ATR585M(ATR3CMOS02300KPA)是专为天文摄影设计的数码成像设备。它具有大靶面、大像元、高灵敏度的特点,因而非常适合星空直播与流星监控。因为图像传感器冷却后的超低读出噪声和无辉光特性,该相机也可用于深空天体的拍摄。其卓越的表现和广泛的用途将会给予用户非凡的天文摄影体验。
ATR585M的功能如下:
传感器 |
索尼 IMX585背照式传感器 |
|
对角线长度 |
12.85 mm |
|
图像分辨率 |
830万像素(3840*2160) |
|
像素尺寸 |
2.9mm ´ 2.9mm |
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画面区域 |
11.2mm ´ 6.3mm |
|
不同分辨率下的最大帧率 (USB 3.0) |
12bit |
8bit |
24 FPS @ 3840*2160 70 FPS @ 1920*1080 |
47FPS @ 3840*2160 70FPS @ 1920*1080 |
|
不同分辨率下的最大帧率 (USB 2.0) |
12bit |
8bit |
2.5 FPS @ 3840*2160 7.3FPS @ 1920*1080 |
5.6 FPS @ 3840*2160 7.9 FPS @ 1920*1080 |
|
快门类型 |
卷帘快门 |
|
曝光时间 |
0.1ms – 3600s |
|
增益 |
1x – 100x |
|
信噪比 |
45 dB |
|
动态范围 |
88.6 dB (HDR模式) |
|
读出噪声 |
3.04 – 0.50 e- |
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量子效率峰值 |
>91% |
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满阱电荷 |
38.9ke- |
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ADC |
12bit(16bit@HDR) |
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DDR3缓存 |
512MB (4Gb) |
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数据传输接口 |
USB3.0/USB2.0 |
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相机安装接口 |
M42 ´ 0.75mm |
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前窗保护玻璃 |
红外截止滤镜/AR增透滤镜 |
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光谱响应范围 |
380-1100nm (装备AR增透滤镜) |
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相机拍摄/控制软件开发工具包 |
Windows/Linux/macOS/Android 多平台软件开发工具包(Native C/C++, C#/VB.NET, Python, Java, DirectShow, Twain等。); |
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拍摄模式 |
静态照片模式/视频模式 |
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相机尺寸 |
直径 80mm * 长度107.1mm |
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相机重量 |
0.577kg |
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占用后截距长度 |
17.5mm |
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制冷 |
两级TEC制冷 |
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有效制冷温差 |
短曝光下低于环境温度35℃/长曝光下低于环境温度45℃(> 1s) |
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支持的操作系统 |
Microsoft® Windows® XP / Vista / 7 / 8 / 10 / 11(32 & 64 bit) OS x (Mac OS X) Linux |
ATR585M输出原生12位ADC。该相机支持硬件像素合并输出模式,硬件像素合并后输出更低分辨率的12bit图像数据。该型号还支持硬件ROI,并且ROI的尺寸越小,帧率越高。
