Orion StarShoot Autoguider - test sprzętu Jacapy

philips · 26 Października 2009

415YPEPS-PL._SL500_AA280_.jpg

W nawiązaniu do akcji Jacapy – Dam do testów – przedstawiam recenzję kamerki do guidingu Orion StarShot AutoGuider.

Link do postu Jacapy - http://astro-forum.org/Forum/index.php?showtopic=29014

Zacznę nieco od końca czyli podsumowania kamerki Oriona:

Według mnie kamerka jest doskonałym wyborem dla osób chcących fotografować pod stosunkowo ciemnym niebem z krótkimi ogniskowymi. Kamerka nie jest czuła, jednak przy czasach naświetlania rzędu 3-5s i biorąc pod uwagę dość duży chip powinniśmy zawsze znaleźć gwiazdkę zdatną do guidingu. Kamerka dobrze współpracuje z MaximDL jak i z internetu można wyczytać o poprawnej współpracy z PHD. Jednak nie polecam tej kamerki zaawansowanym astrofotografom do focenia na większych ogniskowych ze względu na trudności z szukaniem gwiazdki na większych ogniskowych. Jednocześnie kamerka w ciepłe noce będzie szumić już przy 5s co niejako sugeruje potrzebę wykonywanie darków do guidingu. Należy także pod uwagę brać fakt, że jest to kamerka 8-bitowa co pociąga za sobą zarówno mniejszą ilość gwiazdek jak i ich jakość - przy guidingu gdzie zaczyna się walczyć o każde 0.1arcsec trackingu ma to znaczenie. Za cenę 270E dostajemy prawidłowo działający sprzęt klasy „astrofoto entry” czyli znacznie więcej niż dał by webcam SC2 ale jednak dużo mniej niż np. ATIK 16IC, Xpress Lodestar . Kamerki nie testowałem pod kątem fotografowania księżyca czy planet.

Na początku suche fakty:

Producent – Orion

Strona z opisem : http://www.telescope.com/control/product/~category_id=astro-imaging_camera/~product_id=52064

Martyca : CMOS Micron MT9M001 Mono

Rozmiar matrycy: 6.66mm x 5.32mm

Rozdzielczość: 1280 x 1024 1.3Mpx

Rozmiar pixela 5.2 x 5.2

Max 15 klatek na sekundę w pełnej rozdzielczości

Zakres dostępnych czasów naświetlania: 0.05s do 10s

A/D conversion: 8 bit

Typ : Progressive scan

Chłodzenie : brak

Port ST4 do guidingu: jest

Mocowanie : T2 z noskiem 1,25”

USB High-speed 2.0

Windows XP/Vista 32-bit

Waga: ok 170g

Na Polskim rynku kamerkę można kupić w Astrokraku w cenie 1099zł, w Europie w Robotics http://www.robtics.nl/product_info.php?cPath=30_306&products_id=1151 za 277E ( ceny na dzień 09.10.26).

Na stronie producenta kamerek astro StarFish odnalazłem dodatkowo informacje dotyczace samej matrycy:

Read Noise: 10e-

Saturation voltage:....1.2v

Conversion gain:.......32uV/e

Dark current:............20e/sec @25C

Pixel capacity:...........40Ke

Responsivity::............2.1V/lux-sec

QE...........................56% @ 570nm

Link do datasheet’u matrycy: http://download.micron.com/pdf/datasheets/imaging/mt9m001_1300_mono.pdf

Co ciekawe, w datasheet’cie czytamy, ze matryca może pracować w temperaturze 0* do +70*C !

Warto zwrócić uwagę, że na tej samej matrycy zbudowana jest kamerka QHY5 w cenie 160 GPB http://www.modernastronomy.com/camerasGuider.html#qhy5 oraz Allccd 5 w cenie 249E http://www.astrolumina.de/html/alccd5.html Wszystkie one ze zdjęć wydają się być w tej samej obudowie co może sugerować, że kamerki wychodzą z jednej fabryki gdzieś w Chinach i mają jedynie nalepki od różnych „producentów”.

------------------------------------

Koniec przynudzania…

Kamerka jest mała, zgrabna, dość lekka, wszystkie wtyczki wyglądają porządnie, nic się nie trzęsie, nie telepie ani nie odpada. Mówiąc wprost kamerka od strony mechaniczno-estetycznej robi bardzo dobre wrażenie. Jest taka jak być powinna.

