Mystery CCD-Kamera

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Was ich weiß: Dies ist eine CCD-Kamera der Marke Meade. Ich glaube, es ist relativ alt (2004?). Sie hat keine Modellnummer, und die einzigen Bilder, die ich im Internet finden kann, nennen sie "USB-PC-Kamera", was nicht hilft.

Ich möchte herausfinden, wie diese Kamera in den USA vermarktet wurde, mit welcher Software sie geliefert wurde und ob sie irgendwie mit Windows 10 betrieben werden kann.

USB-Gerätebaum

(Dies ist eine unvollständige Antwort: Sie bietet keine Lösung für das Problem, kann jedoch zu einer Lösung führen.)

Dank der USB-Vendor-ID konnten wir den Hersteller ausfindig machen, was aber leider zu keinen Treibern führte.

Beim Durchsuchen der Meade-Site von 2004/5 über Archive.org fand ich eine alte Download-Seite und dort gibt es Software, die Archive.org gespeichert hat und immer noch heruntergeladen werden kann.

Ich habe ein paar Dinge ausprobiert. Es gibt einen Treiber für XP für etwas namens "Captureview". Ich habe mir die .inf-Dateien im Treiberpaket angesehen, und leider tun dies die USB-Hersteller- und Produkt-IDs in diesen Dateien nicht mit denen Ihrer Kamera übereinstimmen.

Es gibt noch etwas anderes, das Kameras erwähnt, namens Pictorview XT. Ich habe es heruntergeladen, aber es enthält keine Treiber. Es erwähnt serielle und SCSI-Verbindungen und ist daher möglicherweise auch nicht die richtige Software für Ihre Kamera.

Es könnte sich lohnen, durchzublättern und zu sehen, ob Sie etwas finden, das funktioniert. Wenn Sie etwas finden, müssen Sie wahrscheinlich eine virtuelle Maschine mit einer älteren Windows-Version einrichten, damit die Treiber ausgeführt werden.

Dieses Ding ist so etwas wie ein Rätsel.

Ich GLAUBE, kann aber nicht mit Sicherheit sagen, dass dies speziell entwickelt wurde, um mit den Zielfernrohren der DS2000-Serie in einer Edition von Costco oder Sam's Club gebündelt zu werden. Ich weiß, dass einige seit einiger Zeit bei eBay erhältlich waren, aber ich weiß nicht, wer sie verkauft hat.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass es auch kein CCD ist, sondern ein CMOS (da bin ich mir nicht 100% sicher).

Es ist im Wesentlichen eine generische Webcam. Windows 10 sollte damit umgehen können.

Ich habe letzte Nacht tatsächlich mit meinem gespielt, um eine anständige Aufnahme von Jupiter und Saturn zu erzielen, aber das Sichtfeld war zu klein, um sie beide einzufangen (ich bin mir nicht sicher, wie groß das Sichtfeld ist und ich kann keine Chip-Spezifikationen finden, um sicher zu sein, aber es ist wahrscheinlich ein 1/3"-Sensor und in der Lage bis zu 1280x720 oder so (technisch HD). Ich betreibe meinen auf einem Windows 10 pro 64-Bit-Laptop. SharpCap kann damit umgehen und so ziemlich jede Videoaufzeichnungssoftware auch. Es sollte einen Standard-WDM-Treiber verwenden.Mein Gerätemanager sagt, dass es capt931a.sys und ksthunk.sys verwendet.Ich erinnere mich nicht, dass ich danach suchen musste,ich denke, Windows hat sie gefunden.

Vor einiger Zeit habe ich etwas über das Bearbeiten eines Registrierungseintrags gesehen, um ihn für Autostar Envisage sichtbar zu machen, die Software, die ursprünglich für die DSI- und LPI-Kameras entwickelt wurde. Aber auch hier sollte es für jede generische Webcam-Software (AMCAP kann es sehen) und SharpCap, die wahrscheinlich die beste Option ist, zugänglich sein.

Für das, was es ist, ist es keine schreckliche Kamera… aber es ist auch keine besonders gute.

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CCD versus CMOS: Was ist besser?

