Während der 3 Jahre, die ich Astrofotografie mit der gekühlten CCD-Kamera Atik 314L betrieb, hatte ich häufiger den Gedanken, daß es doch schön wäre, wenn Sony einen größeren CCD-Chip als den 9 x 6,7mm großen ICX-285AL herausbringen würde. Gerade bei der Fotografie großer Emissionsnebel oder Galaxienhaufen wünschte ich mir manchmal mehr Chipfläche. Und dann las ich Anfang 2012 davon, daß Sony in der Tat mit dem ICX-694ALG einen flächenmäßig doppelt so großen CCD-Chip mit 6 Millionen aber nur 4,54 x 4,54µm kleinen Pixeln herausgebracht hatte. Und die sollten auch noch eine erheblich höhere Quanteneffizienz als der ICX-285AL haben. Kleinere Pixel heißt ja, daß bei gleicher Quanteneffizienz weniger Signal pro Pixel und Zeiteinheit bei der Fotografie flächiger Objekte aufgezeichnet wird. Insofern war ich zunächst etwas skeptisch, hatte dann aber einen Vergleich der spektralen Empfindlichkeiten von ICX-285AL und ICX-694ALG gefunden, der andeutete, daß der Empfindlichkeitsgewinn des ICX-694ALG den Größennachteil in den Pixeln etwa kompensieren könnte.

Auf der ATT 2012 habe ich mir dann am Stand von Atik die ersten Exemplare des neuen Kameramodells 460EX mit dem Chip ICX-694ALG ansehen können. Mit dem neuen 140mm apochromatischen Refraktor und Reducer versprach die Atik 460EX die ideale Kombination zuwerden, zumal die Chipgröße noch bequem mit 1,25" großen Filtern auskommt. Ich habe mir noch auf der ATT die Atik beim deutschen Händler bestellt ... Das Quantum-Filterrad von Brightstar mit 7 Filterplätzen (2 mehr als bei meinem vorhandenen Filterrad von Atik) hatte ich mir schon auf der ATT gekauft.

Die Kamera kommt in einem schlanken zylindrischen Aluminiumgehäuse, weist teleskopseitig einen T2-Anschluß und auf der Rückseite einen Ventilator, eine Mini-USB-Schnittstelle und den 12V-Stromanschluß auf. Alle Stecker haben (wie auch bei anderen Kameras von Atik und vielen weiteren Herstellern) weder Schraubverbindungen noch Zugentlastungen. Die Kabel müssen anderweitig befestigt werden. Es empfiehlt sich sowieso, die Kabel entlang des Teleskops bis zum Achsenkreuz und dort entlang der Achsen bis zum Säulen- oder Stativanschluß zu führen, um eine zu starke Zugbelastung oder gar ein Abreißen zu vermeiden. Die Kamera hat keine potentiell störanfälligen mechanischen Bauteile wie einen Shutter und benötigt keine zweistufige Peltierkühlung. Sie wiegt nur 400g und benötigt einen Strom von max. 1A bei 12V Spannung. Mit dem geringen Durchmesser und der hohen Pixelzahl des CCD-Chips ist sie vor allem für Schmidt-Cassegrain-Teleskope von Celestron geeignet, da sie bei Verwendung der Hyperstar-Zusatzoptik von Starizona die Optik nicht zusätzlich abschattet.

Der CCD-Chip hat über jedem Pixel eine kleine Mikrolinse, die alles Licht, das auf dieses Pixel fällt, auf der lichtempfindlichen Fläche, die bauartbedingt kleiner als die Pixelgröße ist, konzentriert. Das Auslesen des gesamten Bilds dauert weniger als 2 Sekunden. Das Bild ist bereits ohne Kühlung sehr rauscharm, wird aber mit Kühlung noch deutlich rauschärmer. Die Peltier-Kühlung schafft es, den CCD-Chip auf 28°C (Wert wurde von mir gemessen; im Datenblatt stehen 25°C) unter die Umgebungstemperatur herabzukühlen. Das ist bei den Sony Chips völlig ausreichend und läßt sich stromsparend mit einer einstufigen Kühlung erreichen. Würde man bei der Aufnahme dithern, d.h. ständig einen Versatz von wenigen Pixeln von Bild zu Bild in unterschiedlichen Richtungen haben, dann könnte man beim Stacken die Hot Pixel eliminieren und bräuchte nicht einmal ein Dark. Die Kühlung ist geregelt, d.h. sie läßt sich auf eine vorwählbare Soll-Temperatur einstellen, die dann mit +/-0,1°C Toleranz gehalten wird. Die erreichbaren Temperatur hängen von der Umgebungstemperatur ab. Fällt sie im Laufe der Nacht, wird der Kamera-Chip trotzdem auf der eigestellten Temperatur gehalten. Ich habe mir deshalb eine Darkbibliothek angelegt, bei denen die Darks in Schritten von 5°C Chip-Temperatur erstellt wurden.

