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미스터리 CCD 카메라

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내가 아는 것 : 이것은 Meade 브랜드 CCD 카메라입니다. 나는 그것이 상대적으로 오래되었다고 믿는다 (2004 년?). 모델 번호가 없으며 인터넷에서 찾을 수있는 유일한 사진은 도움이되지 않는 "USB PC 카메라"라고 부릅니다.

나는이 카메라가 미국에서 판매 된 것과 함께 어떤 소프트웨어가 함께 제공되었는지, 그리고 이것이 Windows 10에서 어떻게 든 작동 될 수 있는지 알아 내고 싶습니다.

USB 장치 트리


(이것은 불완전한 대답입니다. 문제에 대한 해결책을 제공하지는 않지만 해결책이 될 수 있습니다)


USB 공급 업체 ID 덕분에 제조업체를 찾을 수 있었지만 안타깝게도 드라이버로 연결되지 않았습니다.

Archive.org를 통해 2004/5 년부터 Meade의 사이트를 브라우징하면서 오래된 다운로드 페이지를 찾았고 Archive.org가 저장 한 소프트웨어 중 일부를 여전히 다운로드 할 수 있습니다.

나는 몇 가지를 시도했다. "Captureview"라는 것을위한 XP 용 드라이버가 있습니다. 드라이버 패키지의 .inf 파일을 살펴 보았지만, 안타깝게도 해당 파일의 USB 공급 업체와 제품 ID는 아니 카메라의 것과 일치합니다.

Pictorview XT라는 카메라를 언급하는 다른 것이 있습니다. 다운로드했지만 드라이버가 포함되어 있지 않습니다. 직렬 및 SCSI 연결을 언급하므로 카메라에 적합한 소프트웨어가 아닐 수도 있습니다.

작동하는 것을 찾아보고 살펴볼 가치가 있습니다. 무언가를 찾으면 드라이버를 실행하기 위해 이전 버전의 Windows가있는 가상 머신을 설정해야 할 것입니다.


이것은 수수께끼의 무언가입니다.

확신하지만 확실히 말할 수는 없습니다. 이것은 Costco 또는 Sam 's Club에서 제공하는 에디션의 DS2000 시리즈 스코프와 함께 번들로 제공되도록 특별히 설계되었습니다. 나는 eBay에서 얼마 동안 사용할 수 있었던 것을 알고 있지만 누가 그것을 판매했는지는 모릅니다.

CCD도 아니지만 CMOS (100 % 확실하지 않음)라고 확신합니다.

본질적으로 일반적인 웹캠입니다. Windows 10은이를 처리 할 수 ​​있어야합니다.

나는 실제로 지난 밤에 목성과 토성에서 괜찮은 캡처를 얻으려고 노력하고 있었지만 시야가 너무 작아서 둘 다 캡처 할 수 없었습니다 (FOV 크기가 확실하지 않고 칩 사양을 확인할 수는 없지만 아마도 1/3 "센서이고 최대 1280x720 정도 (기술적으로 HD)까지 가능합니다. 저는 Windows 10 pro 64 비트 랩톱에서 저를 실행합니다. SharpCap이이를 처리 할 수 ​​있으며 거의 ​​모든 비디오 녹화 소프트웨어도 가능합니다. 기본 WDM 드라이버를 사용해야합니다. 내 장치 관리자가 capt931a.sys 및 ksthunk.sys를 사용하고 있다고합니다. 검색 할 필요가 없었습니다. Windows에서 찾은 것 같습니다.

언젠가는 레지스트리 항목을 편집하여 원래 DSI 및 LPI 카메라 용으로 만들어진 소프트웨어 인 Autostar Envisage에 표시되도록하는 방법을 보았습니다. 그러나 다시 말하지만 모든 일반 웹캠 소프트웨어 (AMCAP에서 볼 수 있음) 및 SharpCap (아마도 최상의 옵션 일 수 있음)에 액세스 할 수 있어야합니다.