Das Charge Coupled Device (bekannt als CCD) dominiert seit fast 50 Jahren die Astronomie und Unterhaltungselektronik. Inzwischen gewinnt der Complementary Metal Oxide Semiconductor Active Pixel Sensor (CMOS APS, auch bekannt als CMOS) schnell an Boden und entwickelt sich so weit, dass er CCD in praktisch allen außer den spezialisiertesten Anwendungen ersetzt.

Wie können Sie bei einem rasanten technologischen Wandel wissen, welcher Sensor für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist?

Dieses Handbuch bietet eine Einführung in CCD- und CMOS-Sensoren, einschließlich:

Ein kurzer historischer Blick auf die Entwicklung jedes Sensors
Eine Übersicht über die Funktionsweise jedes Sensors – einschließlich der Anzeige
Direkter Vergleich der wichtigsten Vorteile und Funktionen von CCD- vs. CMOS-Sensoren

Laden Sie noch heute Ihren kostenlosen Leitfaden herunter.

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CCD & Fotografie

Eine CCD-Kamera ist im Wesentlichen eine elektronische Version einer 35-mm-Kamera für die Astrofotografie, die die Bilder auf Ihrem Computer speichert und nicht auf einer Filmrolle. Eine CCD-Kamera kann Schnappschüsse vom Mond und Planeten sowie Langzeitaufnahmen von Deep-Sky-Nebeln, Galaxien und Sternhaufen machen. Da die CCD-Kamera das schwache Licht von Weltraumobjekten speichern muss, bevor sie ein Bild anzeigen kann, kann eine CCD Ihnen, genau wie eine 35-mm-Filmkamera, keine Echtzeit- oder Sofortbilder von Weltraumobjekten liefern.

Da eine CCD-Kamera empfindlicher ist als 35-mm-Film oder Ihr Auge, kann sie während einer Belichtung mehr Informationen speichern. Die mit der Kamera gelieferte oder separat erhältliche Software ermöglicht es Ihnen, das Bild später zu bearbeiten, um Details hervorzuheben, die auf einem 35-mm-Negativ oder bei visueller Betrachtung verwaschen oder unsichtbar wären. CCD-Kameras sind überraschend unbeeinflusst von der Lichtverschmutzung in der Stadt und ermöglichen Deep-Sky-Fotografie sogar von Orten mit starker Lichtverschmutzung.

CCD-Kameras variieren in der Regel im Preis je nach Bildgröße, wobei große Kameras mehrere Tausend Dollar kosten. Selbst in ihrer größten Größe deckt ihr Bild jedoch weniger vom Himmel ab als eine 35-mm-Filmkamera mit demselben Zielfernrohr. CCDs eignen sich am besten zum Aufzeichnen kleiner und sehr schwacher Objekte anstelle von großen und hellen Objekten, obwohl ausgezeichnete Bilder von großen Objekten aufgenommen werden können, indem mehrere überlappende Bilder aufgenommen und im Computer kombiniert werden.

Man sagt, dass CCD-Kameras an Amateur-Teleskopen lichtschwächere Objekte aufnehmen können als das 200"-Zielfernrohr am Mt. Palomar vor 10 oder 15 Jahren mit herkömmlichen Filmkameras aufnehmen konnte. Man kann sagen, dass CCD-Kameras eine effektive Filmempfindlichkeit (ASA- oder ISO-Bewertung) von 20.000, wodurch sie ideal für die Aufnahme sehr schwacher Objekte geeignet sind.

Einige CCD-Kameras können als Autoguider fungieren, um die Langeweile bei der Führung von 35-mm-Fotos mit langer Belichtungszeit zu nehmen. Einige CCD-Kameras verfügen über einen eigenen eingebauten Autoguider zur automatischen Aufnahme von Bildern, andere sind mit separaten Guider ausgestattet oder optional erhältlich.