Ze względu na brak czasu miałem okazję sprawdzić pracę kamerki jedynie z MaximemDL w wersji 5. Po kilku chwilach i skopiowaniu plików kamerka ruszyła niemal za pierwszym razem – generalnie żadnych większych problemów.

Po uruchomieniu kamerki wyskakuje nam dość egzotyczne małe okienko z ustawieniami gain’a kamerki oraz opcjami dotyczącymi „odszumiania”. Jest to trochę upierdliwe okienko które trzeba sobie ciągle przesuwać po ekranie jeśli akurat zasłania nam jakieś ikonki czy fotkę, ale da się do tego przyzwyczaić. Okienko jest o tyle egzotyczne, że … pół przezroczyste.

Kamerka z Maximem mi działała bez problemów – żadnych większych zastrzeżeń nie mam. Po naciśnięciu guzika : ”Strzelaj fote chopie” w Maximie, spływa nam na ekran obrazek… i tyle. Tak ma być. Żadne klatki się nie gubią ( jak w webcamie), nie ma żadnych pasków ( jak w Xpress Lodestar z powodu Interlace’u ), żadnych artefaktów, rozjaśnień, brudów, linii, pasów itp. Ani razu mi się nie zawiesiła, nic się nie rozłączało, nie znikało. Bardzo stabilnie jak na te kilka godzin zabawy.

Port do wetknięcia kabla od guidingu jest i działa tak jak powinien – wybieramy w Maximie Guider Relays i tyle… montaż się kręci. Cóż chcieć więcej…

------------------------------------

To tyle pochwał, teraz będzie gorzej…

Żeby recenzja była ciekawsza postanowiłem zrobić porównanie Orion Starshoot z moim webcamem Vesta SC3 działającą na matrycy SONY ICX424AL. Matryca ta jest dokładnie tą samą którą montują w rozsławionym już ATIKU 16IC.

Porównanie jest o tyle ciekawe, że obie te kamerki działają na 8 bitach tak więc skala porównawcza jasności, czułości tych dwóch matryc – jednej nie znanej CMOS a drugiej sławnej CCD – jest na swój sposób możliwa. Oczywiście tego typu porównanie zawsze są dość mitogenne, tak wiec proponuje podejść do sprawy z odpowiednim dystansem, jednak jakąś skalę porównawczą dają.

Obie kamerki wkładałem do teleskopu Skylux ( wiem, to kiepski materiał do testów ) o jasności F10 i aperturze 70mm. Miejsce to dalsze centrum Warszawy i tu wydaje mi się, że miejsce jest jak najbardziej trafione. Chcemy przecież przetestować kamerkę w realnych warunkach w jakich być może przyjść jej pracować a nie warunkach laboratoryjnych. Całość wisiała na EM200. Niestety Skylux jest raczej badziewnym teleskopem wiec na fotkach występuje swego rodzaju krzywizna pola ( to wynik głównie ugięć na wyciągu ) – dla jasności nie jest to wina trackingu montażu. Nie mniej do naszego porównania kamerek ta krzywizna nie ma większego znaczenia.

Porównywałem kamerki na trzech gainach: 50%, 100% oraz na 80% które uważam za złoty kompromis między czułością a szumem.

Czasy na jakich wykonałem testowe obrazki to: 1s, 2s, 3s, 4s, 5s, 10s i 20s z darkami oraz testowe darki 60s. Co ciekawe fotki na 20s jak i 60s Orion Autoguider wykonał, choć w specyfikacji napisane jest, że kamerka działa jedynie do czasów 10s. Nie wiem, nie rozumiem, nie wnikam.

Na poniższych obrazkach, w lewych górnych rogach widać opis fotek – Orion i SC3 oraz procent gaina i czas naświetlania. Histogram zawsze dotyczy fotki z Oriona.

Niestety zapomniałem o jednej ważnej rzeczy – zapisać co to za gwiazdki są na fotkach. Dla porównania mogę przyrzec, że najciemniejsze gwiazdki z 10s z SC3 80% gain’a to coś w okolicach 11 mag.

Jedziemy z obrazkami, komentarz na końcu.