그것이 무엇인지, 그것은 끔찍한 카메라는 아니지만… 특히 좋은 카메라는 아닙니다.


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CCD 대 CMOS : 어느 것이 더 낫습니까?

CCD로 알려진 전하 결합 장치는 거의 50 년 동안 천문학과 가전 제품을 지배 해 왔습니다. 한편, 상보 형 금속 산화물 반도체 능동 픽셀 센서 (CMOS APS, CMOS라고도 함)는 가장 전문화 된 응용 분야를 제외한 거의 모든 분야에서 CCD를 대체하기 시작하는 시점으로 빠르게 발전하고 있습니다.

빠른 속도로 기술이 변화함에 따라 어떤 센서가 귀하의 요구에 가장 적합한 지 어떻게 알 수 있습니까?

이 가이드는 다음을 포함하여 CCD 및 CMOS 센서에 대한 소개를 제공합니다.

  • 각 센서의 진화에 대한 간략한 과거 모습
  • 판독을 포함하여 각 센서의 작동 방식에 대한 개요
  • CCD와 CMOS 센서의 주요 장점과 기능을 나란히 비교

오늘 무료 가이드를 다운로드하십시오.

CCD로 알려진 전하 결합 장치는 거의 50 년 동안 천문학과 가전 제품을 지배 해 왔습니다. 한편, 상보 형 금속 산화물 반도체 능동 픽셀 센서 (CMOS APS, CMOS라고도 함)는 가장 전문화 된 응용 분야를 제외한 거의 모든 분야에서 CCD를 대체하기 시작하는 시점으로 빠르게 발전하고 있습니다.

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CCD 및 사진

CCD 카메라는 본질적으로 천체 사진 용 35mm 카메라의 전자 버전으로 필름 롤이 아닌 컴퓨터에 이미지를 저장합니다. CCD 카메라는 달과 행성의 스냅 샷과 깊은 하늘 성운, 은하, 성단의 장시간 노출 사진을 찍을 수 있습니다. CCD 카메라는 35mm 필름 카메라처럼 이미지를 표시하기 전에 심 우주 물체의 희미한 빛을 저장해야하기 때문에 CCD는 심 우주 물체의 실시간 또는 인스턴트 이미지를 제공 할 수 없습니다.

CCD 카메라는 35mm 필름이나 눈보다 민감하기 때문에 노출 중에 더 많은 정보를 저장할 수 있습니다. 카메라와 함께 제공되거나 별도로 제공되는 소프트웨어를 사용하면 나중에 이미지를 조작하여 35mm 네거티브에서 또는 시각적으로 관찰하는 동안 바래거나 보이지 않는 세부 정보를 가져올 수 있습니다. CCD 카메라는 놀랍게도 도시의 빛 공해의 영향을받지 않으므로 심하게 빛이 오염 된 장소에서도 깊은 하늘 사진을 찍을 수 있습니다.

CCD 카메라는 일반적으로 이미지 크기에 따라 가격이 다르며 대형 카메라는 수천 달러에 달합니다. 그러나 가장 큰 이미지에서도 동일한 범위의 35mm 필름 카메라보다 하늘을 덜 차지합니다. CCD는 크고 밝은 물체보다 작고 매우 희미한 물체를 기록하는 데 가장 적합하지만, 큰 물체의 우수한 이미지는 여러 개의 겹치는 이미지를 촬영하여 컴퓨터에서 결합하여 기록 할 수 있습니다.

아마추어 망원경의 CCD 카메라는 팔로 마산의 200 인치 스코프보다 희미한 물체를 기록 할 수 있다고합니다. 단 10 년 또는 15 년 전에는 기존 필름 카메라로 기록 할 수있었습니다. 일부 측정에 따르면 CCD 카메라는 20,000의 유효 필름 속도 (ASA 또는 ISO 등급)로 매우 희미한 물체를 촬영하는 데 이상적입니다.

