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SBIG(Santa Barbara Imaging Group)带来冷却CCD天文相机―STT

 YIFU_APS 2015-08-30

感谢玩物尚志的投递
而今人们可以使用智能机或者摄像头来进行业余天文摄影,但是今天我们要介绍的这款相机,对于这一消遣爱好有着特殊功能―自动冷却相机。来自圣巴巴拉成像集团(Santa Barbara Imaging roup)的新型STT-8300M天文相机就是一个典型。

STT-8300M的许多特点使得它成为一个理想的天文摄影相机,它是CCD热点冷却相机的典型代表。它配有USB 2.0和以太网数据传输功能,一个内部图像缓冲器,快速成像功能(在不到一秒的时间内读出的一个8.3万像素的图像),热电冷却,和滤光轮自动引导选项功能。

SBIG(Santa Barbara Imaging Group)带来冷却CCD天文相机―STT-8300M

CCD相机的核心部件是传感器,SBIG(Santa Barbara Imaging Group)采用黑白版本的柯达KAF-8300CCD图像传感器芯片,这一芯片业也是天文摄影中最流行之一。传感器的活动区域大约是18x13.5mm,约3326 x2504像素阵列,8.3百万像素。每个像素可测量到5.4平方微米的面积,这与 f/10 望远镜的分辨率正好匹配。

SBIG(Santa Barbara Imaging Group)带来冷却CCD天文相机―STT-8300M

KAF-8300成像传感器在光性能方面也很受好评。在感光胶片的时代,一百个光子有一个光子就会导致胶片变黑,长时间的曝光会使胶片几乎没有效果。相比,KAF-8300的量子率是55~60%,约超过一半的量子在撞击传感器时产生一个光电子,形成图像。换句话说KAF-8300收集光子形成最终图像的速度是感光胶片方式的100倍。

SBIG(Santa Barbara Imaging Group)带来冷却CCD天文相机―STT-8300M
成像的KAF-8300单色成像芯片

STT-8300M相机的体积是4.9 x 4.9 x 2.9英寸(1.4 x 12.4 x 7.4 cm),重2.7英镑(1.2 kg),它配有一个彩色自动滤光轮,滤光轮在曝光过程中为望远镜在自动调整引导提供了额外的CCD感应。

加上这个彩色滤光轮,相机的厚度大约是5英寸,总重量为5.2磅(2.4公斤),这一大物搭在望远镜目镜上无疑太重了(通常望远镜目镜重1磅左右)。

STT-8300M 可以安装在固定在一个赛格林望远镜周围的后方,但这需要在一个齿条和齿轮聚焦器之间有一个支持点。

除了一个坚固平稳站立能力和良好的电子性能,高性能的CCD相机还需要一个良好的冷却系统来降低暗电流。STT-8300M拥有两级散热系统,这种冷却系统可以降低KAF-8300图像芯片温度到地于环境温度的55°C。STT-8300M有两种方式来冷却热端获得最大的性能。通常有一组内部风扇CCD降温,如果需要更多的冷却,STT-8300M还可以进行水降温。用比周围环境温度更低的水,水冷却法将更有效地降低CCD的温度至周围温度之下。

STT-8300M另外一大特点是机械快门的设计,为每个像素成像提供同等的曝光时间,这对于获取精确的黑色区域提高了可能,提高了形成最终图像对比性。通过自动滤光轮,相机在维护天体成像精确定位中能够进行反馈控制。

SBIG(Santa Barbara Imaging Group)带来冷却CCD天文相机―STT-8300M

AO-8T 光学系统可以增加到STT-8300M相机中提高图像清晰度,下面是对比图。

SBIG(Santa Barbara Imaging Group)带来冷却CCD天文相机―STT-8300M
锐化接近的双星图(右边为使用A0-8T,左边未使用自适应光学)

STT-8300M可以通过USB 2.0 或以太网与控制电脑通信,显然,两种方式都可以实现与电脑的大数据传输。STT-8300M还拥有web服务器,你完全可以与一个载有标准智能浏览器相机通信。

当把这些功能加在一起的时候,你会感觉到SBIG的STT-8300M将会是一个进行高端业余天文摄影非常受欢迎的新增设备,这里的‘高端’是指在价格和性能上。因为,STT-8300M 的基本售价是3695美元,加上所有配件后成本将达到近7000美元。

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