Alcor System OMEA 6M Installation And User Manual

All sky camera
Hide thumbs Also See for OMEA 6M:

Advertisement

Quick Links

© ALCOR‐SYSTEM 
OMEA "All Sky" Camera 
Installation and user manual
June 24th, 2020 revision 
 
 
 
 
 
 
 
  
  
  
  
  
  
  
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the OMEA 6M and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for Alcor System OMEA 6M

  • Page 1   OMEA “All Sky” Camera                Installation and user manual            June 24th, 2020 revision                                   © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 2: Table Of Contents

    Table of Contents    1  Camera installation .............................. 4  1.1  Camera installation ............................ 4  1.2  Camera optical settings  ........................... 10  1.3  OMEA camera connections (USB version) ...................... 10  1.3.1  Temperature sensor and humidity connector (#1)  ................. 11  1.3.2  Power connector and RS232 (#2)...................... 12  1.3.3  USB connector (#3) .......................... 15  1.4  OMEA camera connections (ETHERNET version)  .................... 16  2  Software  .................................. 17  2.1  System requirement and operating system  .................... 17  2.2  Camera installation software  .......................... 17  2.3  Embedded Ethernet camera software installation  .................. 21  3 ...
  • Page 3 5  Weather measurement module .......................... 58  5.1   Sensors software management ........................ 61  6  Camera maintenance  .............................. 63  6.1   Sphere cleaning  ............................... 63  6.2   Camera internal desiccant replacement  ...................... 64  7  Trouble shooting .............................. 64  7.1   Camera does not deliver images  ........................ 64  7.2   Camera disconnects when heating is active .................... 64  7.3   Dew inside the dome ............................ 66  8  Product terms of use  ............................... 66      © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 4: Camera Installation

    List of applicable products of this documentation    OMEA 6M  OMEA 6C  OMEA 3M  OMEA 3C  OMEA 5M  OMEA 5C  OMEA 8M  OMEA 8C  1 Camera installation      Camera installation      The camera works outdoor, it is weather‐tight.  Warning, the system is not submersible: it is not a diving    camera.  Moreover, it will prevent all intrusion of insects, even the smallest one.     The camera has no mechanical shutter and Sun’s heat does not cause loss of operation of the camera.     Please do not install the camera near a pollution source (like a chimney). Give as much exposure as possible      and avoid obstacles.     It is advised to level the camera with respect to the ground.      The camera has three anchors on the back, these three ISO M6 not thru threaded holes by 10 mm depth.    Use the supplied screws to fix or equivalent stainless steel A4 or A2 screw. The following stand can be used  to install the camera safely (this is an optional item, purchased on request) ...
  • Page 5       The position of the three screws securing the USB camera (yellow holes) Fig. 2        There are three other "holes" that are filled with waterproof connectors, leave this space free and 100mm    underneath to allow the cables to run.          The N, S, E and W direction is defined by rotating the camera accordingly. This is up to the user to define  camera orientation according to its needs. Please perform image capture tests before attaching the camera    to the pole.               The cables go straight from the camera bottom.  If the cables shall be bent, respect what is shown on the picture (Fig. 3)  © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 6     Three cables straight descent. Fig. 4                    © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 7     Minimum cable radius curvature. Fig. 5               The waterproof connectors connect as follows:        Identify the number of connector pins of the camera, its type (male / female)    Identify the number of pins of the connector cord and match. © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 8    Identify the key pin inside the camera connector and the key at the connector cord side.  Apply a rectilinear motion. If insertion force strength persists please repeat steps for    locating the pin number and key. Excessive force applied to connector can cause the  destruction of the connector or a bad connection can damage the camera. In case of  damage due to trials to attach cable to the wrong connector kind, warranty could be    canceled.             Key one of the three connectors (power connector). Fig. 6                © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 9     Push the connector straight Fig. 7            Then turn the connector’s collar in clockwise fashion Fig. 8            © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 10: Camera Optical Settings

    Camera optical settings      1.2.1. OMEA 3x and OMEA 6x    The focus of the lens with respect to the image sensor is factory tuned. It is not possible to perform focus  changes from outside, for tightness reasons.      F‐number is fixed set to its lowest value, F1.6 allowing very sensitive operation of the camera. This cannot be  changed from outside.    Sharpness may vary from center to edges, according to the lens design and lens manufacturing quality  variations.    Opening the dome is possible, but this will jeopardize inner camera dryness: some desiccants bags are  installed inside the camera, and if the dome is opened, those bags must be replaced!      Infrared light (>700 nm) is blocked. Pixel size is 2.2µm for OMEA 3x and OMEA 6x.    1.2.2. OMEA 8xx    The tilt of the lens with respect to the image sensor is factory tuned. It is possible to perform focus changes  remotely by using the RS232 link.  ALCOR‐SYSTEM will provide to the user the best focus encoder count  (from 900 to 1100 encoders steps) Some variation may occur around this value during the life of the camera.    By the same link, F‐number can be user selected. The lowest F/ is F2.8 and must be used overnight. During  the day F/5.6 or F/8 can be used. This can be set by PC software.      Sharpness may vary from center to edges, according to the lens design and lens manufacturing quality  variations.    Opening the dome is possible, but this will jeopardize inner camera dryness: some desiccants bags are  installed inside the camera, and if the dome is opened, those bags must be replaced!      Infrared light (>680 nm) and UV light is blocked (<420 nm). Pixel size is 3.8µm.    ...
  • Page 11: Temperature Sensor And Humidity Connector (#1)

