راهنمای انتخاب دوربین‌های تصویربرداری نجومی ZWO زد-دبلیو-او

این راهنما از موسسه آسمان شب به شما کمک می‌کند تا بهترین دوربین نجومی ZWO را با توجه به نیاز و بودجه انتخاب کنید. این راهنما، شما را با مشخصات کلیدی دوربین‌های ZWO از جمله: اندازه سنسور (اندازه حسگر نوری)، اندازه هر پیکسل سنسور، مقدار نویز،  بازده کوانتومی  (QE)، سرعت انتقال اطلاعات یا دانلود، سیستم خنک‌کننده و سنسور رنگی در مقابل تک‌رنگ آشنا می‌کند و به شما کمک می‌کند تا این مشخصات و دلیل اهمیت آنها در عکاسی نجومی را درک کنید. همچنین نکات اساسی را برای انتخاب و تطبیق دوربین با کاربرد یا نیازهای خاص مانند تصویربرداری از ماه،خورشید، سیاره‌ها و اعماق آسمان ارائه می‌دهد. پس از خواندن این راهنما، می‌توانید هنگام انتخاب و خرید دوربین نجومی ZWO یا هر برند دیگری از دوربین‌های نجومی، انتخابی آگاهانه داشته باشید.

فیلترها

مشاهده همه

18,750,000 تومان

مجموعه 3 عددی فیلترهای 36 میلی‌متری زد-دبلیو-او مدل ZWO SHO

40,000,000 تومان

چرخ فيلتر موتوردار هفت فيلتر EFW دو اينچ زد دبليو او ZWO

ناموجود

مجموعه چشمی‌ها و فیلترهای رصدی سلسترون - 1.25 اینچی

ناموجود

فیلتر آلودگی نوری 2 اینچ آنتلیا مدل Antlia Quad Band

سفارشی

27,000,000 تومان

فیلتر 2 اینچی عکاسی نجومی آنتلیا مدل ALP-T Dual Band 5nm SII&H-beta

 ۱- مقدمه

چند دهه است که شرکت ZWO‌ زی-دبلیو-او دوربین‌های نجومی «سی‌ماس» CMOS برای تصویربرداری از سیارات و اعماق آسمان تولید می‌کند. این دوربین‌ها طرفداران زیادی در بین عکاسان نجومی پیدا کرده است. دلیل استقبال این است که کار کردن با آنها بسیار راحت است، ارزان و کوچک هستند و با نرم‌افزارهای رایج و استاندارد تصویربرداری و کنترل دوربین به خوبی کار می‌کنند. بعلاوه  بازده‌ کوانتومی (QE) بالایی دارند که از این جهت رقیب جدی دوربین‌های CCD هستند. در گذشته و تا همین اواخر دوربین‌های CCD انتخاب اول برای عکاسی نجومی بودند. اما حالا «دوربین‌های تصویربرداری نجومی» جایگزین آنها شده‌اند. همچنین شرکت  ZWO‌ لوازم جانبی و تجهیزات متنوعی برای دوربین‌ها خود ارائه می‌دهد. مانند انواع فیلتر، کنترلر وای-فای Wi-Fi و انواع آداپتور(رابط) که اتصال این دوربین‌ها را به تلسکوپ بسیار آسان و عکاسی از اجرام اعماق آسمان یا منظومه شمسی را راحت‌تر می‌کند.

با تولید مدل‌های جدید دوربین‌های نجومی شرکتZWO  تنوع آنها به حدی رسیده است که انتخاب از میان آنها کاری سخت است. بویژه برای کسانی که مشتاق عکاسی نجومی هستند و در ابتدای این مسیر قرار دارند. در نگاه اول تعداد زیاد مدل‌ها به همراه مشخصات فنی آنها می‌تواند باعث سردرگمی شود.

این راهنمای خرید دوربین عکاسی نجومی از آسمان شب به شما کمک می کند تا بتوانید انبوه اطلاعات را دسته بندی کنید و انتخابی آسان‌تر داشته باشید. همچنین به شما کمک می‌کند تا انتخاب‌های خود را محدود کنید و بهترین دوربین عکاسی نجومی را با توجه به نیاز، تجهیزات و بودجه انتخاب کنید.  هرچند که این راهنما برای کسانی تهیه شده که برای نخستین بار قصد خرید دوربین نجومی دارند، اما این مقاله برای عکاسان نجومی ماهر و حرفه‌ای نیز مفید و قابل استفاده خواهد بود. بویژه جداول آن.

بیشتر بخوانید: راهنمای رصد بارش های شهابی

 ۲- نگاهی مختصر به دوربین‌های تصویربرداری نجومی ZWO

۲.۱ – روش نامگذاری دوربین‌های نجومی ZWO

شرکت ZWO در حال حاضر دوربین‌هایش را در سه دسته اصلی ارائه می‌کند:

۱- تصویربرداری از سیارات و ماه و خورشید

۲- تصویربرداری از اعماق آسمان

۳- دوربین‌های هدایت‌گر خودکار (اتوگایدر) 

این بخش یک نمای کلی و سریع از هر دسته از دوربین‌ها ارائه می‌دهد تا آشنایی مختصری با آنها پیدا کنید. بخش‌های بعدی با جزئیات بیشتری هر دسته را بررسی خواهد کرد.

برای همه دوربین‌های خط تولید ZWO، در نام دوربین‌های تک‌رنگ دو  حرف اختصاری «MM»»  هست، برای مثال ASI1600MM  و در دوربین های رنگی مانند دوربین ASI294MC  حروف اختصاری «MC» است.

دوربین‌های عکاسی اعماق آسمان  ZWO از خنک‌کننده‌های ترموالکتریک(TEC)  برای کاهش دمای سنسور که نتیجه آن کاهش نویز است استفاده می‌کنند. در نام این دوربین‌ها حروف «Pro» است تا از دوربین‌های بدون سیستم خنک‌کننده که بیشتر مناسب تصویربرداری از منظومه شمسی است متمایز شوند و همینطور از دوربین‌های نسل اول با سیستم «خنک‌کننده»  متمایز شوند. دوربین های ZWO 'Pro'  همچنین دارای یک «بافر مموری» (حافظه میانگیر) برای بهبود و تثبیت در انتقال داده از دوربین به کامپیوتر هستند. به عنوان مثال، ASI2600MC-Pro یک دوربین رنگی با خنک‌کننده TEC و «بافر مموری» است.

دوربین‌های مینی (کوچک)  ZWO Mini  که در نامگذاری آنها از حروف Mini‌ استفاده می‌شود دوربین‌هایی کوچک، «تک‌رنگ»، با رابط اتصال USB2 هستند و انتخابی عالی به عنوان «هدایت‌گر خودکار» AutoGuider هستند. برای مثال دوربین هدایت‌گر خودکار ASI174MM-Mini. این دوربین‌ها مستقیما داخل فوکوسر ۱.۲۵ اینچی تلسکوپ راهنما (گایداسکوپ) قرار می‌گیرند.

هر دوربین ZWO  یک شماره دارد که با پیشوند ASI شروع می‌شود. به عنوان مثال، ASI290MM یک دوربین عکاسی سیاره‌ای محبوب است، در حالی که ASI6200MM-Pro یک دوربین عکاسی اعماق آسمان پیشرفته است. این اعداد یا به سنسور تصویربرداری «سونی»SONY  استفاده شده در دوربین اشاره دارد یا به وضوح دوربین بر حسب مگاپیکسل. مثلا دوربین ASI290MM از حسگر Sony IMX290 CMOS استفاده می‌کند. اما دوربین ASI6200MM-Pro دارای وضوح 62 مگاپیکسل است و از حسگر Sony IMX455 CMOS استفاده می‌کند.

بیشتر بخوانید: نگاهی دیگر به خورشید

۲.۲ –  دوربین‌های عکاسی ماه، خورشید و سیارات

دوربین‌های تلسکوپ، ویژه عکاسی از ماه و سیارات (یا دوربین‌های منظومه شمسی) معمولاً کوچک‌تر، سبک‌تر و ارزان‌تر از دوربین‌های اعماق آسمان هستند. از آنجایی که سیارات، ماه و خورشید اندازه زاویه‌ای بزرگی ندارند، این دوربین‌ها معمولاً سنسورهای CMOS کوچکتری دارند که قیمت آنها را کاهش می‌دهد. حسگرهای کوچکتر، معمولا پیکسل‌های کمتری دارند و سرعت انتقال داده‌های سریع‌تری نیز دارند که برای تصویربرداری سیاره‌ای مهم است. این دوربین ها همگی دارای رابط USB3.0 هستند.

دوربین‌های عکاسی ماه و سیارات معمولاً مکانیزمی ساده برای خنک کردن حسگر در حین عکاسی دارند، البته خنک کردن سنسور برای نورگیری‌های کوتاه مدت در تصویربرداری از اجسام درخشان منظومه شمسی چندان لازم نیست. با وجود مشخصات متوسط این دوربین‌ها، بسیاری از عکاسان نجومی منظومه شمسی تصاویری فوق العاده با چنین دوربین‌هایی می‌گیرند که فقط چند صد دلار قیمت دارند.

دوربین‌های منظومه شمسی ZWO اغلب حسگرهای رنگی دارند، البته تعداد کمی از آنها از حسگرهای تک‌رنگ استفاده می‌کنند که با استفاده از فیلترهای عکاسی نجومی و تکنیک‌های پردازش تصویر، در نهایت تصاویر رنگی ایجاد خواهد شد.

جدول شماره 1A فهرست دوربین‌های عکاسی از ماه و سیارات شرکت ZWO برای تصویربرداری از اجرام منظومه شمسی است. این جدول شامل مشخصات کلیدی مانند اندازه قطر و فرمت حسگر (سنسور) عکاسی است، این مشخصات و سایر مشخصات در بخش‌های بعدی با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار خواهند گرفت. برخی از این دوربین‌های منظومه شمسی همچنین می‌توانند برای عکاسی اجرام اعماق آسمان استفاده شوند و یا  نجوم با کمک الکترونیک EAA

نجوم به کمک ابزارهای الکترونیکی چیست؟ Electronically-Assisted Astronomy (EAA)

اغلب عکاسان نجومی تمایل دارند که ابتدا با دوربین عکاسی خود اطلاعات (نور اجرام آسمان شب را) ثبت کنند و در ساعت‌های بعدی یا روزهای بعد، مقدار زیادی ویرایش روی اطلاعات ثبت شده انجام دهند تا به تصویر نهایی برسند. اما برخی از عکاسان در زمان رصد، از دوربین نجومی به عنوان ابزاری که حساسیت بیشتری نسبت به چشم انسان دارد استفاده می‌کنند. به این ترتیب  اجرام آسمانی را در لحظه، و تقریبا در زمان واقعی، روی صفحه ‌نمایش کامپیوتر‌ یا بر روی مانیتور تلویزیون مشاهده می‌کنند. این تصاویر نیاز به ساعت‌ها ویرایش و پردازش ندارد، اما باید به اندازه کافی خوب باشند برای همین همزمان با رصد مرتبا بروز رسانی و بهتر می‌شوند تا بتوان از آنها لذت برد و یا به دیگران نشان داد. به عنوان مثال، در تورهای رصدی این روش بسیار کاربردی است. این نوع از عکاسی نجومی، نجوم به کمک ابزارهای الکترونیکی یا Electronically-Assisted Astronomy (EAA)  نامیده می شود زیرا سنسور دوربین به جای چشم انسان برای دیدن جزئیات بیشتر استفاده می شود و تصویر نجومی توسط دوربین در زمان تقریبا و‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍اقعی( تقریبا همزمان با رصد) ارائه می شود.

نکته: در جدول شماره 1A  عدد نشان دهنده فرمت سنسور، مشخصه‌ایی به جای مانده از دهه‌های گذشته 1950-1960s است زمانی که از لامپ‌های خلاء استفاده میشد و ابعاد واقعی سنسور را نشان نمی‌دهد.

نکته: در این جدول ردیف‌هایی که رنگ زرد دارند مدل‌هایی قدیمی‌تر هستند که در ابتدای سال ۲۰۲۵ دیگر تولید نمی‌شوند.

جدول شماره 1A – فهرست دوربین‌های تصویربرداری از ماه، خورشید و سیارات شرکت ZWO  . بعضی از  این دوربین‌ها می‌توانند برای عکاسی اجرام اعماق آسمان استفاده شوند و یا  نجوم با کمک الکترونیک EAA

مشاهده لیست محصولات

دوربین

مشاهده همه

13,600,000 تومان

دوربین دوچشمی نیکون مدل Aculon A211 8x42

سفارشی

40,900,000 تومان

دوربین دوچشمی نیکون مدل Monarch M5 12x42

سفارشی

38,000,000 تومان

دوربین دوچشمی نیکون مدل Monarch M5 10x42

سفارشی

37,100,000 تومان

دوربین دوچشمی نیکون مدل Monarch M5 8x42

61,800,000 تومان

دوربین دوچشمی نایت‌اسکای مدل 65×20 ED Deluxe

104,500,000 تومان

دوربین دوچشمی نایت اسکای مدل MS 40x110 ED

26,250,000 تومان

دوربین دوچشمی سلسترون مدل Nature DX 10X42 ED

۲.۳-  دوربین عکاسی اعماق آسمان

عکاسان نجومی که از اجرام کم‌نور اعماق آسمان تصویربرداری می‌کنند از دوربین‌هایی استفاده می‌کنند که سیستم خنک‌کننده داخلی داشته باشند. چراکه عکاسی از اجرام اعماق آسمان نیاز به نورگیری طولانی مدت دارد و حرارت داخلی دوربین باعث ایجاد نویز در تصاویر خواهد شد.  برای همین «دوربین عکاسی اعماق آسمان» نیاز به سیستم خنک کننده دارد. دوربین‌های عکاسی اعماق آسمان سنسورهای بزرگتری دارند تا بتوانند زاویه بزرگتری (وسعت بیشتری) از آسمان شب را تصویربرداری کنند. این امر در تصویربرداری از اجرام بزرگی مانند سحابی‌ها یا سوپرنواها (ابرنواختر) مهم است.  برای همین دوربین‌های تصویربرداری از اعماق آسمان (DSO) ابعاد بزرگتر و قیمت بالاتری نسبت به دوربین‌های عکاسی سیاره‌ای دارند. این دوربین‌ها نیز از رابط USB3 استفاده می‌کنند.

