Die Kameras STF-8300M (monochrom) und STF-8300C (Farbe) sind aktualisierte Versionen der beliebten ST-8300-Modelle, die auf dem 8,3-Megapixel-Vollformat-CCD KAF-8300 von Kodak basieren.
Großer hochauflösender Bildsensor: Der KAF-8300-CCD ist ca. 18 x 14 mm groß und hat eine Diagonale von ca. 22 Millimetern. Mit seinen relativ kleinen Pixeln und seiner großen Bildfläche eignet er sich ideal für Weitwinkelaufnahmen mit kurzen, schnellen Teleskopen und Kameraobjektiven und ist gleichzeitig flexibel genug, um an Schmidt-Cassegrain-Teleskopen mit langer Brennweite eingesetzt zu werden. Die Single-Shot-Farbversion STF-8300C dieser Kamera kann im hochauflösenden Modus (nur) für Farbbilder oder mit 2x2- oder 3x3-Binning für Monochromaufnahmen verwendet werden. Die Monochromkamera STF-8300M kann mit einem Filterrad in verschiedenen Binning- und Teilbildmodi für Monochrom-, Farb- oder Schmalbandaufnahmen verwendet werden. Bei einer Binning-Einstellung von 2x2 sind die Pixel 10,8 Mikrometer im Quadrat groß, bei einer Binning-Einstellung von 3x3 sind sie 16,2 Mikrometer im Quadrat groß. Bei 2x2 hat das Array immer noch zwei Megapixel und bei 3x3 knapp unter einem Megapixel. Diese Funktion ermöglicht es Ihnen, die Pixelgröße an Ihre Sichtverhältnisse und Ihr Teleskop anzupassen, vom kleinen Refraktor bis zum großen SCT. Mit der Monochromkamera STF-8300M trägt das Binning nicht nur zur Optimierung der Empfindlichkeit des CCDs für die Optik und die Sichtbedingungen des Benutzers bei, sondern beschleunigt auch die Download-Geschwindigkeit. Mit den SBIG-Softwaretreibern kann der Benutzer verschiedene Binning-Modi und Teilbilder auf unterschiedliche Weise kombinieren, um sie an seine Optik, die Sichtbedingungen und die gewünschten Objekte anzupassen. Bei der Aufnahme von Planeten kann der Sensor beispielsweise im Hochauflösungsmodus (5,4 Mikrometer Pixel) verwendet werden, während nur ein Viertel des Bildes heruntergeladen wird, um den Datenerfassungsprozess zu beschleunigen. In Nächten mit weniger guten Sichtbedingungen oder bei Verwendung mit Teleskopen mit längerer Brennweite, wie z. B. Schmidt-Cassegrains, kann der Sensor im Vollbildmodus 2x2 oder 3x3 gebinnt werden, um sich an die Bedingungen anzupassen und gleichzeitig das gesamte Sichtfeld des CCD beizubehalten. Diese Bild- und Binning-Modi, gepaart mit der großen Sensorfläche und dem 8,3-Megapixel-Array, machen die STF-8300-Kameras äußerst vielseitig und anpassungsfähig an eine Vielzahl von Teleskopen und Bedingungen. Aus diesen Gründen und aufgrund der geringen Größe und des bahnbrechenden Preises der Kamera sind wir der Meinung, dass die STF-8300 eine ideale Kamera für alle ist, die von einer DSLR auf eine gekühlte, rauscharme astronomische CCD-Kamera umsteigen möchten, und eine hervorragende Ersatzkamera selbst für fortgeschrittene Anwender.
Gleichmäßiger Verschluss: Ein mechanischer Verschluss erleichtert die Aufnahme von Dunkelbildern. Dies ist für alle, die ferngesteuert arbeiten, unverzichtbar. Seit den Anfängen der ursprünglichen ST-7-Kamera stattet SBIG seine Kameras mit gleichmäßigen Verschlüssen aus, die in den meisten anderen Kameras für die Astrofotografie nicht zu finden sind. „Gleichmäßige Belichtung” bedeutet, dass der Verschlussmechanismus so konstruiert ist, dass er sich so öffnet und schließt, dass sich der Anteil des auf den Sensor fallenden Lichts aufgrund der Form oder Bewegung des Verschlusses selbst nicht verändert. Dies findet man beispielsweise bei einem Irisverschluss, der sich von der Mitte aus öffnet und zuletzt über der Mitte schließt. Der Verschluss der STF-8300 gleitet über den CCD, ohne dass ein Bereich des Sensors länger als ein anderer belichtet wird. Ein weiterer Vorteil des rotierenden Scheibenverschlusses ist, dass er nur ein bewegliches Teil hat – den Motor. Diese Motoren sind äußerst zuverlässig und können Millionen von Aufnahmen ohne Ausfall durchführen.
