Consejo Superior de Investigaciones Científicas Instituto de Astrofísica de Andalucía
Cámara CCD Apogee

Características de la cámara Apogee AP6E.

(Ultima modificación: )

Esta cámara, de lectura rápida, está pensada para su utilización fundamentalmente en el 0.9m, para estudios en los que la velocidad de adquisición de datos es importante, como fotometría rápida o búsqueda de variabilidad, y a la par se necesita un campo no muy reducido. En condiciones de cielo brillante o en aplicaciones de banda ancha, no tiene desventajas sobre otras cámaras más sofisticadas.

La cámara está basada en un chip Kodak KAF1001E, de grado 2. Tiene 1024x1024 píxeles, con un ruido de lectura de 15e- rms, una ganancia fija de 13 e-/ADU, la digitalización es a 14 bits, el tiempo de lectura de la imagen completa es de aproximadamente un segundo, permite capturar subframes y realizar binning “on chip” y tiene la eficiencia cuántica que se detalla en la siguiente gráfica en línea verde (la de mejor eficiencia después del chip back-illuminated):

Como se ve, a pesar de ser un chip front-illuminated tiene una considerable respuesta en el azul. Por el tamaño y prestaciones, este chip es el primo pobre del SITe SI003A.

La cámara está refrigerada termoeléctricamente, para alcanzar unos \30C o incluso menos. A esta temperatura, la corriente de oscuridad medida es de menor de 1 e-/píxel/s. Eso significa que hay que tener la precaución de tomar imágenes “dark” de vez en cuando, cada pocos frames.

El campo total en el telescopio 1.5m es de 7.0x7.0 arcmin y la escala de imagen 0.413 arcsec/píxel. En el telescopio 0.9m, el campo es de 11.7 x 11.7 arcmin y la escala es de 0.71arcsec/píxel.

La cámara se ha probado en el telescopio 1.5m. Está enfocada en torno a 1410 o 1400 cuentas del foco. La orientación de las imágenes en pantalla es la siguiente (si se usa la rueda de filtros con sensores magnéticos):

N

E------------------- W

S

El control de la cámara se hace mediante un ordenador Windows98, y en concreto, mediante un programa denominado MaximDL. Hay un manual de este programa en una de las estanterias debajo del ordenador de control. Es bastante fácil de utilizar, ya que dispone de muchos menús en los que uno puede explorar, y tiene un "help on line"” bastante completo . El principal de los menús para nuestros propósitos es el menú de control de cámara, que tiene como icono una camarita ccd y también se puede sacar haciendo CTRL + W.

Este software de control dispone de una utilidad para enfoque rápido: a las imágenes que se van tomando se les ajusta una PSF y se presenta en pantalla el valor de la FWHM.

Modo de uso

Encender el ordenador, una media hora antes de empezar a observar.

Arrancar el programa MaximDL.

Pulsar el icono en el que se ve un dibujo de la cámara apogee (o hacer CTRL+W) y aparecerá una ventanita con varias solapas referentes al enfoque, a la visualización del enfoque, al autoguiado (aún no disponible), a la exposición de imágenes solas o series de imágenes etc.

La cámara apogee aparecerá seleccionada, y basta pulsar “restart” en la ventana, para que la cámara establezca comunicación con el programa.

Poner la cámara a enfriar lentamente, en la opción “setup”. Es importante poner a enfriar lentamente la cámara, y una vez que se termine de trabajar, también es importante que el chip se caliente de forma gradual, para evitarle tensiones de carácter térmico. Por tanto, hay que quitar el enfriamiento una media hora antes de acabar la sesión de observaciones.

Adquisición de imágenes: Ir a la lengüeta “expose” y seleccionar los parámetros adecuados.

Para hacer largas exposiciones se recomienda hacer varias (o muchas) exposiciones mucho más cortas, lo que tiene la ventaja de que luego se pueden eliminar los cósmicos mejor y también se pueden elegir sólo las imágenes con mejor seeing o mejores características, lo que a veces permite incrementar la calidad del producto final frente a cámaras de lectura lenta. Dada la velocidad de lectura de la cámara apogee, esta técnica es cómoda y el propio software permite alinear y sumar las imágenes casi en un abrir y cerrar de ojos, además de corregir de dark y flatfield, si queremos.

Para hacer muchas exposiciones seguidas, marcar la posicion "sequence" en el menú de "expose".

El manual de MaximDL se encuentra junto al ordenador de control de la cámara, si bien existe una copia en la sede del IAA y también se puede usar el programa MaximDL para entrenamiento, en uno de los ordenadores windows98 del IAA.

Ubicación de la cámara

Cuando la cámara no esté en el telescopio, estará en el sótano, en donde está la despensa y otro material óptico (como opteón y laboratorio fotográfico) o estará en uno de los cajones del laboratorio de electrónica, cerca del receptor de meteosat.

CONTROL DE LA RUEDA DE FILTROS

Dependiendo de que se use la rueda de filtros cuadrados de 5cm x 5cm con sensores magnéticos, o la rueda para filtros cuadrados ISI, o la rueda de filtros para filtros redondos de True Technology, se han de usar programas de control diferentes.

El software de control de la rueda de seis posiciones con sensores magnéticos (rueda Wright modificada por Justo Sánchez), el programa de control deberá ser arrancando haciendo doble-click en el icono que hay en el escritorio de Windows. Se trata de un programa de uso muy sencillo: Seleccionar la ventana principal (no la de configuración) y en ella pulsar el cambio de filtro y a continuacióon mover la posición del filtro haciendo click en las flechitas amarillas hacia arriba o hacia abajo, pulsar en "ejecutar" y ya está. Hay un indicador en la ventana, que dice el filtro en el que se encuentra, y es totalmente fiable, porque el posicionamiento de esta rueda es absoluto, no relativo. .

Para controlar la rueda ISI (solo para el telescopio 0.9m), ejecutar el programa Winfilt2000 (hay un icono también en el escritorio de windows), seleccionar la rueda 2, hacer click en "home filter" y mover a cada filtro correspondiente usando el ratón. Cada dos o tres movimientos, recordar hacer "home filter", ya que actualmente hay un fallo en la electrónica de control de la rueda que hace que pierda pasos, y como esta rueda funciona por posicionamiento relativo, esto es muy importante.

A falta de que se puedan instalar los drivers de estas ruedas en el programa MaximDL, en las cabeceras de la imágenes fits no se grabará información sobre el filtro, por lo que se sugiere que las imágenes sean nombradas con palabras que contenga el filtro usado.