• Kamera szenzorok kollimációja - DSLR és CCD módszer

  • 2014. április 15.
  • Az alábbi metódus segítségével bármely gépben lévő szenzor optikai síkra való merőlegességét beállíthatjuk.

    Az eljárást weben találtam, a StarLight egy leírásában. A leírás itt egyszerűnek tűnhet, viszont felhívnám a figyelmet, hogy járulékos műhely eszközök, szerelési gyakorlat nem árt ha megvan. Nem beszélve arról, hogy pl egy DSLR gépet ehhez meg kell bontani, tehát nem is olyan egyszerű sokszor a gyakorlat.

    Figyelem!!! Az eljáráshoz lézert használunk, az eszköz osztálya szerint előírt védőeszközöket használni kötelező szemünk védelme érdekében, ha az előírások úgy rendelik, a helyiséget is annak megfelelően kell kialakítani (magasabb lézer osztályok)! A szenzorról nem csak a cél lapra verődik sugár, az egész helyiségbe, váratlan irányokba is! Tükröződő felületről verődhet akár vissza oly mértékben lézerfény, hogy az szemkárosodást, vakságot okozhat! Nem csak saját magunknak okozhatunk visszafordíthatatlan egészségkárosodást egy szempillantás alatt, hanem a környezetünkben tartózkodóknak is!

    én a jobb láthatósága miatt zöld lézert használok, a lézertoll III-as osztyálú, <5mW teljesítményű, a lézer védőszemüveg állandóan rajtam van, míg a lézertoll üzemel. Weben találhatóak információk a lézerek biztonságával kapcsolatban, el kell olvasni, komolyan kell venni! Hiába mondja a kereskedő, hogy az a toll biztonságos, EZ NEM JáTéK!!!

    Vissza témához:

    Történt egyszer, adott egy jó optikai kollimációjú newton-korrektor rendszerem, a kapott kép mégis borzasztóan elhúzott egyik StarLight ccd kamerámnál. A rendszer f2,9 fényerejű, 2″ ASA reduktorral, mely híresen nagyon érzékeny a perfekt kollimációtól való eltérésre. Sokáig betudtam ennek a problémát. Nem tudtam vele mit kezdeni, a korrektort próbálgattam kissé ferdén is behúznia kihuzatba, viszont érdemben semmi nem változott, a képsík görbülete ha jobb lett, a csillagok PSF alakja ment el. A StarLight kamerák eleve egy kollimáló tárcsán keresztül csatlakoztathatók, sejtettem jópár próba után, hogy sajnos itt lesz a baj. Megpróbáltam egy másik kamerával, az eredmény lényegesen jobb lett, de így sem teljesen tökéletes (H16 ccd). Egyértelművé vált, hogy az SX kamerámat kollimálnom kellene. Kellene, na de micsoda vesződség lesz ez sötét ég alatt, a csillagalakok alapján. A szűrőváltó kitakarja a kollimáló csavarokat, tehát szét kell szednem az egész kamera oldalt, és csak magát a ccd-t kell akihuzatba tennem. Az iszavart, hogy a csillagalakra nem lesz teljesen egzakt így az eredmény, csak valami közelítő. TTK kollégával beszélgettem erről, Ő küldte el nekem a StarLight leírását. Valahogy eszembe sem jutot, hogy weben ennek utánakeressek, gondoltam úgysem osztják meg a műhelytitkot. Az eljárást megértve és elvégezve megkaptam a tökéletes képet, tetemes nagyságban kellett állítani a szenzor merőlegességén. A szedett-vedetten – de gyorsan – összeállított mérőpadra felkerült a "jobban teljesítő" H16 kamera is, ezen is látszott a kollimálás szükségessége, de lényegesen kisebb mértékben. Ez a kamera ezért adott jobb képet távcsőben, de mégsem tökéletest.

    Ez a lézeres beállítás használható DSLR gépekhez is, bármely kamerához, melyet a lenti elrendezés alapján egy forgatható rendszerbe lehet illeszteni, és van valami lehetőség arra, hogy a szenzor merőlegességét állítsuk.

    A módszer lényege az, hogy lézerrel megcélozzuk a szenzor felületét ferde szögből, a keletkező visszavert nyaláb útjába egy lapot teszünk. A kapott diffrakciós kép alapján, a kamerát forgatva a fő nyalábnak ugyanazon ponton kell maradnia. A fő nyaláb szót azért használom, mert négyzetrácsot fogunk kapni, a pixelekről reflektált képet. Fogunk látni a négyzetrácsból kitérő egyéb pontot vagy pontokat, ezek üvegfelületről, vagy felületekről visszavert sugarak. Mivel a CCD vagy CMOS érzékelő lapka előtt a tokozást lezáró üveg nagyon közel van a lapka felületéhez, ezért a fő nyaláb – általában – a legfényesebb pont. A megvilágított "középső pixel" által keltett reflekszió szinte egybeesik a szenzorüveg által keltett reflekszióval, ezért látjuk a fő nyalábot a legfényesebbnek.

  • Az elrendezés, CCD kamera 2
  • A jobb felső sarokban látható a gyakorlat. A lapon fekete kereszt jelöli a kamera üvegéről érkező refleksziót, először erre állítottam be (ez volt a legfényesebb, gondolkodtam később, hogy pont nem ez kellett volna nekem). A négyzetrácsos kép a pixelek diffrakciós mintázata. Nem biztos, hogy a leginkább középen maradó pont a főnyaláb, a legfényesebbet kell keresni. Ha egy szenzor durvábban eltér a merőlegestől, akár széli pont is lehet. A főnyaláb pontot közelebbről megnézve két pontból áll, ez is jól azonosítja.

  • A rajz alapján jól érthető, a szenzort "billentjük" valamely irányokba a forgatások során. A cél, a fő nyaláb ne térjen ki a célkeresztből 180 fokos körbeforgatás során.

    DSLR gépeknél a szenzor keretét rögzítő csavarokkal kollimálunk, más kameráknál akár kollimálásra alkalmas meglévő közdarabbal, vagy ilyen közdarabot készítünk hozzá, és azzal állítunk szenzor merőlegességet.

    E módszer alkalmazása előtt a DSLR gépek átalakítása során a szenzor keretét a vázhoz tartó csavarokkal egyenlő erővel húztam csak meg. Szerencsére nem volt látható képsík hiba a használt optikákban, az általam átalakított típusoknál kellően precízek az alap csatlakozó felületek, már ami a merőlegességet illeti. Viszont! Leellenőriztem a lézeres módszerrel a nálam lévő Canon kamerákat, kisebb eltéréseket azért kellett rajtuk korrigálni, mindegyikben volt egy hajszálnyi hiba. Ezek a hibák ugyan nem igazán voltak láthatóak a képeken – avagy nem kerestem őket -, de mindenképp megnyugtató azt tudni, hogy kameránk szenzora is kollimálva van, a helyes optikai leképezésnek ez nem korlátja.

    A módszer alkalmas bármiféle reflektív optikai elem merőlegességének precíz beállítására, használatának adott problémára csak a fantázia szab határt.

    Nem talátam információt, én sem tudom, hogy a szenzoron mi az a lézer teljesítmény, mely még nem okoz károsodást! Egy biztos, nem azokat a tollakat kell választani, melyeknél a kereskedő büszkén írja, hogy "szinte éget"…

Vissza