Ultragroßer CMOS-Sensor ermöglicht Videoaufzeichnung von Meteoren
Der mit 202 x 205 Millimeter wohl weltweit größte CMOS-Chip ist an der japanischen Kiso-Sternwarte im Einsatz und hebt das Detektionslimit von Meteoren auf zehnte Magnitude.
Der von Canon im vergangenen Jahr entwickelte extrem große, hochempfindliche CMOS-Sensor zählt zu den größten, die sich von einem 12-Zoll-Wafer produzieren lassen. Er ist rund 40 Mal größer als das größte im Handel erhältliche Canon-Exemplar, der 21,1 Megapixel Vollformat-Sensor der EOS-1Ds Mark III und EOS 5D Mark II. Er gestattet Videoaufnahmen bei dunklen Verhältnissen sogar noch bei einer Beleuchtungsstärke von nur 0,3 Lux – dies entspricht der Umgebungshelligkeit bei Vollmond. Seit Januar dieses Jahres ist der Sensor am 105-Zentimeter-Schmidt-Teleskop des Kiso-Observatoriums für die Videoaufzeichnung mit rund 60 Bildern pro Sekunde im Einsatz. Dies führte erfolgreich zu Aufnahmen von lichtschwachen Meteoren mit einer scheinbaren Helligkeit von nur zehnter Magnitude – das ist 40-mal leuchtschwächer als sechste Magnitude, die das menschliche Auge unter Idealbedingungen gerade noch sehen kann – bei einem Bildfeld von 3,3 mal 3,3 Grad.
Abb.: Der neue CMOS-Sensor (links) ist 40 Mal größer als sein Spiegelreflex-Vollformat-Pendant. (Bild: Canon)
Die Erkennung lichtschwacher Meteoren mit einer scheinbaren Helligkeit von mehr als siebter Magnitude ist mit herkömmlichen Technologien schwierig; deshalb betrug die Erfolgsquote bei der Erkennung von Meteoren mit einer scheinbaren Helligkeit von zehnter Größenklasse auch nur etwa zehn Sichtungen pro Jahr. Die Videoaufzeichnung über den neuen CMOS-Sensor im Schmidt-Teleskop mit seinem Weitwinkel-Bildfeld ergab hingegen eine Sequenz von einer Minute Länge, mit mehr leuchtschwachen Ereignissen als zuvor im Laufe eines gesamten Jahres.
Die statistische Auswertung der Videodaten könnte zu neuen Erkenntnissen über den möglichen Einfluss von Meteoren auf die Entwicklung von Leben auf der Erde führen. Die Kombination aus CMOS-Sensor und Schmidt-Teleskop vereinfacht die hocheffiziente Beobachtung von Objekten, die sich mit hoher Geschwindigkeit am Himmel bewegen. Das ermöglicht die Identifizierung weiterer Himmelsphänomene wie etwa Weltraummüll oder Planetoiden im Sonnensystem. Die japanischen Astronomen präsentierten im September die Ergebnisse auf ihrer Herbsttagung an der Universität Kagoshima.
Canon / OD