Edytowane 27 Października 2009 przez philips

philips · 26 Października 2009

Gain 50%

Edytowane 26 Października 2009 przez philips

philips · 26 Października 2009

Gain 100%:

philips · 26 Października 2009

Gain 80%

Pod kazdym z obrazków jest dark o tym samym czasie.

philips · 26 Października 2009

Komentarz:

Pierwsze co się rzuca w oczy to różna skala gwiazdek. Wynika to z różnic wielkości matrycy i rozmiaru pixela. Orion ma zdecydowanie większą "rozdzielczość" i "powiększenie" co generalnie można powiedzieć jest na korzyść Orion vs Vesty ( ICX424AL ma pixel 7,4um vs 5,2um Oriona ). Trzeba jednak pamiętać, że odkąd programy do guidingu wyliczają centroid gwiazdki na poziomie subpixelowym czyli mówiąc po polsku - z dokładnoscią do około 1/50 pixela - rozmiar pixela pozostaje bez znaczenia.

Czemu ? Policzmy ... jeśli mamy rozdzielczość setupu na poziomie 3arcsec/px czy 2arcsec/px to ta 1/50 z tych wartości to to są rzeczywiste dokładności guidingu subpixelowego rzędu 0,06arcsec/px dla tych 3arcsec/px i 0,04arcsec/px dla tych 2 arcsec/px ..... różnica raptem 0,02arcsec/px... można powiedzieć pomijalna zakładając średni polski seeing na poziomie 1,5arcsec

PHD ponoć wylicza teoretycznie centroid z jeszcze większa dokładnością sięgającą 0.004 pixela. To jest 1/200px !

Druga rzecz jaka się rzuca w oczy - na fotkach z oriona nie ma tyle gwiazdek co z SC3. No własnie !

Szczerze mówiąc w pierwszej chwili myślałem, że coś pomyliłem,że nie ten fragment nieba wziałem dla obu kamerek. Ale jednak - to są dokładnie te same gwiazdki. W przypadku kamerki Oriona te pozostałe gwiazdki zaczynają majaczyć przy 80% gainie i czasach 10 i 20s.

I to jest ta zasadnicza różnica między tymi kamerkami.

Czułość Oriona wydaje się być odpowiednia do naświetlenia gwiazdki o jasności około 7-8mag i dalej, nie zależnie od czasu naświetlania innych po prostu nie ma...Możemy palić 5s, 10s czy nawet 20s a gwiazdek jest tyle co przy fotce 3s.

Przy Vescie SC3 tych gwiazdek przybywa adekwatnie do czasu naświetlania i to w sposób wyraźnie zauważalny.

Trzecia rzecz jaka rzuca się w oczy to darki i ilość szumów. Test wykonywany był przy temperaturze około 10*C.

Przy Vescie SC3 darki właściwie niczego nie zawierają... kilka hot pixeli a reszta szumów przy 8 bitach wogóle nie istnieje.... zero.

Orion to już co innego. Przy dłuższych czasach szumy są a darki pokazują lawinę hot pixeli. No ale kto guidinguje na czasach 10s ? Nikt, zwykle guidinguje się przy czasach 3-5s więc załączam screen z poziomem darka dla 80% przy 4s:

Średni poziom dark to około 10 ADU na 256 możliwych. Niby nieźle, da się z tym żyć. Pamiętać jednak trzeba, że ta kamerka chłodzenia nie ma a latem noce mogą mieć po 20*C i wtedy szumów będzie dużo więcej. Dark dla 10s przy 80% i tych 10*C ma poziom około 26 ADU na 256 możliwych więc ciagle do zniesienia, ale darka odjąć nie zaszkodzi.

Dodatkowo dorzucam darki dla obu kamerek przy 80% gaina i 60s:

No dobra, i co z tego wynika. Kamerka ma nie potrzebnie mały pixel, ma beznadziejną czułość i do tego szumi... nie biorę.

Nie! To nie tak. Aspektów pomierzenia matrycy i przydatności jej do różnych celów jest bardzo dużo. Ja nie ogaraniam nawet 1/100 tego wszystkiego.

Myślę jednak, że z tą kamerką można bez problemu guidingować na czasach 3-4s na gwiazdce około 6.5-7.5 mag przy F5 i średnim niebie. Nie wiem tego dokładnie, nie miałem takiego sprzętu, ale z mojego skromnego doświadczenia coś na kształt tego mogę stwierdzić.

