De camera's uit de C0-, CG- en C1-serie met Global Shutter CMOS-sensoren zijn ontwikkeld als kleine, lichte camera's voor maan- en planeetopnamen en voor autoguiding. Met een geschikte beeldkalibratie leveren deze camera's zelfs bij deep sky-opnamen voor beginners verrassend goede resultaten. De gebruikte CMOS-sensoren reageren tot vlak voor het verzadigingspunt lineair op licht. Daarom kunnen de camera's uit de C0-, CG- en C1-serie worden gebruikt voor enkele wetenschappelijke toepassingen voor beginners, bijvoorbeeld in onderzoek naar variabele sterren.
De grotere afmetingen van het C1-model maken het mogelijk om enkele functies toe te voegen, met name een ventilator voor koeling.
De camera's C0, CG en C1 zijn ontworpen voor gebruik in combinatie met een pc. In tegenstelling tot digitale fotocamera's, die onafhankelijk van een computer werken, hebben wetenschappelijke camera's doorgaans een computer nodig voor de besturing, het downloaden, de verwerking en de opslag van beelden enz.
Om de camera te kunnen gebruiken, heeft u een computer nodig met een modern 32- of 64-bits Windows- of Linux-besturingssysteem.
De camera's zijn ontworpen voor aansluiting op de host-pc via een USB 3.0-interface met een overdrachtssnelheid van 5 Gbit/s. De camera's zijn ook compatibel met een USB 2.0-aansluiting.
Als alternatief kan ook de Moravian Camera Ethernet Adapter worden gebruikt. Dit instrument kan maximaal vier Cx- (met CMOS-sensoren) of Gx-camera's (met CCD-sensoren) van elk type aansluiten en biedt een 1 Gbit/s en 10/100 Mbit/s Ethernet-interface voor directe aansluiting op de host-pc. Aangezien de pc vervolgens het TCP/IP-protocol gebruikt voor de communicatie met de camera's, is het mogelijk om een WLAN-adapter of een ander netwerkapparaat in het communicatiepad in te voegen.
De camera's C0, CG en C1 hebben geen externe voeding nodig voor de werking, ze worden via de USB-verbinding van de host-pc van stroom voorzien.
De camera's C0, CG en C1 zijn geschikt voor zeer korte belichtingstijden. De kortste belichtingstijd is 125 μs (1/8000 seconde). Dit is ook de eenheid waarin de belichtingstijd wordt aangegeven. De op een na kortste belichtingstijd is dus 250 μs, enzovoort. De belichtingstijd wordt geregeld door de host-pc en er is geen bovengrens voor de belichtingstijd. In de praktijk worden de langste belichtingstijden beperkt door de verzadiging van de sensor door invallend licht of door donkere stroom.
Koeling: De donkere stroom is een kenmerk van alle camerasensoren. Het wordt 'donker' genoemd omdat het ontstaat ongeacht of de sensor aan licht wordt blootgesteld of niet. Donkere stroom verschijnt in het beeld als ruis. Hoe langer de belichtingstijd, hoe groter de ruis in elk beeld. De donkere stroom is exponentieel afhankelijk van de temperatuur, waardoor de geproduceerde ruis ook wel 'thermische ruis' wordt genoemd. Over het algemeen halveert de donkere stroom wanneer de sensortemperatuur met 6° of 7 °C wordt verlaagd.
Hoewel geen van de C0-, CG- of C1-camera's is uitgerust met een actieve thermo-elektrische (Peltier-)koeling, maken de C1-modellen gebruik van een klein ventilatiesysteem dat de lucht in de camerabehuizing ververst. Bovendien bevindt zich direct op de sensor een klein koellichaam om zoveel mogelijk warmte af te voeren (met uitzondering van de C1-1500, waarvan de sensor te klein is om te worden uitgerust met een koellichaam). De C1-sensor kan dus niet onder de omgevingstemperatuur worden gekoeld, maar de temperatuur wordt zo dicht mogelijk bij de omgeving gehouden.