일부 CCD 카메라는 35mm 장 노출 사진을 안내하는 지루함을 없애기 위해 자동 가이드 역할을 할 수 있습니다. 일부 CCD 카메라에는 이미지를 자동으로 녹화하기위한 자체 자동 가이더가 내장되어 있으며, 다른 카메라에는 별도의 가이더가 제공되거나 옵션으로 제공됩니다.


CCD 카메라 사양 및 기능

오늘날 CCD / CMOS 디지털 이미징 카메라는 일반적으로 모노 흑백 또는 원샷 컬러의 두 가지 주요 유형으로 제공됩니다. 모노 카메라 유형은 그레이 스케일로만 이미지를 생성하므로 컬러 이미지를 생성하려면 RGB 필터 세트가 필요합니다. 이름에서 알 수 있듯이 원샷 컬러 카메라는 즉시 컬러 이미지를 생성 할 수 있습니다.

컬러 이미지를 사용하는 경우 컬러 이미 저를 사용하기가 더 쉽습니다. 그러나 원샷 컬러 카메라가 작동하는 방식 때문에 여전히 가장 좋은 이미지는 컬러 필터를 사용하는 모노 카메라에서 나옵니다. 솔직히 말해서 이것은 가장 까다로운 천체 사진가들만이 걱정할 필요가있는 문제입니다. 요즘에는 이미지 품질의 차이가 훨씬 적습니다.

CCD 및 CMOS 카메라의 또 다른 고려 사항은 센서의 크기와 센서의 픽셀 크기입니다. 당신의 선택은 당신이 사진을 찍고 자하는 것에 달려 있습니다. 성운, 은하, 야경 등의 경우 넓은 시야를 제공하는 대형 센서가 필요합니다. 달 또는 행성 사진의 경우 더 작은 시야를 제공하는 더 작은 센서가 필요합니다.

최신 카메라는 단일 스틸 프레임 이미지 촬영 또는 고속 비디오 스트림의 두 가지 모드로 작동 할 수 있습니다. 전자는 일반적으로 성운과 은하를 이미징하는 데 사용되며 후자는 달과 행성을 이미징하는 데 사용됩니다.

현재 구입할 수있는 거의 모든 카메라는 고속 USB3 인터페이스를 통해 작동합니다. 일반적으로 모두 자체 운영 소프트웨어와 함께 제공되지만 사용할 수있는 타사 패키지가 많이 있으며 이들 중 대부분은 실제로 제조업체에서 제공 한 소프트웨어보다 낫습니다.

천체 사진을위한 최고의 CCD 카메라를 모아 보겠습니다. 달, 태양 및 행성 이미징에서 장시간 노출 심해 사진에 이르기까지 다양한 작업에 맞춰진 다양한 천문 카메라를 포함했습니다. 무엇을하고 싶은지에 관계없이 의심 할 여지없이 기대치를 충족하거나 능가하는 저렴한 카메라가 있습니다.

천체 사진을위한 최고의 CCD 카메라

1. ZWO 광학 ASI120MC 컬러 CMOS 카메라

천체 사진 촬영에 이상적인 저비용 카메라

감지기: 1 / 3 & Prime CMOS AR0130CS (컬러) (1280 x 960) | 픽셀 크기 : 3.75 마이크론 | 비디오 캡처 속도 : 1280x960에서 60fps. 640x480에서 133fps | 캡처 파일 형식 : 8 비트 또는 12 비트 깊이의 JPEG, TIFF, FIT, AVI, SER | 연결성 : USB3


Starlight Xpress Lodestar X2 가이드 카메라

Starlight Xpress Lodestar X2는 단일 USB 2.0 케이블을 사용하여 전원을 공급하고 작동 할 수있는 소형 자동 가이더 카메라입니다. SX Lodestar X2 가이드 카메라는 픽셀 크기가 8.2uM x 8.4uM 인 Sony Exview 인터 라인 CCD 센서를 사용합니다.