      Rear of USB camera Fig. 9              Connector Role Gender (camera side)     Temperature / Humidity sensor Female 5 pins #1  Weather station module (optional)  Male 7 pins      Power connector and RS232 link Male 4 pins       USB link Male 6 pins     For more information about the pins of these connectors, please ask us.  If Weather module is present, never touch with your fingers the 7 pins of the connector (Connector #1).          1.3.1 Temperature sensor and humidity connector (#1)      It is a 5‐pin connector. The probe located at the end of the cord will be placed preferably in the shade, as far ...
  • Page 12: Power Connector And Rs232 (#2)

        p / down and horizontal temperature sensor and humidity directions for installation Fig. 10 U     This sensor is intended to provide outdoor temperature and relative humidity in order to automatically    trigger dome heating, (only when weather conditions are prone to develop dew on the camera’s dome).     1.3.2 Power connector and RS232 (#2)      This is providing power to the camera and RS232 link.      The RS232 connector is a DB9 connector type female and attaches to the serial port of the PC. New PCs are  not equipped with serial port, and must be equipped either:      By a RS232 – USB converter (very moderate cost, FTDI, ATEN devices )   By RS232 PCI card (Low cost device, not suitable for laptops)   By Serial to Ethernet (MOXA devices,  http://www.moxa.com/product/nport_device_server_1.htm ) Product type is Nport.     © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 13   RS232 connector and 24V 2.5A power   Fig. 11   The power supply is provided as 24V 2.5A, 110V 60Hz and 220V 50Hz compliant. The current provided by the  PSU is enough to power the camera and the dome heater. Three kind of cord plugs are provided on request:    EU, US and UK type.     At the end of the RS232 cable, a USB to RS232 high quality converter is provided to the user, in order to ease  camera installation. Once connected to the PC, the driver is loaded automatically for Windows 10. For other  OS, please go here to pick up the proper driver:    http://www.ftdichip.com/FTDrivers.htm    Under windows 7, it will appear as UC232R in device manager and driver must appear as follows after driver  installation (can be another COM number port).      Driver is installed and COM 3 port created  Fig. 12   Under Windows 8, ask windows device manager to update this device from internet, and driver will be  installed automatically.      Finally, it must be kept in mind that the PC, must have TWO USB port free for the system, one for the  camera image data stream, and another for this RS232 to USB link. This RS232 data link is used to get:    © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 14  Weather information from the camera (outdoor temperature, outdoor relative humidity, inner  camera temperature and humidity, dome heater temperature)   Optional Weather station module information (wind speed, wind direction, atmospheric pressure …)   For OMEA 8x camera, the lens focus and iris can be set by this link.              Fig. 13 RS232 to USB converter  COM port under Device manager,  Fig. 14 warning it can be another number than  COM24 …any number from 1 to 255        The device manager properties for this COM port should be seen as follows once connected:            © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 15: Usb Connector (#3)

      Serial to USB converter, as it appears in the device manager  Fig. 15      Always have the RS232 link connected to the camera in one side and to the PC in the other side.  Failure to comply with this requirement will jeopardize camera operation and performance.     Keep somewhere the COM number, this is very important. In case of USB to RS232 converter, keep  the converter in the same USB port, otherwise COM number will change.    1.3.3 USB connector (#3)       This is tied up to a 6 pin connector. Please always connect the camera first and then connect to PC second.    The cable that goes to the PC is 20m length.      © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 16: Omea Camera Connections (Ethernet Version)

    OMEA camera connections (ETHERNET version)     This is the same as USB camera, except the USB 6 pins connector is replaced by 8 pins male connector. Also,  the cable is different. It is a blue/cyan cable, that has in one side, 8 pin female connector and ethernet  connector in the other side. Cable length is 20m        Fig. 16 : Ethernet camera backside     The camera contains/embeds a module called “Gigabit USB High Throughput Device Server” that converts  the camera USB output into Ethernet link. The internal camera wiring uses USB 2.0 port, not USB 3.0        Fig. 17 Ethernet camera backside and cables connected   © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 17: Software