Technische Daten und Funktionen der CCD-Kamera

Heutzutage gibt es CCD/CMOS-Digitalkameras im Allgemeinen in zwei Haupttypen: Schwarzweiß-Schwarzweiß oder One-Shot-Farbe. Der Mono-Kameratyp erzeugt nur Bilder in Graustufen. Um Farbbilder zu erzeugen, benötigen Sie also einen Satz RGB-Filter. One-Shot-Farbkameras können, wie der Name schon sagt, auf Anhieb Farbbilder erzeugen.

Farbbilder sind ohne Zweifel einfacher zu verwenden, wenn Sie Farbfotos suchen. Aufgrund der Funktionsweise von One-Shot-Farbkameras stammen die besten Bilder jedoch immer noch von Monokameras, die Farbfilter verwenden. Um ehrlich zu sein ist dies ein Problem, um das sich nur die anspruchsvollsten Astrofotografen kümmern müssen und heutzutage gibt es einen viel kleineren Unterschied in der Bildqualität.

Eine weitere Überlegung bei CCD- und CMOS-Kameras ist die Größe des Sensors und die Pixelgröße des Sensors. Ihre Wahl hängt davon ab, was Sie fotografieren möchten. Für Nebel, Galaxien, Nachtlandschaften usw. benötigen Sie einen großen Sensor, der ein großes Sichtfeld bietet. Für die Mond- oder Planetenfotografie benötigen Sie einen kleineren Sensor, der ein kleineres Sichtfeld bietet.

Moderne Kameras können in zwei Modi arbeiten: entweder einzelne Standbilder oder Hochgeschwindigkeits-Videostreams aufnehmen. Ersteres wird im Allgemeinen für die Abbildung von Nebeln und Galaxien verwendet, während letzteres für die Abbildung von Mond und Planeten verwendet wird.

Fast alle Kameras, die Sie heute kaufen können, arbeiten über eine Highspeed-USB3-Schnittstelle. Im Allgemeinen werden alle mit ihrer eigenen Betriebssoftware geliefert, es gibt jedoch viele Pakete von Drittanbietern, und viele davon sind tatsächlich besser als die vom Hersteller gelieferte Software.

Beginnen wir mit unserer Zusammenfassung der besten CCD-Kameras für die Astrofotografie. Wir haben eine Reihe verschiedener astronomischer Kameras aufgenommen, die auf unterschiedliche Aufgaben zugeschnitten sind, von Mond-, Sonnen- und Planetenaufnahmen bis hin zu Langzeit-Deep-Sky-Fotografie. Unabhängig davon, was Sie tun möchten, gibt es eine erschwingliche Kamera, die Ihre Erwartungen zweifellos erfüllt oder übertrifft.

Beste CCD-Kameras für Astrofotografie

1. ZWO Optische ASI120MC Farb-CMOS-Kamera

Eine ideale kostengünstige Kamera, um sich in der Astrofotografie zu versuchen

Sensor: 1/3&Prime CMOS AR0130CS (Farbe) (1280 x 960) | Pixel Größe: 3,75 Mikrometer | Videoaufnahmeraten: 60fps bei 1280x960. 133fps bei 640x480 | Dateiformate aufnehmen: JPEG,TIFF, FIT, AVI, SER in 8 oder 12bit Tiefe | Konnektivität: USB3

Starlight Xpress Lodestar X2 Guide-Kamera

Die Starlight Xpress Lodestar X2 ist eine kompakte Autoguider-Kamera, die über ein einziges USB 2.0-Kabel mit Strom versorgt und betrieben werden kann. Die SX Lodestar X2 Guide-Kamera verwendet einen Sony Exview Interline-CCD-Sensor mit einer Pixelgröße von 8,2 µM x 8,4 µM.

Mir ist aufgefallen, dass Besitzer des Lodestar X2 erwähnen, dass er eine gute Wahl für OAG-Konfigurationen (Off-Axis-Guider) ist, da der superempfindliche monochrome CCD-Sensor in der Lage ist, schwache Sterne zu finden und zu führen, die aus dem Aufnahmeprisma gezogen werden.

Der originale Lodestar Autoguider gilt als eine der besten Guide-Kameras auf dem Markt. Die 0,4 MP Lodestar X2 ist die neueste Inkarnation dieser legendären Astrofotografie-Kamera mit einer Reihe von Verbesserungen gegenüber dem Original.