جدول شماره 1B فهرستی از دوربین‌های عکاسی اعماق آسمان شرکت ZWO است. ZWO در انتهای نام هر مدل پسوند Pro داده است که نشان می‌دهد این مدل سیستم خنک‌کننده داخلی و برخی ویژ‌گی‌های پیشرفته دارد.

بعضی از این مدل‌ها مناسب عکاسی از اجرام منظومه شمسی (عکاسی از ماه و سیارات) هستند  و قابلیت Region of Interest (ROI) در نرم‌افزارهای تصویربرداری نجومی دارند.

نکته: ویژگی «محدوده مورد علاقه» Region of Interest (ROI) در دوربین‌های ZWO DSO و نرم‌افزارهای عکاسی نجومی به کاربر این امکان را می‌دهد تا در زمان ثبت تصویر  بخش کوچک‌تری از سنسور دوربین را برای فوکوس انتخاب کند. در تصویربرداری اعماق آسمان، کل حسگر معمولاً برای میدان‌های وسیع و نورگیری طولانی استفاده می‌شود، اما برای اجرام منظومه شمسی (سیاره‌ها، خورشید یا ماه)، ویژگی ROI عملکرد را برای عکسبرداری با جزئیات بالا از مناطق کوچک‌تر بهینه می‌کند.

نکته: در جدول زیر ردیف‌هایی که رنگ زرد دارند شامل مدل‌هایی قدیمی‌تر هستند که در ابتدای سال ۲۰۲۵ دیگر تولید نمی‌شوند.

نکته: در جدول زیر مدل‌هایی که انتهای آنها DUO است دو دوربین در یک قاب هستند. دو سنسور تصویربرداری نجومی دارند. یعنی اینکه هم دوربین تصویربرداری نجومی اعماق آسمان هستند و هم دوربین هدایتگر خودکار.

جدول شماره 1B – فهرست دوربین‌های تصویربرداری از اعماق آسمان شرکتZWO . بعضی از این مدل‌ها مناسب عکاسی از اجرام منظومه شمسی (عکاسی از ماه و سیارات) هستند  و قابلیت (ROI) در نرم‌افزارهای تصویربرداری نجومی دارند.

برای خرید لنز آسمان و طبیعت برای دوربین‌های دیجیتال مدل Askar ACL200 کلیک کنید

۲.۴ – دوربین هدایت‌گر خودکار ( اتوگایدر)

شرکت ZWO  مجموعه‌ای کوچک از دوربین‌‌های هدایتگر خودکار تلسکوپ دارد. این دوربین‌ها که اتوگایدر نام دارند به اندازه چشمی‌های ۱.۲۵ اینچی هستند و رابط USB2‌ دارند که باعث می‌شود قیمت ارزان‌تری داشته باشند. در جدول زیر فهرستی از اتوگایدرهای ZWO  است. برخی از عکاسان نجومی از دوربین‌های عکاسی ماه و سیارات به عنوان هدایتگر خودکار استفاده می‎‌کنند یا از مدل‌هایی که هم دوربین عکاسی نجومی هستند و هم هدایتگر خودکار. مانند مدل ZWO ASI2600MC/MM DUO

نکته: در جدول 1C  ردیف‌هایی که رنگ زرد دارند شامل مدل‌هایی قدیمی‌تر هستند که در ابتدای سال ۲۰۲۵ دیگر تولید نمی‌شوند

جدول شماره 1C – فهرست دوربین‌های کوچک هدایت‌گر خودکار

برای دریافت مشاوره رایگان میتوانید با شماره 02122215902 تماس بگیرید

۳- مشخصات فنی دوربین‌های تصویربرداری نجومی ZWO

۳.۱ - ابعاد و ویژگی‌های مکانیکی

همه دوربین‌های تصویربرداری نجومی ZWO بدنه آلومینیومی ماشینکاری شده با CNC دارند که لایه آنودایز قرمز رنگ روی آنها قرار گرفته است. به همین دلایل دوربین‌هایی مستحکم با طول عمر زیاد و قابلیت کارکرد در همه شرایط  هستند. همه دوربین‌ها یک اندازه نیستند اما شاید بتوان آنها را در ۵ دسته تقسیم کرد:

• دوربین‌های عکاسی ماه و سیارات بدون سیستم خنک‌کننده به قطر ۶۲ میلی‌متر و طول تقریبی ۳۵ تا ۴۱ میلی‌متر که معمولا وزنی در حدود ۱۰۰ تا ۱۴۰ گرم دارند.
• دوربین‌ها Pro با سنسورهای نوری اندازه متوسط، بدنه‌ایی به قطر ۷۸ میلی‌متر و طول ۷۳.۶ میلی‌متر دارند. وزن این دوربین‌ها تقریبا از ۴۱۰ تا ۴۷۰ گرم است.
• دوربین‌های بزرگ Pro با سنسورهای بزرگ فول-فریم یا APS-C قطری برابر با ۹۰ میلی‌متر و طولی برابر با ۹۷ میلی‌متر دارند وزن آنها معمولا در حدود ۷۰۰ گرم است. بعضی مدل‌ها کمی در اندازه متفاوت هستند مثلا ASI071MC-Pro قطری معادل ۸۶ میلیمتر دارد.
• دو مدل بزرگ و تک‌رنگ ASI183GT و  ASI1600GT که شکل مکعب دارند و دارای صفحه‌ای گرد برای نصب فیلترهای عکاسی نجومی هستند اندازه‌ای برابر با ۱۱۰ میلی‌متر در عرض و وزن ۸۰۰ گرم دارند.
• دوربین‌های کوچک هدایتگر خودکار، ۳۶ میلی‌متر قطر، ۶۱ میلی‌متر طول و ۶۰ گرم وزن دارند.

دوربین‌های عکاسی اعماق آسمان Pro بزرگ‌تر از دوربین‌های دیگر هستند، زیرا برای کنترل گرما باید گرماگیر یا «هیت سینک» و فن‌های بزرگ را در خود جای دهند. شکل بالا (۳) یک دوربین کوچک سیاره‌ای بدون فن و یک دوربین با سیستم خنک کننده Pro درون فوکوسر تلسکوپ را نشان می‌دهد.

به استثنای دوربین‌های Mini و بزرگ‌ترین دوربین‌های عکاسی از اعماق آسمان با سنسورهای فول‌فریم، بدنه‌های دوربین ZWO دارای رزوه مادگی استاندارد T/T2 M42x0.75 در سمت تلسکوپ/عدسی هستند. این نوع رزوه در نجوم و عکاسی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و به شما امکان می دهد طیف گسترده‌ای از آداپتورها و سایر لوازم جانبی را به بدنه دوربین وصل کنید. دوربین های بزرگ فول فریم رزوه M54x0.75 دارند. (شکل بعدی ۴ را ببینید).

جدول زیر 2A، اندازه، مقدار «بک‌فوکوس» و ساختار پنجره ورودی دوربین‌های عکاسی ماه و سیارات ZWO  را فهرست کرده است. بک‌فوکس‌هایی که علامت ** دارند همراه با آداپتور ۲ اینچ هستند. بدون آداپتور ۲ اینچ بک‌فوکوس آنها ۶.۵ میلی‌متر است. همه دوربین‌های سیاره‌ای ZWO  در قسمت پشتی سوراخ و قلاویز استاندارد یک-چهارم اینچی "1/4  دارند. اصطلاحات موجود در جدول در ادامه توضیح داده شده است.

جدول 2A – وزن، قطر، مقدار «بک‌فوکوس» و ساختار پنجره ورودی دوربین‌های عکاسی ماه و سیارات ZWO  را فهرست کرده است

نکته: در جدول بالا 2A ردیف‌هایی که رنگ زرد دارند شامل مدل‌هایی قدیمی‌تر هستند که در ابتدای سال ۲۰۲۵ دیگر تولید نمی‌شوند.

نکته: اصطلاح «بک‌فوکوس» *back focus* در عکاسی نجومی به فاصله بین آخرین قطعه اُپتیکی تلسکوپ (مانند یک تصحیح کننده میدان یا کاهنده فاصله کانونی)، و صفحه کانونی تصویر، که معمولاً  جایی است که سنسور دوربین قرار دارد، اشاره دارد. این فاصله بسیار مهم است زیرا تعیین می‌کند که  تلسکوپ چقدر می‌تواند نور را روی حسگر دوربین متمرکز کند. به عنوان مثال، اگر از یک کاهنده کانونی یا مسطح کننده میدان استفاده می‌کنید، این لوازم جانبی طوری طراحی شده‌اند که وقتی سنسور دوربین در فاصله مشخصی از آنها قرار می گیرد، بهینه عمل کنند. اگر این فاصله درست نباشد، ممکن است با مشکلات اُپتیکی مانند ستاره‌های کشیده، به ‌ویژه در قسمت بیرونی و لبه‌های تصویر مواجه شوید. به عبارت ساده‌تر، بک فوکوس *back focus* را به عنوان فضا یا فاصله‌ایی محدود در پشت تلسکوپ در نظر بگیرید که ناچارید تمام لوازم جانبی تصویربرداری را در این فاصله محدود قرار دهید و دقیقا در این فاصله سنسور تصویر برداری دوربین شما قرار بگیرد تا به فوکوس واضح روی سنسور دوربین خود برسید. این اندازه‌، برای اطمینان از واضح بودن و فوکوس تصاویر نجومی الزامی است. رسیدن به اندازه دقیق «بک‌فوکوس *back focus* به ویژه هنگام استفاده از تلسکوپ‌هایی با نسبت کانونی سریع یا دوربین‌هایی با سنسورهای بزرگ بسیار مهم است، زیرا در چنین مواردی تلرانس (میزان خطای مجاز) بسیار کم است. تنظیم صحیح بک‌فوکوس می تواند تفاوت بین یک عکس نجومی معمولی و عالی باشد.

نکته: اصطلاح «ساختار پنجره محافظ ورودی» Window ‌در جدول بالا 2A  اشاره به نوع شیشه (لنز) یا فیلتر جلوی دوربین روی حسگر دارد. این لنز علاوه بر محافظت از سنسور تاثیراتی هم بر نور ورودی دارد و دو نوع است

UV-IR : نور ماوراء بنفش (UV) و مادون قرمز (IR) را مسدود می کند و فقط به نور مرئی اجازه عبور می دهد..

AR (Anti-reflective coating): پوشش ضد انعکاس نور برای رسیدن به میزان عبور حداکثر پرتوهای نور.

به ‌جز دوربین‌های بزرگ‌تر با سنسورهای APS-C و فول‌فریم full-frame، بیشتر دوربین‌های ZWO دارای یک آداپتور دنده‌دار 1.25 اینچی T هستند، این آداپتور از سمت دنده نری M42x0.75 به دوربین بسته می‌شود و سپس همراه با دوربین، مستقیماً در فوکوسرهای تلسکوپ استاندارد 1.25 اینچی قرار می‌گیرد. جلوی برخی از دوربین ها نیز یک برآمدگی به شکل لوله کوتاه 2 اینچی قرار دارد ( شکل بعدی ۵، تصویر پایین) که می تواند مستقیماً در فوکوسرهای 2 اینچی تلسکوپ قرار گیرد. طول این لوله بین 8 تا 11 میلی متر است. با این حال به خاطر کوتاهی لوله، یک آداپتور 2 اینچی T دنده‌دار (که همراه دوربین ارائه نمی‌شود و جداگانه باید خرید) برای اتصال قویتر و ایمن‌تر به فوکوسرهای 2 اینچی برای کسانی که مایل به استفاده از دوربین هستند توصیه می شود. دوربین‌های بزرگ Pro  که دارای سنسورهای بزرگ‌ فول-فریم هستند چندان مناسب فوکوسرهای ۱.۲۵ اینچی نیستند چراکه تصویر دچار «وینیت» (تیرگی حاشیه عکس) خواهد شد. این دوربین‌ها دارای «اکستندر»های (آداپتور یا لوله‌های افزاینده) 2 اینچی هستند تا بتوانند در فوکوسر‌های بزرگ‌تر 2 اینچی نصب شوند.

