Le Nikon D5500a réfrigéré prend de superbes photos spatiales

California Nebula (NGC1499), filmé par le photographe amateur Filippo Bradashia sur un appareil photo D5500a réfrigéré avec un réfracteur apochromatique AIRY ED100 Le

fabricant italien d'équipements astrophotographiques PrimaLuceLab a publié une modification intéressante de l' appareil photo Nikon D5500a spécialement pour l'astrophotographie. La modification est adaptée pour une longue exposition et utilise un système de refroidissement sur mesure pour le capteur CCD. Les astrophotographes les plus sérieux ont toujours refroidi les capteurs, mais maintenant l'astrophotographie, fantastique en beauté, est devenue plus facile et plus accessible.

La caméra filme parfaitement les étoiles, les nébuleuses, la lune et les planètes du système solaire. Avec un réfracteur, il peut être utilisé sans ordinateur.



Le capteur est refroidi par deux éléments Peltier - les convertisseurs thermoélectriques, dont le principe est basé sur l'effet Peltier - l'apparition d'une différence de température lors du passage d'un courant électrique. La différence de température se produit en raison de l'absorption de chaleur lors du passage d'un courant électrique au point de contact de deux semi-conducteurs dissemblables avec différents niveaux d'énergie électronique dans la bande de conduction. Lorsque le courant circule au contact de ces matériaux, l'électron doit acquérir de l'énergie afin de transférer vers une bande de conduction d'énergie supérieure d'un autre semi-conducteur. Lorsque cette énergie est absorbée, le point de contact des semi-conducteurs se refroidit.

Les éléments Peltier du Nikon D5500a Cooled utilisent des semi-conducteurs qui alimentent une différence de température pouvant atteindre 27 ° C (49 ° F). Autrement dit, le capteur CCD sera 27 degrés plus froid que l'air ambiant. La température minimale du capteur est de -27 ° C.



Le refroidissement du capteur est essentiel lors de la prise de vue à des vitesses d'obturation lentes, car le bruit de fond est beaucoup moins perceptible sur un capteur froid, qui est généré directement par les électrons sur une puce CCD analogique composée de photodiodes photosensibles.

Il est également important que le système de refroidissement maintienne une température de matrice prédéterminée constante tout au long de la séance photo, de sorte que les cadres principaux de bruit sombre (cadres sombres) n'aient pas besoin d'être enregistrés après chaque prise de vue d'un objet. Ils peuvent être enregistrés à tout moment.

Voici à quoi ressemble un cadre ISO 6400 sombre avec le système de refroidissement activé (à gauche) à une température de capteur de -2 ° C, et également avec le système de refroidissement désactivé (à droite) à une température de capteur de 20 ° C. Comme dit le proverbe, la différence est évidente.



Le modèle spécialisé Nikon D5500a Cooled est également équipé d'un système spécial qui empêche la formation d'eau de condensation à la surface du capteur refroidi. Le système anti-rosée ne chauffe que le filtre avant au-dessus du capteur, mais pas le CCD lui-même. La présence d'une surface relativement chaude dans le trajet de l'air ne permet pas à l'humidité de se condenser.

Un écran tactile externe de 3,2 "affiche la température actuelle du capteur, la température cible et le temps après lequel elle sera atteinte. Il indique également la puissance relative du système de refroidissement (de 1 à 5), la vitesse de rotation du refroidisseur (sans vibration - probablement sur magnétique roulements) et l'intensité du système anti-rosée sur le filtre avant.Les



boutons de commande à l'arrière de l'unité de refroidissement vous permettent de définir les paramètres de son fonctionnement et de sélectionner la capacité de refroidissement.

Pour l'astrophotographie dans l'appareil photo, d'autres améliorations ont été apportées. Par exemple, le filtre de coupure infrarouge est retiré de la caméra. Ce filtre est inséré dans les caméras conventionnelles afin qu'elles ne faussent pas la balance des blancs en plein jour. Nous n'avons pas besoin d'une balance des blancs naturelle, mais la plage infrarouge est juste très nécessaire.

Au lieu d'un filtre de coupure IR, un filtre est installé qui transmet les ondes avec une longueur d'onde plus longue que la couleur rouge visible (0,64-0,77 μm), c'est-à-dire dans la plage IR. Le filtre est spécialement conçu pour capturer la lumière derrière la ligne spectrale H-alpha(656,28 nm), ce qui correspond à la transition d'un électron d'hydrogène du troisième au deuxième niveau d'énergie. Cette ligne spectrale est importante pour les astronomes, car la transition d'un électron dans l'hydrogène du troisième au deuxième niveau se produit partout dans l'Univers. Y compris dans ce spectre de nombreuses nébuleuses d'émission brillent - de beaux nuages ​​de gaz ionisé.


Quatre raies spectrales visibles d'émission d'hydrogène dans la série Balmer . La ligne rouge lointaine est H-alpha.

Le graphique suivant montre quelle plage les enregistrements D5550 avec le filtre d'origine et quelle version modder pour les enregistrements d'astrophotographie. Le graphique montre également la ligne spectrale de H-alpha.



Probablement, l'astuce avec un enregistrement spécial de la lumière derrière la ligne spectrale H-alpha a été empruntée à un autre appareil photo pour l'astrophotographie D810a- Le premier appareil photo pleine longueur spécialisé de Nikon pour les astronomes. La société japonaise a sorti ce modèle pour 3799 $, mais les Nikders italiens ont modifié le Nikon D5500a moins cher (2420 $) par eux-mêmes. Dans de nombreuses fonctions, il n'est en aucun cas inférieur à l'usine D810a. Certes, la taille du capteur est légèrement plus petite: 23,5 × 15,6 mm au lieu de 36 × 24 mm plein format. Elle sait également prendre des images avec une vitesse d'obturation maximale de 900 secondes (15 minutes) et prendre des photos en accéléré, en enregistrant des séquences d'images avec différentes vitesses d'obturation. Le nombre maximum d'images en prise de vue en série est de 50. Par exemple, vous pouvez programmer l'appareil photo pour prendre 20 images avec une vitesse d'obturation de 300 s, puis 10 images avec une vitesse d'obturation de 900 s.

Si nécessaire, le Nikon D5500a peut prendre des photos toute la nuit hors ligne. Réveillez-vous le matin et vérifiez - ne le faites pasSi la fusée SpaceX a volé dans le cadre . En cas de longue durée de vie de la batterie, la caméra et le système de refroidissement peuvent être alimentés à partir d'une seule alimentation 12V 3A, c'est-à-dire à partir d'un adaptateur réseau standard, comme les ordinateurs portables.

Divers réfracteurs sont disponibles pour photographier des étoiles éloignées pour la caméra. Par exemple, AIRY ED100.

Source: https://habr.com/ru/post/fr398393/