Chuck Ayoub hat sein Unboxing-Video der Starlight Xpress Lodestar X2 Guide-Kamera bereits 2016 auf seinem YouTube-Kanal geteilt. Dies sollte Ihnen eine bessere Vorstellung von den Abmessungen der Kamera und den Anschlüssen auf der Rückseite der Kamera geben.

Anpassen einer CCD-Kamera an ein Teleskop

Angesichts des Publikums gehe ich davon aus, dass die meisten Leser mit den Grundlagen eines Teleskops, den verschiedenen Konfigurationen (Reflektoren, Refraktoren, Katzen usw.) vertraut sind und werde mich auf die Aspekte konzentrieren, die für die Bildgebung mit einer CCD-Kamera relevant sind. Wir beginnen hier mit einer grundlegenden Diskussion der Physik der Bildgebung.

Jede Art von astronomischem optischem System dient in erster Linie dem Zweck, Licht über einen größeren Bereich zu sammeln und auf einen kleineren Bereich zu konzentrieren. Dabei werden die relativen Positionen von Lichtquellen im Feld originalgetreu wiedergegeben. So entsteht ein Bild. Wenn eine dieser Lichtquellen eine Punktquelle ist, beispielsweise ein Stern, besteht ihr Bild im Brennpunkt aus einem hellen zentralen Bereich, der von einer Reihe immer schwächer werdender Beugungsringe umgeben ist. Die zentrale Region heißt Airy Disk, benannt nach ihrem Entdecker George Airy.

Was die Airy-Scheibe und die Beugungsringe sind, ist die Fourier-Transformation der kreisförmigen Teleskopöffnung, die mit der einfallenden Punktlichtquelle gefaltet wird. Unterschiedlich geformte Öffnungen erzeugen unterschiedlich geformte Airy-Scheiben und -Ringe. Die bekannten Beugungsspitzen, die auf Bildern mit einem Newton-Teleskop zu sehen sind, sind ein Beispiel. In diesem Fall verursachen die Flügel der Sekundärspinne die Beugungsspitzen. Jedes im Strahlengang platzierte Objekt hat seine eigenen Effekte. Wenn Sie eines Abends neugierig sind (wenn das Seeing oder die Transparenz schlecht ist oder der Mond aufgeht), versuchen Sie, eine Blendenmaske für Ihr Teleskop mit verschiedenen darin geschnittenen Formen herzustellen und sehen Sie, wie sich dies auf die Airy-Scheiben und Beugungsringe Ihrer Sterne auswirkt.

In einem ungehinderten Teleskop mit perfekter Optik enthält die Airy-Scheibe 84 % des Lichts des Sterns, die restlichen 16 % werden über die Beugungsringe verteilt. Da der Großteil des Lichts in der Airy-Scheibe enthalten ist, ist dies das Bild des Sterns, das wir mit unserer CCD-Kamera genau aufnehmen wollen. Von dieser Scheibe ist die Hälfte des Lichts auf den kleinen zentralen Kern beschränkt, innerhalb eines Bereichs, der Full Width Half Maximum oder FWHM genannt wird. Der Grund, warum ein Sternenbild hier wichtig ist, ist, dass jedes Objekt, das wir abbilden, aus einer unendlichen Anzahl von Punkten besteht, die sich alle in der Brennebene überlappen. Ein Sternbild stellt die kleinste Einheit aussagekräftiger Details dar, die wir aufnehmen können. Das FWHM ist der Teil des Sternbildes, der das meiste Licht enthält.

Die erste Frage, die mir in den Sinn kommt, ist: Wie groß ist der FWHM?
Die Kurzform dieser Antwort lautet:

FWHM = 1,02 * (Wellenlänge) * (Brennweite)

(Für diejenigen, die eine gründlichere Beschreibung der Mathematik wünschen, würde ich Sie auf Kapitel 1 in verweisen Das Handbuch der astronomischen Bildverarbeitung von Berry und Burnell).

Die Gleichung für die FWHM ist an sich schon interessant, da sie nur von zwei Dingen abhängt, der Wellenlänge des einfallenden Lichts und dem Öffnungsverhältnis des Systems.