نکته: اصطلاح «لنز تمام آسمان» All-Sky Lens نوعی لنز زاویه باز است که برای پوشش تمام آسمان یا بخش بزرگی از آن طراحی و ساخته شده است. این لنزهای فاصله کانونی کم و زاویه دید وسیع دارند و مناسب رصد دنباله‌دارها،  شهاب ‌سنگ‌ها، ثبت تصاویر شفق قطبی، بررسی وضعیت آب و هوا، گرفتن «تایم-لپس» از آسمان شب، یا رصد کلی آسمان هستند.

همانطوری که قبلا ذکر شد همه دوربین‌های سیاره‌ای ZWO  بدون سیستم خنک کننده در قسمت پشتی سوراخ و قلاویز استاندارد یک-چهارم اینچی "1/4 دارند تا مستقیما به سه‌پایه عکاسی متصل شوند. (مثلا برای رصد تمام آسمان). دوربین‌های تصویربرداری نجومی ZWO  که سیستم خنک کننده داخلی دارند را میتوان با یک رینگ که جداگانه باید خرید به سه پایه عکاسی متصل کرد. (قطر داخلی این رینگ ۷۸، ۸۶ یا ۹۰ میلیمتر است). تصویر ۶

در تصویر ۷ دوربین عکاسی ماه و سیارات ZWO ASI385MC با «لنز تمام آسمان» All-Sky Lens  مستقیا روی سه-پایه عکاسی نصب شده است (سمت چپ) و در سمت راست پشت همان دوربین مشاهده می‌شود که در مرکز آن سوراخ و قلاویز  استاندارد 20-"1/4 برای نصب به سه –پایه عکاسی قرار دارد.

جدول 2B اندازه، مقدار بک‌فوکوس و ساختار پنجره ورودی دوربین‌های عکاسی اعماق آسمان ZWO را فهرست کرده است. بک‌فوکس‌هایی که علامت ** دارند همراه با آداپتور ۲ اینچ هستند. بدون آداپتور ۲ اینچ بک‌فوکوس آنها ۶.۵ میلی‌متر است.

نکته: در جدول زیر 2B ردیف‌هایی که رنگ زرد دارند شامل مدل‌هایی قدیمی‌تر هستند که در ابتدای سال ۲۰۲۵ دیگر تولید نمی‌شوند.

اصطلاحات «بک‌فوکوس»، ساختار پنجره،  AR‌ یا UV-IR که در جدول 2B دیده می‌شود کمی بالاتر در توضیحات مربوط به جدول دوربین‌های سیاره‌ای شرح داده شده است.

برای مشاهده و خرید دوربین عکاسی اعماق آسمان کلیک کنید

نکته:  وقتی می گوییم «بک‌فوکوس» دوربین ZWO برابر با 6.5 میلی‌متر است، به این معنی است که حسگر داخل دوربین 6.5 میلی متر از لبه جلوی بدنه دوربین، به ویژه از سطح نصب لوازم جانبی (مانند آداپتورها یا رابط‌های افزاینده) که به دوربین متصل می شود، عقب‌تر است. این اندازه هنگام محاسبه « بک فوکوس کلی» که فاصله مورد نیاز برای دستیابی به فوکوس با سایر تجهیزات اُپتیکی مانند کاهنده‌های فاصله کانونی یا مسطح‌کننده‌های میدان دید، بسیار مهم است. معمولا یک کاهنده فاصله کانونی خودش در حدود ۵۵ میلی‌متر «بک‌فوکوس» دارد.  «بک‌فوکوس»  دوربین عکاسی با «بک‌فوکوس» تلسکوپ یکی نیستند، چراکه «بک‌فوکوس»  تلسکوپ همانطوری که بالاتر توضیح داده به فاصله بین آخرین قطعه اُپتیکی تلسکوپ(مانند یک تصحیح کننده میدان یا کاهنده فاصله کانونی)، و صفحه کانونی تصویر، که معمولاً در جایی است که سنسور دوربین قرار دارد، اشاره دارد. در عوض، «بک‌فوکوس»  دوربین مشخص می کند که سنسور دوربین چقدر از سطح اتصال آن فاصله دارد. شما از این مقدار استفاده می کنید تا مطمئن شوید که کل مجموعه اتصالات اُپتیکی شما  به درستی قرار داده شده‌اند تا بتوانید با تلسکوپ خود فوکوس کنید.

جدول 2B – وزن، قطر،  مقدار «بک‌فوکوس» و ساختار پنجره ورودی دوربین‌های اعماق آسمان ZWO  را فهرست کرده است

نکته: در جدول بالا مدل‌هایی که انتهای نام آنها DUO است. دو دوربین در یک قاب هستند. دو سنسور تصویربرداری نجومی دارند. یعنی اینکه هم دوربین تصویربرداری نجومی اعماق آسمان هستند و هم دوربین هدایتگر خودکار.

نکته: دوربین‌های ASI990MM Pro و ASI991MM Pro برای عکاسی SWIR(Short-Wave Infrared) امواج کوتاه مادون قرمز طراحی شده‌اند.

در همه دوربین‌های ZWO، حسگر از لبه جلویی بدنه دوربین یا از قسمت رزوه دار کمی عقب‌تر است. دوربین‌هایی با سنسور کوچک‌تر که خنک‌‌کننده داخلی ندارند دارای «بک‌فوکوس» 12.5 میلی‌متر و دوربین‌های با سنسور بزرگتر و بدون خنک‌کننده دارای «بک‌فوکوس»  17.5 میلی‌متری هستند. دوربین های Pro با سیستم خنک کننده دارای «بک‌فوکوس» 17.5 میلی متری هستند.

بسیاری از دوربین ها همچنین دارای یک لنز با پوشش ضد انعکاس  (AR)در جلوی سنسور هستند. برخی از دوربین ها به جای آن از (اینها با پوشش AR نیستند) از محافظی که مانع از رسیدن نور UV و IR  امواج مادون قرمز و ماورا بنفش به سنسور می شود استفاده می‌کنند تا به وضوح تصاویر به دست آمده کمک کند. این دوربین ها نیازی به فیلتر اضافی برای ممانعت از ورود UV-IR ندارند. جداول 2A-C ، وزن و «بک‌فوکوس»  همه دوربین‌های ZWO موجود در حال حاضر را خلاصه می‌کند و نوع پنجره محافظ در هر دوربین را مشخص می‌کند.

جدول 2C – وزن، قطر،  مقدار «بک‌فوکوس» و ساختار پنجره ورودی دوربین‌های هدایتگر خودکار ZWO  را فهرست کرده است

۳.۲ اتصالات و کابل‌ها

هر دوربین ZWO دارای تعدادی پورت اتصال و کابل برای برق و انتقال اطلاعات به سایر تجهیزات است، اما تعداد و ساختار این پورت‌ها (درگاهها) برای دوربین‌های Pro با سیستم خنک‌کننده و دوربین‌های بدون سیستم خنک‌کننده کمی متفاوت است (تصویر بعدی ۸ را ببینید).

پورت‌های دوربین‌های منظومه شمسی بدون سیستم خنک کننده:

یک پورت USB برای انتقال داده و منبع برق دوربین. (شکل بالا سمت چپ ZWO ASI1600MM  پورت آبی رنگ). این پورت را می‌توان هم به صورت USB2.0 و یا USB3.0 استفاده کرد (به جز دوربین‌های قدیمی که تولید آنها متوقف شده است و فقط دارای قابلیت USB2.0 بودند). یک کابل 2 متری USB3.0 همراه دوربین است. دوربین‌های سیستم خورشیدی بدون سیستم خنک کننده همچنین دارای یک پورت هدایت خودکار با کانکتور ST4 هستند که به دوربین اجازه می‌دهد به عنوان هدایتگر خودکار استفاده شود. یک کابل هدایت خودکار (ST4 Cable) همراه با این دوربین ها است (تصویر ۹).

دوربین‌های عکاسی اعماق آسمانZWO  پورت‌های زیر را دارند:

• پورت USB3.0 برای ارتباط و انتقال داده‌ها همراه با یک کابل دو متری
• یک هاب با دو پورت USB2 برای اتصال تجهیزات جانبی مانند دوربین ‌هدایتگر خودکار و چرخ فیلتر الکترونیکی (EFW). این تجهیزات قابلیت کنترل شدن توسط کامپیوتر را دارند. دو عدد کابل USB کوتاه برای اتصال به این پورت‌ها همراه دوربین است.
• کانکتور (محل اتصال) برق ۲.۱ میلی‌متری برای اتصال آداپتور برق مستقیم برای سیستم خنک کننده (فن). آداپتور همراه دوربین ارائه نمی‌شود و باید جداگانه تهیه شود. شرکت ZWO برای همه دوربین‌های پرو آداپتور ۱۲ ولت ۳ آمپر (12V 3A-5A DC) را توصیه میکند. ZWO  تاکید دارد که برای روشن کردن این دوربین‌ها از برق پورت USB کامپیوتر استفاده نکنید.

نکته: بعضی از مدل‌های قدیمی دوربین‌های ZWO‌ با سیستم خنک کننده که دیگر تولید نمی‌شوند به جای هاب USB2 پورت هدایت خودکار ST4 دارند.

دوربین‌های کوچک( مینی) ZWO Mini :

یا همان دوربین هدایت‌گر خودکار یک پورت ST4‌ برای هدایت اتوماتیک مقر دارند و یک پورت USB2.0‌ تایپ C برای تامین برق و انتقال اطلاعات و کنترل دوربین.

از محصول لنز آسمان و طبیعت برای دوربین‌های دیجیتال مدل Celestron 82ED دیدن کنید 

۳.۳ اندازه حسگر و میدان دید

چه وسعتی از آسمان شب را می توانید با دوربین ZWO خود ثبت کنید؟ پاسخ به دو عامل بستگی دارد: فاصله کانونی موثر تلسکوپ شما و اندازه سنسور دوربین شما. اگر اندازه سنسور را می دانید، می توانید میدان دید دوربین را با استفاده از این فرمول محاسبه کنید:

  (D/L) × 3436 = میدان دید (بر حسب دقیقه قوسی)

در این فرمول D ابعاد سنسور به میلی‌متر است که می‌تواند طول، عرض یا قطر سنسور باشد. L فاصله کانونی موثر تلسکوپ به میلی‌متر است. میدان دید به اندازه هر پیکسل یا رزولوشن(کیفیت) یا قطر دهانه تلسکوپ ارتباطی ندارد. فقط به اندازه سنسور تصویربرداری و فاصله کانونی موثر تلسکوپ بستگی دارد

نکته:  فاصله کانونی موثر تلسکوپ یعنی فاصله کانونی تلسکوپ همراه با تجهیزات متصل به آن مانند بارلو یا «کاهنده فاصله کانونی».

نکته: اگر هر درجه را به ۶۰ قسمت تقسیم کنیم هر قسمت یک دقیقه قوسی است و همینطور اگر یک دقیقه قوسی را به ۶۰ قسمت تقسیم کنیم هر قسمت یک ثانیه قوسی است. پس هر دقیقه قوسی یک شصتم درجه است.

جدول 3A اندازه، رزولوشن(کیفیت) و  اندازه هر پیکسل دوربین‌های عکاسی ماه و سیارات ZWO  را فهرست کرده است.

نکته: در این جدول ردیف‌هایی که رنگ زرد دارند شامل مدل‌هایی قدیمی‌تر هستند که در ابتدای سال ۲۰۲۵ دیگر تولید نمی‌شوند.

جدول 3A اطلاعات کلیدی سنسور دوربین‌های عکاسی ماه، خورشید و سیارات ZWO  را فهرست کرده است.

جدول 3B اندازه، رزولوشن (کیفیت) و  اندازه هر پیکسل دوربین‌های اعماق آسمان ZWO  را فهرست کرده است.

نکته: در جدول 3B ردیف‌هایی که رنگ زرد دارند. شامل مدل‌هایی قدیمی‌تر هستند که در ابتدای سال ۲۰۲۵ دیگر تولید نمی‌شوند.

جدول 3B اطلاعات کلیدی سنسور دوربین‌های عکاسی اعماق آسمان ZWO  را فهرست کرده است.

نکته: در جدول بالا مدل‌هایی که انتهای نام آنها DUO است. دو دوربین در یک قاب هستند. دو سنسور تصویربرداری نجومی دارند. یعنی اینکه هم دوربین تصویربرداری نجومی اعماق آسمان هستند و هم دوربین هدایتگر خودکار.

جدول 3C اندازه، رزولوشن (کیفیت) و  اندازه هر پیکسل دوربین هدایت‌گر خودکار  ZWO را فهرست کرده است.

نکته: در جدول 3C ردیف‌هایی که رنگ زرد دارند. شامل مدل‌هایی قدیمی‌تر هستند که در ابتدای سال ۲۰۲۵ دیگر تولید نمی‌شوند.

جدول 3C اطلاعات کلیدی سنسور دوربین‌های هدایتگر خودکار ZWO  را فهرست کرده است.

هنگام خرید یک دوربین نجومی ZWO، مهم است که اندازه قطر سنسور دوربین و فاصله کانونی تلسکوپ خود را با اندازه سوژه‌ عکاسی مطابقت دهید. برای مثال سیارات بسیار کوچک هستند. مشتری در زمان تقابل به اندازه 40-50 ثانیه قوسی بزرگ می‌شود. اندازه کهکشان‌ها، خوشه‌های ستاره‌ای کوچک و سحابی‌ها معمولا از 3 یا  4 دقیقه قوسی تا 20 یا30 دقیقه قوسی است. سحابی نَشری آمریکای شمالی  North America Nebula  در طولانی‌ترین بعد خود تقریباً 180 دقیقه قوسی است

جدول ۴ اندازه های تقریبی برخی از اجرام آسمانی که سوژه عکاسی نجومی هستند را نشان می دهد.

