycy.

Tył kamery Blackfly z gniazdem Ethernet i pinami GPIO
Matryca ICX693 wewnątrz kamery

Żeby zasilać kamerę poprzez kabel Ethernetowy będziemy potrzebować zasilacza PoE - z jednej strony łączymy go kablem sieciowym z komputerem, a drugim z kamerą. Ważne jest by nie podłączyć kabla z zasilaniem do komputera (co może usmażyć kartę sieciową). Zasilacze PoE dostępne są w większych sklepach ze sprzętem komputerowym. Wystarczy że będzie dostarczał 12V i 1-2A.

Zasilacz PoE wprowadzający zasilanie na kablu podłączonym do kamery

Żeby zasilać kamerę poprzez piny GPIO potrzebujemy zwykły zasilacz i adapter z wtyczki zasilacza do wtyczki Hirose. Te adaptery są rzadkie i zazwyczaj dostępne w sklepach z kamerami przemysłowymi, systemami wizyjnymi. Na poniższym schemacie + przypada na pin 1 a "minus" na pin 6.

Schemat pinów GPIO

Żeby kamera działała ze swoją pełną prędkością musi być podłączona do gigabitowej karty sieciowej. Niektóre tanie laptopy i komputery mogą mieć 100 megabitową kartę sieciową, która będzie za wolna.

Kamery Point Grey Blackfly obsługiwane są przez FireCapture. W czasie testów nie natrafiłem na żadne problemy związane z oprogramowaniem. FireCapture bez problemu radził sobie z kamerą i jej ustawieniami.

Zdjęcia

Jowisz ~f/25 03:40, Yellow-RGB i RedLum-RGB:
jowisz-30-09-2013
jowisz-30-09-2013

Jowisz ~f/25 03:48:
jowisz-30-09-2013
jowisz-30-09-2013

f/10; Czerwona luminancja 03:23, CH4 03:25 i 03:30:
jowisz-30-09-2013
jowisz-30-09-2013
jowisz-30-09-2013


f/20; 02:30 - 02:48; YRGB i RedLumRGB:
jowisz-05-10-2013
jowisz-05-10-2013
jowisz-05-10-2013
jowisz-05-10-2013
jowisz-05-10-2013
jowisz-05-10-2013

f/10 pasmo metanu, 01:40:
jowisz-05-10-2013

Księżyc:

Podsumowanie

Kamera okazała się całkiem dobra. W czasie fotografowania Jowisza dało się zauważyć niski szum kamery, brak typowego dla współczesnych CMOSów szumu w postaci wielu gorących i jasnych pikseli. Niski i jednorodny szum pozwoli na bezproblemową fotografię w paśmie metanu, gdzie stosuje się maksymalny gain i ekspozycje rzędu 100 - 200 ms. Wysoka czułość przy krótkich długościach fal przydaje się w niebieskim kanale. Matryca powinna być także dobra w fotografii w ultrafiolecie, lecz tego nie testowałem.

Księżyc to dość łatwy cel. Bardziej kwadratowa i nieco większa klatka niż w ICX618 pozwoliła na łatwiejsze kadrowanie kraterów i innych ciekawych fragmentów powierzchni Księżyca. Nieco większa ilość pikseli ułatwia też kadrowanie obrazu planet z dużych teleskopów.

Czy ten model może konkurować z kamerami opartymi o ICX618? Wyniki są bardzo zbliżone, więc powiem że tak. Oczywiście kamerka na USB2 będzie łatwiejsza w obsłudze niż gigabitowa (zasilanie). Cena za Blackfly z ICX693 w sklepie Point Greya to $345. Celestron Skyris (USB3, ICX618) w Optcorpie wyceniany jest aż na $500.

A jak plasuje się ta kamera pośród kamer o innych matrycach? Wspomniane wcześniej matryce e2v są większe i szybsze (więcej pikseli i 60 FPS), lecz w paśmie metanu już sobie nie radzą za dobrze z powodu sporego szumu ciemnego uwidacznianego przez wysoki gain. Podobnie wygląda sprawa z nowszymi matrycami CMOS Microna (np. w ASI 120MM), choć w nich szumy są podobno nieco niższe. Kamery te będą lepsze do fotografii Księżyca, czy Słońca (za wyjątkiem może Microna), a ICX693 będzie bardziej efektywne w astrofotografii planet.

blog comments powered by Disqus

Kategorie

Strony