Schauen wir uns ein Beispiel an. Angenommen, wir bilden einen Stern mit einem Wasserstoff-Alpha-Filter mit einem f/10-Teleskop ab. Unser FWHM wäre:

(656 nm ist die Wellenlänge der dominanten Linie von H-alpha).
Dies setzt natürlich perfektes Sehen voraus, dazu später mehr.

Jetzt machen wir ein Bild von unserem Stern mit einer CCD-Kamera. Mit der CCD-Kamera versuchen wir, die Fokusebene mit einem Gerät abzutasten, das das Bild wie in einer zweidimensionalen Anordnung winziger Punkte aufzeichnet. Jeder Punkt oder Pixel enthält eine Messung des gesamten Lichts, das darauf fällt. Um dieses Bild später anzuzeigen, konvertieren wir es in eine Reihe von Pixeln, die wir auf dem Computerbildschirm anzeigen oder auf einem Drucker ausdrucken. Die Idee dabei ist, dass wir das Bild so reproduzieren wollen, wie es in der Fokusebene aufgenommen wurde. Das Problem besteht darin, zu bestimmen, wie viele Pixel wir benötigen, um das Originalbild genau darzustellen.

Zu unserer Rettung kommt Harry Nyquist. 1933 stellte Nyquist fest, dass zum Extrahieren aller in einem Signal enthaltenen Informationen es mit der doppelten höchsten Frequenz abgetastet werden muss, die es enthält. Aus diesem Grund sampelt Ihr CD-Player Musik mit 44 kHz, damit Sie (wenn Sie jung genug sind) Musik mit einem Frequenzgehalt von bis zu 22 kHz hören können. Dieselbe 1-dimensionale Sampling-Theorie gilt auch direkt in unseren 2-dimensionalen Bildern. Da ein Sternbild das kleinste Detail darstellt, das wir haben, sagt uns das Nyquist-Theorem, dass wir es in jeder Dimension zweimal abtasten müssen (2 Pixel über x 2 Pixel nach oben und unten).

Alles läuft darauf hinaus, dass die Pixel Ihrer CCD-Kamera die Hälfte der von Ihrem Teleskop erzeugten FWHM haben müssen. Aber das berücksichtigt nicht das Sehen. Sehen ist, wie wir alle wissen, auf atmosphärische Turbulenzen zurückzuführen und liegt weitgehend außerhalb unserer Kontrolle. In der durchschnittlichen Nacht neigt es dazu, sich zu beruhigen, wenn das Land abkühlt und mit der Luft ins Gleichgewicht kommt. Aber ein Großteil des Sehens ist ziemlich konstant und liegt an der Geographie und dem Wetter. Hier im Raum NY kommt der Wind in der Regel aus Westen. Wenn es über die Pocono Mountains in PA führt, lenken die Bergkämme die Luft nach oben und es wird turbulent. Dies führt zu einer Menge Turbulenzen in großer Höhe, die unser bestes lokales Sehen ziemlich einschränkt und dazu führt, dass die Luftscheiben unserer Sternbilder viel größer sind, als unsere Optik erzeugen kann, wenn sie echte Punktquellen wären. Seeing wird normalerweise in Bogensekunden angegeben und bezieht sich auf die Größe, in die die FWHM des Punktbildes eines Sterns durch die turbulente Atmosphäre verschmiert wird. Da die Sterne keine Punktquellen mehr sind, können wir nicht erwarten, dass unsere Teleskope sie als solche behandeln. Daher erhalten wir eine größere FWHM auf der Bildebene.

Wenden wir dies alles auf unser Beispiel an. Zuerst müssen wir herausfinden, wie klein die Pixel unserer CCD-Kamera wirklich sein müssen, wenn das Sehen berücksichtigt wird. Wir können die lineare Größe der FWHM des Sternbildes in der Brennebene mit dieser Formel mit der Formel bestimmen:

Sterngröße = (Sternwinkelgröße * Brennweite)/206265

wobei die Winkelgröße des Sterns in Bogensekunden angegeben ist und die Brennweite in mm angegeben ist.