با توجه به گستره وسیع اندازه اجرام نجومی، هیچ دوربین و تلسکوپ واحدی نمی‌تواند همه اجرام را به بهترین شکل ممکن ثبت کند. اما اگر مایل به تصویربرداری از سیارات هستید، معمولاً به یک سیستم تلسکوپ با فاصله کانونی زیاد و یک دوربین با اندازه سنسور کوچک نیاز دارید تا حسگر خالی (under-filled) نماند. اگر به عکاسی از ماه و خورشید علاقه دارید، یک تلسکوپ با فاصله کانونی متوسط ​​و یک حسگر(سنسور) کمی بزرگتر لازم دارید تا بتوانید تصاویری کامل (full-disk) را ثبت کنید. و اگر دنبال عکاسی از اجرام بزرگ در اعماق آسمان هستید، یک حسگر با اندازه متوسط ​​تا بزرگ و یک تلسکوپ با نسبت کانونی کم ( تلسکوپ نسبتاً سریع) برای ثبت تصاویری روشن از سوژه‌های گسترده اعماق آسمان شب نیاز دارید.

نکته: اصطلاح خالی ماندن حسگر یا Under-filled به وضعیتی اشاره دارد که در آن حسگر دوربین جزئیات کافی از جسم موردنظر را ثبت نمی‌کند، زیرا تصویری که بر روی حسگر تشکیل می‌شود، بیش از حد کوچک است. این وضعیت زمانی رخ می‌دهد که فاصله کانونی تلسکوپ نسبت به اندازه حسگر بیش از حد کوتاه باشد، که باعث می‌شود سوژه بسیار کوچک در تصویر ثبت شود و بخش زیادی از حسگر بدون استفاده مانده و فضای خالی باشد.

در تصویربرداری از سیارات، دستیابی به یک مقیاس تصویر بهینه بسیار مهم است. ترکیب یک فاصله کانونی بلند با یک حسگر کوچک باعث می‌شود که تصویر سیاره به اندازه کافی بزرگ باشد تا از وضوح حسگر به خوبی استفاده شود و جزئیات دقیق‌تری بدون هدر رفتن فضای حسگر ثبت گردد.

چند مثال:

مثال 1 – تصویربرداری(عکاسی نجومی) از ماه / خورشید / اعماق آسمان

با یک تلسکوپ شکستی 80 میلی‌متری با فاصله کانونی 560 میلی متر و یک دوربین ASI533MC-Pro که دارای سنسور مربع 11.3x11.3 میلی متر است، و بر اساس معادله میدان دید که کمی بالاتر نیز بیان شده است:

  (D/L) × 3436 = میدان دید (بر حسب دقیقه قوسی)

 نشان می دهد که این ترکیب تلسکوپ و دوربین دارای میدان دیدی برابر با ۶۹ در ۶۹ دقیقه یا ۱.۱۶ در ۱.۱۶ درجه است. این میدان دید برای قاب‌بندی کامل دیسک خورشید یا ماه ایده‌آل است و به خوبی اجرام نسبتاً بزرگ اعماق آسمان شب مانند خوشه کروی Messier 13 را قاب‌بندی می‌کند.

بیشتر بخوانید: ماه فریبکار؛ بررسی علمی توهم بزرگنمایی ماه

مثال 2 - تصویربرداری(عکاسی نجومی)  از سیارات

از آنجایی که سیارات بسیار کوچک به نظر می‌رسند، برای گرفتن یک تصویر خوب از آنها، یک دوربین با سنسور کوچک و یک تلسکوپ با فاصله کانونی زیاد می‌خواهید. یک تلسکوپ 8 اینچی اشمیت-کاسگرین را در نظر بگیرید که نسبت کانونی f/10 و فاصله کانونی 2000 میلی‌متر دارد. این تلسکوپ در صورت استفاده با دوربین ASI662MC که دارای سنسور کوچکی با ابعاد 5.6 میلی‌متر در 3.2 میلی‌متر است، میدان دید 9.6 در 5.5 دقیقه (یا 576 ثانیه در 330 ثانیه) را ارائه می دهد. به یاد بیاورید که حتی مشتری، که بزرگترین قطر ظاهری را در تقابل نشان می‌دهد، قطر ظاهری آن بزرگتر از 50 نیست. استفاده از یک لنز  بارلو 2X (دوبرابر کننده بزرگ‌نمایی) در این تلسکوپ با همان دوربین، میدان دید را به 288 ثانیه در 165 ثانیه کاهش می‌دهد که برای ثبت تصویر از مشتری عالی است.

آیا این مثال‌ها به این معنی است که دوربین‌هایی با سنسورهای بزرگ‌تر مناسب تصویربرداری سیاره‌ای نیستند؟

نه لزوما. برخی از نرم‌افزارهایی که برای گرفتن تصاویر با دوربین‌های نجومی هستند دارای ویژگی هستند که به شما امکان می‌دهد «محدوده مورد علاقه» یا ROI را که فقط بخشی از سنسور عکاسی است انتخاب کنید. با انتخاب ROI که محدوده یک سیاره را قاب می‌کند، می توان تصویری قابل قبول به دست آورد. البته، دوربین‌هایی با سنسور بزرگ، گرانتر هستند، بنابراین برای عکاسانی که بیشتر به تصویربرداری سیاره‌ای علاقه‌مند هستند، دوربین‌های با سنسور کوچک‌تر مقرون به صرفه‌تر است.

نکته: ویژگی «محدوده مورد علاقه» ROI در دوربین‌های ZWO DSO و نرم‌افزارهای عکاسی نجومی به کاربر این امکان را می‌دهد تا در زمان ثبت تصویر  بخش کوچک‌تری از سنسور دوربین را برای فوکوس انتخاب کند. در تصویربرداری اعماق آسمان، کل حسگر معمولاً برای میدان‌های وسیع و نورگیری طولانی استفاده می‌شود، اما برای اجرام منظومه شمسی (سیاره‌ها، خورشید یا ماه)، ویژگی ROI عملکرد را برای عکسبرداری با جزئیات بالا از مناطق کوچک‌تر بهینه می‌کند. بعضی از دوربین‌های تصویربرداری اعماق آسمان مناسب عکاسی از اجرام منظومه شمسی (عکاسی از ماه و سیارات) هستند و قابلیت Region of Interest (ROI) در نرم‌افزارهای تصویربرداری نجومی دارند.

مثال ۳ - عکاسی نجومی با میدان دید وسیع از اجرام اعماق آسمان

حال فرض کنید می خواهید تصویری از کل  سحابی پرده بگیرید (شکل۱۰)،  که باقیمانده ابرنواختر در صورت فلکی ماکیان است. کل سوژه حدود 3 درجه یا ۱۹۰ دقیقه قوسی است، بنابراین برای قاب بندی زیبا به میدان دیدی در حدود 5 درجه نیاز دارید. این به معنای یک حسگر بزرگ و یک تلسکوپ با فاصله کانونی کوتاه است. بیایید یک دوربین فول فریم، ASI2400MC-Pro، با سنسور 36mmx 24mm انتخاب کنیم. برای بدست آوردن میدان دید 5 درجه (300 دقیقه) در لبه کوچکتر سنسور(حسگر)، از معادله بالا استفاده می‌کنیم و در نتیجه به یک تلسکوپ با فاصله کانونی کمتر از 275 میلی‌متر نیاز داریم. به عنوان مثال تلسکوپ Askar FMA230 با فاصله کانونی 230 میلی متر یا  تلسکوپ شکستی 51 میلی‌متری ویلیام اُپتیک مدل   RedCat 51 APO با فاصله کانونی 250 میلیمتر و نسبت کانونی 4.9 و یا تلسکوپ‌های بزرگتر مجهز به کاهنده فاصله کانونی.

۳.۴ رزولوشن یا کیفیت

در دوربین‌های موجود در بازار  برای استفاده روزمره، «رزولوشن» معمولاً به تعداد کل پیکسل‌های یک حسگر اشاره دارد. به عنوان مثال، یک دوربین 10 مگاپیکسلی (10MP) دارای 10 میلیون پیکسل بر روی سنسور خود است. دوربین‌های نجومی ZWO  دارای رزولوشن‌های متفاوت و گسترده‌ایی هستند، از 1.3 مگاپیکسل برای ASI120MC-S تا 62 مگاپیکسل برای ASI6200MC-Pro. و یا بیشتر.

دوربین هدایتگر خودکار ASI120MM-Mini را در جدول 3C و تصویر زیر در نظر بگیرید اندازه سنسور تصویربرداری آن ۴.۸ در ۳.۶ میلی‌متر است و تعداد پیکسل‌های سنسور آن ۱۲۸۰ در ۹۶۰ است و اندازه هر پیکسل مربع شکل این سنسور ۳.۷۵ میکرومتر که برابر با 0.00۳75 میلی‌متر است.

کیفیت این سنسور به مگاپیکسل  1280x960 است که برابر است با 1,228,800 که تقسیم بر یک میلیون  می‌شود ۱.۲ مگاپیکسل

اما رابطه بین اندازه سنسور، ‌اندازه هر پیکسل و تعداد پیکسل‌ها  را می‌توان در فرمول زیر بررسی کرد

Sensor size = Pixel size (V) or (H) x Effective Pixel amount (V) or (H)

تعداد پیکسل‌های (افقی) یا (عمودی) × اندازه هر پیکسل (افقی) یا (عمودی) به میلی‌متر = اندازه سنسور

اندازه سنسور در راستای افق  می‌شود  0.00375 ضربدر 1280 که برابر است با 4.8 میلی‌متر

اندازه سنسور در راستای عمودی  می‌شود  0.00375 ضربدر 960 که برابر است با 3.6 میلی‌متر

Pixel size: 3.75μm x 3.75μm
Effective Pixel amount: 1280 x 960
Sensor size (H) ＝ 0.00375 x 1280＝ 4.8mm
Sensor size (V) ＝ 0.00375 x 960＝ 3.6mm
Sensor size＝ 4.8 x 3.6mm

آیا رزولوشن بیشتر یعنی دوربین نجومی بهتر؟

مانند بسیاری از چیزها در عکاسی نجومی، پاسخ این پرسش به کاربرد و اهداف نهایی بستگی دارد.

دوربین‌هایی با رزولوشن بالاتر امکان ثبت عکس‌هایی با جزئیات بیشتر را دارند، به‌ ویژه زمانی که چنین عکس‌هایی روی یک صفحه نمایش بزرگ ارائه می‌شوند یا زمانی که در ابعاد بزرگ چاپ می‌شوند. اما اگر تصاویر خود را بیشتر بر روی صفحه نمایش کامپیوتر مشاهده می‌کنید، به خاطر داشته باشید که صفحه نمایش کامپیوتر 4K دارای رزولوشن 3840x2160 پیکسل یا 8.29 مگاپیکسل است. تصاویر خام (برش‌نخورده) که با دوربین‌هایی با وضوح بالاتر ثبت شوند در چنین صفحه نمایشی  بهتر یا با جزئیات بالاتر به نظر نمی‌رسند. البته، تصاویر خام (برش‌نخورده) دوربین‌های با وضوح بالا را نیز می‌توان برید کرد، بدون اینکه جزئیات تصویر کم شود. و با استفاده از عملکرد ویژگی «محدوده مورد علاقه» در نرم افزار کنترل دوربین، یک دوربین عکاسی با وضوح بالا می تواند بر روی جزئیات اجرام منظومه شمسی یا اجرام اعماق آسمان "زوم" کند و در عین حال جزئیات کافی را حفظ کند.

اما از سوی دیگر رزولوشن بالاتر یک جنبه منفی هم دارد. دوربین‌هایی با رزولوشن بالاتر باید پس از گرفتن هر فریم، حجم بیشتری از اطلاعات را منتقل کنند، به همین دلیل است که دوربین های با وضوح بالاتر سرعت انتقال داده نسبتاً پایینی دارند. برای مثال دوربین 2.1 مگاپیکسلی AIS290MM دارای سرعت انتقال داده 170 فریم در ثانیه 170fps است، در حالی که ASI6200MC-Pro  که ۶۳ مگاپیکسلی است . اطلاعات را تنها با سرعت 2 فریم در ثانیه انتقال می دهد. سرعت انتقال سریع داده برای تصویربرداری سیاره‌ای، ماه و خورشیدی بسیار مهم است، ( اجرام منظومه شمسی، مانند سیاره مشتری هم به سرعت در آسمان شب حرکت می‌کنند و هم به سرعت تغییر شکل می‌دهند). به همین دلیل است که دوربین‌های تصویربرداری منظومه شمسی معمولاً سنسورهای کوچک‌تر و وضوح کمتری دارند. اجرام اعماق آسمان اساساً از نظر ظاهری ثابت هستند، بنابراین سرعت انتقال سریع اهمیت کمتری دارد.  یکی دیگر از جنبه‌های منفی این است که هر فریم در یک دوربین با وضوح بالا، حافظه زیادی را در کامپیوتر اشغال می‌کند. علاوه بر این، دوربین‌هایی با رزولوشن بالا به دلیل بزرگتر بودن سنسورهای‌شان، قیمت بسیار بالاتری دارند.