Lodestar X2 소유자는 초 고감도 흑백 CCD 센서가 픽 오프 프리즘에서 꺼낸 희미한 별을 찾고 안내 할 수 있기 때문에 OAG (축외 가이드) 구성을위한 훌륭한 선택이라고 언급했습니다.

오리지널 Lodestar 오토 가이더는 시장에서 최고의 가이드 카메라 중 하나로 간주됩니다. 0.4 MP Lodestar X2는이 전설적인 천체 사진 카메라의 최신 화신으로 원본에 비해 여러 가지 개선 사항이 있습니다.

Chuck Ayoub은 2016 년에 자신의 YouTube 채널에서 Starlight Xpress Lodestar X2 가이드 카메라의 개봉 동영상을 공유했습니다.이를 통해 카메라의 크기와 카메라 뒷면의 연결에 대한 더 나은 아이디어를 얻을 수 있습니다.


CCD 카메라를 망원경에 맞추기

청중을 감안할 때 대부분의 독자는 망원경의 기본, 다양한 구성 유형 (반사기, 굴절 기, 고양이 등)에 익숙하다고 가정하고 CCD 카메라를 사용한 이미징과 관련된 측면에 집중할 것입니다. 이미징 물리학에 대한 기본 논의부터 시작합니다.

모든 종류의 천문 광학 시스템은 더 큰 영역에 걸쳐 빛을 모으고 더 작은 영역에 집중시키는 주된 목적으로 사용됩니다. 이 과정에서 현장에서 광원의 상대적 위치가 충실하게 재현됩니다. 따라서 이미지가 형성됩니다. 이러한 광원 중 하나가 별과 같은 점 광원 인 경우 초점 지점의 ​​이미지는 밝은 중앙 영역으로 구성되며 일련의 희미한 회절 링으로 둘러싸여 있습니다. 중앙 지역은 발견자인 George Airy의 이름을 딴 Airy Disk라고합니다.

에어리 디스크와 회절 링은 들어오는 포인트 광원과 컨볼 루션 된 원형 망원경 조리개의 푸리에 변환입니다. 다른 모양의 조리개는 다른 모양의 에어리 디스크와 링을 생성합니다. 뉴턴 망원경으로 찍은 이미지에서 보이는 익숙한 회절 스파이크가 그 예입니다. 이 경우 보조 거미의 날개가 회절 스파이크를 일으 킵니다. 광학 경로에 배치 된 모든 물체는 자체 효과를 갖습니다. 만약 당신이 어떤 저녁에 궁금하다면 (시각이나 투명도가 좋지 않거나 달이 뜨고있을 때) 다른 모양의 망원경 용 조리개 마스크를 만들어서 별의 에어리 디스크와 회절 링에 어떤 영향을 미치는지 확인하십시오.

완벽한 광학 기능을 갖춘 막히지 않은 망원경에서 Airy 디스크는 별에서 나오는 빛의 84 %를 포함하고 나머지 16 %는 회절 고리 위에 퍼져 있습니다. 대부분의 빛이 Airy 디스크에 포함되어 있기 때문에 CCD 카메라로 정확하게 기록하고 싶은 별의 이미지입니다. 이 디스크에서 빛의 절반은 전체 폭 절반 최대 또는 FWHM이라고하는 영역 내부의 작은 중앙 코어에 국한됩니다. 여기서 별 이미지가 중요한 이유는 우리가 상상하는 모든 물체가 초점면에서 모두 겹치는 무한한 수의 점으로 구성되어 있기 때문입니다. 별 이미지는 우리가 기록 할 수있는 가장 작은 의미있는 세부 단위를 나타냅니다. FWHM은 가장 많은 빛을 포함하는 별 이미지의 일부입니다.

가장 먼저 떠오르는 질문은 FWHM의 크기입니다.
그 대답의 짧은 형식은 다음과 같습니다.

