تلتقط كاميرا D5500a المبردة من نيكون صورًا مذهلة في الفضاء

سديم كاليفورنيا (NGC1499) ، تم تصويره من قبل المصور الهواة Filippo Bradashia على كاميرا D5500a مبردة مع منكسر أحادي اللون AIRY ED100 أصدرت

الشركة الإيطالية لمعدات التصوير الفلكي PrimaLuceLab تعديلًا مثيرًا للاهتمام لكاميرا نيكون D5500a خصيصًا للتصوير الفوتوغرافي للنجوم . يتم تعديل التعديل من أجل التعرض الطويل ويستخدم نظام تبريد مصمم خصيصًا لمستشعر CCD. كان أخطر مصوري الفلك يبردون أجهزة الاستشعار دائمًا ، ولكن الآن أصبح التصوير الفلكي ، الرائع في الجمال ، أسهل وأكثر سهولة في الوصول إليه.

تلتقط الكاميرا بشكل مثالي النجوم والسدم والقمر والكواكب في النظام الشمسي. جنبا إلى جنب مع المنكسر يمكن استخدامه بدون جهاز كمبيوتر.



يتم تبريد المستشعر بواسطة عنصري بلتيير - المحولات الكهروحرارية ، التي يعتمد مبدأها على تأثير بلتيير - حدوث فرق في درجة الحرارة عندما يتدفق تيار كهربائي. يحدث فرق درجة الحرارة بسبب امتصاص الحرارة أثناء مرور تيار كهربائي عند نقطة الاتصال لاثنين من أشباه الموصلات المتشابهة بمستويات مختلفة من طاقة الإلكترون في نطاق التوصيل. عندما يتدفق التيار من خلال ملامسة هذه المواد ، يجب أن يكتسب الإلكترون الطاقة من أجل الانتقال إلى نطاق توصيل طاقة أعلى من أشباه الموصلات الأخرى. عندما يتم امتصاص هذه الطاقة ، يتم تبريد نقطة التلامس لأشباه الموصلات.

تستخدم عناصر بلتيير للتبريد من نيكون D5500a أشباه الموصلات التي تعمل على تنشيط فرق درجة حرارة يصل إلى 27 درجة مئوية (49 درجة فهرنهايت). أي أن مستشعر CCD سيكون أبرد بمقدار 27 درجة من الهواء المحيط. الحد الأدنى لدرجة حرارة المستشعر هو -27 درجة مئوية.



يعد تبريد المستشعر أمرًا بالغ الأهمية عند التصوير بسرعات غالق بطيئة ، لأن ضوضاء الخلفية أقل وضوحًا بكثير على مستشعر بارد ، والذي يتم إنشاؤه مباشرة بواسطة الإلكترونات على رقاقة CCD تناظرية تتكون من صمامات ضوئية حساسة للضوء.

من المهم أيضًا أن يحافظ نظام التبريد على درجة حرارة ثابتة محددة مسبقًا للمصفوفة طوال جلسة التصوير بأكملها ، بحيث لا يلزم تسجيل الإطارات الرئيسية للضوضاء الداكنة (الإطارات الداكنة) بعد كل لقطة لكائن. يمكن تسجيلها في أي وقت.

إليك ما يبدو عليه إطار ISO 6400 المظلم مع تشغيل نظام التبريد (يسار) عند درجة حرارة جهاز استشعار -2 درجة مئوية ، وكذلك مع إيقاف تشغيل نظام التبريد (يمين) عند درجة حرارة مستشعر 20 درجة مئوية. كما يقول المثل ، الفرق واضح.



تم تجهيز طراز نيكون D5500a Cooled المتخصص أيضًا بنظام خاص يمنع تكوين ماء التكثيف على سطح جهاز الاستشعار المبرد. يسخن نظام مكافحة الشطف المرشح الأمامي فقط فوق المستشعر ، ولكن ليس CCD نفسه. لا يسمح وجود سطح دافئ نسبيًا في مسار الهواء بالتكثف.