Teraz proponuje jako zadanie wziąć sobie jakiś program typu CDC lub TheSky i wyłączyć gwiazdki ciemniejsze niż te 7.5mag - wyjdzie nam ile tego jest. Następnie nałożyć na to ramkę z wielkością pola naszego teleskopu (powiedzmy 450mm) i mamy obraz trudności ze znalezieniem gwiazdki.

A jak już znajdziemy tą gwiazdkę, to darki, pixele, rozdzielczości itp bym olał i zajął się foceniem

Bibliografia:

http://astro-forum.org/Forum/index.php?showtopic=25007&view=&hl=lodestar&fromsearch=1

http://www.starlight-xpress.co.uk/Lodestar/guiderreview.pdf

Pozdrawiam

PS. Jako podpowiedź do zadania daje screen, ogniskowa 450mm, gwiazdki max 7,5mag

Edytowane 27 Października 2009 przez philips

philips · 26 Października 2009

Dla porównania, ilość gwiazdek zdatnych do guidingu przy F10 i webcamie SC3 na ogniskowej 700mm... gwiazdki max 9,0mag.

Edytowane 26 Października 2009 przez philips

bokonon · 3 Listopada 2009

Bardzo fajna recenzja! Rzeczowo i z przykładami

Dodam jeszcze kilka słów od siebie, jako ponad rocznego użytkownika tego Oriona. Kamerka bardzo dobrze pracuje z PHD, którego używam i który jest dołączony na płytce do kamerki. Dla osób nie posiadających maxima jest to na prawdę super soft, intuicyjny i prosty w obsłudze jak drut

Mam trochę odmienne niż philips wrażenia co do przyrostu ilości widocznych gwiazdek wraz ze wzrostem czasu naświetlania. Stosowałem ją z Makiem 90/500 F/5,6 i pod Krakowskim niebem jeszcze mi się nie zdarzyło aby na klatkach 3s nie mieć co najmniej kilku gwiazdek do guidowania. Zwiększenie czasu z 3 do 5s zawsze dawało mi spory przyrost ilości nowych gwiazdek Jak pogoda dopisze przetestują ją wreszcie z Newtonem 150/750 na off axis guiderze i napiszę jak to działa z taką ogniskową

Za to na minus zaliczę jej dość luźne gniazdo do kabelka do monta. Czasami montaż nie reaguje na dane z kamerki i trzeba kabel docisnąć w gnieździe kamerki. Ale może to kwestia rozrzutu jakościowego w ramach serii?

pozdrawiam

Krzysiek Gaudy · 3 Listopada 2009

Za to na minus zaliczę jej dość luźne gniazdo do kabelka do monta. Czasami montaż nie reaguje na dane z kamerki i trzeba kabel docisnąć w gnieździe kamerki. Ale może to kwestia rozrzutu jakościowego w ramach serii?

pozdrawiam

Ja tego problemu nie mam - trzyma kabel idealnie, więc to raczej musi być wada Twojego modelu.

Sama kamerka - jak dla mnie rewelacja. Z niczym jej nie miałem okazji porównywać, ale robiłem ostatnio kilka zdjęć i jeszcze nie zdarzyło mi się, żebym musiał przestawiać guider/kadr tylko po to, aby znaleźć gwiazdkę do prowadzenia. Guider to FS-60C.

Pozdrawiam, Krzysiek

MaPa · 3 Listopada 2009

Leży to "cos" u mnie od roku. Właściwie to nawet miałem oddać komuś ale po przeczytaniu waszej dyskusji już podjąłem decyzje o dorobieniu złączek i przetestowaniu tego cuda Do 530 mm będzie jak znalazł. Gwiazdka zawsze się znajdzie.

Edytowane 3 Listopada 2009 przez MarcinPc

philips · 3 Listopada 2009

Bardzo możliwe, że w moim przypadku ewentualne trudności ze znalezieniem gwiazdki wynikały raz ze z powodu F10 a dwa z powodu jednak olbrzymiego LP. Moje wyniki trzeba brać z odpowiednią dozą niedowierzania, ze względu na szczególne warunki testowania. Niemniej nie oczekiwał bym po niej guidowania nawet przy F5 na gwiazdce rzędu 11mag... to "nie ta" matryca.

Edytowane 3 Listopada 2009 przez philips