Caméra QHY CMOS modèle QHY600PH-M monochrome

Avec l'avantage d'un faible bruit de lecture et d'une vitesse de lecture élevée, la technologie CMOS a révolutionné l'imagerie astronomique. Une caméra astronomique monochrome rétro-éclairée à haute sensibilité est le choix idéal pour les astrophotographes. La série QHY600 utilise le SONY IMX455, un capteur BSI plein format (format 35 mm) avec des pixels de 3,76 mm et un convertisseur analogique/numérique 16 bits en natif. Ce capteur est disponible en versions monochrome et couleur. La série QHY600 met fin à l'époque des caméras CMOS 16 bits non refroidies et met fin à l'époque des caméras CMOS monochromes plein cadre (et plus) non refroidies.

• Courant d'obscurité extrêmement faible (0,002e/p/s@-20C) grâce à la technologie CMOS Exmor BSI de SONY.
• Luminosité zéro de l'amplificateur.
• Un seul électron de bruit de lecture pour un gain élevé, une résolution maximale et une vitesse de lecture de 4FPS. Un seul électron de bruit de lecture signifie que la caméra peut atteindre un SNR>3 avec seulement 4 à 6 photons. Il s'agit d'une performance parfaite lorsque les conditions sont limitées en photons, c'est-à-dire lors d'expositions courtes, d'imagerie à bande étroite, etc. Ce capteur à grande surface est donc idéal pour les études du ciel, l'astronomie dans le domaine temporel, l'imagerie de fluorescence, le séquençage de l'ADN et la microscopie.

Pour assurer un transfert de données ininterrompu et fluide de l'ensemble du capteur 60 MP à grande vitesse, la série QHY600 (à l'exception de QHY600M-PH L) dispose d'une mémoire tampon d'image DDR3 de 2 Go. Le nombre de pixels de la dernière génération de capteurs CMOS est très élevé, ce qui entraîne une augmentation des besoins en mémoire pour le stockage temporaire et permanent. Lorsque l'on utilise des ordinateurs qui n'ont pas de processeurs rapides ou qui supportent mal l'USB 3.0, l'ordinateur ne peut pas transférer correctement les données à grande vitesse et les données sont souvent perdues. La technologie DDR peut mettre en mémoire tampon un grand nombre de données d'image et les envoyer à l'ordinateur. Même si la transmission USB 3.0 est fréquemment interrompue, elle garantit que les données ne sont pas perdues.

Par exemple, le capteur QHY600 produit environ 120 Mo de données par image. En outre, la bande passante des données est passée de 16 bits à 32 bits. Le transfert de fichiers aussi volumineux exige nécessairement que la caméra dispose d'une mémoire suffisante. Ce grand tampon d'image répond aux besoins d'acquisition et de transmission d'images à grande vitesse de la nouvelle génération de CMOS, rendant la prise de vue multi-images plus fluide et moins saccadée, ce qui réduit encore la charge sur l'unité centrale de l'ordinateur.

A/N 16 bits natifLe nouveau capteur de Sony est doté d'un système A/N 16 bits sur puce. La sortie est un véritable 16 bits avec 65536 niveaux. Par rapport à l'A/D 12 et 14 bits, l'A/D 16 bits offre une résolution d'échantillonnage plus élevée et le gain du système sera inférieur à 1e-/ADU sans bruit d'erreur d'échantillonnage et avec un très faible bruit de lecture.

BSIL'un des avantages de la structure CMOS rétro-éclairée est l'amélioration de la capacité du puits complet. Dans le capteur rétro-éclairé, la lumière pénètre dans la surface photosensible par l'arrière. Dans ce cas, la structure de câblage intégrée du capteur est située sous la couche photosensible. Par conséquent, plus de photons atteignent la couche photosensible et plus d'électrons sont générés et capturés dans le puits de pixels. Ce rapport entre la production de photons et d'électrons est appelé efficacité quantique. Plus l'efficacité quantique est élevée, plus le capteur est efficace pour convertir les photons en électrons, et donc plus il est sensible pour capturer une image de quelque chose de faible.

VRAI Données RAWLa mise en œuvre des reflex numériques prévoit une sortie d'image RAW, mais elle n'est généralement pas complètement RAW. La réduction du bruit et la suppression des pixels chauds sont visibles lors d'une inspection minutieuse. Cela peut avoir un effet négatif sur l'image pour l'astronomie, comme l'effet "mangeur d'étoiles". Cependant, les caméras QHY offrent une VRAIE SORTIE D'IMAGE RAW et produisent une image composée uniquement du signal original, ce qui permet de conserver une flexibilité maximale pour les programmes de traitement d'images astronomiques post-acquisition et d'autres applications d'imagerie scientifique.

Zero Amplify GlowIl s'agit également d'un appareil photo dont la luminosité de l'amplificateur est nulle.