۳.۵  اندازه هر پیکسل و نمونه برداری ایده‌آل

وقتی نوبت به تصویربرداری نجومی می‌رسد، اندازه هر پیکسل مهم است. پیکسل‌های بزرگ‌تر می‌توانند نور بیشتری را با نویز (خطا ،پارازیت یا سیگنال ناخواسته) کمتر جذب کنند، اما رزولوشن کمتری را در تصویر یک سیاره یا سوژه دیگری که توسط تلسکوپ روی سنسور شما ایجاد می‌شود، ارائه می‌دهند.( هر چه پیکسل بزرگتر باشد تعداد کمتری روی یک حسگر جا می‌شود). پیکسل‌های کوچکتر تحت شرایط خاصی می‌توانند جزئیات دقیق‌تری از اجرام آسمانی ثبت کنند. این امر به ویژه برای عکاسی از سیارات، خورشید و ماه مهم است.

این بخش کمی فنی‌تر از بخش‌های دیگر در این «راهنمای انتخاب دوربین‌های تصویربرداری نجومی ZWO زد-دبلیو-او از «موسسه آسمان شب » است. اما به محض اینکه درک درستی از تأثیر اندازه پیکسل در عکاسی نجومی به دست آورید، می‌توانید تفاوت‌های بین برخی از مدل‌های دوربین ZWO را  بفهمید که در نگاه اول ممکن است مشابه به نظر برسند.

برای توضیح این موضوع، نیاز به استفاده از کمیت، یعنی به کارگیری اعداد داریم. اندازه‌ هر پیکسل‌ یک دوربین عکاسی نجومی عاملی موثر برای این است که هر پیکسل سنسور، چه وسعتی از آسمان شب یا سوژه نجومی را هنگام استفاده با یک تلسکوپ با فاصله‌ی کانونی مشخص ثبت کند. این مقدار را «مقیاس تصویر» (Image Scale)  می‌گویند که بر حسب ثانیه‌ی قوسی بر پیکسل اندازه‌گیری می‌شود. می‌توان آن را با این فرمول ساده محاسبه کرد:


$$
\text{Image scale} = \frac{206 \times s}{L}
$$

Image scale (arc-seconds/pixel) = 206 x s/L

(S/L) × ۲۰۶= مقیاس تصویر بر حسب ثانیه قوسی بر پیکسل

 که در آن:

s اندازه پیکسل (بر حسب میکرون) است.

L فاصله کانونی تلسکوپ (بر حسب میلی‌متر) است.

برای مثال، دوربین‌های سری ZWO ASI294 دارای پیکسل‌هایی با اندازه‌ ۴.۶۳ میکرون هستند. اگر این دوربین با تلسکوپی که فاصله کانونی آن ۵۶۰ میلی‌متر است استفاده شود، بر اساس فرمول بالا «مقیاس تصویر» ۱.۷ ثانیه‌ قوسی بر پیکسل خواهد بود. یعنی اینکه هر پیکسل این دوربین عکاسی نجومی وسعتی معادل ۱.۷ ثانیه قوسی (0.000472 درجه) از جرمی در آسمان شب را ثبت می‌کند.

اما بهترین «مقیاس تصویر» (image scale) چیست و چرا اهمیت دارد؟

برای پاسخ به این سوال، ما نیاز به درک مفهوم «نمونه برداری» (sampling) داریم، کمیتی که توضیح می دهد چگونه پیکسل‌های دوربین قادر به ایجاد و نمایش جزئیات دقیق در تصویری از یک تلسکوپ هستند.

به عنوان مثال، فرض کنید در حال گرفتن تصویری از ماه هستیم که در آن کوچکترین ویژگی قابل نمایش، مثلاً یک دهانه برخوردی کوچک روی سطح ماه در تلسکوپ  با عرض حدود 3  ثانیه قوسی مشاهده می شود. ما باید مطمئن شویم که «مقیاس تصویر» سنسور دوربین ما برای نمونه برداری از این بخش کوچک از تصویر کافی است. اگر مقیاس تصویری «4 ثانیه بر پیکسل» داشته باشیم، هیچ جزئیاتی را در دهانه نخواهیم دید زیرا هر پیکسل قطر زاویه‌ای وسیع‌تری نسبت به اندازه زاویه‌ای دهانه برخوردی «نمونه برداری» (sampling) می‌کند. این مثالی از شرایط «نمونه برداری کمتر از حد»  undersampling است. اما اگر به «مقیاس تصویر» کوچکتر ، برای مثال 0.2 ثانیه برسیم، مثلا با افزایش فاصله کانونی موثر تلسکوپ یا انتخاب دوربینی با پیکسل‌های کوچک‌تر به طوریکه تا 15 پیکسل برای «نمونه برداری» (sampling)  از تصویر دهانه برخوردی داشته حالا احتمالا فقط پیکسل‌های اضافی برای ثبت آنچه که تلسکوپ ما نمی‌تواند نشان دهد داریم، به این حالت «نمونه برداری بیش از حد» oversampling می‌گویند.

بهترین کیفیت تصویر زمانی به دست می‌آید که اندازه پیکسل‌های دوربین مناسب باشد و بتواند کوچک‌ترین جزئیاتی را که تلسکوپ تشخیص می‌دهد( توان تفکیک تلسکوپ) ثبت کند. به این حالت «نمونه‌برداری ایده‌آل» Critical Sampling گفته می‌شود. چیزی در حدود ۳ تا ۵ پیکسل برای حداقل اندازه‌ای که تلسکوپ شما قادر به آشکارسازی است. یعنی ۳ تا ۵ پیکسل برای توان تفکیک تلسکوپ.

برای پیدا کردن «اندازه ایده‌آل پیکسل»، از این فرمول استفاده می‌کنیم:
$$
s_c = \frac{1.22 \times \lambda \times FR}{N}
$$

s_c = 1.22λF_R/N

s_c = بهترین اندازه پیکسل (بر حسب میکرون)

λ= طول موج نور (بر حسب میکرون)

FR= نسبت کانونی تلسکوپ

N= تعداد پیکسل‌هایی که برای ثبت کوچک‌ترین جزئیات (توان تفکیک تلسکوپ) استفاده می‌شوند.

چند پیکسل باید استفاده شود؟ 

در شرایط ایده‌آل جوی، دید نجومی یا seeing خوب : N=5 - (۵ پیکسل  برای ثبت کوچکترین جزئیات).

در شرایط معمولی تا خوب جوی، دید نجومی معمولی N =3  (۳ پیکسل برای ثبت کوچکترین جزئیات).

اگر اندازه پیکسل دوربین: 

کمتر از s_c باشد نتیجه آن «نمونه برداری بیش از حد» oversampling  جزئیات زیاد ولی بدون بهتر شدن واقعی عکس.

بیشتر از s_c باشد نتیجه آن «نمونه برداری کمتر حد» undersampling جزئیات کم، تصویر پیکسلی‌شده به نظر می‌رسد.

می‌توان فرمول بالا را ساده‌تر کرد. طول موج را همیشه ۵۰۰ نانومتر معادل ۰.۵ میکرومتر (جایی در وسط طیف مرئی نور در نظر بگیریم) و دید نجومی را هم همیشه ۳ فرض کنیم به این ترتیب فرمول بالا به صورت زیر ساده‌تر می‌شود:

$$FR \cong 5 \times s_c$$

اندازه ایده‌آل پیکسل دوربین × ۵ = نسبت کانونی تلسکوپ

فرمول بالا بیان می‌کند که برای رسیدن به بهترین تصویر، مطمئن باشید که نسبت کانونی تلسکوپ شما ۵ برابر اندازه هر پیکسل دوربین عکاسی نجومی (به میکرون) باشد. یعنی اگر هر پیکسل دوربین تصویربرداری شما ۲میکرومتر است بهترین نسبت کانونی برای تلسکوپ شما F10 است. یا اگر تلسکوپی با فاصله کانونی ۱۰ دارید اندازه هر پیکسل دوربین شما بهتر است ۲ میکرون باشد. در کتاب‌ها و سایت‌های عکاسی نجومی این فرمول ساده بسیار دیده می‌شود.

\[ FR \cong 5 \times s_c \]

\[ s_c = \frac{FR}{5} = \frac{10}{5} = 2.0 \text{ µm} \]

برای رسیدن به «نمونه برداری ایده‌آل» یا باید دوربین عکاسی نجومی مناسب تهیه کنید یا اگر دوربین عکاسی نجومی دارید می‌توانید نسبت کانونی تلسکوپ خود را تغییر دهید مثلا با اضافه کردن «لنز بارلو» یا «کاهنده نسبت کانونی».

مثال ۱:

فرض کنید همان تلسکوپ ۸۰ میلی‌متری قبلی را داریم که فاصله کانونی آن ۵۶۰ میلی‌متر بود و البته یک لنز بارلو 2X هم به آن اضافه می‌کنیم حالا نسبت کانونی F14 داریم. طول موج را هم λ=0.5μm در نظر می‌گیریم. با توجه به فرمول بالا «نمونه برداری ایده‌آل» یا s_c  برابر ۲.۸ است یعنی اینکه «نمونه برداری ایده‌آل» زمانی خواهد بود که دوربین عکاسی نجومی ما سنسوری با اندازه پیکسل‌هایی بربر با ۲.۸ میکرومتر 2.8μm داشته باشد. با این اندازه برای هر پیکسل،  «مقیاس تصویر» (Image Scale)  این تلسکوپ با دوربین عکاسی نجومی برابر با ۰.۵۲ ثانیه بر پیکسل خواهد بود. دوربین‌های عکاسی نجومی ZWO مدل  ZWO ASI290MM, ASI662MC, ASI585MC‌ اندازه پیکسلی برابر با 2.9μm دارن. حال اگر ما دوربینی با پیکسل‌های کوچکتر انتخاب کنیم «نمونه برداری بیش از حد» oversampling خواهیم داشت و اگر دوربین با پیکسل‌های بزرگتر تهیه کنیم «نمونه برداری کمتر از حد»  undersampling خواهیم داشت.

اما اهمیت «نمونه برداری ایده‌آل»  critical sampling چیست؟

برای رسیدن به بیشترین جزئیات از ماه، خورشید و سیارات و اجرام کوچکتر اعماق آسمان مانند «سحابی‌های سیاره نما» و بعضی از کهکشان‌ها.

برای ثبت تصاویر میدان وسیع از سحابی‌های بزرگ چندان نگران ثبت کوچکترین جزئیات نیستیم برای همین «نمونه برداری کمتر از حد» چندان نگران کننده نیست. البته باید مراقب «نمونه برداری بیش از حد» oversampling بود چرا که کوچک بودن پیکسل‌ها و کم بودن سیگنالها(پرتوهای نوری) ممکن است نویز تصویر را زیاد کند. در واقع همانطوری که در بخش‌های بعدی خواهیم دید انتخاب دوربینی با پیکسل‌های بزرگ، مشکل نویز را کمتر خواهد کرد و باعث بعضی بهبودها خواهد شد، بویژه وقتی که  از اجرام اعماق آسمان شب عکس می‌گیریم. حتی اگر این امر موجب «نمونه برداری بیش از حد» شود.

مثال ۲:

بیایید دوباره به تلاش خود برای گرفتن تصویر نجومی از کل  سحابی پرده در مثال 3 از بخش 3.3 نگاه کنیم. ما یک دوربین فول فریم داریم،  ZWO ASI2400MC-Pro، دوربینی با پیکسل های 5.94 میکرومتر.  از تلسکوپ Askar FMA230 نیز استفاده می‌کنیم که دارای فاصله کانونی 230 میلی متر و نسبت کانونی f/4.6 است. این تلسکوپ همراه با این دوربین می‌تواند از کل سحابی عکس بگیرد. اگر بخواهیم از سحابی  با یک فیلتر OIII که نور را در محدوده 500 نانومتر (0.5 میکرومتر) عبور می‌دهد عکس نجومی بگیریم. ، معادله بالا می گوید که برای «نمونه برداری ایده‌آل»، به دوربینی با پیکسل‌هایی با ابعاد 0.94 میکرومتر 0.94μm نیاز داریم. اما دوربین ما دارای پیکسل‌های 5.94 میکرومتر است، بنابراین ما به مقدار زیادی «نمونه برداری کمتر از حد»  می‌کنیم. اما اهمیتی ندارد زیرا هدف ما گرفتن تصویری زیبا از کل سحابی است. اگر بخواهیم جزئیات دقیق‌تری را از  سحابی پرده Veil Nenula ثبت کنیم، به دوربینی با پیکسل‌های کوچکتر یا تلسکوپی با نسبت کانونی کندتر (بزرگتر) نیاز داریم.