        In the end, the host PC sees the camera as a regular USB device, despite data goes throughout ethernet  cable.    The embedded Silex DS‐600 is designed to easily connect and share USB 3.0 and 2.0 devices over a network.  Printers, Scanners, Disk Drives, Cameras, Card Readers, or virtually any other USB device can be enabled with  network capability. It allows flexibility to place the USB device anywhere on the network instead of needing  to be attached directly to the computer, and multiple users can access the USB device. It helps extending the  distance from the camera to the PC. Alcor‐system did extensive tests that have proven good reliability of this  device.    The Gigabit USB High Throughput Device Server has an IP address to communicate with.    NOTE: For Linux users, as date of June 2020, there is no free SDK to drive the camera throughout Ethernet  to USB with this device server.    2 Software    Latest camera software can be found in our web site:  http://www.alcor‐system.com/us/AllSkyCamera/softwares.html  System requirement and operating system  Hardware requirement (Minimum) OMEA 3x/6x     PC with AMD or Intel CPU, (with passmark index above 2000)  o Intel Core i3‐4012Y @ 1.50GHz (passmark index : 2000)     Hardware requirement (Minimum) OMEA 8x     PC with AMD or Intel CPU, (with passmark index above 3000)  o Intel Core i3‐2330E @ 2.20GHz (passmark index : 3000)        2 GB Memory  ...
  • Page 18      Lists of Windows’ devices (ASIxxxx is the ALL SKY camera) Fig. 18        Run setup_skywatch.exe, it will install all the software required for this camera. Be sure that this is  “Skywatch OMEA/ALPHEA Setup” and not any other setup software (another setup software for EUDA    camera is available). The next screen copy shows you how installation runs           Fig. 19      Fig. 20      © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 19     Fig. 21     Then comes the camera driver installation software:        OMEA Camera device driver installation process. Fig. 22       © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 20    XVID video compressor installation. Fig. 23     Once the drivers are installed, the camera appears in the device manager either as ZWO ASI178MC, ZWO    ASI178MM, ZWO ASI1600‐MM Cooled or ZWO ASI1600‐MC Cooled, depending on the model of the camera.        Camera properly installed in the device manager. Fig. 24       The main’s software icon appears on the desktop.   © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 21: Embedded Ethernet Camera Software Installation

           Icon of the camera software, double click to start it up. Fig. 25     Embedded Ethernet camera software installation       An additional step is required for ethernet cameras, please download software here  https://www.silextechnology.com/connectivity‐solutions/device‐connectivity/ds‐600    The “SX‐Virtual Link for windows” must be downloaded and installed.    BE SURE THAT USB DRIVERS OF THE CAMERA ARE INSTALLED prior doing this installation and setup with  the ethernet camera. This latter must be connected and powered.      More documentation can be fetched here:  © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 22       Once installed, the connect.exe software (or “SX virtual Link”) must be started.            Once “connect.exe” software is started, a panel appears.  The default IP address of the camera is 192.168.1.28 (or something in the 192.168.1.x sub  network, X is a figure variable from 2 to 254) The SX virtual link software is able to find any device  on the network that has the same subnet address as the camera. To set the USB to Ethernet  device, this link provides access to the configuration panel  http://192.168.1.28/login.htm?lang=eng or http://192.168.1.X/login.htm?lang=eng        To get the camera connected, right click on the camera and click “Connect”     © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 23     The ALL sky camera is now connected:          The camera is now visible on the window device manager:        More information can be found here  © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 24: Using The Camera Software Control

          Or locally here:    C:\Program Files\silex technology\SX Virtual Link\Help    ‐ Software installation is now completed ‐  3 Using the camera software control       This software is fairly intuitive; the documentation will focus on features that are more difficult to acquire. Access to the menu bar is located in the upper left, and a flying window in the foreground can quickly adjust    the software settings.                Initializing      3.1.1 All cameras type         On first software startup, the software display a log window, which disappear by itself within 20sec and  heating control window.        Heating window software. Fig. 26     © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 25: Omea 8C/8M Specific Initialization Phases

      Put here the correct COM number, it can retrieved from the “Device Manager form”, see §1.3.2        Port COM setting to connect to the camera, can be any figure from 0 to 255. Fig. 27           Fig. 28  Once connection is fine, outdoor temperature and relative humidity will display figures instead of “??”.       3.1.2 OMEA 8C/8M specific initialization phases     Once the port COM entered and connected to the camera, for OMEA 8M/8C the user needs to  enter the focus encoder value provided by ALCOR‐SYSTEM. Say this figure is 1150 (this is for the  documentation purpose, not actual value, it may change from camera to camera).      Fig. 29     This form opens, in the “Focus tab”, press “Reference to zero”, then enter 1150 in the “Startup reference  position” field, and then go to “Position to Reach”, enter the same figure and press “Apply”.    © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 26       Fig. 30     Focus must be achieved overnight, F2.8 full opened. Zoom must be set to 1 .The focus tilt is set on factory,  user shall not bother with that. The next set of 6 images shows the effect of different focus encoder value on  the image. 1000 is clearly very bad, and 1200 is a good figure (star are sharp), whereas 1400 is not nice.   Accuracy must be within +/‐ 50 encoder steps, difference can be seen between 1150 and 1200 steps. If this  procedure is not achieved, images will not be focused properly.          1000 steps  1100 steps  1150 steps  Fig. 31           1200 steps  1300 steps  1400 steps  Fig. 32     To save the focuser figure on windows’ database registry, do not forget to put it as a reference in the bottom  field.    © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 27: Camera Setup