Nehmen wir anhand des zuvor verwendeten f/10-Teleskopbeispiels an, dass das Zielfernrohr ein C8 ist.
Mit 2000mm Brennweite. Wenn wir davon ausgehen, dass unser Sehen 2,5 Bogensekunden beträgt, dann

Sterngröße = (2,5 * 2000)/206265 = 0,0242 mm = 24,2 Mikrometer

Wenn wir dieses Sternbild zweimal abtasten, müssten wir Pixel dieser Größe haben, die halb so groß sind, oder 12 Mikrometer.

Wenn wir die Brennweite mit einem f/6,3 Brennweitenreduzierer reduzieren, beträgt die Brennweite 1260 mm und die Sterngröße im Fokus 15,2 Mikrometer, was Pixel von . erfordert

7,5 Mikrometer, um es angemessen zu beproben. Wenn unsere Brennweite sinkt, sinkt auch unsere Pixelgröße. Wenn wir uns für ein Kameraobjektiv wie ein 500-mm-Teleobjektiv entscheiden, sinkt unsere erforderliche Pixelgröße noch weiter, bis keine CCD-Kamera mehr Pixel hat, die klein genug ist, um das Nyquist-Kriterium genau zu erfüllen.

Was passiert also, wenn wir zu große Pixel verwenden?
Diese Situation wird als Undersampling bezeichnet und kann im schlimmsten Fall zu quadratischen, blockigen oder sogar ganz fehlenden Sternen führen. Eine geringfügige Unterabtastung ist jedoch nicht so schlimm und viele tolle Astrofotos wurden mit unterabgetasteten Sternenbildern aufgenommen. (Außerdem können Sie sich immer darauf verlassen, dass das Seeing die Sterne verschmiert, wodurch kleine Pixel viel weniger notwendig sind -) ).

Was ist, wenn Ihre Pixel zu klein sind?
In diesem Fall, dem sogenannten Oversampling, verlieren Sie wirklich nichts, aber Sie erfassen auch keine zusätzlichen Informationen. Bei den meisten CCD-Kameras können Sie die Pixel in Bins sortieren und aus kleinen großen machen, was das Signal-Rausch-Verhältnis wirklich verbessern kann. Aber das ist Thema eines anderen Artikels. Das größte Problem dabei ist, dass Sie nicht alle Bildaufnahmefähigkeiten Ihrer CCD-Kamera voll ausnutzen. Wenn Sie in diesem Fall ein Teleskop mit kürzerer Brennweite verwenden, erhalten Sie ein breiteres Sichtfeld.

Wie können wir also die Pixelgröße für eine bestimmte CCD/Teleskop-Kombination herausfinden?
Die Formel, die verwendet wird, um die Winkelgröße eines Pixels zu bestimmen, ist die gleiche Formel, die verwendet wird, um die lineare Größe eines Sterns FWHM in der Fokusebene zu bestimmen, aber nach der Winkelgröße auflösen:

Pixelwinkelgröße = 206265 * (Pixelgröße/1000)/(Brennweite)

Wo die Pixelwinkelgröße in Bogensekunden angegeben wird, wird die Pixelgröße in Mikrometer und die Brennweite in mm angegeben. Zu Ihrer Bequemlichkeit habe ich auf meiner Website unter http://www.jburnell.com/Pixels.xls eine Tabelle veröffentlicht, in der ich die Gleichung für eine Reihe von CCD-Kamera/Teleskop-Kombinationen gelöst habe. Fühlen Sie sich frei, es herunterzuladen und Ihre eigenen Nummern einzugeben. Hier sind einige Kombinationen mit unserem C8-Beispiel von oben, gekoppelt an eine Starlight Xpress SXV-H9 CCD-Kamera mit 1x1, 2x2 und 3x3 Binning, zusammen mit einem noch kürzeren Brennweitenzielfernrohr, einem Tele Vue NP-101:

