Tähtikuvauksessa käytettäviä jäähdyttämättömiä, yleensä nopean FPS:n ja pienellä tai keskikokoisella kennon suuruudella varustettuja CMOS-kameroita kutsutaan usein planeettakameroiksi. Planeettakuvauksessa riittää pieni kennokoko ja nopea FPS eli ruudunkaappausnopeus on ensiarvoista. Tämä on eduksi myös aurinkokuvauksessa.
Väri- vai monokamera?
Digijärjestelmäkameraan verrattuna CMOS-kameran voi valita joko väri- tai monokamerana. Värikameralla voi ottaa monipuolisesti kuvia värillisenä niin planeetoista, kuusta ja auringosta. Monokameralla värikuvien ottaminen edellyttää värisuodattimien käyttöä, mikäli kuvataan planeettoja. Aurinkokuvauksessa yleensä kuvat sävytetään jälkikäsittelyssä. Tästä syystä monokamera on usein ensisijainen vaihtoehto, sillä se tarjoaa merkittäviä etuja värikameraan nähden.
Värikameran kamerakennon pikselit jaetaan 2 vihreään, yhteen punaiseen ja yhteen siniseen pikseliin. Vetyalfaputken tapauksessa ainoastaan punaiset pikselit keräävät valoa, kalsiumin II K valon tapauksessa siniset. Fotosfääriä kuvatessa continuum-suodatinta käyttäessä ainoastaan vihreät pikselit keräävät valoa. Toisin sanoen värikamera toimii 25-50% tehokkuudella aurinkokuvauksessa, jolloin menetetään paljon resoluutiota.
Monokameran tapauksessa kaikki kamerakennon pikselit keräävät valoa, vaikka kyseessä olisi vetyalfan aallonpituuden monokromaattinen valo. Tällöin kaukoputkesta kameraan tulee ainoastaan punaista valoa. Käytännössä moni kamerakenno on herkkä vetyalfan aallonpituudella, osa moderneista kameroista on jopa parhaimmillaan tällä aallonpituudella. Kalsiumin II K valon suhteen osa kameroista ei ole aivan yhtä herkkä spektrin sinisessä päässä, joka tarkoittaa käytännössä hieman pidempiä valotusaikoja.
Peruskäyttö
Toinen eri digijärjestelmäkameraan on kameran hallinta. CMOS-kamerassa ei ole muuta kuin kierteet tai erillinen 1.25" adapteri kaukoputken liitäntää varten, jolloin kaikki säädöt tehdään tietokoneen avulla. Kameran rungossa on liitäntä USB3 johdolle. Tietokoneelle tarvitsee asentaa tarvittavat ajurit ja ohjelmat, jotka yleensä löytyvät helposti valmistajan sivuilta. Oikein uuden kamerakennon tapauksessa voi olla tarve hakea uusimmat päivitykset, jos vanha ohjelma ei tunnista heti uutta kamerakennoa. Suosittuja ohjelmia kuvaukseen on esimerkiksi SharpCap ja Firecapture.
CMOS-kameran ominaisuudet
CMOS-kameran tärkeimmät ominaisuudet ovat kennon suuruus, pikselien koko ja FPS eli ruudunkaappausnopeus. Käytännössä sama Sonyn valmistama kamerakenno eri planeettakameroiden valmistajilta (ZWO, Player One Astronomy, QHY, Altair Astro...) tarjoaa samat ominaisuudet. Kenno ilmaistaan termillä IMX__, jonka perässä oleva numero on kameran kennon numero. Esimerkiksi IMX432, IMX533, IMX290, IMX462, IMX174 on valikoima aurinkokuvauksessa suosittuja kamerakennoja. ZWO:n tapauksessa kameran nimi kertoo jo usein kamerassa käytetyn kennon, Player One:n tapauksessa esimerkiksi Apollo-M MAX käyttää IMX432 kennoa.
Kameran pikselien koko ja kriittinen sämpläys
Kameran pikselien koko ilmaistaan mikrometreissä. Pikselien koko voi olla pieni, suuruudeltaan 2-3.76 µm. Tällöin kamera sopii parhaiten lyhyen polttovälin kaukoputkille, kuten Lunt40-80 vetyalfaputkille ja fotosfäärin kuvaamiseen koko kiekon osalta. Kaukoputken polttovälin ollessa suurempi, tarjoaa isot pikselit paremman vaihtoehdon. Valikoimaa löytyy kohtalaisen isoista pikseleistä 4.5µ - 5.86 µm, aina suuriin pikseleihin 9µm. Suuren pikselin kamerat sopii parhaiten pitkän polttovälin kokoonpanoille, esimerkiksi Quark Chromospheren tapauksessa tai kuvatessa Lunt vetyalfakaukoputkella 3-5-kertaisella barlow-linssillä. Auringonpilkkujen kuvaamiseen korkean resoluution kuvauksessa esimerkiksi 9µm pikseleillä varustettu Player One Astronomyn Apollo-M Max on erinomainen kameravaihtoehto. Se on myös Quark Chromospheren kanssa hyvä valinta korkean herkkyyden ansiosta vetyalfan aallonpituudella.
Kameran pikseleistä ja polttovälistä puhuttaessa on välttämätöntä ottaa puheeksi hieman haastavalta kuulostava kriittinen sämpläys (englanniksi "critical sampling"). Asiaa voi puida tieteellisesti matematiikan kaavoin. Lyhyesti tiivistettynä kameran pikselien tulisi vastata optimaalisesti kaukoputken polttoväliä. Pienet pikselit sopivat pienelle polttovälille, suuremmalle suuret pikselit. Alla oleva taulukko antaa esimerkkejä kamerakennoista ja kaukoputkista, joiden avulla kriittinen sämpläys toteutuu sellaisenaan tai käyttämällä polttoväliä pidentävää barlowlinssiä.
Esimerkki miltä näyttää ylisämplätty kuva. Suuret pikselit lyhyellä polttovälillä.
Kameran resoluutio
Kameran resoluutio kertoo, kuinka pienen tai suuren näkymän kamerakenno kuvaa. Resoluutio on suoraan riippuvainen pikselien koosta. Sivustolla Astronomy Tools on helppo selvittää oman kaukoputkikokoonpanon näkökulmasta eri kennojen tarjoamat näkymät, varsinkin jos on tavoitteena kuvata kerralla koko kiekko.
Kameran suljin voi olla tyypiltään pyörivä tai globaali (englanniksi "rolling shutter" ja "global shutter"). Globaalin sulkimen etuna on koko kennon valotus kerralla, siinä missä pyörivä suljin lukee kennon rivit kerrallaan. Käytännössä merkittävää eroa kuvauksessa ei ole, kun käytetään nopeaa FPS-arvoa pyörivän sulkimen kameramalleilla.
Sivuston kuvat ja animaatiot Petrus Kurppa, ellei toisin mainita. Osa oikeuksista pidätetään, harjoitusmateriaalin ollessa CC BY-NC-SA lisenssin alaista.
Älä milloinkaan katso kaukoputkella aurinkoon ilman aurinkosuodatinta!
We need your consent to load the translations
We use a third-party service to translate the website content that may collect data about your activity. Please review the details in the privacy policy and accept the service to view the translations.