FWHM = 1.02 * (파장) * (초점 비율)

(수학에 대한보다 철저한 설명을 원하는 사람들을 위해 1 장을 참조하겠습니다. 천문 이미지 처리 핸드북 by Berry and Burnell).

FWHM의 방정식은 들어오는 빛의 파장과 시스템의 초점 비율이라는 두 가지에만 의존하기 때문에 그 자체로 흥미 롭습니다.

예를 살펴 보겠습니다. f / 10 망원경을 사용하여 수소-알파 필터를 사용하여 별을 이미징한다고 가정합니다. FWHM은 다음과 같습니다.

(656nm는 H- 알파의 우세한 라인의 파장입니다).
물론 이것은 완벽한 시각을 가정하고 나중에 더 자세히 설명합니다.

이제 CCD 카메라로 우리 스타의 사진을 찍어 보겠습니다. CCD 카메라로 우리가하려는 것은 이미지를 작은 점들의 2 차원 배열처럼 기록하는 장치를 사용하여 초점면을 샘플링하는 것입니다. 각 점 또는 픽셀에는 그 위에 떨어지는 모든 빛의 측정 값이 포함됩니다. 나중에이 이미지를보기 위해 컴퓨터 화면에 표시하거나 프린터로 인쇄 할 일련의 픽셀로 변환합니다. 여기서 아이디어는 초점면에 기록 된 이미지를 재현하고자한다는 것입니다. 문제는 원본 이미지를 정확하게 표현하는 데 필요한 픽셀 수를 결정하는 것입니다.

우리를 구하기 위해 Harry Nyquist가 나옵니다. 1933 년에 Nyquist는 신호에 포함 된 모든 정보를 추출하려면 포함 된 가장 높은 주파수의 두 배로 샘플링해야한다고 결정했습니다. 이 때문에 CD 플레이어는 44kHz로 음악을 샘플링하여 (어려운 경우) 주파수 콘텐츠가 최대 22kHz 인 음악을들을 수 있습니다. 이 동일한 1 차원 샘플링 이론은 2 차원 이미지에도 직접 적용됩니다. 별 이미지는 우리가 현재 가지고있는 가장 작은 세부 사항을 나타 내기 때문에 Nyquist Theorem은 각 차원에서 두 번 샘플링해야한다고 말합니다 (2 픽셀 x 2 픽셀 위아래).

따라서이 모든 것이 요약되는 것은 망원경으로 생성되는 FWHM의 절반이되도록 CCD 카메라의 픽셀이 필요하다는 것입니다. 그러나 그것은 보는 것을 고려하지 않습니다. 우리 모두가 알다시피, 보는 것은 대기의 난기류로 인한 것이며 대부분 우리가 통제 할 수 없습니다. 평균적으로 밤에는 땅이 식고 공기와 평형을 이루면서 안정되는 경향이 있습니다. 그러나 많은 볼거리가 꽤 일정하며 지리와 날씨 패턴 때문입니다. 여기 NY 지역에서는 일반적으로 바람이 서쪽에서옵니다. 펜실베니아의 포 코노 산맥을 가로 지르면 산등성이가 공기를 위쪽으로 휘게하고 난류가됩니다. 이것은 우리의 최상의 지역 시야를 거의 제한하는 많은 고고도 난류를 초래하고 우리 별 이미지의 에어리 디스크가 실제 포인트 소스 인 경우 광학이 생성 할 수있는 것보다 훨씬 더 커지게합니다. 시잉은 일반적으로 호 초 단위로 지정되며, 별의 점 이미지의 FWHM이 난기류에 의해 번지는 크기를 나타냅니다. 별은 더 이상 점원이 아니기 때문에 망원경이 그렇게 취급 할 것으로 기대할 수 없습니다. 따라서 이미지 평면에서 더 큰 FWHM으로 끝납니다.

이 모든 것을 예제에 적용 해 보겠습니다. 먼저 볼 때 CCD 카메라의 픽셀이 실제로 얼마나 작아야하는지 파악해야합니다. 다음 공식을 사용하여 초점면에서 별 이미지의 FWHM 선형 크기를 결정할 수 있습니다.