تعرض شاشة اللمس الخارجية مقاس 3.2 بوصات درجة حرارة المستشعر الحالية ، ودرجة الحرارة المستهدفة والوقت الذي سيتم الوصول إليه بعده. كما توضح الطاقة النسبية لنظام التبريد (من 1 إلى 5) ، وسرعة دوران المبرد (بدون اهتزاز - ربما على المغناطيسية المحامل) وكثافة نظام مكافحة الانبثاق على الفلتر الأمامي.



تسمح لك أزرار التحكم في الجزء الخلفي من وحدة التبريد بتعيين معلمات تشغيلها وتحديد سعة التبريد.

بالنسبة للتصوير الفلكي في الكاميرا ، تم إجراء بعض التحسينات الأخرى. على سبيل المثال ، تتم إزالة مرشح قطع الأشعة تحت الحمراء من الكاميرا. يتم إدخال هذا الفلتر في الكاميرات التقليدية بحيث لا تشوه توازن اللون الأبيض في ضوء النهار العادي. لا نحتاج إلى توازن أبيض طبيعي ، ولكن نطاق الأشعة تحت الحمراء ضروري للغاية.

بدلاً من مرشح قطع الأشعة تحت الحمراء ، يتم تثبيت مرشح ينقل الموجات ذات الطول الموجي الأطول من اللون الأحمر المرئي (0.64-0.77 ميكرومتر) ، أي في نطاق الأشعة تحت الحمراء. تم تصميم المرشح خصيصًا لالتقاط الضوء خلف الخط الطيفي ألفا H(656.28 نانومتر) ، وهو ما يتوافق مع انتقال إلكترون الهيدروجين من المستوى الثالث إلى مستوى الطاقة الثاني. هذا الخط الطيفي مهم لعلماء الفلك ، لأن انتقال إلكترون في الهيدروجين من المستوى الثالث إلى المستوى الثاني يحدث في كل مكان في الكون. بما في ذلك هذا الطيف ، تألق العديد من السدم المنبعثة - السحب الجميلة من الغاز المتأين.


أربعة خطوط طيفية مرئية لانبعاث الهيدروجين في سلسلة Balmer . الخط الأحمر الأقصى هو H-alpha.

يوضح الرسم البياني التالي نطاق سجلات D5550 باستخدام الفلتر الأصلي ، والإصدار المعتدل لسجلات التصوير الفلكي. يوضح الرسم البياني أيضًا الخط الطيفي لـ H-alpha.



على الأرجح ، تم استعارة الحيلة مع تسجيل خاص للضوء خلف الخط الطيفي ألفا H من كاميرا أخرى للتصوير الفلكي D810a- أول كاميرا نيكون متخصصة كاملة الطول لعلماء الفلك. أصدرت الشركة اليابانية هذا النموذج بمفردها مقابل 3799 دولارًا ، لكن النيكرز الإيطاليين قاموا بتعديل نيكون D5500a الأرخص (2420 دولارًا) بمفردهم. في العديد من الوظائف ، لا تقل بأي حال من الأحوال عن المصنع D810a. صحيح أن حجم المستشعر أصغر قليلاً: 23.5 × 15.6 مم بدلاً من الإطار الكامل 36 × 24 مم. كما أنها تعرف كيفية التقاط الإطارات بسرعة غالق قصوى تبلغ 900 ثانية (15 دقيقة) وأخذ لقطات بفاصل زمني ، وتسجيل تسلسل الإطارات بسرعات غالق مختلفة. الحد الأقصى لعدد الإطارات في التصوير المتسلسل هو 50. على سبيل المثال ، يمكنك برمجة الكاميرا لتصوير 20 إطارًا بسرعة غالق تبلغ 300 ثانية ، ثم 10 إطارات بسرعة غالق 900 ثانية.

إذا لزم الأمر ، يمكن لكاميرا نيكون D5500a التصوير طوال الليل بلا إنترنت. استيقظ في الصباح وتحقق - لا تفعل ذلكما إذا كان صاروخ SpaceX قد طار في الإطار . في حالة عمر البطارية الطويل ، يمكن تشغيل كل من الكاميرا ونظام التبريد من مصدر طاقة 12 فولت 3 أمبير واحد ، أي من محول شبكة قياسي ، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة.

تتوفر منكسرات مختلفة لتصوير النجوم البعيدة للكاميرا. على سبيل المثال ، AIRY ED100.

Source: https://habr.com/ru/post/ar398393/