مثال ۳:

فرض کنید قصد داریم عکسی از خورشید بگیریم. تجهیزات ما شامل فیلتر خورشیدی مدل Daystar Quark H-alpha solar filter همراه با تلسکوپ ۱۲۰ میلی‌متری با فاصله کانونی ۹۶۰ میلی‌متر و نسبت کانونی F8 است. هدف ما رسیدن به تصویری از کل خورشید با بهترین جزئیات ممکن است. پس باید به «نمونه برداری ایده‌آل»، برسیم. فیلتر خورشیدی Quark H-alpha یک چشمی است که نسبت کانونی موثر تلسکوپ را به اندازه ۴.۲ افزایش می‌دهد. به این ترتیب نسبت کانونی F33.6 می‌شود. طول موج H-alpha برابر با ۶۵۶ نانومتر یا ۰.۶۵۶ میکرومتر است 656nm (0.656μm) و مجدد N را ۳ در نظر می‌گیریم. یعنی ۳ پیکسل برای توان تفکیک تلسکوپ یا همان کوچکترین جزئیاتی که تلسکوپ می‌تواند تشخیص دهد. معادله بالا می‌گوید که بهترین اندازه پیکسل برای رسیدن به «نمونه برداری ایده‌آل»، برابر با ۹ میکرومتر 9.0μm  است. این اندازه دقیقا برابر است با اندازه پیکسل‌های سنسور دوربین نجومی ZWO ASI432MM یعنی این دوربین انتخابی عالی برای کار ما است. اما سنسور این دوربین 14.5mm X 9.9mm است و میدان دیدی برابر با (12 دقیقه در ۸.۴ دقیقه) '12x8.4 دارد. (از فرمول بخش ۳.۳ استفاده کردیم) و اما خورشید ۳۰ دقیقه قطر دارد! برای رسیدن به بهترین جزئیات چاره‌ دیگری نداریم!. و البته شرکت ZWO  دوربینی نمی‌سازد که هم قطر هر پیکسل سنسور آن ۹ میکرومتر باشد و هم سنسور آن به اندازه کافی بزرگ باشد که بتواند تمام قرص خورشید را تصویربرداری کند.

مشاهده لیست محصولات

دوربین

مشاهده همه

13,600,000 تومان

دوربین دوچشمی نیکون مدل Aculon A211 8x42

سفارشی

40,900,000 تومان

دوربین دوچشمی نیکون مدل Monarch M5 12x42

سفارشی

38,000,000 تومان

دوربین دوچشمی نیکون مدل Monarch M5 10x42

سفارشی

37,100,000 تومان

دوربین دوچشمی نیکون مدل Monarch M5 8x42

61,800,000 تومان

دوربین دوچشمی نایت‌اسکای مدل 65×20 ED Deluxe

104,500,000 تومان

دوربین دوچشمی نایت اسکای مدل MS 40x110 ED

26,250,000 تومان

دوربین دوچشمی سلسترون مدل Nature DX 10X42 ED

۳.۶ اندازه هر پیکسل و نویز، ظرفیت اشباع  و ترکیب پیکسل ‌ها

سنسورهایی با پیکسل های بزرگتر نسبت به سنسورهایی با پیکسل‌های کوچکتر نویز کمتری دارند، به خصوص در نور کم. به همین دلیل است که، برای مثال، در هنگام عکاسی در شب دوربین موبایل (گوشی هوشمند در مقایسه با دوربین های DSLR )، تصاویری با نویز بیشتر (یا دانه دانه) در شب ثبت می‌کند. گوشی موبایل ممکن است دارای پیکسل‌هایی به اندازه 1.5 میکرومتر 1.5μm  باشد در حالی که یک DSLR ممکن است دارای پیکسل‌های 4 میکرومتر 4μm  یا حتی 6 میکرومتر 6μm باشد. پیکسل‌های بزرگتر نیز نویز دارند، اما نور بیشتری را جمع آوری می‌کنند و بنابراین نسبت سیگنال به نویز بالاتری(بهتری) دارند. دوربین‌های ZWO که برای عکاسی اجرام روشن منظومه شمسی طراحی و ساخته شده‌اند، پیکسل‌های کوچک‌تری دارند. دوربین های عکاسی اعماق آسمان معمولا ​​پیکسل‌های بزرگ‌تری دارند.

در هر سنسور نوری اگر اندازه پیکسل‌های بزرگ‌تر باشد « ظرفیت اشباع کامل هر پیکسل» (full-well depth) معمولاً بیشتر است. در زمان نورگیری هر دوربین عکاسی، نور وارده شده به هر پیکسل حسگر باعث تولید الکترون میشود. اما محدودیتی برای تعداد این فوتوالکترون‌هایی که هر پیکسل می‌تواند در خود نگه دارد وجود دارد. این حالت « ظرفیت اشباع کامل هر پیکسل» (full-well depth) است. وقتی مقدار فوتوالکترون‌ها از این عدد فراتر رفت، سیگنال (الکترون‌های اضافی) به پیکسل‌های مجاور سرازیر می‌شوند و باعث می‌شوند تا تصویر ستاره‌های درخشان در آسمان شب، «شکوفه کنند» یا بزرگ و متورم به نظر برسند. پیکسل‌های بزرگتر به طور کلی می توانند الکترون‌های بیشتری را در خود نگه دارند. به عنوان مثال، دوربین ZWO ASI290MM با پیکسل‌های 2.9 میکرومتر دارای «ظرفیت اشباع» 14,600e چهارده هزار و ششصد الکترون در هر پیکسل است. دوربین ASI294MC با پیکسل 4.63 میکرون دارای «ظرفیت اشباع» 63,700e است.

جداول  5A-C که در ادامه خواهید دید ظرفیت اشباع کامل هر پیکسل دوربین‌های ZWO ‌را نشان خواهد داد.

بسیاری از دوربین‌های ZWO امکان ترکیب ۲×۲ پیکسل‌‌های مجاور هم (2x2 binning of pixels) را دارند. این فرآیند که با نرم‌افزار کنترل می‌شود از ترکیب ۴ پیکسل، یک پیکسل بزرگ می‌سازد. به این ترتیب سیگنال یا همان فوتوالکترون‌ها (photoelectrons)  تا چهار برابر بیشتر می‌شود اما نویز یا  Read Noise‌ نیز کمی  افزایش پیدا می‌کند. اما در کل نسبت سیگنال‌های تولید شده به نویز بهتر می‌شود. پس در نهایت «ترکیب پیکسل‌ها» Binning باعث روشن‌تر شدن تصویر و بالاتر رفتن نسبت سیگنال به نویز است اما به بهای کم شدن رزولوشن تصویر.

ترکیب  پیکسل‌ها «باینینگ» کمک می‌کند تا «مقیاس تصویر» (Image Scale) دوربین (میزانی از آسمان که هر پیکسل ثبت می‌کند) با دید نجومی یا seeing (میزانی که جو زمین باعث تاری تصویر می‌شود) هماهنگ شود. فرض کنید دوربین و تلسکوپ شما می‌توانند جزئیات بسیار دقیقی را ثبت کنند (۰.۳ ثانیه قوسی در هر پیکسل). اما اگر جو زمین نابسامان باشد و بهترین جزئیاتی که می‌توانید ببینید ۱.۵ ثانیه قوسی باشد، در این صورت دوربین شما جزئیاتی فراتر از حد دید نجومی را ثبت می‌کند .این وضعیت یعنی حساسیت بالا بدون اینکه وضوح  افزایش یابد،  علاوه بر آن کار هدایت خودکار (Guiding) هم به علت حساسیت بالا دشوارتر است. کوچکترین خطایی در هدایت ‌خودکار اثرات بیشتری در کیفیت تصویر خواهد داشت. «باینینگ»  چند پیکسل را ترکیب می‌کند و باعث می‌شود هر پیکسل بخش بزرگ‌تری از آسمان را ثبت کند. این کار  کمک می‌کند تا وضوح تصویر با شرایط جوی واقعی همخوانی داشته باشد. همچنین باعث می‌شود ردیابی تلسکوپ آسان‌تر شود، زیرا نیازی به دقت بسیار بالا در هدایت آن نیست.

ترکیب  پیکسل‌ها «باینینگ» برای ثبت تصاویر رنگی با دوربین‌های عکاسی نجومی تک-رنگ هم کاربرد دارد. برای صرفه‌جویی در زمان، عکاسان نجومی ابتدا یک تصویر سیاه‌ و سفید دقیق بدون «باینینگ» می‌گیرند، سپس تصاویر رنگی را با باینینگ (۴ برابر سریعتر) ثبت می‌کنند. بعداً، این تصاویر را با هم ترکیب می‌کنند تا یک تصویر نهایی با جزئیات بالا و رنگ‌های خوب ایجاد شود.

۳.۷ دوربین با سنسور رنگی در مقابل تک‌رنگ

آیا باید یک دوربین رنگی انتخاب کنید یا یک دوربین تک رنگ؟

اگر در عکاسی نجومی مبتدی و تازه‌ کار هستید، یا می‌خواهید کار عکاسی نجومی خود را به راحتی انجام دهید، دوربین رنگی گزینه خوبی است. یک دوربین نجومی رنگی از همان حسگر(سنسور) تک رنگ استفاده می‌کند، یعنی اینکه دوربین تک‌رنگ  ZWO ASI533MM- Pro و دوربین رنگی  ZWO ASI533MC-Pro  هر دو از حسگر شرکت سونی مدل IMX533  استفاده می‌کنند اما در دوربین رنگی، روی سنسور، فیلتر رنگی (built-in color filter) دائمی نصب است که اغلب یک فیلتر بایر (Bayer Filter) است. این فیلتر نور قرمز، سبز یا آبی را به هر پیکسل روی سنسور می‌دهد و یک الگوریتم در دوربین شدت نور هر پیکسل را تفسیر می کند و یک تصویر تمام رنگی تولید می کند. گاهی اوقات آنها را دوربین های «تک-شات رنگی» One-Shot Color (OSC) می‌گویند.

یک دوربین نجومی رنگی به شما امکان می دهد بدون پردازش اضافی و بدون نیاز به فیلترهای اضافی، یک عکس تمام رنگی از سیارات یا اجرام اعماق آسمان با یک بار نورگیری (یک شات) single shot بگیرید. ZWO به این دوربین‌ها «تک-شات رنگی» One-Shot Color (OSC)  می‌گوید. البته در صورت لزوم با استفاده از کامپیوتر و نرم‌افزارهای عکاسی نجومی، می‌توان تصاویر رنگی را روی هم چید و با ویرایش‌های خاصی کیفیت و نور آنها را بهتر کرد. با این حال، شما محدود به رنگ های ارائه شده توسط فیلتر رنگی نصب شده روی سنسور و تکنیک های پردازش هستید. هیچ راه آسانی برای افزودن اطلاعات خارج از رنگ‌های طیف مرئی (برای مثال مادون قرمز) وجود ندارد، منظور داده‌هایی که ممکن است تصویر را بهبود بخشد. علاوه بر این ممکن است هنگام کار با تصاویر ثبت شده با دوربین‌های نجومی رنگی، کیفیت و وضوح تصویر کم شود، به خصوص در هنگام استفاده از فیلترهای باند باریک سبز OIII (green) یا قرمز H-alpha (red) که فقط یک رنگ نور را از خود عبور می دهند و بنابراین روی سنسور، فقط پیکسل‌هایی که فیلتر روبروی آنها به همان رنگ باشد نور دریافت می‌کنند و سایر پیکسل‌ها عملا بی استفاده می‌مانند.

نکته: فیلترهای باند باریک  یا Narrowband Filters فیلترهایی هستند که دارای پهنای باند عبوری باریک برای نور هستند. یعنی  فرکانس‌های نور را در محدوده خاصی عبور می‌دهند و سایر فرکانس‌ها خارج از این محدود را عبور نمی‌دهند.

به همین دلیل است که اکثر عکاسان نجومی جدی و ماهر برای ثبت بهترین کارهای خود از دوربین های تک‌رنگ استفاده می‌کنند. معمولاً از یک دوربین تک‌رنگ برای ساخت مجموعه‌ای از تصاویر از طریق فیلترهای رنگی یا فیلترهای باند باریک استفاده می شود. برای عکاسی از سیاره‌ها، تصاویری جداگانه از طریق فیلترهای رنگی گرفته می‌شوند و سپس با استفاده از نرم‌افزارهای کامپیوتر و تکنیک‌های ویرایش، این تصاویر ترکیب می‌شوند تا تصویری تمام رنگی با جزئیات بسیار بیشتر از آنچه با یک دوربین رنگی قابل دسترسی است تولید کنند (تصویر ۱۴ از مریخ را ببینید). برای اجرام اعماق آسمان، به ویژه سحابی‌ها، می‌توان تصاویر متعددی از طریق فیلترهای رنگی یا فیلترهای باند باریک گرفت و سپس در یک تصویر واحد ترکیب کرد. در این مورد هم، با استفاده از تصاویر متعدد و با استفاده از فیلترها و یک دوربین تک رنگ، جزئیات بسیار بیشتری قابل ثبت است.

اشکالات یا ضعف عکاسی نجومی با دوربین‌های تک رنگ؟

در برخی موارد، ثبت تصاویر متعدد از طریق فیلترها زمان زیادی میخواهد و بعد از آن ترکیب این تصاویر برای پردازش و رسیدن به یک تصویر نهایی و رنگی هم زمان زیادی می‌خواهد. البته باید چندین فیلتر بخرید و همچنین یک چرخ فیلتر خودکار(اتوماتیک) یا دستی برای تعویض فیلترها و قرار دادن آنها در مسیر نور تا دوربین عکاسی.

و البته هنگام تصویربرداری از سیارات، برای دستیابی به واضح ترین تصاویر، باید به سرعت عمل کنید. باید قبل از اینکه چرخش سیاره کار را خراب کند تصاویر لازم را گرفته باشید.