별 크기 = (별 각도 크기 * 초점 거리) / 206265

별 각도 크기는 초 단위이고 초점 거리는 mm 단위입니다.

앞에서 사용한 f / 10 망원경 예제를 사용하여 스코프가 C8이라고 가정하겠습니다.
2000mm 초점 거리. 우리가 보는 시간이 2.5 초라고 가정하면

별 크기 = (2.5 * 2000) / 206265 = 0.0242mm = 24.2 마이크론

이 별 이미지를 두 번 샘플링하려면이 크기의 절반 또는 12 미크론의 픽셀이 필요합니다.

f / 6.3 초점 감속기를 사용하여 초점 거리를 자르면 초점 거리는 1260mm가되고 초점의 별 크기는 15.2 미크론이되어

적절한 샘플링을 위해 7.5 마이크론. 초점 거리가 줄어들면 픽셀 크기도 줄어 듭니다. 500mm 망원과 같은 카메라 렌즈를 사용하기로 결정하면 필요한 픽셀 크기는 더 많이 감소하여 제작 된 CCD 카메라가 나이 퀴 스트 기준을 정확하게 충족 할만큼 작은 픽셀을 갖지 않는 지점에 도달 할 때까지 필요합니다.

그렇다면 너무 큰 픽셀을 사용하면 어떻게 될까요?
이러한 상황을 언더 샘플링이라고하며 최악의 경우 정사각형, 블록 모양의 별 또는 완전히 누락 된 별이 될 수 있습니다. 사소한 언더 샘플링은 그리 나쁘지 않지만, 언더 샘플링 된 별 이미지로 많은 훌륭한 천체 사진이 촬영되었습니다. (또한, 당신은 항상 별을 더럽히는 것을 보는 것에 의지 할 수 있고, 작은 픽셀이 훨씬 덜 필요합니다-)).

픽셀이 너무 작 으면 어떨까요?
이 경우, 오버 샘플링이라고하며 실제로는 아무것도 잃지 않지만 추가 정보도 캡처하지 않습니다. 대부분의 CCD 카메라를 사용하면 픽셀을 비닝하여 작은 픽셀에서 큰 픽셀을 만들 수 있으므로 신호 대 노이즈 비율에 실제로 도움이 될 수 있습니다. 그러나 그것은 다른 기사의 주제입니다. 여기서 가장 큰 문제는 CCD 카메라의 모든 이미지 캡처 기능을 최대한 활용하고 있지 않다는 것입니다. 이 경우 더 짧은 초점 거리 망원경을 사용하면 더 넓은 시야를 얻을 수 있습니다.

그렇다면 주어진 CCD / 망원경 조합에 대한 픽셀 크기를 어떻게 알 수 있습니까?
픽셀의 각도 크기를 결정하는 데 사용되는 공식은 초점면에서 별 FWHM의 선형 크기를 결정하는 데 사용되는 것과 동일한 공식이지만 각도 크기를 계산합니다.

픽셀 각도 크기 = 206265 * (픽셀 크기 / 1000) / (초점 거리)

픽셀 각도 크기가 초 단위로 지정되는 경우 픽셀 크기는 미크론으로 지정되고 초점 거리는 mm 단위로 지정됩니다. 사용자의 편의를 위해 여러 CCD 카메라 / 망원경 조합에 대한 방정식을 해결 한 스프레드 시트를 http://www.jburnell.com/Pixels.xls의 웹 사이트에 게시했습니다. 자유롭게 다운로드하고 자신의 번호를 연결하십시오. 다음은 1x1, 2x2 및 3x3 비닝을 사용하는 Starlight Xpress SXV-H9 CCD 카메라와 더 짧은 초점 거리 범위 인 Tele Vue NP-101과 결합 된 위의 C8 예제를 사용한 몇 가지 조합입니다.