TE-Kühlung: In Tests mit Produktionsmustern erreichte die Kamera in einem warmen Raum innerhalb von weniger als 3 Minuten nach Einschalten der Kühlung eine Temperatur von maximal -40 °C unter der Umgebungstemperatur. Die Kamera wurde stabilisiert und nach einigen weiteren Minuten wurde die Regelung aktiviert. Anschließend wurden einige Grad für die Regelung abgegeben, wobei die Kamera mit nur 80 % TE-Kühlleistung lief, um eine Temperatur von -36 °C unter der Umgebungstemperatur aufrechtzuerhalten. Aufgrund des außergewöhnlich geringen Dunkelstroms der CCDs sind keine großen Temperaturunterschiede erforderlich, um einen Dunkelstrom zu erreichen, der im Vergleich zum Ausleserauschen und dem Himmelshintergrund relativ unbedeutend ist. In einem Test wurde beispielsweise ein 15-minütiges Dunkelbild, das bei -10 °C aufgenommen wurde, von einem anderen 15-minütigen Dunkelbild subtrahiert, das bei derselben Temperatur aufgenommen wurde. Das Gesamtrauschen im verbleibenden Bild betrug ~15 Elektronen, einschließlich Dunkelstromrauschen und Ausleserauschen. Dies ist außergewöhnlich niedrig.
Quanteneffizienz: In der Vergangenheit war einer der Nachteile bei der Verwendung von Sensoren mit kleinen Pixeln und Antiblooming-Struktur der Verlust eines Teils der Quanteneffizienz. Die Mikrolinsentechnologie von Kodak hat diesen Nachteil jedoch weitgehend beseitigt. Die KAF-8300 verwendet Mikrolinsen, um mehr Licht auf jeden Pixel zu fokussieren, das sonst aufgrund der undurchsichtigen Antiblooming-Gate-Struktur des Sensors verloren gehen würde. Dadurch kann der Antiblooming-Schutz der KAF-8300 bis zum 1000-Fachen der Vollsättigung bewältigen, und gleichzeitig verfügt dieser CCD über eine Quanteneffizienz, die mit der eines Vollformatsensors ohne ABG vergleichbar ist. Darüber hinaus hat die QE-Kurve dieses Vollformatsensors einen Peak in der Mitte des sichtbaren Spektrums und eine gute Empfindlichkeit bis weit in den roten und nahen Infrarotbereich hinein. Die QE bei der wichtigen Wellenlänge H-Alpha beträgt fast 50 %.
Linearität: Die Linearität ist ein Maß dafür, wie flach die CCD-Reaktion auf Licht bei zunehmender Belichtungszeit ist. Ein idealer CCD zeichnet beispielsweise bei einer Belichtungszeit von 20 Sekunden genau doppelt so viel Signal auf wie bei einer Belichtungszeit von 10 Sekunden bei einer konstanten Lichtquelle. Dies ist besonders wichtig bei photometrischen Untersuchungen, bei denen der CCD als Werkzeug zur Messung von Licht bei verschiedenen Wellenlängen verwendet wird, um die Temperatur von Sternen zu bestimmen. Das von uns gemessene Muster ist etwa 10-mal besser als die von Kodak zulässige Spezifikation, mit einer Reaktion, die innerhalb von etwa 1 % der Linearität liegt (bis zu etwa 50.000 Zählungen (2x2 gebinnt)).
USB 2.0-Schnittstelle: Die STF-8300 lädt ein hochauflösendes Vollbild in weniger als einer Sekunde herunter und fokussiert im Planetenmodus (ein vom Benutzer beliebig auf dem CCD platzierter hochauflösender 20 x 20 Pixel großer Ausschnitt) mit Bildschirmaktualisierungen von mehr als einmal pro Sekunde, wenn sie an einen schnellen USB 2.0-Anschluss angeschlossen ist. Vollbild mit niedriger Auflösung, hoher Empfindlichkeit und Fokussierung kann verwendet werden, um die Aktualisierungsrate zu erhöhen. Die Kamera ist auch mit USB 1.1-Anschlüssen kompatibel, allerdings mit geringeren Download-Geschwindigkeiten.
Interne Bildverarbeitung: Eine Funktion, die erstmals in der STF-Serie eingeführt wurde und in keiner anderen astronomischen CCD-Kamera zu finden ist, ist die vom Benutzer wählbare interne Bildverarbeitung. Wenn Sie schnelle Ergebnisse wünschen und nicht viel Zeit mit der Nachbearbeitung Ihrer Bilder verbringen möchten, können Sie mit der internen Bildverarbeitung Ihre unbearbeiteten Rohbilder optimieren. Wählen Sie einfach den gewünschten Verarbeitungsgrad (0–8) und die Bilder werden automatisch von Hotpixeln bereinigt.