Contrôle du refroidissement et de l'antigelOutre le refroidissement TE à deux étages, le QHYCCD met en œuvre une technologie propriétaire dans le matériel pour contrôler le bruit du courant d'obscurité. La fenêtre optique est équipée d'un dispositif intégré de chauffage de la rosée et la chambre est protégée contre la condensation de l'humidité interne. Une plaque chauffante électrique pour la fenêtre de la chambre peut empêcher la formation de rosée.

Technologie d'étanchéitéS'appuyant sur près de 20 ans d'expérience dans la conception de chambres frigorifiques, la chambre frigorifique QHY a mis en œuvre des solutions de contrôle de l'étanchéité. Le capteur lui-même est maintenu au sec grâce à notre conception de tube de gel de silicone pour le contrôle de l'humidité à l'intérieur de la chambre du capteur. Par ailleurs, il n'y a pas de fuite d'huile.

Fonctions avancées

Modes de lecture multiples

Les modes de lecture multiples sont spécifiques aux caméras QHY 16 bits (QHY600/268/461/411). Les différents modes de lecture ont des temps de contrôle différents, etc., et se traduisent par des performances différentes. Voir les détails dans "Modes et courbes de lecture multiples".

Fonction de suppression du bruit thermique par changement aléatoire

Il est possible que certains types de bruit thermique changent avec le temps dans certaines caméras CMOS rétro-éclairées. Ce bruit thermique a la caractéristique de la position fixe du bruit thermique typique, mais la valeur n'est pas liée au temps d'exposition. Au contraire, chaque image semble avoir ses propres caractéristiques. Les caméras QHY600/268/461/411 utilisent une technologie de suppression innovante qui permet de réduire considérablement le niveau apparent de ce bruit.

Protection UVLO

L'UVLO (Under Voltage Locking) a pour but de protéger l'appareil électronique contre les dommages causés par des tensions anormalement basses.

Notre expérience quotidienne nous apprend que la tension de fonctionnement réelle d'un appareil électrique ne doit pas dépasser de manière significative la tension nominale, sous peine de l'endommager. Dans le cas d'équipements de précision tels que les caméras, un travail de longue durée avec une tension d'entrée trop faible peut également nuire à la durée de vie de la caméra, et peut même entraîner le grillage de certains dispositifs, tels que le gestionnaire de l'alimentation, en raison d'une surcharge à long terme. Dans le pilote tout-en-un et le SDK après la version stable 2021.10.23, la caméra émet un avertissement lorsque la tension d'entrée de la caméra est inférieure à 11V.

Optimiser le trafic USB pour minimiser les bandes horizontales

Il est courant qu'un capteur CMOS présente un certain étalement horizontal. Normalement, les bandes horizontales aléatoires peuvent être éliminées en empilant plusieurs images, de sorte qu'elles n'affectent pas l'image finale. Cependant, les bandes horizontales périodiques ne sont pas éliminées par l'empilage et peuvent donc apparaître dans l'image finale. En réglant le trafic USB sur le mode Single Frame ou Live Frame, la fréquence du pilote du capteur CMOS peut être ajustée et la bande horizontale qui apparaît dans l'image peut être optimisée. Cette optimisation est très efficace pour éliminer les bandes périodiques dans certaines conditions.

Bruit périodique horizontal typique sous certaines valeurs de USB_TRAFFIC.

Après avoir ajusté le trafic USB pour éviter les bruits horizontaux périodiques.

Redémarrer l'appareil en l'éteignant et en le rallumant

L'appareil photo est conçu pour utiliser le +12V afin de redémarrer l'appareil sans avoir à déconnecter et reconnecter l'interface USB. Cela signifie que vous pouvez redémarrer la caméra en éteignant et en rallumant simplement le +12 V. Cette fonction est très utile pour contrôler la caméra à distance dans un observatoire. Cette fonction est très utile pour contrôler la caméra à distance dans un observatoire. Vous pouvez utiliser une alimentation électrique contrôlée à distance pour redémarrer la caméra. Il n'est pas nécessaire de se demander comment reconnecter l'USB en cas de contrôle à distance.

Images d'utilisateurs

Contraste et zone colorée de M78 Photographe : Patrick Dufour Télescopes ou objectifs d'imagerie : AG Optical 12.5″ iHW Caméras d'imagerie : QHYCCD QHY600 Montures : iOptron CEM120 Intégration EC2 : 33,3 heures

Nébuleuse de la tête de cheval dans la longueur d'onde H-alpha. Auteur : Wu Zhen Caméra d'imagerie : QHYCCD QHY600 avec RASA11Nébuleuse de la tête de cheval dans la longueur d'onde H-alpha. Auteur : Wu Zhen Caméra d'imagerie : QHYCCD QHY600 avec RASA11

Caractéristiques techniques

Test de linéarité

Nous avons effectué un test pour le QHY600 en mode "ultra-high fullwell". Les résultats sont assez bons et montrent une bonne réponse linéaire jusqu'à 73ke-. Les résultats peuvent être consultés ici :

https://www.qhyccd.com/qhy600-linearity-test/

Les résultats du test linéaire du QHY600 montrent une bonne linéarité jusqu'à 73000e-. Ceci dans les modes de lecture # 0 et # 2. Gain = 0. Gain = 0. Dans le tracé de l'ajustement linéaire, nous avons supprimé les données au-dessus de 73000e- et obtenu R ^ 2 = 0,9998.

