La caméra QHY5III462 utilise le capteur CMOS STARVIS IMX462 de 2,1 mégapixels de 6e génération de Sony. La taille des pixels est de 2,9u, ce qui lui confère la même taille et la même résolution que le capteur utilisé dans la caméra QHY5III290 qui a été utilisée avec tant de succès pour l'imagerie planétaire par certains des plus grands astrophotographes planétaires du monde. Comme les autres caméras de la série 5III, la QHY5III462 est alimentée et contrôlée par USB 3.0. Aucune alimentation supplémentaire n'est nécessaire.
Le capteur IMX462 est rétro-éclairé et intègre une nouvelle technologie qui lui confère un avantage significatif par rapport aux autres caméras planétaires: tout d'abord, le capteur IMX462 est doté de la technologie sHCG (Super High Conversion Gain) qui permet d'obtenir un bruit de lecture très faible avec un gain élevé. Cette caractéristique est idéale pour empiler des centaines ou des milliers d'images planétaires courtes. Deuxièmement, il est exceptionnellement sensible dans le proche infrarouge.
Dans cette dernière génération de capteurs, la partie photodiode du puits de pixels est physiquement plus profonde que dans les précédents capteurs BSI de Sony, ce qui permet aux photons de plus grande longueur d'onde de pénétrer plus profondément dans le substrat. Cela augmente considérablement la sensibilité du capteur à la lumière rouge et proche infrarouge (NIR). Les filtres RVB des pixels deviennent transparents aux longueurs d'onde NIR, de sorte que le capteur présente une sensibilité maximale presque égale à la lumière NIR et à la lumière du spectre visible.
Le pic de QE dans le proche infrarouge, autour de 800 nm, est aussi élevé que le pic de QE aux longueurs d'onde visibles. Pour les imageurs planétaires utilisant un filtre au méthane qui laisse passer la lumière autour de 880 nm, c'est une très bonne nouvelle.
BSI
L'un des avantages de la structure CMOS rétro-éclairée est l'amélioration de la capacité globale du puits. Dans un capteur à éclairage frontal classique, les photons de la cible qui pénètrent dans la couche photosensible du capteur doivent d'abord passer à travers un câblage métallique placé juste au-dessus de la couche photosensible. La structure du câblage réfléchit certains photons et réduit l'efficacité du capteur.
Dans le capteur rétro-éclairé, la lumière peut pénétrer dans la surface photosensible par l'arrière. Dans ce cas, la structure de câblage intégrée du capteur se trouve sous la couche photosensible. Par conséquent, plus de photons entrants atteignent la couche photosensible et plus d'électrons sont générés et capturés dans le puits du pixel. Ce rapport entre la production de photons et d'électrons est appelé efficacité quantique. Plus le rendement quantique est élevé, plus le capteur est efficace pour convertir les photons en électrons, et donc plus il est sensible pour capturer une image d'un objet sombre.
Sensibilité accrue dans le rouge et le proche infrarouge
Logiquement, on pourrait penser que chaque génération de capteurs Exmor s'appuie sur les améliorations de la génération précédente et les intègre. Cependant, ce n'est pas le cas des capteurs Exmor R de cinquième génération.
Les premiers capteurs rétro-éclairés utilisaient des puits de pixels moins profonds (comme les modèles à éclairage frontal de la troisième génération) que les pixels physiquement plus profonds de la quatrième génération. Ainsi, alors que la structure rétro-éclairée a permis de multiplier par deux la sensibilité dans le domaine visible, les pixels moins profonds n'ont pas permis d'améliorer la sensibilité dans le proche infrarouge. La réponse à ce problème se trouve dans les derniers capteurs Sony Exmor R de sixième génération, tels que l'IMX462. L'utilisation de pixels physiquement plus profonds avec la structure rétro-éclairée a considérablement amélioré la sensibilité du capteur aux longueurs d'onde visibles et proches de l'infrarouge.
mode sHCG (Super High Conversion Gain)
Un autre avantage du QHY5III462 est sa capacité de "gain de conversion super élevé". En utilisant une capacité plus faible, une petite quantité de charge peut être convertie en une tension élevée, ce qui se traduit par une plus grande sensibilité dans des conditions de faible luminosité.
le bruit de lecture du QHY5III462 en mode de gain élevé est aussi bas que 0,5 électrons !