数据位 & 接口 帧率(FPS) 分辨率 |
12bit ADC |
8bit ADC |
||
USB3.0 |
USB2.0 |
USB 3.0 |
USB 2.0 |
|
3840 * 2160 |
24 |
2.5 |
47 |
5.6 |
1920*1080 |
70 |
7.3 |
70 |
7.9 |
ATR585M相机具有512MB (4Gb) DDR3缓存,有助于保持数据传输稳定性, 并有效减少辉光现象,因为图像数据能被缓存,无需将数据匆忙发送到接收端。
ATR585M支持从1x1到8x8的数字像素合并(堆叠或平均方法)和从1x1到2x2的硬件像素合并(平均方法)。硬件像素合并的效率远快于软件像素合并。
ATR585M支持HCG、LCG和HDR模式转换。
请记住,相机系统只能通过DC12V3A的移动电源或电源适配器供电。
ATR585M的冷却系统为两级 热电冷却 (TEC)系统·,带有可控电风扇辅助散热。
TEC系统由PID算法控制,允许TEC精确调节到目标温度,偏差为0.1°C。
工作温度可调节至特定数值,有效制冷温差可低于环境温度42°C。这种高效的制冷系统保证了相机图像质量的稳定性和质量。
ATR585M经过精心设计,能够实现零辉光照片拍摄。 图3和 图4 显示了不同相机在 20°C下 5 分钟曝光有/无辉光的图像。 相比之下,ATR585M捕获的图像并没有辉光现象。
图 3有辉光
|
图 4无辉光
|
相机性能可以通过e-/ADU、读取噪声、满阱电荷和动态范围进行评估。
e-/ADU:用于视觉应用的相机中的传感器具有将入射光子转换为电子的像素。CCD/CMOS相机的增益代表从电子(e-)到数字计数或模数单元(ADU)的转换系数。 增益表达为转换为数字的电子数或每个 ADU (e-/ADU) 的电子数。
读出噪声: 读出噪声 是在读出过程中在相机电子设备内产生的,当电子经过模数转换、放大和处理步骤,才能够产生图像。读出噪声是衡量相机性能最重要的参照。 更低的读出噪声通常意味着更好的信噪比和更高的图像质量。
满阱电荷:电子被保留在每个像素中并转化为电荷,可以测量以显示落在每个像素上的光量。 可能的最大电荷称为“满阱容量”。 在噪声和模数转换器质量等相同条件下,传感器的满阱容量越大,传感器的动态范围就越高。 由于可以制作像素的深度是有限制的,因此满阱容量通常与像素的聚光元件的正面面积成正比。
动态范围: 动态范围是最大输出信号电平与最小信号放大时的本底噪声(本底噪声,即黑色图像中的RMS(均方根)噪声电平)之间的比值。 相机的本底噪声包含传感器读出噪声、相机处理噪声和暗电流散粒噪声。 动态范围 代表相机显示/复现图像中最亮和最暗部分的能力,以及两者之间的变化数量。 理论上说,这是场景内动态范围。 在一张图像中,可能有一部分是死黑的,另一部分是完全过曝的。
对于ATR系列相机, 增益值 处于xxx%模式。这里 xxx 用作描述相机性能的 x 轴(增益值)
以下测试数据均来自SharpCap,相机使用ASCOM驱动进行测试:
用于HCG性能分析的相机设置如下所示:
相机分析数据如表3所示:
传感器分析数据 |
||||||||||
增益值 |
100 |
177 |
316 |
562 |
1000 |
1778 |
3162 |
5623 |
10000 |
15000 |
对数增益 (dB) |
0 |
5.11 |
10.21 |
14.98 |
20.03 |
25.14 |
29.78 |
34.71 |
39.74 |
43.35 |
e-/ADU |
1.01 |
0.56 |
0.31 |
0.18 |
0.1 |
0.06 |
0.03 |
0.02 |
0.01 |
0.01 |
读出噪声(e-) |
0.79 |
0.72 |
0.59 |
0.54 |
0.52 |
0.52 |
0.5 |
0.52 |
0.54 |
0.52 |
满井电荷(ke-) |
4.1 |
2.3 |
1.3 |
0.7 |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
0.07 |
0.04 |
0.03 |
动态范围(stop) |
12 |
11.81 |
11.08 |
10.45 |
9.68 |
8.96 |
8.14 |
7.27 |
6.44 |
6.13 |
用于LCG性能分析的相机设置如下所示:
相机分析数据如表4:
传感器分析数据 |
||||||||||
增益值 |
100 |
177 |
316 |
562 |
1000 |
1778 |
3162 |
5623 |
10000 |
15000 |
对数增益 (dB) |
0 |
4.82 |
9.95 |
14.76 |
19.85 |
24.95 |
29.77 |
34.79 |
39.79 |
43.33 |
e-/ADU |
9.51 |
5.46 |
3.03 |
1.74 |
0.97 |
0.54 |
0.31 |
0.17 |
0.1 |
0.06 |
读出噪声(e-) |
2.74 |
3.04 |
2.39 |
2.4 |
2.21 |