이 예에서 볼 수 있듯이 f / 10 및 1x1 비닝에서이 설정은 Mauna Kea 정상에 거주하지 않는 한 상당히 오버 샘플링됩니다. 이 초점 거리에서는 2x2 비닝이 더 적합합니다. 그러나 f / 6.3 초점 감속기와 함께 사용하면 1x1 비닝이 더 합리적이지만 2x2 비닝은 일반적인 시각을 고려할 때 이미지를 더욱 현실적으로 샘플링합니다. 짧은 초점 거리 NP-101과 함께이 CCD를 사용하면 바인딩 해제시 잘 작동하지만 2x2 비닝으로 인해 이미지가 언더 샘플링됩니다. 스프레드 시트를 다운로드하고 자신의 번호를 입력하십시오.

이제이 모든 것을 알았으므로 CCD 카메라를 스코프에 일치시키는 것에 대해 논의 할 수 있습니다. 주요 관심사는 사용자가 선택한 CCD 카메라가 해당 지역의 시야 조건을 고려하여 스코프가 제공 할 수있는 모든 해상도를 캡처 할 수 있는지 확인하는 것입니다. 초점 거리 범위가 긴 경우 더 큰 픽셀을 사용하면 더 큰 표면적이 더 민감 해지고 전체 웰 용량이 더 커짐에 따라 개화가 시작되기 전에 더 많은 광자를 캡처 할 수 있기 때문에 더 큰 픽셀을 활용할 수 있습니다. 초점 거리가 더 짧은 망원경을 사용하는 경우 이미지를 더 잘 샘플링하기 위해 더 작은 픽셀이 필요합니다. 다양한 기기가 있거나 초점이 더 긴 기기에서 초점 감소기를 사용하는 경우 더 긴 초점 거리에서 촬영할 때 픽셀이 더 작은 카메라를 비닝하고 더 짧은 초점 거리를 위해 비비 닝으로 작동 할 수 있습니다. 여기에 제시된 공식 또는 스프레드 시트를 사용하여 사용하려는 CCD 카메라가 망원경으로 생성 된 이미지를 적절하게 샘플링 할 수 있는지 직접 결정할 수 있습니다.


제품

QSI 냉각 CCD 카메라는 매우 넓은 동적 범위, 우수한 선형성 및 매우 낮은 노이즈로 고품질 이미지를 생성하도록 설계되었습니다.

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우리의 목표

천문학, 생명 과학, 연구 및 산업 이미징과 같은 우수한 이미징 성능이 필요한 애플리케이션을 위해 세계적 수준의 과학 카메라를 설계하고 제조합니다.

사용 편의성과 최소한의 백 포커스를 위해 매우 잘 통합 된 기술을 제공합니다.


완벽한 CCD를 향한 진화

이러한 한계의 대부분은 이제 극복되었으며 오늘날의 2048x2048 CCD 검출기로 이어졌습니다. CCD (Charge-coupled Devices)는 이상적인 감지기가되기 위해 점점 더 가까워지고 있으며 거의 ​​다가 왔습니다.

    버블 메모리에 대한 전자 아날로그-> 비트 = 충전 패킷 (e-) 또는 홀 (h +)

    CCD는 이미지를 생성하기 위해 4 가지 작업을 수행해야합니다.

금속 절연체 커패시터 (MIS). 포지티브 전압의 적용은 대부분의 캐리어 (홀)가 산화물 층 아래 영역에서 반발된다는 것을 의미합니다 .--> 이것은 전자에 대한 전위 우물을 형성합니다.

CCD는 채널 정지 (삽입 된 전위 장벽)로 분리 된 밀접하게 배치 된 MIS 커패시터의 배열입니다.

    초기 설계는 표면 채널을 사용했지만 전하가 빠른 표면 상태에 의해 갇힐 수 있습니다. 그 결과 CTE는 98 %로 끔찍합니다.

    n-dopant는 전위 우물의 모양을 바꾸고 전자가 산화물 경계 아래로 모이도록합니다.