      Fig. 33 1250 (that is in this case the best focus) is entered here in order to be saved     F/ ratio can be set in the “Iris” tab for test purposes. It is strongly advised to keep F2.8 for overnight  operation of the camera.    Fig. 34 F/ number control panel       3.1.3 Camera setup       The software is set to simulation camera, and must be changed to the proper camera. Click    “Options/Camera Setup…” © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 28       Fig. 35     «   Select  OMEA camera….", accordingly to your model, the connected camera must appear below:           OMEA 8M/8C has been selected. Fig. 36        When OK is pressed, camera will start recording images. Now go to “Options/General Software Setup…”     © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 29     Fig. 37   The next panel appears, and must be filled accordingly, especially this is very important to setup place    (longitude and latitude).      Fig. 38       © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 30: Omea 8M/8C Cooling Setup

    3.1.4 OMEA 8M/8C cooling setup     OMEA 8M/8C has the ability to cool down the image sensor inside the camera. This only need to be a  moderate cooling, because exposure time of the camera is 60s at the maximum. To access cooling control,  use this menu:         Fig. 39   This form shows up, and the user has to go to the “CCD cooling” tab. The hardware link to control  the image sensor cooling is the USB link, not the RS232 link.  It is strongly recommend to check the “Auto cooling” box, which will disable cooling during daytime  and enable it during nighttime.        Fig. 40   It is recommended to set temperature set point to 0°C in summer, and ‐10°C in winter. In any case,  the  system  will  raise  automatically sensor  temperature  if  power  used  is  larger  than  60%.  Also  on  © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 31: Exposure Control

    software exit, the camera cooling is turned off. CCD temperature is plotted in the temperature tab  plot.       Fig. 41       3.1.5 Exposure control       © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 32 Once the camera is selected, the exposures start immediately. Then,    do not forget to check the "Auto Exposure" box after the first image    has been displayed. It should be by default.     For color camera, the raw image from color camera is a black and  white, this is called Bayer pattern image. So the true color image shall  be computed.      Check the box “Color image from Bayer array” and set it to #4 for  OMEA 3C/6C cameras and to number #3 for OMEA 8C.    Only the color cameras have this option enabled, monochrome (black  and white camera) does not.    Maximum recommended gain is 250 for OMEA 3C/6C, the more the  gain is high, and image quality will be jeopardized by image sensor  readout noise.     Going above these settings may jeopardize image quality due to high  noise.    Maximum recommended exposure is 30s OMEA 8x and 45s OMEA  3/6xx. Going above these exposures times may render visible star  trailing due to Earth rotation.     Then check “Circular fisheye” for the area to be used for computing    automatic exposure time.   The area used for auto exposure computation, is displayed in red in  the image of the sky.             ...
  • Page 33: Storage Of Files Produced By The Camera Control Software

      Fig. 43 Defaults settings for ALPHEA cameras    Fig. 44 Setting of the field circle that represents horizon, and cross for stars    Storage of files produced by the camera control software        The software stores all the files it produces into a directory that is specific to the user. © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 34 This directory (and subdirectories) is created automatically by the software. It is set by default, as shown in  the next image, i.e This PC > Documents > Skywatch, that translates into   C:\Users\[Login name]\Documents\skywatch, where [login name] is the name used to log into your    windows session.         Fig. 45         The subdirectory AVI: contains the latest videos generated by the camera control software.        The subdirectory DarkFrames: contains the images needed for camera hot pixels removal. All CPA  files found there are tried by the software to find the best dark frame to be used to remove camera hot    pixels.         The subdirectory FTPData: contains the final JPEG image produced to be uploaded on user’s website      The subdirectory FTPLog: contains the log files generated for each image transfer to the website.    These logs help to find out issues when transferring files to user’s website.         file  The subdirectory HotpixelsList: contains the hotpixlist.cos used to make hot pixel corrections ...
  • Page 35: Camera Exposure Time And Gain

    This file can be automatically generated from a feature from this software (see next paragraph)             Logs files subdirectory: contains the log files of the software, in which are written the software  actions and events as a text file. This is for debugging purposes. A new file is created each time you    startup the camera control software. The log file is enabled into the main’s software setup panel.        The subdirectory Year_month_Day like 2016‐06‐14: contains image files that are saved    automatically by the software as jpegs files or CPA/FITS files. The directory is used from noon to noon. For instance images created from 12:00 on May 10th 2010 till    May 11th, 2010 at 11:59 will all be stored inside 2010_05_10 subdirectory.      Camera exposure time and gain      The software has two recording modes:      3.3.1 Manual mode       The user enters the exposure time and gain as he wishes. No adjustment is made by the software.     3.3.2 Automatic mode   ...
  • Page 36: Image Hot Pixel Removal Using Dark Frame Image