I²C-Zubehöranschluss: Der 9-polige I²C-Anschluss ermöglicht die Verwendung unserer Filterräder mit derselben Schnittstelle. Die Stromversorgung und die Befehle für das Filterrad werden über diesen Anschluss von der Kamera geliefert, sodass für den Betrieb des Filterrads keine weiteren Kabel oder Netzteile erforderlich sind. Außerdem wird das Filterrad mit derselben Software gesteuert, die auch die Kamera steuert. SBIG bietet zwei maßgeschneiderte Filterräder für die Kamera STF-8300M an, ein 5-Positionen-Rad und ein 8-Positionen-Rad. Beide sind dünn genug, um einen Nikon-Objektivadapter für die Aufnahme von gefilterten Bildern durch jedes Nikon-35-mm-Objektiv aufzunehmen. In beiden Fällen können automatische Belichtungssequenzen für die automatische Aufnahme im Voraus eingestellt werden, oder der Benutzer kann das Filterrad bei Bedarf für jede Belichtung steuern.
Standard-Autoguider-Ausgang (ST-4-Pin-kompatibel): Der Guider-Anschluss der STF-8300 ist derselbe wie bei den anderen ST-Kameras und verfügt über eine modulare 6-Pin-Buchse vom Typ Telefon, um die STF-8300 mit der Halterung des Benutzers zu verbinden, wenn die Kamera als Autoguider verwendet wird. Die im STF-8300 verwendeten internen Relais sind optoisoliert, sodass keine externe Relaisbox mit einer Halterung erforderlich ist, wenn die Kamera als Autoguider oder zur Steuerung des Teleskops im Track & Accumulate-Modus verwendet wird. Selbstverständlich kann eine Relaisbox weiterhin verwendet werden, wenn der Benutzer bereits eine für eine andere Kamera an eine Halterung angeschlossen hat.
Solide maschinell gefertigte Konstruktion: Obwohl die Kamera klein und leicht ist, ist sie auf Langlebigkeit ausgelegt. Die Frontplatte, der Hauptkörper und die Rückplatte sind jeweils aus einem massiven Aluminiumblock gefertigt, um maximale Festigkeit zu gewährleisten, und anschließend für eine lange Lebensdauer hart eloxiert und mit einer speziellen Perlenstrahl-Oberfläche versehen. Die Anschlussbeschriftungen sind lasergraviert und nutzen sich nicht ab.
12-V-Gleichstrombetrieb: Die STF-8300 wird mit einem eigenen Universal-Netzteil geliefert. Dieses Netzteil kann mit 100–240 VAC betrieben werden und versorgt die Kamera mit 12 VDC bei 3,75 A. Die STF-8300 verfügt außerdem über einen integrierten Spannungsregler und kann daher direkt von jeder ungeregelten 12-V-Quelle (10–14 Volt) wie einer Batterie für den Einsatz im Feld betrieben werden. Das universelle Netzteil ist relativ klein (30 x 58 x 132 mm) und leicht (254 Gramm). Falls der Benutzer dieses Netzteil jedoch in einer Entfernung von mehr als zwei Metern von der Kamera aufstellen muss, ist optional ein 2,4 m langes Verlängerungskabel mit passenden Verriegelungssteckern erhältlich. SBIG bietet außerdem ein 12-VDC-Batteriekabel mit Krokodilklemmen und einem Zigarettenanzünder-Adapterstecker an.
Jedes STF-8300-Kamerasystem umfasst Folgendes:
- Robustes Kameragehäuse mit Rack-Griffen und 2-Zoll-Objektivanschluss
- Neuer KAF-8300M- oder KAF-8300C-Bild-CCD
- Hochgeschwindigkeits-USB-2.0-Schnittstelle
- I²C-Zubehöranschluss für bidirektionale Steuerung des integrierten Filterrads
- Standard-Guider-Ausgang (ST-4-Pinbelegung kompatibel mit internen optoisolierten Relais)
- Interner mechanischer Verschluss
- Großer Lüfter
- Vom Benutzer wiederaufladbarer Trockenmittelstecker
- Stativhalterung mit 1/4-20-Gewinde an der Seitenplatte
- USB-Kabel
- Teleskop-Schnittstellenkabel (für die Führung)
- Universelles Netzteil 100–240 VAC
- SBIG CCDOPS Version 5 Kamerasteuerungssoftware
- Gedruckte Bedienungsanleitung
- Hartschalenkoffer mit passgenauer Schaumstoffeinlage für Ihre Kamera und kleines Zubehör
- Demo-CD-ROM mit Beispielbildern und Software