    주요 제한은 게이트 단락 또는 개방 횟수입니다. 이러한 결함은 일반적으로 오염으로 인해 발생합니다. 최소 클린 룸 레벨은 100입니다.

    인터 레벨 단락-> 알루미늄 게이트가 3 상 검출기에 사용되는 경우 클록 위상 간 단락. 단락 부근에서 매우 열악한 CTE 전송은 기능 수율을 약 0.5 %로 낮 춥니 다.

-> LOCOS는 기판 단락을 크게 줄입니다.

    상대적으로 두꺼운 (5000A) 폴리 실리케이트 게이트에 의한 청색 광자의 흡수에 의해 제한됩니다. 4000A 광자의 흡수 깊이는 2000A에 불과합니다. 또한 표면 반사율은 파장이 감소함에 따라 증가합니다. 따라서 두꺼운 전면 조명 장치는 빨간색에서만 좋은 QE를 갖습니다.

    기판을 300 마이크론에서 약 10 마이크론까지 얇게 만듭니다. (방법을 배우는 데 약 10 년이 걸렸습니다)

    들어오는 UV 광자를 더 긴 파장 광자로 변환합니다.

    CTE-이론적으로 세 가지 효과로 제한됨

    자체 유도 드리프트-> 패킷 내 캐리어의 상호 정전기 반발로 인해 큰 패킷이 지배적입니다.

  • 5.9 Kev 광자를 생성하는 Fe-55를 사용합니다. 이것이 CCD와 상호 작용할 때 1620 개의 전자가 픽셀보다 훨씬 작은 부피로 생성됩니다. 그런 다음 1620 전자가 증폭기에서 나오는지 확인하십시오. 2048x2048 및 .999999의 CTE의 경우 41 개의 전자가 손실되며 실제로 지금 측정 할 수 있습니다!

    온칩 증폭기 잡음 : 열 백색 잡음, 1 / f 잡음 및 감지 노드 감도의 조합.

    감지 노드는 수평 레지스터 끝에있는 최종 수집 지점입니다. 이것은 전하를 전압으로 변환합니다. 일반적인 감도는 전자 당 1-4 마이크로 볼트입니다.

    전류 채널이 표면과 상호 작용하는 곳에서 생성됨 (증폭기 전자 장치 내부에있을 수 있음)

    벌크의 열 생성 및 확산

표면 암전류는 벌크 암전류보다 2-3 배 더 높습니다. 표면 암전류는 다음에 따라 달라집니다.

    인터페이스 상태 밀도

가전 ​​자대에서 인터페이스 상태로 전자 열 호핑을 한 다음 전도대는 전위 우물에 모이는 e-h 쌍을 생성합니다. 이는 인터페이스 상태를 채우고 호핑을 억제하는 자유 캐리어의 존재로 최소화 할 수 있습니다.

    반전 된 상태에서 용량을 잘 유지하려면 위상 중 하나의 잠재력이 다른 위상과 상쇄되어야합니다. 이것은 단계 3 아래에서 붕소를 도핑하여 수행 할 수 있으며, 이제는 1 단계와 2 단계 이전에 반전을 달성하므로 장벽 단계로 작동합니다. 실제로 총 반전은 3 단계의 경우 -6.5V, 1 단계의 경우 -8V에서 발생합니다. 2. 2.5V 오프셋은 주입 된 붕소의 양에 따라 결정됩니다.


비디오보기: 카메라 센서 클리닝, 배워두면 정말 좋은데.. 처음 시도하기엔 무서운 센서 청소 (구월 2022).


코멘트:

  1. Salmaran

    물론, 매우 재미있는 의견

  2. Tygolmaran

    관련 메시지 :)

  3. Hildbrand

    참으로, 그리고 내가 결코 이해하지 못한 것처럼

  4. Megar

    오류가있었습니다



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