Wie in diesem Beispiel zu sehen ist, ist dieses Setup bei f/10 und 1x1 Binning ziemlich überabgetastet, es sei denn, Sie leben auf dem Gipfel des Mauna Kea. 2x2 Binning macht bei dieser Brennweite mehr Sinn. Bei Verwendung mit einem f/6,3 Brennweitenreduzierer ist 1x1-Binning jedoch sinnvoller, aber 2x2-Binning sampelt das Bild bei typischem Seeing noch realistischer. Die Verwendung dieses CCDs mit der kurzen Brennweite NP-101 funktioniert ohne Binning gut, aber wie Sie sehen, führt Binning 2x2 zu einer Unterabtastung des Bildes. Laden Sie die Tabelle herunter und probieren Sie Ihre eigenen Zahlen aus.

Wenn wir all dies jetzt wissen, können wir über die Anpassung der CCD-Kamera an das Zielfernrohr sprechen. Das Hauptanliegen besteht darin, sicherzustellen, dass die von Ihnen gewählte CCD-Kamera unter Berücksichtigung Ihrer örtlichen Sichtbedingungen die gesamte Auflösung Ihres Zielfernrohrs erfassen kann. Wenn Sie ein Zielfernrohr mit langer Brennweite haben, profitieren Sie von größeren Pixeln, da ihre größere Oberfläche sie empfindlicher macht und ihre größere Full-Well-Kapazität bedeutet, dass Sie mehr Photonen vor dem Einsetzen des Blooming einfangen können. Wenn Sie ein Teleskop mit kürzerer Brennweite haben, möchten Sie kleinere Pixel, um das Bild besser abzutasten. Wenn Sie über eine Vielzahl von Instrumenten verfügen oder einen Brennweitenreduzierer an einem Instrument mit längerer Brennweite verwenden, kann eine Kamera mit kleineren Pixeln bei Aufnahmen mit längeren Brennweiten gebinnt und für die kürzeren Brennweiten ungebindt betrieben werden. Anhand der hier vorgestellten Formel oder der Tabellenkalkulation können Sie selbst feststellen, ob die von Ihnen gewünschte CCD-Kamera in der Lage ist, das von Ihrem Teleskop erzeugte Bild ausreichend abzutasten.

Produkte

QSI-gekühlte CCD-Kameras wurden entwickelt, um qualitativ hochwertige Bilder mit extrem großem Dynamikbereich, hervorragender Linearität und außergewöhnlich geringem Rauschen zu erzeugen.

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Auf dem Weg zum perfekten CCD

Die meisten dieser Einschränkungen sind nun überwunden und haben zum heutigen 2048x2048 CCD-Detektor geführt. Ladungsgekoppelte Geräte (CCDs) haben sich einem idealen Detektor nähert und sind jetzt fast da there

Metallisolatorkondensator (MIS) . Anlegen einer positiven Spannung bedeutet, dass Majoritätsträger (Löcher) im Bereich unterhalb der Oxidschicht abgestoßen werden --> dies bildet eine Potentialmulde für Elektronen.

Ein CCD ist ein Array von eng beieinander liegenden MIS-Kondensatoren, die durch Kanalstopps (implantierte Potenzialbarrieren) getrennt sind.

--> LOCOS reduziert Substratkurzschlüsse deutlich.

Verwenden Sie Fe-55, das ein Photon von 5,9 Kev erzeugt. Wenn dieser mit dem CCD interagiert, werden 1620 Elektronen in einem Volumen erzeugt, das viel kleiner als ein Pixel ist. Dann sehen Sie, ob 1620 Elektronen aus Ihrem Verstärker kommen. Bei einem 2048x2048 und einem CTE von .999999 gehen 41 Elektronen verloren und dies kann jetzt tatsächlich gemessen werden!

Der Oberflächen-Dunkelstrom ist 2-3 Größenordnungen höher als der Volumen-Dunkelstrom. Oberflächendunkelstrom hängt ab von:

Das thermische Elektronen-Hopping vom Valenzband zu einem Grenzflächenzustand und dann das Leitungsband erzeugt ein e-h-Paar, das sich im Potentialtopf sammelt. Dies kann durch das Vorhandensein freier Träger minimiert werden, die die Schnittstellenzustände füllen und das Springen verhindern.