Die mit der Kamera mitgelieferte Software ArtemisCapture zur Steuerung der Kamera und der Aufnahme von Fotos ist die gleiche wie für die Atik 314L und bereits dort beschrieben. Beim Starten von Kamera und Software geht die Atik 460EX nicht automatisch in den Kühlmodus, sondern die Kühlung muß, im Unterschied zur Atik 314L, explizit eingeschaltet werden. Zum Wiederaufheizen muß der Knopf "Warm-up" angeklickt werden. Die aktuelle Chiptemperatur wird in dem Fenster für die Kontrolle der Chipkühlung angezeigt. Das Herunterkühlen und Wiedererwärmen erfolgt in mehreren Stufen programmgesteuert innerhalb weniger Minuten. Deswegen empfiehlt es sich nicht, während des Abkühlens z.B. zu fokussieren, wodurch das Programm mit dem Auslesen des Kameraspeichers beschäftigt ist und viel seltener der Kamera eine weitere Kühlstufe mitteilt. Wegen der geringen Größe benötigt die Chipkammer hinter dem teleskopseitigen Deckglas eigentlich kein Entfeuchtungsmittel, trotzdem befindet sich hinter dem schwarzen Schraubverschluß eine Entfeuchtungspatrone. Manche Dinge werden nicht etwa eingebaut, weil sie notwendig sind, sondern weil sie bei Wettbewerbsprodukten unverzichtbar sind und von den Kunden als Qualitätsmerkmal betrachtet werden.

Um zu fokussieren kann mit dem Mauszeiger ein beliebig großes Feld markiert werden, das in der Folge ausschließlich ausgelesen wird. Sinnvollerweise zieht man dieses Feld aber sehr eng um einen Stern. Der Ausschnitt (wie übrigens auch das gesamte Bild) kann in weiten Grenzen vergrößert oder verkleinert werden. Zur Fokussierung kann jetzt der Stern angeklickt werden, und in einem weiteren Fenster werden Intensität und Halbwertsbreite des Sternbilds angezeigt. Im Fokus ist die Halbwertsbreite am geringsten und die Intensität am höchsten. Man muß allerdings "mit dem Auge" die angezeigten Werte mitteln, da sie seeingbedingt stark schwanken können. Die Methode funktioniert dennoch ausreichend gut.

Ich bin positiv überrascht, welch hohe Bildqualität bei gutem Seeing mit der Atik 460EX am 140mm Apochromaten bei 750mm Brennweite erreicht werden kann. Der Hintergrund ist schön gleichmäßig, und Sterne und Details in Galaxien sind winzig klein und scharf. Da ich zunächst mit der Atik 314L am Apochromaten fotografiert habe, kann ich die Qualität der Bildergebnisse beider Kameras vergleichen: Sie ist mit der Atik 460EX (zumindest subjektiv) höher. Die Empfindlichkeit ist trotz der kleinen Pixel angenehm hoch. Ich merke diesbezüglich keinen Nachteil gegenüber der Atik 314L. Nachgemessen habe ich nicht.



Technische Daten:

Chip-Typ: SONY ExView ICX-694ALG monochrom (EX-Typ)
Auflösung: 2750 x 2200
Pixelgröße: physikalisch 4,54 x 4,54 µm (Chipgröße: 12,5 x 10 mm)
Quanteneffizienz: max. 77% bei 500nm, hohe Empfindlichkeit im Roten und Infraroten
AD-Wandler: 16bit
Belichtungszeiten: 0,001s - unendlich
Downloadzeit: ca. 8s bei voller Auflösung und USB2.0, kleinere Ausschnitte und bei Binning entsprechend schneller
Kühlung: thermoelektrisch, geregelt bis 28°C unter Umgebungstemperatur
Binning: unabhängig in X- und Y-Richtung