Le Dr Qiu, de QHYCCD, a comparé le rapport signal/bruit du nouvel IMX462 à celui du très sensible IMX385, un appareil de cinquième génération.
"Je sais que le rapport IMX385 est de 0,13. Et nous devons nous débarrasser du facteur de surface de l'image pour les comparer. Le 462 mesure 2,9 mm x 2,9 mm. Le 385 mesure 3,75 x 3,75. Le rapport de surface est de 1,67 fois. Si nous convertissons la taille du 462 en 385, le rapport est de 0,10. Il semble donc que ce soit mieux que 0,13.En d'autres termes, le 462 a un meilleur RSB à taille de pixel égale"
Les expositions test suivantes démontrent l'amélioration en basse lumière par rapport au capteur IMX290. L'image QHY5III462C est à gauche et l'image QHY5III290C correspondante est à droite. Les conditions de faible luminosité et les expositions sont identiques pour chaque paire d'images supérieure et inférieure et un filtre UV/IR a été placé pour chaque caméra. Par conséquent, ce test démontre l'augmentation de la sensibilité et du rapport signal/bruit du QHY5III462C par rapport au QHY5III290 dans les mêmes conditions, dans le spectre de la lumière visuelle uniquement.
Imagerie couleur et mono avec une seule caméra
La matrice de filtres de l'IMX462 utilise des filtres à colorants organiques. Ces filtres sont très efficaces aux longueurs d'onde visibles, mais deviennent complètement transparents dans le proche infrarouge. C'est pourquoi une bonne balance des couleurs RVB nécessite un filtre UV/IR externe qui bloque les longueurs d'onde du proche infrarouge.
De nombreuses caméras couleur intègrent ce filtre UV/IR dans la caméra ou dans la fenêtre optique pour obtenir des images couleur normales. Cependant, pour tirer pleinement parti des capacités du capteur 462C, dans la caméra QHY5III462C, la fenêtre optique est uniquementrevêtue d'un revêtement AR, sans blocage UV ou IR, et comprend deux filtres à visser de 1,25″ . Un filtre de coupure UV/IR pour isoler les longueurs d'onde visibles pour l'imagerie RVB normale et un filtre IR850 qui coupe les longueurs d'onde visibles mais laisse passer les longueurs d'onde supérieures à 850 nm.
L'image suivante a été priseavec le QHY5III462C et le filtre infrarouge IR850:
Caractéristiques techniques :
- QHY5III462 (couleur et mono, amélioré pour le proche infrarouge)
- Taille des pixels : 2,9um x 2,9um
- Capteur : SONY IMX462 CMOS : taille de pixel 2,9um x 2,9um
- Pixels : 1920 x 1080
- Pixels effectifs : 2 mégapixels
- Puits de lumière : 12000e-
- Bruit de lecture : 0.5e-
- Profondeur AD : 12 bits (sortie 16 bits et 8 bits)
- Taille du capteur : 1/2,8 pouce
- Taux de capture : pleine résolution 135 FPS@8 bits (USB3.0）)
- Vitesse de capture ROI : vitesses plus élevées dans les zones sélectionnées (tous les ROI sont pris en charge)
- Temps d'exposition : 7us-900s
- Obturateur : électronique
- Connexion télescope : USB 3.0
- Port guide : Oui
- Connexion télescope : 1,25
- Type de fenêtre optique : filtre interchangeable de 1,25" comme fenêtre optique (filtre UV/IR de 1,25" et filtre IR850 de 1,25" inclus)
- Backfocus : 12mm
- Poids : 88g
Jupiter - Méthane. Comparaison d'une image Hubble du méthane (à gauche) prise quelques heures plus tôt et de l'image C-14 de Christoher Go (à droite).
par Jarrett Trezzo
parChristopher Go
Dimensions mécaniques
Accessoires
