冰冷的尼康D5500a拍摄惊人的太空照片


加利福尼亚星云(NGC1499)由业余摄影师Filippo Bradashia在配有复消色差折射镜AIRY ED100的冷藏D5500a相机上拍摄。

意大利天文照相设备制造商PrimaLuceLab发布了有趣的尼康D5500a摄像机,专门用于天文摄影。该修改适用于长时间曝光,并为CCD传感器使用了定制的冷却系统。最严肃的天文摄影师总是对传感器进行冷却,但是现在,天文摄影的美感极佳,变得更容易使用。

相机可以完美拍摄恒星,星云,月亮和太阳系的行星。与折射镜一起使用时,无需计算机即可使用。



传感器由两个Peltier元件 -热电转换器(其原理基于Peltier效应-电流流动时出现温差)冷却。温差是由于导通带中电子能量水平不同的两个不同半导体的接触点处的电流通过期间的吸热而产生的。当电流流过此类材料的触点时,电子必须获取能量,才能转移到另一个半导体的高能导带。当吸收该能量时,半导体的接触点被冷却。

尼康D5500a Cooled的Peltier元件使用的半导体可激发高达27°C(49°F)的温度差。也就是说,CCD传感器将比周围的空气低27度。最低传感器温度为-27°C。



在低速快门下拍摄时,传感器的冷却至关重要,因为在冷传感器上,背景噪声要少得多,这是由由光敏光电二极管组成的模拟CCD芯片上的电子直接产生的。

同样重要的是,冷却系统在整个照片拍摄过程中都应保持恒定的预定矩阵温度,这样就不必在每次拍摄物体后记录暗噪声主帧(暗帧)。它们可以随时记录。

这是深色的6400 ISO框架的外观,在传感器温度为-2°C的情况下打开冷却系统(左),在传感器温度为20°C的情况下关闭冷却系统(右)。俗话说,区别很明显。



专用的尼康D5500a冷却型号还配备了特殊的系统,可防止在冷却的传感器表面形成冷凝水。防结露系统仅加热传感器上方的前部过滤器,而不加热CCD本身。空气路径中存在相对温暖的表面不会使水分凝结。

外部3.2英寸触摸屏显示当前的传感器温度,目标温度以及达到此温度的时间。它还显示冷却系统的相对功率(从1到5),冷却器的旋转速度(无振动-可能是磁场的)轴承和前过滤器上防结露系统的强度。



冷却单元后面的控制按钮使您可以设置其运行参数并选择冷却能力。

对于相机中的天文摄影,还进行了其他一些改进。例如,从相机上取下了红外截止滤镜。将此滤镜插入常规相机中,以使其在正常日光下不会使白平衡失真。我们不需要自然的白平衡,但是红外范围是非常必要的。

代替IR截止滤光片,安装了一个滤光片,该滤光片可以传输波长比可见红色(0.64-0.77μm)长的波,即在IR范围内。该滤光片专门用于捕获H-alpha光谱线后面的光(656.28 nm),它对应于氢电子从第三能级到第二能级的跃迁。这条谱线对天文学家很重要,因为氢中的电子从第三能级到第二能级的跃迁发生在宇宙各处。包括在这个光谱中的许多发射星云闪耀着美丽的电离气体云。巴尔默级数


的氢发射的四个可见光谱线。最远的红线是H-alpha

,下图显示了使用原始滤镜的D5550记录的范围,以及用于天文摄影记录的修改版本。该图还显示了H-alpha的光谱线。



可能是从另一台用于天文摄影D810a的相机借来了在H-alpha谱线后面特殊记录光的技巧-尼康第一台专门为天文学家设计的全长照相机。这家日本公司以3799美元的价格自行发布了该型号,但意大利的Nikders自行改装了便宜的Nikon D5500a(2420美元)。在许多功能上,它绝不亚于D810a工厂。没错,传感器尺寸略小:23.5×15.6 mm,而不是全画幅36×24 mm。她还知道如何拍摄最大快门速度为900秒(15分钟)的图像并进行延时拍摄,以不同的快门速度记录帧序列。连拍的最大帧数为50。例如,您可以将相机编程为以300 s的快门速度拍摄20帧,然后以900 s的快门速度拍摄10帧。

如果需要,尼康D5500a可以离线拍摄整夜。早上醒来检查-不要SpaceX火箭是否在框架中飞行如果电池寿命较长,则可以通过单个12V 3A电源(即,通过笔记本电脑等标准网络适配器)为相机和冷却系统供电。

各种折射镜可用于为相机拍摄远处的星星。例如,AIRY ED100。



Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398393/


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