DMK21AU618の冷却結果 ( 天文学 ) - 星への誘い

前回の記事の秋葉原で調達した機材は、皆様の推測通り、惑星カメラの冷却用に資材でした。
SONYの高感度CCD ICX618AQAとICX618ALAを搭載した新しいDFK、DMKカメラ出回り始めています。

このCCDを搭載したカメラとしては、以前からFlea3（フリー３）があり、それを購入して使っていました。
しかし、IEEE1394b接続なのでIEEE1394bカードと電源が必要、ケーブルが太くて扱い難い。
カメラを交換する時に、IEEE1394bカードを一旦ノートPCから外さないとカードが損傷する可能性がある。
と扱いが面倒でした。実際に、上記の事が判るまでに、IEEE1394bカードを1枚破損しました。
また、Flea3は、FireCaptureというソフトで動画を撮影できますが、0.654秒以上の低速撮影が出来ない。
カラーバランスの調整が面倒、など不都合な点がありました。
但し、それ以外を除けば、かなり優秀なソフト（IC Captureより良い）なので、今後も使う積りです。

それで、使い慣れていたDMK、DFKを入手することにしました。
先月までは、国内では田中光化学工業さんが発売されていましたが、結構高価でした。
あとは、海外から個人輸入するかですが、何かあった場合のアフタサービスが不安でした。
Imaging Source社の国内代理店のアルゴ社が販売を開始したので、購入して使い始めました。

性能的には、低速露出を除けば、Flea3とほぼ同じですが、USB接続なので扱いはかなり楽です。
カラーもIC Captureのホワイトバランス設定で発色の調整も楽です。
ただ、木星のメタンバンド撮影で、DMKのシャッタースピードを1秒以上にするとノイズが目立つのです。
そこで、ペルチェ素子での冷却を試みました。
15V4.5AのACアダプタを使うとDMKの外側の温度を外気温-10度まで冷やすことができました。
でも、CCDはそこまでは冷えず、CCDの保護ガラスに付けた温度センサーでは-7度程度でした。

1枚目の画像は、冷却しない状態でシャッタースピード 1.45秒で4分撮影した状態です。
室温が28度だったので、CCDの発熱で保護ガラス面の温度が上がっています。

2枚目の画像は、15分間冷却後、上の画像と同じく 1.45秒で4分撮影した状態です。

保護ガラス面の温度は約7度下がりました。ただ、湿度が高いので、DMKの外側は露でビッショです。

この結露対策ですが、最初は乾燥空気を送ることを考えましたが、大掛かりになるので諦め
DMK内部にシリカゲルを充填することにしました。

保護ガラスの曇り止めは、シリカゲルを貼り付けた粘着テープで作った筒を差込ノズルの中にセット。

差込ノズルはフィルタ常設なので、内部はほぼ密閉なので、内部は乾燥状態を保てるでしょう。
シリカゲルを定期的に入れ替える必要はありそうですが、結露対策にはなりそうです。

実際に撮影した画像で冷却効果を確認して見ました。
まずは、１枚目と2枚目の画像を撮影した時に、DMKで撮影したダークフレームです。
上が非冷却、下が冷却で、共に1.65秒ガンマ150で4分間撮影したダークフレームです。

その差は僅か、やはり外からの冷却では不十分な様です。
DMKのCCDを直接冷やせれば、効果は大きいと思いますが、小さなカメラなので、難しそうです。

実際に木星をメタンバンドで撮影（1.454秒ガンマ120 4分間）した時の画像比較が下の画像です。

AVIの動画では、ノイズの差が見られますが、共にダーク補正を行えば、ほぼ同じ仕上がりでした。
でも、冷却したほうが、荒れは少ない感じです。
木星面の左上の輝点は第1衛星イオ本体です、その右上が永続白斑BAです。
この時は、主鏡圧迫があり光軸も狂っていたので、イオやBAが斜めに歪んでいます。

なお、メタンバンドで撮影すると模様の高度が推定できます。高度が高い模様がより明るく写ります。
GRSやBAは明るく写るの高層まで達している渦巻きと考えられています。
また赤道帯は高層の雲で、SEBやNEBは低層の雲と判断できます。

当初は、カラーのDBK21AU618の冷却と、Flea3のモノクロとカラーの冷却の強化を考えていましたが、
暫く様子見です。

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