ICCD телевизионные камеры
Последние годы в астрономических наблюдениях стали
активно использовать многоканальные твердотельные приемники - приборы с
зарядовой связью (ПЗС или Charge Coupled Device - CCD).
В телевизионной технике ПЗС вытеснили видиконы для уровней освещенности до ~ (1E-3)лк. На БТА последние разработки телеподсмотров также ориентируются на применение ПЗС-матриц. Их высокая чувствительность, жесткость фотоэлектрического растра, малые габариты и энергопотребление, возможность накапливать сигнал и, что не маловажно, быстрое падение цен на ПЗС формата до 1/2", позволяют строить недорогие, но качественные видеосистемы для астрономических приложений.
В телевизионной технике ПЗС вытеснили видиконы для уровней освещенности до ~ (1E-3)лк. На БТА последние разработки телеподсмотров также ориентируются на применение ПЗС-матриц. Их высокая чувствительность, жесткость фотоэлектрического растра, малые габариты и энергопотребление, возможность накапливать сигнал и, что не маловажно, быстрое падение цен на ПЗС формата до 1/2", позволяют строить недорогие, но качественные видеосистемы для астрономических приложений.
Первой ПЗС-камерой в составе цифрового телевизионного комплекса была
применена CCD1/2" телевизионная камера на основе кард камеры SONY
CCB-M27B/CE и предназначена для высококачественного ввода черно-белых
изображений в ЭВМ типа IBM PC/AT.
На БТА в системе цифровой видеосети применяется CCD1/3"
телевизионная
камера для получения прямых снимков в ПФ. С ее помощью проводится текущее
тестирование точностных характеристик телескопа. В телевизионном режиме
с помощью данной камеры можно проводить наблюдения звезд от 2 до 9.8 зв.вел.
Другая телевизионная камера CCD1/2" осуществляет круглосуточный мониторинг
обстановки в подкупольном пространстве БТА с выходом в Интернет на домашнюю
страницу САО.
Поскольку для отождествления и гидирования в фокусах БТА необходим
предел чувствительности до фона безлунного неба ~ 22 зв.величины с временными
выборками от 25 кадров/сек до одного кадра за 10-20 секунд, где неохлаждаемые
ПЗС-матрицы еще могут работать, очевидны два пути решения этой задачи:
- использовать ПЗС-камеры с глубоким (до -40:-50град.С) охлаждением и длительным (до 10:60сек) накоплением света;
- использовать ICCD неохлаждаемые системы различного типа.
Для неохлаждаемой CCD1/2" телекамер средней чувствительности (~0,1лк),
например, типа VS-CTT (ЗАО "НПК Видеоскан") при накоплении на ПЗС-матрице изображения
участка неба за 20 секунд был достигнут предел ~ 19,8 зв.величины без
оптического фильтра в ПФ БТА.
В принципе, это приемлемый для ряда астрономических задач предел. Однако,
ранее приведенные требования к приемным устройствам видеосети БТА, являются
более жесткими в части, например, обеспечения непрерывного (25кадров/сек)
наблюдения объектов и формата приемной площадки ~ (1 - 1,5)'.
Поэтому, новые телеподсмотры БТА создавались по схеме: (I
+ CCD).
ICCD - Intensified Charge Coupled Device - прибор с зарядовой
связью, состыкованный с ЭОП.
Схема ICCD телевизионной камеры с ЭОП МКП
1 - ЭОП МКП;
2 - оптика переброса;
3 - ПЗС-камера.
Усилителем электронного изображения на входе телекамеры служит описанный
выше ЭОП МКП ЭП10. Усиленное изображение через оптику переброса или стыковочный
фокон поступает на ПЗС-матрицу.
В цифровом телевизионном комплексе БТА используется несколько ICCD
камер различной конфигурации. Это:
- Телекамера для наблюдения звезд на щели спектрографа UAGS в СПФ БТА,
- телекамера
60-см телегида,
- камера поля в фокусе Н1 (разработана и изготовлена С.Б.Бондарем "КОСМОТЭН").