         Fig. 47 If the computing area for auto exposure is set to 512x512 image center, this shape is drawn to show where the bounds of this area are  located.      When determining the maximum exposure time, the user shall bear in mind that the minimum exposure  time is 32μs (0.000032 sec) and the maximum exposure time will depend on when the stars will start to  leave traces due to earth rotation.      Image hot pixel removal using dark frame image      For cooled cameras such as OMEA 5x and OMEA8x, this chapter can be ignored.   For other cameras, this can also be ignored in most cases (high latitude sites, with cool nights)    The camera embedded in this system is not cooled sensor camera, but hot pixels can be removed thanks to    software features.      Dark frame removal is important to get rid of hot pixels and is fundamental to get good image quality.         The raw image from the camera must be completely corrected for thermal effects of the camera. These    thermal effects result in the presence of hot pixels (as bright / colored pixels). In the case of color camera  these hot pixels turn into colored dot with showing pure color (blue, red or green) that affect strongly image  © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 37    quality.     Production of hot pixels depends mainly on the temperature of the CCD camera that is bound to external    temperature. More the camera is being used under conditions of high temperatures, more the number of  hot pixels. Exposure time also affects strongly the number of hot pixels: the higher the exposure time, the    higher the number of hot pixels.       The following series of images is quite demonstrative: in case of a black and white camera, the pixels are  white hot and occupy a single pixel. It is possible to confuse them with stars, but their existence in areas    without light reflects an important problem of image quality.     In the case of a color camera, the effects of hot pixels are even worse: they are strongly colored (red or  green or blue), and the eye can detect them very quickly. The image quality is highly degraded, the image is          filled with colorful hot pixels altering image rendition.     It is therefore essential to correct these hot pixels using an “dark" master frame, and possibly complete    the task with a list of pixels to fix.        ...
  • Page 38   Fig. 51  Fig. 50    Without correction of "dark" and hot pixels With correction of "dark" and hot pixels       The software performs hot pixels fixing in three ways:     ‐ By subtracting a master dark frame.                        ‐ Local pixel correction from a list of hot pixels                       ‐   Automatic local hot pixel removal based on two parameters        Activation of these corrections is achieved using the main camera control panel, camera tab, then on the     based   following checkboxes "Remove dark frame", “Hot pixel removal”  on pixel list coordinates or / and   "Automatic hot pixel removal"     The master dark frame is located in this folder:     ...
  • Page 39   This dark frame subtraction is performed through an optimization algorithm of the coefficient to be applied  to the master dark frame image. If many files are present, the software will select the master dark frame    that provides a result that is closest to 1.0.       Fig. 53              The software scans the presence of files in the DarkFrames folder and will automatically pick up the most    appropriate.     This means that if the master dark frame was produced at a given temperature, a given exposure time and a  given gain, the software is able to optimize the subtraction of the current image by the best dark frame,      even if there were temperature changes. This is performed within a reasonable range of variation. It will be    discussed later on the effects and validity of the dark master frame according to the variation of parameters.     As there are still hot pixels that have non‐linear behavior and cannot be corrected by the dark master frame,    correction using hot pixels list can be achieved, cleaning the image of hot pixels by its neighbors.   Just check the box highlighted in the screenshot below.      ...
  • Page 40: Achieving Master Dark Frame

      Fig. 55        It contains a list of hot pixels to repair/fix.     3.4.1 Achieving master dark frame     The files located into DarkFrames folder, whose fundamental purpose has been presented above, may, in    some cases no longer be adapted to the current image shooting conditions (due to seasonal temperature    changes). This is especially the temperature change that will determine the validity of the master "dark"  frame.   This validity is above/below 5°C the temperature where the master dark frame has been recorded.  Beyond this temperature range, the image hot pixel repair/removal using this dark frame might become    poor and not effective. For example, a master "dark" frame recorded from a set of some dark images at 20 ° C will be valid for    images acquired between +15 °C to +25 °C.    It is better to build a small library of "dark master" for each 5°C (outdoor temperature)   The software will automatically select the most appropriate in the “DarkFrames” folder.         How to make a master "dark" frame for a given outdoor temperature?      This is easy. Under “Camera” tab, uncheck "Auto Exposure time" and select an exposure time  corresponding to the longest exposure time used during night, for example 30s      Concerning gain, the largest gain used during night, for instance 150 (and then "Apply")  ...
  • Page 41       Fig. 56      The software switches into a particular mode that allows it to produce "dark" frames and performs the    median stack when the number of required dark frames have been reached in order to achieve a dark      master frame and a list of hot pixels.           Fig. 57      The resulting files are placed in the proper directories and are immediately ready for use.        Once the task is complete, click on "Normal mode"     Enable the following features by checking the following boxes:     © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 42: Residual Hot Pixels Repair/Fix