In vergelijking met de gesloten ontwerpen van de C0- en CG-camera's kan de sensortemperatuur in de C1 tussen 7 °C en 10 °C lager zijn, waardoor de donkere stroom met meer dan de helft wordt verminderd.
De ventilatiesystemen kunnen worden geregeld met de camerasoftware.
Autoguider-aansluiting: Astronomische telescoopmonteringen zijn niet nauwkeurig genoeg om de sterren bij langdurige belichting zonder kleine correcties perfect rond te houden. Gekoelde astronomische camera's en digitale spiegelreflexcamera's maken perfect scherpe en hoge resolutie beelden mogelijk, zodat zelfs kleine onregelmatigheden in de nabeiding van de montering zichtbaar worden als vervormingen van de sterren. De camera's C0, CG en C1 zijn speciaal ontwikkeld voor automatische tracking (autoguiding) van de montering. De guiding-camera's zijn zo ontworpen dat ze zonder mechanisch bewegende onderdelen (met uitzondering van een magnetisch zwevend ventilatiesysteem) functioneren. De elektronische sluiter maakt extreem korte belichtingstijden mogelijk en het maken van duizenden beelden in korte tijd, wat nodig is voor een hoge kwaliteit van de guiding.
De camera's C0, CG en C1 werken in combinatie met een pc. De correcties voor de nabehandeling worden niet in de camera zelf berekend. Deze stuurt alleen de opgenomen beelden naar de pc. De software die op de pc draait, berekent de afwijking van de gewenste toestand en stuurt de juiste correcties naar de telescoopmontage. Het voordeel van het gebruik van een pc voor beeldverwerking is dat huidige pc's in vergelijking met de processors die in de guidingscamera zijn geïntegreerd, over een overweldigende rekenkracht beschikken. Guiding-algoritmen kunnen dan de positie van sterren met subpixel-nauwkeurigheid bepalen, meerdere sterren met elkaar vergelijken om de gemiddelde afwijking te berekenen, waardoor de effecten van de zichtbaarheid worden beperkt, enz.
De berekende correcties kunnen via een pc-naar-montageverbinding worden teruggestuurd naar de montage.
Software SIPS: De krachtige SIPS-software (Scientific Image Processing System), die bij de camera wordt geleverd, maakt volledige besturing van de camera mogelijk (belichting, koeling, filterselectie enz.). Ook automatische beeldsequenties met verschillende filters, verschillende binning enz. worden ondersteund.
Dankzij volledige ASCOM-standaardondersteuning kan SIPS ook worden gebruikt voor het aansturen van andere instrumenten. Hiertoe behoren met name telescoopmonturen, maar ook focusseersystemen, koepel- of daksturingen, GPS-ontvangers enz. SIPS ondersteunt ook automatische nabehandeling, inclusief beelddithering. Zowel de "Autoguider"-poort-hardware-interface (6-aderige kabel) als de "Pulse-Guide API"-volgmethoden worden ondersteund.
SIPS kan echter veel meer dan alleen camera's en observatoria aansturen. Er zijn talrijke tools beschikbaar voor beeldkalibratie, de verwerking van 16- en 32-bits FITS-bestanden, de bewerking van beeldreeksen (bijv. mediane combinatie), beeldtransformatie, beeldexport enz.
Aangezien de eerste "S" in de afkorting SIPS staat voor "Scientific" (wetenschappelijk), ondersteunt de software zowel astrometrische beeldreductie als fotometrische verwerking van beeldreeksen.
Met de "Guiding"-tool kunt u de autoguiding-functie in- en uitschakelen, het automatische calibratieproces starten en de autoguiding-parameters opnieuw berekenen wanneer de telescoop van declinatie verandert, zonder dat een nieuwe calibratie nodig is. Ook bij het omdraaien van de montering is geen nieuwe autoguider-calibratie meer nodig.
