Последняя редакция - 07.03.1999 (c)1998,1999 Korokhin V.

БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩАЯ ПЗС-КАМЕРА "X_CCD"

(Торговые марки x_CCD, <IRIS> принадлежат CyberTech group. Остальные торговые марки являются собственностью их уважаемых владельцев.)

1.  Назначение
2. Состав изделия
3. Технические характеристики
4. Описание камеры
5. Требования к персональному компьютеру
6. Комплект поставки

1. Модернизированная ПЗС-камера OS-65D фирмы "Mintron".
2. Блок сопряжения ПЗС-камеры с ПК.
3. Программа X_CCD для управления камерой и первичной обработки.
4. Программный комплекс <IRIS> в стандартной комплектации (см. ТО комплекса <IRIS>).
5. Специализированное ПО (оговаривается с Заказчиком отдельно).

3.ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1. Фотоприемник - ПЗС-камера OS-65D фирмы "Mintron".
2. Количество элементов (пикселов) - 752(гор.) х 582(верт.).
3. Размер светочувствительной секции (мм) - 4.9(гор.) х 3.7(верт.).
4. Количество эффективно используемых элементов по вертикали (строк) - 576.
5. Режимы тактирования (от стандартной частоты кадров) (см. Табл.1) - 1/2, 1/4, 1,8.
6. Время накопления полукадра (экспозиция) - Tmax/k, k=1, 2, 5, 10, 20, 40, 80, 200.е).
7. Гамма коррекция - 0.25, 0.45, 1.0 (переключаемая).
8. Неравномерность чувствительности по полю - < 1%.
9. Слепые и “горячие” пиксели - отсутствуют.
10. Соотношение сигнал/шум - 50 dB.
11. Камера не нуждается в охлаждении.
12. Посадочное место - внутренняя резьба 2.54 мм (1 дюйм).
13. Удаление матрицы от фланца - 12 мм.
14. Габариты (мм) - 50.5(ш) х 50.5(в) х 115(д).
15. Вес - 380 г.
16. Температура эксплуатации - -5..+40 град.C.

1. Тип интерфейса с ПК - EPP (Enhanced Parallel Port).
2. Разрядность оцифровки отдельного кадра - 8 бит.
3. Темп ввода изображений равен соответствующей частоте кадров (см. Табл.1).
4. Удаление камеры от устройства сопряжения - до 20 м.
5. Удаление устройства сопряжения от ПК - до 1.5 м.
6. Питание - сеть 220 В (10 Вт).
7. Габариты (мм) - 150(ш) х 95(в) х 180(д).
8. Вес - 1000 г.
9. Температура эксплуатации - +10..+40 град.C.

Светочувствительным элементом системы является ПЗС-матрица (ПЗС - Прибор с Зарядовой Связью), установленная в серийной камере OS-65D фирмы "Mintron". Камера модернизирована так, что рабочая частота кадров (25 Гц) снижается в 2, 4 или 8 раз. Это позволяет обратно пропорционально увеличить максимальное время накопления сигнала и, соответственно, пороговую чувствительность прибора. Кроме того, это уменьшило информационный поток, что позволило вводить изображения в ПК при помощи сравнительно несложного устройства сопряжения.

Устройство сопряжения служит для оцифровки изображений, получаемых камерой и ввода их в ПК. В устройстве сопряжения применен современный быстродействующий высокоточный аналого-цифровой преобразователь AD775 фирмы "Analog Devices", что обеспечивает высокие фотоэлектрические характеристики прибора. В устройстве применена схема двойной буферизации оцифрованной информации и обмен информацией с ПК по прерываниям. Это обеспечивает эффективную работу устройства в среде многозадачной операционной системы Microsoft Windows 95/98/NT. Для связи устройства сопряжения с ПК используется стандартный параллельный порт, работающий в режиме EPP (Enhanced Parallel Port). Длина соединительного кабеля до 1.5 м.

4.3.Управляющая программа "x_CCD"

Для управления процессом регистрации и первичной обработки информации служит программа "x_CCD", функционирующая в составе программного комплекса <IRIS> (см. ТО программного комплекса <IRIS>). Программа "x_CCD" функционирует в среде операционных систем Microsoft Windows 95/98/NT и имеет графический интуитивно понятный, оснащенный системой подсказок удобный пользовательский интерфейс. Поэтому нет нужды здесь подробно описывать эту программу. Здесь перечисляются только основные функции программы "x_CCD".

1. Регистрация серии кадров на диск ПК.
2. Вывод изображения на монитор в реальном режиме времени при помощи программы "WisA" (см. ТО программного комплекса <IRIS>) для, например, фокусировки.
3. Занесение, просмотр, редактирование сопроводительной информации в файл изображения в международном формате FITS.
4. Настройка размера регистрируемого кадра, количества элементарных кадров в серии, имя файла и проч.

1. Просмотр серии кадров в режиме “кинофильма”.
2. Автоматический учет плоского поля и темнового сигнала серии кадров.
3. Автоматическое совмещение полукадров.
4. Автоматическая центровка серии кадров.
5. Автоматическая центровка и суммирование серии кадров.
6. Дальнейшая обработка информации может проводиться в среде системы <IRIS> (см. ТО программного комплекса <IRIS>).

Предлагаемое изделие имеет характерные отличительные особенности по сравнению с ближайшими аналогами. Так, в отличие от распространенных в астрономии “звездных” матриц наша система обеспечивает высокий темп ввода изображений в ПК (до 12.5 кадра/сек, а у аналогов - один кадр за десятки секунд). С одной стороны это ограничивает класс наблюдаемых объектов только сравнительно яркими (Солнце, Луна, Юпитер и другие яркие планеты, яркие спутники планет, яркие кометы и проч.), а с другой - дает возможность применять современные прогрессивные методы наблюдений и обработки.

В частности, если яркость объекта позволяет проводить наблюдения при времени накопления сигнала меньше 10..20 мсек., то можно использовать явление замороженности атмосферы и частично устранять влияние атмосферной турбулентности. Разработанное нами программное обеспечение для наблюдений и обработки данных позволяет накапливать и затем после совмещения суммировать десятки и сотни кадров. Если для такой процедуры выбирать области изображения в пределах изопланатичности земной атмосферы, то можно получать изображения этих участков с дифракционным разрешением телескопа!

Кроме астрономических ПЗС-камер существуют устройства ввода изображений в ПК типа Video Blaster фирмы Creative. Они обеспечивают высокий темп ввода изображений в ПК, однако они сориентированы для применения в составе бытовой аппаратуры и вряд ли смогут обеспечить высокие технические характеристики, необходимые для проведения качественной фотометрии. В частности, в отличие от нашей системы в таких устройствах невозможна привязка элементов изображения к элементам ПЗС-матрицы.

1. Модернизированная ПЗС-камера OS-65D фирмы "Mintron".
2. Блок сопряжения ПЗС-камеры с ПК.
3. Соединительный кабель камера-блок сопряжения.
4. Соединительный кабель блок сопряжения-ПК.
5. Программа X_CCD для управления камерой и первичной обработки.
6. Программный комплекс <IRIS> в стандартной комплектации (см. ТО комплекса <IRIS>).
7. Специализированное ПО (оговаривается с Заказчиком отдельно).
8. Заводской паспорт камеры OS-65D.
9. Инструкция по эксплуатации прибора.