      Fig. 58        For each image recorded by the camera, the dark master frame file will be used in the form:       Displayed_image = Raw_Image  ‐ ( k * Master_dark_frame_Image)           Where is a coefficient optimized by the software.             More is close to 1, the better. In the following scenario, k = 0.95, which is a good value.       Fig. 59              k> 1.5 k <0.5, it means that the master dark frame is not well appropriate to the current outdoor ...
  • Page 43   Fig. 60      The  algorithm  automatically  eliminates  hot  pixels  by  inspecting  all  pixels  from  the  incoming  image.  Two    parameters to set two conditions are necessary. The first parameter defines the difference of the pixel compared to its eight neighbors for which that pixel will    be considered as potential hot pixels because it exceeds the defined gap (as ADU).  The second parameter sets the maximum standard deviation of the eight neighboring pixels, if the deviation    is less than the defined value; the central pixel is considered as potential hot pixel.     When the two above conditions are met, the hot pixel is fixed automatically.            Fig. 61    The figure above shows that the automatic correction is performed on average into one pixel every 69x69  pixel box. To test this feature, use a moonless night, and be careful not to remove some stars of the picture    by setting a too low maximum gap and too high standard deviation! ...
  • Page 44: Setting The Overlay Grid

    A pixel density corrected that implies one pixel every 7x7 pixels box is maximum, beyond this density, such    as one pixel each 5x5 pixel, you will have to achieve your "dark" frame and the list of hot pixels bound to it.             3.5. Embedded Image Status information       In JPEG image, a cartridge is indicating camera statuses, "2129" indicates the number of images taken since    the software has been started up. "D 1.6" indicates a correction by a factor 1.6 of the dark frame; "H"  indicates hot pixel correction using a list, for example "18x18 H" indicates that an average of one pixel of  18x18 pixel bow is repaired. If H! is displayed, this means that the hot pixel file was not found. The “L 9x9"    indicates an automatic correction of hot pixels having an average density of 1 pixel per 9 by 9 pixels.           Fig. 63         Fig. 64          Setting the overlay grid       ...
  • Page 45   Fig. 65             Use night time when a star of magnitude 0 to 3 passes to zenith (or say +/‐ 2° from the zenith)    Force fixed exposure time of 5s to 10s    Get to "Enable grid display" and "Show Main object" (Check “Only horizon”)    Find the star that passes nearby zenith and move the cross indicating zenith towards it.    Change “X center” and “Y center” figures so that the cross position matches with the star.  © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 46   displacement in X and Y to adjust the position of the zenith symbol Fig. 66                        Star passing nearby zenith (Deneb) and zenith marker Fig. 67             Once the zenith marker found, you have to set the "north position" to have the grid (circle and    star’s name) matching with star position. The grid scale can be changed also. The grid (or set of stars position) is changing according to the time and geographical    coordinates. Be sure to have set theses parameters correctly.          © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 47: Cyanogen Boldwood Or Sentinel Cloud Sensors Link With Camera Control Software

     Cyanogen Boldwood or Sentinel cloud sensors link with camera control software       cloud   If you own a monitor from Cyanogen or Shelyak companies, it is possible to display, at the top right of    the image, some weather information. In the main Setup Panel, enter appropriate information. The software  uses simply the output file generated by each measurement from cloud sensor.  It does not use the COM or    ActiveX interface. Enter the path of the generated file provided by the software that runs the cloud sensor.     The amount of information depends on the system that is measuring cloud cover. It will be the most    complete using Sentinel Shelyak system (wind direction and zenith magnitude per second squared).       Group information to provide to connect with cloud sensor system control software. Fig. 68      © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 48: Magnitude Per Square Second Display Image Mode

      List of information coming from Sentinel or Boltwood   Fig. 69  cloud sensor included in the image         Magnitude per square second display image mode      The software allows the calculation of radiometric magnitude per square second across the sky. It works on    color and monochrome cameras. In case of color image, only green pixels will be considered (50%).   To do so, you have to open this tab:           Tab used to set magnitude image mode display Fig. 70        The calculation is based on a reference image, with reference parameters.  To perform this, a reference    image is achieved with:     An exposure time reference © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 49    A camera gain reference    Opening aperture reference (which is usually fixed as the aperture setting is not accessible).    Subtracting the reference image by a master dark frame     The camera gamma adjustment must be set to 100.    Avoid the presence of Milky Way overhead.    Save reference image as CPA / FITS         Using this reference image, the signal is expressed as ADU. Nearby zenith the signal is measured and is  reduced to a pixel, and must be entered in the panel from figure (Fig. 71) “Reference pixel signal” field.    It is advisable to use image processing software (such as Prism or equivalent).  At the time of reference image acquisition (during night), using a sky meter measuring device such as  Sentinel or SkyQualityMeter (Unihedron), the magnitude per square second will be retrieved and entered as  a reference “Reference Magnitude per arcsec²”.    The coefficients "A" (0358) and "B" (0.004045) are specific to the camera law gain and might remain at their    default values above, but can be re‐calibrated in laboratory for a specific camera.      Once the calibration parameters known, the software calculates the magnitudes map per square second     ...
  • Page 50: Telescope Control Software Link