Pour des temps d'exposition très courts, inférieurs à 20 ms, la valeur est assez faible et peut être due au scintillement induit par la tablette.

Dimensions mécaniques

Disposition de la zone d'image

Le QHY600 peut restituer la totalité de la zone active du capteur, y compris les pixels optiquement noirs et la zone de surbalayage. La taille totale de l'image, y compris la zone optiquement noire, est de 9600 x 6422 pixels. La zone optiquement noire se trouve à gauche de l'image et la zone de surbalayage se trouve en bas de l'image.

La différence entre la zone optiquement noire et la zone de surbalayage est que la zone optiquement noire inclut le courant d'obscurité pendant une longue exposition, tandis que la zone de surbalayage n'inclut pas le courant d'obscurité pendant une exposition. Ni la zone optiquement noire ni la zone de surbalayage ne réagissent à la lumière, elles sont donc considérées comme la zone "inefficace" du capteur.

Dans la partie inférieure de la zone de surbalayage, vous pouvez trouver des séries verticales de points dans une seule image qui peuvent devenir des lignes verticales après l'empilage. Cela s'explique notamment par le fait que les résultats de l'étalonnage FPN représentés dans la zone de surbalayage ne se retrouvent pas dans la zone d'image effective.

L'image suivante est le coin inférieur gauche d'une image sombre de 300 secondes. Vous pouvez voir ces points dans la zone de surbalayage. La zone optiquement noire et la zone de surbalayage sont normalement utilisées pour l'étalonnage précis d'une image et pour l'étalonnage d'une image sans utiliser de cadre de polarisation ou de cadre d'obscurité, ou pour certaines applications scientifiques. Étant donné que les zones de noir optique et de surbalayage ne font pas partie de la zone d'image effective, QHYCCD ne garantit pas la qualité du signal dans ces zones. Si vous n'utilisez pas ces zones, vous pouvez sélectionner l'option "Ignorer la zone d'overscan" dans le pilote ASCOM ou sélectionner une zone efficace ROI dans SharpCAP.

Modes de lecture et courbes multiples

Mode de lecture #0 (mode photo)

Mode de lecture n° 1 (mode de gain élevé)

Mode de lecture n° 2 (mode Super Fullwell)

Mode de lecture n° 3 (mode Extend Fullwell-2CMS)

Les modes de lecture multiples sont spécifiques aux caméras QHY 16 bits (QHY600/268/461/411). Les différents modes de lecture se traduisent par des performances différentes. Ces modes de lecture sont actuellement pris en charge par ASCOM, SharpCap et N.I.N.A.

Mode DSO photographique (Mode #0)

Ce mode convient à la plupart des situations d'imagerie DSO. Comme il y a une baisse du bruit entre le gain 25 et le gain 26 (gain unitaire), nous le recommandons comme réglage de gain par défaut ; cependant, le gain 0 est également suffisant pour un capteur 16 bits.

Mode gain élevé (Mode #1)

Ce mode correspond à peu près au double de l'iso natif de certains appareils photo numériques récents, dont la plage dynamique peut être considérablement réduite en variant la valeur iso, comme iso800, iso3200, etc. Le mode de gain élevé offre cette amélioration pour les caméras QHYCCD 16 bits. Nous vous recommandons de choisir ce mode lorsque vous devez capturer à un gain élevé, par exemple un sujet sombre. Notez que le point de commutation HGC/LGC de QHY600/268/461 est 56, ce qui signifie que vous devez régler le gain sur 56 pour en tirer le meilleur parti.

Mode étendu à l'ensemble du puits (Mode No. 2)

Avec une taille de pixel de 3,76um, ces capteurs ont déjà une capacité impressionnante de 51ke. Cependant, QHYCCD a mis en œuvre une approche unique pour atteindre une capacité de puits complet supérieure à 51ke, grâce à des paramètres de mode de lecture innovants contrôlables par l'utilisateur. En mode de pleine capacité étendue, le QHY600 peut atteindre une valeur de charge de pleine capacité extrêmement importante de près de 80 ke- et le QHY268 peut atteindre près de 75 ke-. Une capacité de pleine charge plus élevée offre une plus grande plage dynamique et est moins susceptible de saturer les grandes variations de l'ampleur de la luminosité.

Modes 2CMS

Mode étendu à puits complet-2CMS (Mode#3)

Mode DSO Photo-2CMS (Mode#4)

Mode gain élevé-2CMS (Mode#5)

Sur la base des trois modes de base susmentionnés, le mode 2CMS permet de réduire considérablement le bruit de lecture grâce à l'échantillonnage secondaire, tout en conservant la même valeur de puits et le même gain du système. Nous préférons les modes 2CMS aux modes de base en astrophotographie. Par ailleurs, les valeurs de gain recommandées sont les mêmes que celles des modes de base.

Accessoires (contenu de la boîte)