As câmeras das séries C0, CG e C1 com sensores CMOS Global Shutter foram desenvolvidas como câmeras pequenas e leves para fotografar a Lua e os planetas, bem como para autoguiamento. Com uma calibração de imagem adequada, estas câmeras também oferecem resultados surpreendentemente bons em fotografias do céu profundo para iniciantes. Os sensores CMOS utilizados reagem linearmente à luz até pouco antes do ponto de saturação. Por isso, as câmeras das séries C0, CG e C1 podem ser utilizadas para algumas aplicações científicas para iniciantes, por exemplo, na pesquisa de estrelas variáveis.
As dimensões maiores do modelo C1 permitem adicionar algumas funcionalidades, principalmente um ventilador para refrigeração.
As câmeras C0, CG e C1 foram concebidas para funcionar em conjunto com um PC. Ao contrário das câmeras fotográficas digitais, que funcionam independentemente do computador, as câmeras científicas requerem normalmente um computador para o controlo, download, processamento e armazenamento de imagens, etc.
Para operar a câmera, é necessário um computador que funcione com um sistema operacional Windows ou Linux moderno de 32 ou 64 bits.
As câmeras são projetadas para conexão ao PC host através de uma interface USB 3.0 com uma taxa de transferência de 5 Gbit/s. As câmeras também são compatíveis com uma conexão USB 2.0.
Como alternativa, também é possível utilizar o adaptador Ethernet Moravian Camera. Este instrumento pode conectar até quatro câmeras Cx (com sensores CMOS) ou Gx (com sensores CCD) de qualquer tipo e oferece uma interface Ethernet de 1 Gbit/s e 10/100 Mbit/s para conexão direta ao PC host. Como o PC utiliza o protocolo TCP/IP para a comunicação com as câmeras, é possível inserir um adaptador WLAN ou outro dispositivo de rede no caminho de comunicação.
As câmeras C0, CG e C1 não requerem fonte de alimentação externa para funcionar, pois são alimentadas pela conexão USB do PC host.
As câmeras C0, CG e C1 são capazes de tempos de exposição muito curtos. O tempo de exposição mais curto é de 125 μs (1/8000 de segundo). Esta é também a unidade em que o tempo de exposição é especificado. O segundo tempo de exposição mais curto é, portanto, 250 μs, e assim por diante. O tempo de exposição é controlado pelo PC host e não há limite máximo para o tempo de exposição. Na prática, os tempos de exposição mais longos são limitados pela saturação do sensor, seja pela luz incidente ou pela corrente escura.
Refrigeração: O fluxo escuro é uma característica de todos os sensores de câmaras. É denominado «escuro» porque ocorre independentemente de o sensor estar exposto à luz ou não. O fluxo escuro aparece na imagem como ruído. Quanto mais longo for o tempo de exposição, maior será o ruído em cada imagem. A corrente escura depende exponencialmente da temperatura, razão pela qual o ruído gerado também é designado por «ruído térmico». Normalmente, a corrente escura reduz-se para metade quando a temperatura do sensor é reduzida em 6 °C ou 7 °C.
Embora nenhuma das câmeras C0, CG ou C1 seja equipada com refrigeração termoelétrica (Peltier) ativa, os modelos C1 utilizam uma pequena ventoinha que troca o ar dentro do corpo da câmera. Além disso, existe um pequeno dissipador de calor diretamente no sensor para dissipar o máximo de calor possível (com exceção da C1-1500, cujo sensor é demasiado pequeno para ser equipado com um dissipador de calor). Assim, o sensor C1 não pode ser arrefecido abaixo da temperatura ambiente, mas a sua temperatura é mantida o mais próximo possível da temperatura ambiente.
Em comparação com os designs fechados das câmeras C0 e CG, a temperatura do sensor na C1 pode ser entre 7 °C e 10 °C mais baixa, reduzindo o fluxo escuro em mais da metade.
A ventoinha pode ser controlada com o software da câmara.
Conexão do autoguiador: As montagens de telescópios astronómicos não são precisas o suficiente para manter as estrelas perfeitamente redondas em exposições longas sem pequenas correções. Câmeras astronómicas refrigeradas e câmeras digitais SLR permitem imagens perfeitamente nítidas e de alta resolução, de modo que mesmo pequenas irregularidades no rastreamento da montagem se tornam visíveis como distorções das estrelas. As câmeras C0, CG e C1 foram desenvolvidas especialmente para o rastreamento automático (autoguiamento) da montagem. As câmeras de guiamento foram concebidas para funcionar sem peças móveis mecânicas (com exceção de uma ventoinha magnética). O obturador eletrónico permite tempos de exposição extremamente curtos e a captura de milhares de imagens em pouco tempo, o que é necessário para uma orientação de alta qualidade.
As câmeras C0, CG e C1 funcionam em conjunto com um PC. As correções para o rastreamento não são calculadas na própria câmera. Ela apenas envia as imagens captadas para o PC. O software em execução no PC calcula o desvio do estado desejado e envia as correções correspondentes para a montagem do telescópio. A vantagem de utilizar um PC para o processamento de imagens reside no facto de os PCs atuais disporem de uma capacidade de processamento superior à dos processadores integrados na câmara de orientação. Os algoritmos de orientação podem então determinar a posição das estrelas com precisão subpixel, comparar várias estrelas para calcular o desvio médio, limitando assim os efeitos da visibilidade, etc.
As correções calculadas podem ser enviadas de volta para a montagem através de uma ligação PC-montagem.
Software SIPS: O potente software SIPS (Scientific Image Processing System), fornecido com a câmera, permite o controle total da câmera (exposição, refrigeração, seleção de filtros, etc.). Também são suportadas sequências automáticas de imagens com diferentes filtros, diferentes binning, etc.
Graças ao suporte completo ao padrão ASCOM, o SIPS também pode ser utilizado para controlar outros instrumentos. Estes incluem, em particular, montagens de telescópios, mas também focadores, controladores de cúpula ou telhado, recetores GPS, etc. O SIPS também suporta o rastreamento automático, incluindo dithering de imagens. São suportados tanto a interface de hardware da porta «Autoguider» (cabo de 6 fios) como os métodos de seguimento «Pulse-Guide API».
No entanto, o SIPS pode fazer muito mais do que apenas controlar câmeras e observatórios. Existem várias ferramentas disponíveis para calibração de imagens, processamento de arquivos FITS de 16 e 32 bits, edição de conjuntos de imagens (por exemplo, combinação mediana), transformação de imagens, exportação de imagens, etc.
Como o primeiro «S» na abreviatura SIPS significa «científico», o software suporta tanto a redução de imagens astrométricas como o processamento fotométrico de séries de imagens.
A ferramenta «Guiding» permite ativar e desativar a função de autoguiamento, iniciar o processo de calibragem automática e recalcular os parâmetros de autoguiamento quando o telescópio muda a declinação, sem que seja necessária uma nova calibragem. Mesmo ao inverter a montagem, não é necessária uma nova calibragem do autoguiador.