    Telescope control software link    Telescope's pointing direction can be display and embedded to the last all Sky Image. The telescope pointing  software shall be able to generate a simple text file, containing date and time of the measured position and    equinox 2000 RA/DEC coming from the telescope current position.       Current telescope position merged to the last all Sky image Fig. 73        If the time gap between the current date and the date of the last telescope position is greater than 10s, the  telescope’s  cross  position  switches  to  red  color,  indicating  that  the  position  is  no  longer  refreshed  by  the  software, and thus might not be valid.        Telescope position as red because current date and telescope position date is larger than 10s Fig. 74        Here is the file format used to read telescope position as ASCII file, 1  line is amount of days since Dec 31  ...
  • Page 51: 24H Overview

    During the night, the software is able to extract stars, and count them up. Thresholds can be applied to define  what is regarded as clear skies, or mid overcast skies.  The software output this data either into a text file, or    uses a COM interface that can be used by other any software.     Fig. 75      Star extracted are plotted into the image.        24h overview  3.10   This can be reached by activating this tab:      Fig. 76      During the course of the time, the software picks an image stripe located at the center of the fisheye field,  and duplicates it into another image that has the same height of the previous image, but this stripe is shifted  according to the time, and build up a global image where X axis depicts time.    It allows the user to see how the sky has changed during the course of the time, in a single glance.  In the  image sample, it can be noticed that the end of the night was not clear and the star to disappear under a thin  layer of clouds. It goes over the left side of the image on next noon.  © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 52   Fig. 77 : 24h image overview construction scheme      Fig. 78 : Resulting image  © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 53   Fig. 79 : Previous image zoom to the end of the night, star are visible then sky clear up with dawn.      © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 54: Sphere Condensation Heater Management

    4 Sphere condensation heater management          Introduction    The heating of the sphere is achieved throughout a set of resistors placed under the sphere base. It can    defog or defrost the outside side of the acrylic sphere. The system is autonomous (works without link to PC and without user's supervision). It sets out the    conditions when temperature and humidity levels enable occurrence of water condensation. As soon as the temperature is below a certain value, and moisture above another value, the heating system        is automatically activated. These levels are named temperature and humidity levels.   By default, factory set, the default threshold temperature is set to +7 ° C and humidity level to 90%. These  thresholds may be inappropriate for a given site and can be adjusted by user input (RS 232 link to camera is  mandatory to do so).    Similarly, the heating power is set by default to 50%, it can be changed according to site and circumstances.     Adjusting and start‐up          Use the menu "Options / Dome Heating Control…" from the camera software main’s menu.        Fig. 80     ...
  • Page 55   Temperature curves Fig. 81          It provides outdoor temperature, camera temperature, outdoor humidity and dew point (light blue).   The software records the data and curves are constructed progressively (if connected to the PC all the time).   Beware, if this window is closed, recording data cannot occur anymore. We recommend that you simply    hide it. Nevertheless, heater activation is achieved by the camera alone without any link to the PC.   The red curve provides outdoor temperature, light blue curve is dew point, and purple indicates the status of  heating: no heating when the plot is overlapping the X axis, and heating is enabled when it is up.     © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 56   Heating plot (as purple) warning there is not unit bound to it Fig. 82          The tab "% RH" provides access to humidity plot expressed as % RH (Relative Humidity). Outdoor temperature    and humidity is measured by the external probe, and is used to trigger the dome heating.           Relative humidity plot Fig. 83    © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 57  The  next  plot  shows  as  red  the  external  camera  humidity,  and  the  marron  plot  is  the  internal  caùera  humidity. The internal humidity shall be kept under 20% RH. The camera embeds a desiccant (molecular  sieve) inside it, to have the humidity as low as possible, to prevent dew from forming in the inner side of the  dome. So do not dismount the backside of the camera if not needed, this would cancel out the effect of the  desiccant, and humidity level would be higher than 20% RH.       Relative humidity plot, the orange arrow shows the inner humidity level of the camera. Here close to zero on a  Fig. 84  brand‐new camera with fresh desiccant.            The  tab "Control/Setup"  sets  the  temperature  and  the  humidity  threshold  levels  that  will  trigger  sphere  heating ...
  • Page 58: Weather Measurement Module

