ФИЛИН-1Ц

Фотокамера для Исследования Люминесцентного Излучения Неба(ФИЛИН-1Ц)

 

Широкоугольная высокочувствительная фотокамера ФИЛИН-1Ц на базе ПЗС матрицы (ПЗС- Прибор с Зарядовой Связью или CCD матрица - сокр. от англ. CCD, «Charge-Coupled Device») предназначены для регистрации и исследования собственного излучения (люминесценции) атмосферы ночного неба, его пространственно-временных вариаций, естественных и искусственных космических объектов (метеоров, космических аппаратов), контроля прозрачности атмосферы и решения некоторых других задач.

Камера ФИЛИН-1Ц собрана на основе цветной ПЗС-матрицы KODAK KAI-11002 (камера ВИДЕОСКАН-11002, разработка НПО «ВИДЕОСКАН», http://videoscan.ru/). В качестве входного объектива используется объектив Мир-20 (фокусное расстояние 20 мм, относительное отверстие 1:3.5). Камера помещена в кожух с термостабилизацией и установлена на поворотной турели.





Общий вид камеры ФИЛИН-1Ц в сборе



Основные технические характеристики Фотокамеры ФИЛИН-1Ц в штатном режиме

Угловое поле по по диагонали кадра, градус ~ 90 определяется входным объективом
Рабочий спектральный диапазон, нм 400-900  
Время экспозиции кадра, сек 300 определяется задачей
Биннинг пикселей 2*2 определяется задачей
Разрядность АЦП (бит/пиксель) 12  
Чувствительность*, рэлей
    Цветовой канал G
    Цветовой канал R
    Цветовой канал R

    ~20 
    ~25 
    ~ 22

    для 557.7 нм и экспозиции 300 с
    для 630.0 нм и экспозиции 300 с

 
Частота регистрации спектров, кадр/мин ~ 0.2 штатный режим
Режим работы Автоматический от компьютера  

* - значения чувствительности предварительные (оценка)



Технические характеристики камеры «ВИДЕОСКАН-11002»

Тип ПЗС матрицы   KODAK KAI-11002 (цветная)
Разрешение (пикселей)   4004*2671
Размер пикселя (мкм)   9*9
Размер матрицы (мм)   36*24
Кадровая частота   от 1.2 до 5.8
Длительность экспозиции   от 100 мкс до 1000 сек
Биннинг (объединение пикселей)   2*2, 4*4, 8*8
Разрядность АЦП (бит/пиксель)   12

 

 


Квантовая эффективность матрицы KAI-11002

Для камер ФИЛИН-1Ц и ФИЛИН-1Ч разработан пакет программ для пакетной обработки регистрируемых изображений.


 

Примеры регистрируемых кадров:

 





Изображение северной части небосвода (камера ФИЛИН-1Ц) и доминирующие эмиссии в собственном излучении верхней атмосферы (спектрометр САТИ-1M) во время геомагнитной бури 26 сентября 2011 г (субвизуальное среднеширотное сияние)







Субвизуальное изображение северной части небосвода (камера ФИЛИН-1Ц) и спектр излучении верхней атмосферы (спектрометр САТИ-1M) во время стратосферного потепления 15 января 2012. Цветовой баланс в изображении неба не корректировался. Цветовой оттенок изображения определяется аномально высокой интенсивностью зеленой эмиссией атомарного кислорода OI 557.7 нм (см., спектр)





«Вспыхивающий» спутник и его спектр 25 октября 2011 г. Камера ФИЛИН-1Ц и спектрометр САТИ-1M





Полет болида 5 ноября 2005 г. Камера Nikon 5400 (использовалась в 2005-2007 гг)

 

Разработка макетов камер – А.В. Михалев, А.Б.Белецкий, М.А. Тащилин

Программное обеспечение - С.М. Семенов, М.А. Тащилин