В конце 2019 года сотрудники НПК "Фотоника" в течение трёх ночей провели съёмку туманности NGC 1499 Калифорния. Место съёмки - деревня Ильмень, Новгородская область. Последующая обработка изображения заняла около недели. Представляем Вам результат данной работы:
Туманность NGC 1499 Калифорния (Созвездие Персей, видимые размеры: 160,0' × 40,0')
Кадр в полном расширении доступен по ссылке: https://cloud.mail.ru/public/wDch/5bjnxJkp4
Оборудование:
Камера Нева400
Телескоп Ньютон F=1000/D=200
Фильтры: синий, зелёный, красный и водород
Туманность водородная, поэтому для её съемки необходим водородный фильтр. Чтобы получить правильные цвета звёзд, были проведены съёмки как с фильтрами RGB, так и с нейтральным фильтром. Экспозиции: синий - 2.8 ч, зеленый - 3 ч, красный - 2.8 ч, нейтральный - 3.2 ч, водород - 5.5 ч (всего - 17.3 ч).
Поле камеры при этом было около 60х60 угловых минут, что меньше, чем размер туманности, поэтому она не поместилась вся, а только наиболее интересная область.
Основная задача, которая ставилась при съёмке туманности - подтверждение высокой квантовой эффективности детектора, низкого темнового тока, малого шума чтения для задач съёмки слабых объектов. Ниже приведен график квантовой эффективности:
Как оказалось (и это было ожидаемо), малый уровень сигнала в водородном фильтре был сопоставим с темновым током и шумом чтения детектора, при больших значения шума чтения, потребовалось бы значительно (в десятки раз) увеличивать экспозиции отдельных кадров, что в итоге потребовало бы задействовать более мощные монтировки, а также повысило бы требования к атмосфере. Был выбран наиболее удобный вариант съёмки серией кадров по 15 с экспозиции. Высокая квантовая эффективность позволила по отношении к детекторам Kodak 16070 уменьшить время экспозиции минимум в два раза (с 34 до 17 часов), а за счёт меньшего шума чтения - ещё не менее чем в два раза.
В заключение опыта можно сделать следующие выводы: камера Нева400 обладает уникальными характеристиками в части чувствительности по астрономическим объектам (минимум в 4 раза по отношению к детекторам на базе ПЗС фирмы Kodak) и позволяет кратно уменьшать экспозиции и работать сериями с меньшими экспозициями, уменьшая требования к оптическим съемам и монтировкам.
Характеристики камеры Нева400
|
№ |
Наименование |
Значение |
|
1 |
Производитель и тип фотодетектора |
Gpixel GSENSE400BSI (КМОП, диагональ 31,7 мм) |
|
2 |
Размер регистрируемых кадров (Г х В), пикселей |
2048 х 2048 |
|
3 |
Размер фотоэлемента, мкм |
11х11 |
|
4 |
Интерфейс видеоданных (аналоговый видеоканал) |
Аналоговый, PAL, размах 1В, согласование 75 Ом |
|
5 |
Интерфейс видеоданных (цифровой видеоканал) |
Camera Link 12 бит, 2 пикселя за такт |
|
6 |
Частота видеокадров видеоканала, Гц |
от 0.1 до 23 |
|
7 |
Диапазон установки длительности кадра, мс |
от 166 до 10000 шагом 0.02 |
|
8 |
Диапазон установки экспозиции (в пределах длительности кадра), мс |
от 0.02 до 10000 шагом 0.020 |
|
9.1 |
Функции преобразования изображения видеоканала |
Бинирование 2х2 |
|
10 |
Интерфейс управления |
Camera Link UART, 115200 бод, 8n1 |
|
11 |
Формат регистрации кадров |
RAW (без сжатия) 12 бит/пиксель |
|
12 |
Шум чтения, e, не более |
2.0 |
|
13 |
Темновой ток, е, не более |
20e/s/pix@20’C, 0.1e/s/pix@-20’C |
|
14 |
Соотношение c/ш (SNR), dB, не менее |
48 |
|
15 |
Динамический диапазон (DNR), dB, не менее |
90 |
|
16 |
Квантовая эффективность в максимуме, не менее % |
90 |
|
17.1 |
Синхронизация |
Внутренняя, программируемая по интерфейсу управления |
|
17.2 |
|
Внешняя, токовая петля 5-15 мА, точность привязки не хуже 100 мкс (спец. исполнение) |
|
17.3 |
|
Синхронизация с “Блоком синхронизации GPS/GLONASS” (спец. исполнение) |
|
18 |
Импульс строчной синхронизации |
RS-485, положительная полярность, длительность 10 мкс, 2048 импульсов за кадр (спец. исполнение) |
|
19 |
Климатическое исполнение |
УХЛ 4.2 |
|
20 |
Постоянное напряжение питания, В |
11..13 |
|
21.1 |
Потребляемая мощность, Вт, не более |
5 |
|
21.2 |
Потребляемая мощность в режиме охлаждения, Вт, не более |
36 |
|
22 |
Охлаждение детектора, не менее |
20'C от температуры окружающей среды |
|
23 |
Активное охлаждение радиатора |
Вентилятор |
|
24 |
Габариты (ДхШхВ) |
80х80х90 (без объектива) |
|
25 |
Масса, г, не более |
900 (без объектива) |