            Finally, it is possible to transfer these plots to website for remote control.         Website setting for temperature and humidity plot posting Fig. 86        5 Weather measurement module        A weather module can be attached to the camera (optional). It consists into an external box that is attached  to the camera and includes:     Measurement of the ambient temperature   Measurement of the ambient relative humidity   Measurement of the Pressure (Mbar)   Measurement of the wind speed   Measurement of the wind direction      © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 59   Wind speed and Wind direction sensor Fig. 87      The next picture shows different part of the weather module:    Relative Humidity and temperature module   Cable going to the ALL‐SKY camera   25m cable going to the wind speed and wind direction sensors    The 4 screws (green arrows), holding the top cover of the box can be unscrewed. The hole underneath them, allow  using other screws in order to attach the box to a support. Then put back, the cover again. Important, despite this is a  water tight box, the box must be always oriented with the vertical direction as depicted below otherwise water may  ingress into the box and damage the electronic board inside. There is a small hole underneath the box to sense the  atmospheric pressure. It is better to put the box and the RH/Temp sensor in permanent shadow, protected from direct  SUN rays.      © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 60     Sensors control box Fig. 88   The wind sensor must be installed into a mast that is at least 5 m from the ground (10m is better). A system  to clamp the wind sensors to the mast is provided.  Orientate the wind direction to the north, and put the  sensor horizontally.           Wind‐sensor orientation Fig. 89   © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 61: Sensors Software Management

    5.1   Sensors software management      Click “Options/Dome Heating control/ CCD cooling / Weather cond.” It will bring up the usual sensor panels  with plots. Select the appropriate COM port.      Menu   Fig. 90      Temperature from the different sensor of the camera. Red is external temperature, brown is internal camera  Fig. 91   temperature, green is weather box internal temperature, and cyan is the dew point temperature.  © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 62       Wind speed plot  Fig. 92   The wind speed raw data can be offset by some figure, because the electronic has a small offset when the  wind speed is zero. Also, the measurement can be corrected from some drift induced by temperature  changes inside the weather box. The formula used is:     Wind_speed= (Raw_wind_speed ‐  (InternalBoxTemperature ‐ 20.0)*Correction_factor) ‐ Offset        Wind direction plot  Fig. 93   © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 63: Camera Maintenance

          Atmospheric Pressure  Fig. 94   The pressure is corrected to the sea‐level, because the software knows all the parameters to carry out the  computation.      WARNING: never disconnect/connect the seven‐pin connector attached to the camera while the latter is  powered. This can lead to false measurements (i.e temperature to +104°C !). To regain proper  measurements, reconnect this cable, and power cycle (OFF/ON) the camera for 30s in order to get proper  measurements.  Avoid to touch with fingers the 7 pins of the connector that drives the digital signal from the module.    6 Camera maintenance        6.1   Sphere cleaning      Sphere cleaning must be achieved on regular basis. Rains can bring dust that is deposited on the sphere    surface; it reduces the optical transmission and image quality. The acrylic sphere outer and inner surface can be cleaned with water, then with a Kleenex moistened with  washer fluid dedicated for window cleaning. The 8 screws can be removed to detach the sphere from the    rest of the camera. Attention must be paid on these topics:   © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 64: Camera Internal Desiccant Replacement

       The cable bringing power to the heaters should not be pinched during reassembly    O‐rings properly positioned in their grooves  The distance between the sphere support and the camera body must be at least 0.7mm and constant    around the perimeter.    8 screws must be put together with their washer and all tightened the same way.     Incorrect reassembly can cause loss of sealing, allowing rain to enter and de facto guarantees no longer apply.    If you feel confident with dismounting sphere, please do not do it.     6.2   Camera internal desiccant replacement      Inside the camera, a small desiccant bag has been installed. This is molecular sieve that can set the level of  humidity down to zero. Replacement of this bag, may happen once every 3 years. The inside camera relative  humidity can be monitored, if above 60% inside the camera, this latter should be inspected for leaks.    7 Trouble shooting      This section aims at providing hints to solve issues.    7.1   Camera does not deliver images     The USB port driver might be outdated, please update USB port driver. Also change USB port on your PC,  sometime some USB are slightly damaged (ESD) with the course of the time.    If the issue persists please contact us, the long 20 m USB extender cable might be also damaged, check that  no damage has occurred on this cable (no small animal has started to eat the USB cable for instance, or ...
  • Page 65     System grounding scheme (Option 1) Fig. 95           System grounding scheme (Option 2) Fig. 96         © ALCOR‐SYSTEM ...
  • Page 66: Dew Inside The Dome

    7.3   Dew inside the dome     This may happen after several year of operation, if the internal desiccant is exhausted. Please check the  internal humidity figure. It should be less than 20%, above 60% dew can form easily. To replace the internal  desiccant, please contact us to get the procedure.    8 Product terms of use  The use of this product is solely for monitoring the sky, night and day, entertaining, educational or scientific    purposes. Use of this product involving people's lives is the responsibility of the user and in no way ALCOR SYSTEM will    be held liable for injuries to persons or property theft as the use of this camera described in this manual.              ---0 0---     © ALCOR‐SYSTEM ...

This manual is also suitable for:

Omea 6cOmea 3mOmea 3cOmea 5mOmea 5cOmea 8m ... Show all

Table of Contents