در حالی که دوربین‌های عکاسی نجومی تک‌رنگ گزینه اول عکاسان حرفه‌ای آسمان شب است، با این وجود این عکاسان نجومی نیز، مزایا و سهولت استفاده از دوربین های رنگی، به ویژه هنگام عکاسی از اعماق آسمان را به خوبی می‌دانند. جدیدترین دوربین‌های ZWO Pro  سنسورهای رنگی بزرگ دارند که به عکاسان نجومی با تجربه اجازه می‌دهد تا تصاویر رنگی «تک شات» 'one-shot' با کیفیتی چشمگیر را ثبت کنند. اینها همان سنسورهایی هستند که در دوربین های DSLR خیلی خوب نیز قرار دارند. به دلیل سنسورهای بزرگ، این دوربین ها که شامل ASI461MM-Pro ، ASI2400MC-Pro و ASI6200MC-Pro  می شوند، بسیار گران هستند. این دوربین‌های رنگی و دوربین‌های رنگی با سنسور کمی کوچک‌تر مانند ASI2600MC-Pro و ASI2600MC-DUO زمانی که با فیلترهای دو یا سه باندی مانند فیلترهای Optolong L-eNhance که نور آبی (H-beta) ، نور سبز (from OIII)  و نور قرمز (H-alpha)  را عبور می‌دهند استفاده شوند، روی سحابی‌ها و بقایای ابرنواخترها (سوپرنوا) به خوبی کار می‌کنند.

یک هشدار:

هنگام استفاده از دوربین‌های رنگی OSC در آسمان‌هایی که آلودگی نوری متوسط ​​تا زیاد دارند، اغلب دشوار است که تعادل رنگ خوبی داشته باشید، و طیف رنگ یا گرادیانت در سراسر فریم نیز می‌تواند مشکل‌ساز باشد. به همین دلیل برای چنین شرایطی دوربین های تک‌رنگ با مجموعه فیلتر توصیه می شود.

در اینجا، "گرادیانت" به تغییر تدریجی روشنایی یا رنگ در سراسر تصویر اشاره دارد.

چرا آلودگی نوری در سراسر فریم  می‌تواند مشکل‌ساز می‌شود؟

در آسمان‌های آلوده به نور، چراغ‌های مصنوعی (مانند چراغ‌های خیابان) باعث روشنایی نامتعادل در تصویر می‌شوند. برخی قسمت‌های تصویر ممکن است روشن‌تر یا دارای رنگ اضافی باشند (مانند زرد یا نارنجی ناشی از نور شهر)، در حالی که قسمت‌های دیگر تاریک‌تر و طبیعی‌تر باقی می‌مانند. این وضعیت باعث ایجاد گرادیانت می‌شود، یعنی تغییر تدریجی روشنایی یا رنگ از یک قسمت تصویر به قسمت دیگر.

و اما نتیجه نهایی؟

اگر به راحتی و سرعت اهمیت می‌دهید، یا اگر فقط گاهی عکاسی نجومی می‌کنید، یا اگر در این کار تازه وارد و مبتدی هستید، دوربین ZWO رنگی بهترین گزینه برای تصویربرداری سیاره ای، ماه،خورشید و اعماق آسمان است. اما اگر می‌خواهید واضح‌ترین تصاویر ممکن را ثبت کنید و از سرمایه‌گذاری بر روی تجهیزات اضافی مانند فیلترها و چرخ فیلتر و همچنین پیچیدگی بیشتر در به دست آوردن و پردازش تصاویر اذیت نمی‌شوید، دوربین تک رنگ را در نظر بگیرید. و اگر حسابی پول دارید و راحتی کار با دوربین‌ها  تصویربرداری رنگی «تک-شات» را دوست دارید، یک دوربین رنگی پیشرفته Pro‌ و گران قیمت، یک انتخاب عالی است.

۳.۸ نویز و خنک‌سازی

نویز یک عامل مهم در دوربین های نجومی است و انواع مختلفی از نویز در دوربین های دیجیتال ایجاد می شود. برخی، مانند «نویز فوتون» و «نویز کوانتیزاسیون»، جزئی از ماهیت ذاتی سنسور‌ها در فرآیند تشخیص و تبدیل سیگنال به فرمت دیجیتال هستند. انواع دیگر نویز، نتیجه طراحی سنسور یا عملکرد سنسور در شرایط مختلف محیطی است.

به عنوان مثال، «نویز خوانش» Read noise در زمان تبدیل نور در پیکسل‌های سنسور به سیگنال ایجاد می‌شود. «نویز خوانش» در طراحی حسگر CMOS و تقویت کننده (آمپلی‌فایر) و قطعات الکترونیکی که خروجی دیجیتال دوربین را ایجاد می کند، ذاتی است. مقدار ناچیزی از «نویز خوانش» برای تشخیص دقیق سیگنال‌های ضعیف اجرام کم نور یا پس زمینه تاریک اجتناب ناپذیر است، اما مقدار زیاد آن باعث از بین رفتن نور اجرام دور و کم‌نور آسمان شب می‌شود.  «نویز خوانش» معمولاً برای نورگیری کوتاه کمتر از یک ثانیه، تقریباً بر «نسبت سیگنال به نویز» یک تصویر غالب است. یعنی اینکه در نورگیری کمتر از یک ثانیه نویز یک مشکل مهم خواهد بود.

نویز یعنی تعداد الکترون‌های ناخواسته در هر با خوانش پیکسل‌های سنسور، حالا وقتی مدت زمان نورگیری بالا باشد در زمان خوانش پیکسل، نسبت تعداد الکترون‌های جمع آوری شده از تبدیل فوتون به الکترون بالا است اما اگر نورگیری پایین باشد تعداد الکترون‌های جمع شده کم است در حالیکه نویز همان مقدار ثابت است .

به عنوان مثال، دوربین ZWO ASI1600MM دارای «نویز خوانش» -1.2e است یعنی در هر بار خوانش پیکسل، بدون توجه به اینکه چقدر نورگیری انجام شده باشد ۱.۲ الکترون ناخواسته خوانده می‌شود. اگر مقدار نورگیری بالا باشد ۱.۲ الکترون در مقابل چند ده هزار الکترون چیزی نیست اما در زمان نورگیری کوتاه مدت ۱.۲ الکترون زیاد خواهد بود. این مقدار «نویز خوانش» بسیار کم است و برای گرفتن تصاویر  با کنتراست خوب از اجرام اعماق آسمان در یک آسمان تاریک ایده آل است.

«نویز حرارتی» هم هست. این  نویز در نتیجه فرآیندهای گرما ساز در قطعات نیمه هادی تولید می شود که الکترون‌های ناخواسته تولید می‌کند‌. الکترون‌هایی که توسط سیگنال(تبدیل فوتون به الکترون) ایجاد نمی‌شوند. «نویز حرارتی» به شدت تحت تأثیر دمای سنسور است.

با هر افزایش دمای 6 یا 7 درجه سانتیگراد، تقریباً دو برابر می شود. تنها راه کاهش نویز حرارتی، خنک کردن سنسور است که معمولاً با یک خنک کننده ترموالکتریک (TEC) انجام می شود. تمام دوربین‌های   ZWO Pro  دارای خنک کننده TEC هستند.

مزیتی مهم است زیرا می توانید دمای مورد نظر برای دوربین را تنظیم کنید و «فریم‌های تاریک» بگیرید که شامل نویز حرارتی است. اگر دما تنظیم شده و ثابت باقی بماند، نویز در «فریم تاریک» با نویز «فریم نوری» در هنگام تصویربرداری مطابقت دارد و شما می توانید به راحتی تصویر خود را کالیبره یا ویرایش کنید. اما اگر دما در حال تغییر باشد، همانطور که ممکن است در یک دوربین بدون خنک کننده روی می‌دهد، نویز در فریم‌های کالیبراسیون شما با فریم‌های تصاویر، مطابقت ندارد و امکان ویرایش و کالیبره درست ممکن نیست.

توضیح ساده و مرحله‌به‌مرحله:

1. فریم تاریک (Dark Frame) چیست؟

   • فریم تاریک یک تصویر است که بدون ورود نور به دوربین گرفته می‌شود (با درپوش روی تلسکوپ).
   • این فریم فقط نویز سنسور را ثبت می‌کند (عمدتاً نویز حرارتی و کمی نویز خوانش).
   • این فریم برای حذف نویز از تصاویر اصلی استفاده می‌شود.

2. فریم نوری (Light Frame) چیست؟

   • یک فریم نوری، همان تصویر واقعی از اجرام اعماق آسمان است.
   • این فریم شامل سیگنال واقعی ستارگان، کهکشان‌ها و نویز سنسور است.

3. چرا تنظیم دما مهم است؟

   • نویز حرارتی با افزایش دما بیشتر می‌شود.
   • اگر دمای سنسور تغییر کند، سطح نویز در فریم تاریک و فریم نوری متفاوت خواهد بود.
   • وقتی نویزهای این دو فریم متفاوت باشند، شما نمی‌توانید نویز فریم تاریک را به ‌درستی از تصویر اصلی حذف کنید. کالیبراسیون تصویر خراب می‌شود.
   • دوربین‌های خنک‌شونده (TEC) دما را ثابت نگه می‌دارند، بنابراین نویز در فریم‌های تاریک و نوری دقیقاً یکسان می‌شود و کالیبراسیون دقیق‌تر و آسان‌تر خواهد بود.

خنک‌سازی فقط برای نورگیری‌های بیشتر از حدود 500 میلی ثانیه مهم است. هنگام عکاسی از سیارات، ماه یا خورشید مهم نیست. اما برای نورگیری طولانی‌تر اجرام اعماق آسمان، کنترل دما یک مزیت بزرگ برای ثبت بهترین کیفیت تصویر است.

نویز‌های سنسور که تا اینجا اشاره شد معمولاً روی همه پیکسل‌ها به ‌طور مساوی تأثیر می‌گذارد. نویزهایی مانند نویز فوتونی ( نورهای پراکنده)، نویز خوانش، و نویز حرارتی روی همه پیکسل‌ها به یک اندازه تأثیر دارند و تصادفی هستند. اما نویزهای دیگری هم هست معروف به نویز الگوی ثابت (Fixed Pattern Noise)  این نویز باعث می‌شود برخی از پیکسل‌ها سیگنال قوی‌تری از بقیه داشته باشند. این مشکل در بعضی از پیکسل‌های سنسور اتفاق می‌افتد، درحالی که بقیه پیکسل‌ها عملکرد عادی دارند. برای مثال برخی از پیکسل‌ها حتی وقتی هیچ نوری وجود ندارد، سیگنال نشان می‌دهند. این پیکسل‌ها به نام "پیکسل‌های داغ" (Hot Pixels)  شناخته می‌شوند. شما ممکن است آنها را به‌صورت نقاط روشن ثابت در تصاویر نجومی خود ببینید. اما دوربین‌های ZWO چگونه با این مشکل مقابله می‌کنند؟ سنسورهای پیشرفته CMOS در دوربین‌های ZWO طوری طراحی شده‌اند که این نوع نویز را تا حد ممکن کاهش دهند. با این حال، هنوز هم ممکن است در برخی تصاویر این نویز وجود داشته باشد. چگونه این نویز را حذف کنیم؟ با استفاده از فریم‌های تاریک (Dark Frames) هنگام پردازش تصویر، می‌توان این نویز را حذف کرد. فریم‌های تاریک شامل نویز هستند، و وقتی از آنها در پردازش تصویر استفاده شود، نویزهای الگوی ثابت و «پیکسل‌های داغ» از تصویر نهایی حذف می‌شوند.

۳.۹ سرعت شاتر، سرعت دانلود و وضوح داده‌ها

مانند هر دوربین عکاسی دیجیتالی، دوربین های عکاسی نجومی ZWO  قابلیت تنظیم سرعت شاتر توسط کاربر را دارند. اکثر دوربین های ZWO دارای سرعت شاتر از 32 میکرو ثانیه تا 1000 ثانیه هستند. در حالی که حداکثر و حداقل  این محدوده قابلیت استفاده دارد اما برای اغلب کارهای مورد نیاز نیستند. به طور کلی، نوردهی طولانی‌،  یعنی بیشتر از چند ثانیه تا چند دقیقه برای اجرام کم‌نور در اعماق آسمان استفاده می‌شود، در حالی که  از چند میلی‌ثانیه تا صدها میلی‌ثانیه برای سیارات، ماه یا خورشید (با فیلتر خورشیدی ایمن) استفاده می‌شود.

نکته: سرعت شاتر یا زمان نورگیری  Shutter speed  مدت زمانی است که شاتر دوربین باز است و نور روی فیلم عکاسی در دوربین‌های غیر دیجیتالی یا حسگرهای الکترونیکی (در دوربین‌های دیجیتالی) اثر می‌کند. در واقع سرعت شاتر عامل کنترل‌کننده زمان ورود نور به دوربین جهت ثبت یک تصویر است.

نکته: دوربین های ZWO مانند دوربین‌های سنتی دارای شاتر مکانیکی یا دیافراگم قابل تنظیم نیستند. در عوض، سرعت شاتر، زمان نوردهی را به صورت الکترونیکی کنترل می کند.

دو روش برای خواند اطلاعات ثبت شده روی سنسور دوربین داریم. «شاتر چرخشی» Rolling Shutter و «شاتر سراسری» Global Shutter. این دو، روش خواندن سنسور هستند و نه شاتر مکانیکی. اغلب دوربین‌های تصویربرداری نجومی ZWO  دارای شاتر چرخشی Rolling Shutter هستند.