2.18 |
1.91 |
1.92 |
2.02 |
2.07 |
满井电荷(ke-) |
38.9 |
22.4 |
12.4 |
7.1 |
4 |
2.2 |
1.3 |
0.7 |
0.4 |
0.3 |
动态范围(stop) |
12 |
12 |
12 |
11.53 |
10.8 |
9.98 |
9.37 |
8.53 |
7.63 |
7 |
用于HDR性能分析的相机设置如下所示:
相机分析数据如表5:
传感器分析数据 |
||||||||||
增益值 |
100 |
177 |
316 |
562 |
1000 |
1778 |
3162 |
5623 |
10000 |
15000 |
对数增益 (dB) |
0 |
4.82 |
10 |
14.84 |
19.96 |
25.02 |
29.79 |
34.87 |
39.87 |
43.48 |
e-/ADU |
0.44 |
0.25 |
0.14 |
0.08 |
0.04 |
0.02 |
0.01 |
0.01 |
0 |
0 |
读出噪声(e-) |
0.64 |
0.55 |
0.55 |
0.54 |
0.51 |
0.51 |
0.53 |
0.51 |
0.55 |
0.59 |
满井电荷(ke-) |
28.7 |
16.5 |
9 |
5.2 |
2.8 |
1.6 |
0.9 |
0.5 |
0.3 |
0.2 |
动态范围(stop) |
15.46 |
14.87 |
14.01 |
13.23 |
12.46 |
11.63 |
10.79 |
10 |
9.06 |
8.35 |
标准封装 |
|
A |
外箱:L:50cm W:30cm H:30cm (20pcs, 12~17Kg/ carton, 0.045m³),图片中未展示 |
B |
三防箱:L:28cm W:23cm H:15cm (1pcs, 3.9Kg/ box);外箱尺寸:28.2cm W:16.7cm H:25.5cm,图片中未展示 |
C |
ATR585M相机本体 |
D |
电源适配器: 输入: AC 100~240V 50Hz/60Hz,输出: DC 12V 3.3A |
E |
电源线 |
F |
高速USB3.0 A公头转 B公头镀金连接线缆(1.5m) |
G |
M48M转M42F-0mm接圈 |
H |
M42M-M42F-21mm延长筒 |
I |
M42M-M48F-16.5mm延长筒 |
J |
M42M-12.5mm接圈 |
K |
相机盖 |
项目 |
规格 |
直径 |
Æ80mm |
高度 |
107.1mm |
卡口 |
M42Fx0.75mm |
项目 |
规格 |
1 |
保护窗:黑白相机为AR增透滤镜,彩色相机为红外截止滤镜。 |
2 |
M42F ´ 0.75螺纹 |
3 |
散热口 |
4 |
指示灯:1) 电源指示灯。2) 系统指示灯。3)制冷指示灯。4)风扇指示灯 |
5 |
DC 12V 3A 电源端口5.5 ´ 2.1mm |
6 |
进气口 |
7 |
USB 3.0/ USB 2.0 端口 |
8 |
USB 2.0 集线器 |
ATR585M可以使用合适的接环连接到望远镜或者镜头。最常见的接环已经包含在包装中,但我们也会根据需求提供特定的接环。
内螺纹法兰的厚度为17.5mm,即相机占用的后截距为17.5mm。ATR585M带有 M42x0.75 接口,可以通过M42×0.75的螺纹直接连接到望远镜。
ATR585M还可以通过M42M-1.25“或M42M-2”接环连接到使用1.25“或2”目镜的望远镜。 图10 显示了相机和接环的连接。将接环拧到相机上后,相机可以插入望远镜的目镜管。表9 列出了相机和接环的详细信息。
项目 |
规格 |
占用后截距长度 |
17.50mm |
M42M-1.25"接环 |
M48M-1.25"接环适配带有1.25"接口的望远镜 |
M42M-2"接环 |
M42M-2"接环适配带有2" 接口的望远镜 |
项目 |
规格 |
1 |
Nikon F-M42转接环 |
2 |
EOS EF-M42转接环 |
3 |
尼康F卡口镜头 |
4 |
佳能EF卡口镜头 |
5 |
ATR相机,带 M42Fx0.75接口 |
在ATR585M相机的背面,有三个连接端口:DC 12V/3A电源端口,USB3.0/ USB2.0端口以及USB集线器。
由于 IMX585明显较大的电量消耗, ATR585M (包括其冷却系统)目前只能由12V/3A电源供应驱动。USB3.0不再作为电源端口运作,而是仅作为一种数据传输方式。USB集线器能够与其他设备连接,使用户有效避免混乱的线缆管理。一旦另一台设备通过USB集线器连接到相机,那么它将通过相机上的USB3.0/USB2.0 端口连接到计算机设备。
项目 |
规格 |
USB3.0/USB2.0 端口 |
使用USB3.0/USB2.0线缆连接到计算机 |
USB集线器,用于配件连接 |
使用USB2.0线缆连接到滤镜轮 |
使用USB 2.0线缆连接到导星相机 |
|
电源端口 |
DC12V/3A |