Eigenbouw 3CCD-Camera voor hoge resolutie astrofotografie

Bij het maken van hoge resolutie kleurafbeeldingen zal eenieder te maken krijgen met de voor- en nadelen van de one-shot kleurenccd t.o.v. de monoccd.
De one-shotkleurccd (b.v. kleurenwebcam- DSLR) geeft in een keer een compleet kleurbeeld bij de monoccd kan dat pas na het maken van de drie afzonderlijke kleurdeelbeelden.
Omdat bij de one-shotkleurccd de kleuren rood en blauw maar door 25% en groen door 50% van de pixels wordt vastgelegd is dit beeld minder scherp dan het samengesteld beeld van een monoccd. Bij de laatste is namelijk van elke pixel de kleurwaarde van de drie kleuren daadwerkelijk bepaald.
Een en ander is de reden dat in de professionele videowereld een ander principe wordt toegepast. Hier wordt het beeld door een kleurscheidingsprisma in de drie hoofdkleuren gescheiden en dan naar drie afzonderlijke ccd’s gevoerd. In de camera worden deze drie beelden samengevoegd en zo naar de output gestuurd. Dit is de z.g. 3 ccdcamera, die nu ook steeds meer in het betere consumentensegment wordt aangeboden.
Nu wil het geval dat ik al vele jaren een kleurscheidingsprisma in bezit heb (als optische curiositeit ) maar de laatste jaren drong zich het plan op daar zelf een 3ccd camera van te bouwen. Hiervoor heb je dus drie monoccd camera’s van voldoende kwaliteit nodig die mechanisch achter het prisma te plaatsen zou zijn. Pas met de komst van de TIS DMK camera’s leek dat mogelijk. Dit alles hield in dat er naast een mechanisch is er ook een financiële inspanning werd gevraagd.
Bij het realiseren van een dergelijke camera is het zaak er voor te zorgen dat de beelden zoveel mogelijk gelijk op de afzonderlijke ccd’s te laten vallen. Daarom is elke ccd in focus richting en de rode en blauwe ook nog in hoogte en breedte en oriëntatie instelbaar.
Na veel passen en meten heeft de camera zijn first-light gehad op de nacht van 11-12 dec 2007. Van te voren was uit tests gebleken dat de onderlinge afwijking van de ccd’s als volgend is. Het rode beeld is 0,4° naar links gekanteld maar na correctie daarvoor (photoshop) valt het precies samen met het groene beeld. Het blauwe beeld wijkt 0,35° af naar rechts en na correctie moet het nog 6 pixels naar links en 3 pixels omhoog. In de praktijk bleek snel dat alleen de oriëntatie wezenlijk is want na het sturen van de avi’s door registax blijft de precieze plaats op de ccd niet behouden. Dat is de reden dat later vooral de onderlinge oriëntatie de hoogste aandacht krijgt en dan pas de gelijke plaat op de ccd’s
De camera's hebben een fire-wire interface en de bandbreedte van de fire-wire bus liet in eerste instantie bij full frame een snelheid toe van (3x) 20 beeldjes per seconde. Bij een gecropt beeld van 320 x 240 was dat 28 fps. Echter na het installeren van de FireWire Performance Manager van The Imagingsource werd dat bij full frame 28 en een crop van 450 x 300 reeds 30 frames per seconde. De laatste tijd werk ik soms ( b.v.bij Mars) met 60 fps voor rood, 30 fps voor blauw en 15 fps voor het groene kanaal – let wel dit tegelijker tijd -.
Het grote voordeel van deze camera is het gelijk binnenhalen van de verschillende kleurkanalen ( vooral bij Jupiter ) maar alle ander factoren die nodig zijn voor een goed resultaat te verkrijgen blijven onverminderd van kracht. In deze is de seeing de belangrijkste factor die invloed heeft op uiteindelijk kwaliteit van de opname.
In het voorjaar 2012 is de camera geüpdatet door het toepassen van 3 x DMK 21AF618 wat een winst in gevoeligheid inhoudt.
Klik hieronder op de afbeelding en er wordt een pdf-presentatie gedownload waarin de realisatie van de camera wordt toegelicht.

Eigenbouw 3CCD-Camera voor hoge resolutie astrofotografie

Recente inhoud