شاتر چرخشی Rolling Shutter 

سنسور تصویر را خط به خط از بالا به پایین (یا از یک طرف به طرف دیگر) می‌خواند. بنابراین قسمت‌های مختلف تصویر در زمان‌های کمی متفاوت ثبت می‌شوند. این روش برای تصویربرداری از اعماق آسمان مناسب است، زیرا اجرام آسمانی ثابت به نظر می‌رسند. اما در مورد اجرام متحرک سریع مانند سیارات، این نوع شاتر ممکن است باعث ایجاد اعوجاج(کشیدگی) در تصویر شود. البته با بکارگیری برخی تکنیک‌ها می‌توان از بروز این مشکل جلوگیری کرد.

فیلترها

مشاهده همه

18,750,000 تومان

مجموعه 3 عددی فیلترهای 36 میلی‌متری زد-دبلیو-او مدل ZWO SHO

40,000,000 تومان

چرخ فيلتر موتوردار هفت فيلتر EFW دو اينچ زد دبليو او ZWO

ناموجود

مجموعه چشمی‌ها و فیلترهای رصدی سلسترون - 1.25 اینچی

ناموجود

فیلتر آلودگی نوری 2 اینچ آنتلیا مدل Antlia Quad Band

سفارشی

27,000,000 تومان

فیلتر 2 اینچی عکاسی نجومی آنتلیا مدل ALP-T Dual Band 5nm SII&H-beta

شاتر سراسری Global Shutter

سنسور تمام تصویر را همزمان ثبت می‌کند، به این معنی که همه پیکسل‌ها در یک لحظه خوانده می‌شوند. این کار از اعوجاج ناشی از حرکت جلوگیری می‌کند و برای تصویربرداری سریع از سیارات و خورشید مناسب‌تر است. برخی از دوربین‌های ZWO مانند ASI174 و ASI432MM از شاتر سراسری استفاده می‌کنند.

نرخ دانلود یک دوربین نجومی مشخص می‌کند که با چه سرعتی می‌توان یک فریم تصویر را از دوربین به کامپیوتر منتقل کرد. سرعت دانلود سریع هنگام تصویربرداری از اجرامی مانند سیارات که ممکن است در حین ثبت تصویر به سرعت بچرخند ضروری است. نرخ دانلود وابسته به حسگر و سرعت خوانش تجهیزات الکترونیکی دوربین است، اما برای یک دوربین و سنسور معین، هرچه داده‌های بیشتری برای دانلود وجود داشته باشد، زمان بیشتری طول می‌کشد. همانطور که قبلا ذکر شد، دوربین‌هایی که برای تصویربرداری سیاره‌ای ساخته شده‌اند دارای سنسورهای با مگاپیکسل(رزولوشن) کم هستند و به این معنی است که داده‌ها را می‌توان نسبتاً سریع دانلود کرد.

سنسورهای بزرگتر داده‌های بیشتری تولید می‌کنند و سرعت دانلود پایین‌تری دارند. دوربین‌های ZWO Pro برای عکاسی از اعماق آسمان دارای «بافر« (حافظه میانگیر)  ۲۵۶ یا ۵۱۲ مگابایتی DDR3 هستند. وجود این «بافر» انتقال سریع و پایدار داده را از دوربین امکان پذیر می‌کند و تأثیر درخشش‌های اضافی در تصویر amp glow را کاهش می دهد. amp glow کیفیت تصویر را در اطراف لبه سنسور کاهش می‌دهد،  به‌ویژه زمانی که از «گین بالا» high gain استفاده می‌کنید.

نکته: گین بالا به تنظیمی اشاره دارد که در آن دوربین سیگنال دریافت‌ شده از سنسور را به ‌شدت تقویت می‌کند. دوربین سیگنال‌های ضعیف را تقویت می‌کند تا اجرام کم‌نور بهتر دیده شوند. اما افزایش گین می‌تواند باعث Amp Glow شود، که به معنی روشن شدن ناخواسته لبه‌های تصویر به دلیل فعالیت الکترونیکی سنسور است. وقتی گین بالا باشد، حتی سیگنال‌های ناخواسته کوچک نیز به ‌شدت تقویت شده و بیشتر دیده می‌شوند.

دوربین‌های ZWO مبدل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) دارند. کار این واحد، تبدیل سیگنال‌های آنالوگ (فوتون‌ها) به سیگنال‌های دیجیتال است (اعدادی که کامپیوتر بخواند). برای میزان روشنایی هر «پیکسل» تصویر، تعداد بیت مشخصی توسط  ADC‌ تولید می‌شود که به آن «وضوح داده‌ها» Data Resolution گفته می‌شود. مثلا دوربینی با مبدل (ADC) ۱۲ بیت می‌تواند 4096=2¹² سطح روشنایی متفاوت برای هر پیکسل ثبت کند. و دوربینی با مبدل (ADC)  ۱۰ بیت می‌تواند 1024=2¹⁰  سطح روشنایی برای هر پیکسل ثبت کند که کیفیت تصویر پایین‌تری است. بنابراین رزولوشن ۱۲ بیت (12-bit resolution)، یعنی هر پیکسل تصویر می‌تواند ۴۰۹۶ سطح روشنایی متفاوت از سفید تا سیاه داشته باشد. اما هر چه بیت بالاتر باشد یعنی زمان طولانی‌تر برای انتقال اطلاعات و فضای بیشتر برای ذخیره آنها. دوربین‌های ZWO  این امکان را به کاربر می‌دهند که «وضوح داده‌ها» را بین 16 bits ،14 bits  ، 12 bits و یا  10 bitsبسته به مدل دوربین انتخاب کند. بنابراین می‌توانید دوربین را برای بهترین کیفیت مورد نظر تنظیم کنید.

با یک مثال واقعی مفهوم رزولوشن ۱۲ بیتی را روشن می‌کنیم. مثال: مقایسه تصاویر ۸ بیتی و ۱۲ بیتی

فرض کنید یک عکس سیاه و سفید می‌گیرید:

۱ . با یک دوربین ۸ بیتی (مانند یک عکس استاندارد( JPEG

• هر پیکسل می‌تواند ۲۵۶ سطح روشنایی داشته باشد (از ۰= سیاه تا ۲۵۶= سفید)
• اگر سطح روشنایی یک پیکسل ۱۲۸ باشد، آن پیکسل خاکستری متوسط است.

۲ . با یک دوربین ۱۲ بیتی (مانند یک تصویر RAW در عکاسی نجومی:(

• هر پیکسل می‌تواند ۴۰۹۶ سطح روشنایی داشته باشد (از ۰ = سیاه تا ۴۰۹۵ = سفید)
• اگر مقدار روشنایی یک پیکسل ۲۰۴۸ باشد، آن پیکسل نیز خاکستری متوسط است، اما با جزئیات روشنایی بسیار دقیق‌تر.

چرا ۱۲ بیت مهم است؟

در ۸ بیت، تغییری کوچک در روشنایی به اندازه ۱ از۲۵۶ کل دامنه است که می‌تواند باعث باندینگ (پله‌پله شدن روشنایی) شود. در ۱۲ بیت، تغییر کوچک در روشنایی به اندازه ۱ از ۴۰۹۶ است، که خیلی نرم‌تر است و جزئیات دقیق‌تری را ثبت می‌کند. در تصویر بعدی می‌توانید این تفاوت را مشاهده کنید.

تمام دوربین‌های ZWO  قابلیت انتخاب کیفیت تصویر توسط کاربر را دارند تا به شما امکان ‌دهند بین سرعت انتقال داده‌ها و کیفیت تصویر انتخاب‌های متعدد داشته باشید. به عنوان مثال، دوربین ASI224MC در حداکثر کیفیت تصویر 1304x976 دارای سرعت انتقال داده 64 فریم در ثانیه با «وضوح داده» 12 بیت است. اما زمانی که دوربین به‌صورت نرم‌افزاری برای کیفیت تصویر640x480 تنظیم شود، سرعت انتقال دو برابر بیشتر می‌شود و به 127 فریم در ثانیه در همان وضوح داده 12 بیتی می‌رسد.

به جز چند دوربین سیاره‌ای که تولید آنها متوقف شده است، همه دوربین‌های ZWO رابط USB 3.0 برای سرعت دانلود سریع دارند. اما آنها را می‌توان به صورت نرم افزاری تنظیم کرد تا با کامپیوترهایی که پورت‌های کندتر دارند با سرعت USB2.0 کار کنند.

جدول 5A حداکثر سرعت تصویربرداری ، وضوح داده‌ها مبدل(ADC)  به بیت و «نویز خوانش» را برای دوربین‌های عکاسی ماه و سیارات ZWO  را فهرست کرده است.

نکته: در جدول زیر ردیف‌هایی که رنگ زرد دارند. شامل مدل‌هایی قدیمی‌تر هستند که در ابتدای سال ۲۰۲۵ دیگر تولید نمی‌شوند.

جدول 5A حداکثر سرعت تصویربرداری ، وضوح داده‌ها مبدلADC به بیت و «نویز خوانش» را برای دوربین‌های عکاسی ماه و سیارات ZWO  را فهرست کرده است

۳.۱۰ «درخشش آمپر» Amp Glow ‌

در انتهای بررسی مشخصات کلیدی دوربین‌ نجومی، سخنی در مورد «درخشش آمپر» Amp Glow ‌ که درخشش‌های اضافه در تصویر است بگوییم. این اصطلاح برای توصیف سیگنال‌های ناخواسته در یک سنسور دوربین CCD  رایج شد. این سیگنال‌ها در نتیجه تقویت‌کننده‌های سیگنال که معمولاً در لبه سنسور دوربین قرار داشت به وجود می‌آمد. در دوربین‌های نجومی جدید CMOS، هر پیکسل تقویت کننده خودش را دارد، بنابراین «درخشش آمپر» معمولاً نوعی سیگنال ناخواسته است که توسط سنسور یا مدار دوربین ایجاد می‌شود. درخشش آمپر در نوردهی‌های طولانی و  یا «گین بالا» high gain  بیشتر می‌شود. این خطا معمولاً به دما بستگی ندارد. شکل زیر نمونه ای از درخشش آمپر را از دوربین های سری ASI183 نشان می دهد.

بشتر بخوانید: دوربین‌های دوچشمی را تمیز کنید، دنباله‌دار SWAN25F در آسمان است!

نکته: (همانطوری که قبلا هم گفته شد) گین بالا به تنظیمی اشاره دارد که در آن دوربین سیگنال دریافت‌ شده از سنسور را به ‌شدت تقویت می‌کند. دوربین سیگنال‌های ضعیف را تقویت می‌کند تا اجرام کم‌نور بهتر دیده شوند. اما افزایش گین می‌تواند باعث Amp Glow شود که به معنی روشن شدن ناخواسته لبه‌های تصویر به دلیل فعالیت الکترونیکی سنسور است. وقتی گین بالا باشد، حتی سیگنال‌های ناخواسته کوچک مانند (Amp Glow) نیز به ‌شدت تقویت شده و بیشتر دیده می‌شوند.

نکته: با وجود اینکه هر پیکسل در حسگرهای CMOS دارای تقویت کننده خودش است، درخشش‌های اضافی Amp Glow  معمولاً در نتیجه فعالیت مدارهای اطراف لبه حسگر ایجاد می‌شود، نه از تقویت ‌کنندهای کوچک داخل پیکسل‌ها. به همین دلیل است که این پدیده در یک ناحیه خاص (مثلاً در گوشه تصویر) ظاهر می‌شود، نه به‌صورت یکنواخت در سراسر تصویر. البته «درخشش آمپر»  را می‌توان با گرفتن «فریم تاریک» و پردازش تصویر برطرف کرد. بعلاوه اینکه بسیاری از دوربین‌ها جدید ZWO مجهز به تکنولوژی Anti-amp glow (ضد درخشش آمپر)  هستند. در این تکنولوژی با کمک نرم‌افزار و سخت‌افزار مصرف برق سنسور و بردهای اطراف آن کاهش می‌یابد تا اثر درخشش آمپر به حداقل برسد. در نتیجه کاهش قابل توجه یا حتی حذف درخشش آمپر در بسیاری از کاربردها ممکن می‌شود.

جدول 5B حداکثر سرعت تصویربرداری ، وضوح داده‌ها مبدلADC به بیت و «نویز خوانش» را برای دوربین‌های نجومی اعماق آسمان ZWO  را فهرست کرده است

نکته: در جدول ردیف‌هایی که رنگ زرد دارند. شامل مدل‌هایی قدیمی‌تر هستند که در ابتدای سال ۲۰۲۵ دیگر تولید نمی‌شوند.

جدول بعدی 5C حداکثر سرعت تصویربرداری ، وضوح داده‌ها مبدل(ADC)  و «نویز خوانش» را برای دوربین‌های هدایت‌گر خودکارZWO  را فهرست کرده است.

جدول 5C حداکثر سرعت تصویربرداری، وضوح داده‌ها مبدلADC  به بیت و «نویز خوانش» را برای دوربین‌های هدایتگر خودکار ZWO  فهرست کرده است

برای مشاوره و تهیه دوربین‌های عکاسی نجومی با ما تماس بگیرید:
موسسه طبیعت آسمان شب | بزرگترین فروشگاه تلسکوپ دوربین میکروسکوپ