C/2023 A3紫金山阿特拉斯彗星
Astrobin IOTD 10/29/2024
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相机 QHY600SBFL M
望远镜: Takahashi TOA-130NS
赤道仪:Sky-Watcher EQ8-R Pro
曝光:Chroma Blue 50 mm: 15×60″(15′)
Chroma Green 50 mm: 15×60″(15′)
Chroma Red 50 mm: 15×60″(15′)
望远镜: Takahashi TOA-130NS
赤道仪:Sky-Watcher EQ8-R Pro
曝光:Chroma Blue 50 mm: 15×60″(15′)
Chroma Green 50 mm: 15×60″(15′)
Chroma Red 50 mm: 15×60″(15′)
QHY2020 是一款13.3mm * 13.3mm方形尺寸的宽光谱科学CMOS相机,具有优秀的QE表现和200nm至1100nm的宽光谱响应。 它在550nm-600nm处具有94%的峰值QE,在240nm处具有60%的QE。采用Gpixel Gense2020 400万像素单色cmos传感器,12位 ADC,适用于时域天文学,大望远镜自动导航,瞬态源和频谱分析,频谱成像,荧光成像等领域。近红外范围内具有非常好的QE,60%QE @ 800nm,38%@ 900nm。凭借对近红外和紫外线的良好相应,QHY2020也是用于频谱分析和频谱成像的优秀设备。
关于该科研级型号的的更多参数、定制化服务、价格明细等信息,请咨询QHYCCD并致电+86(10)-80709022-602。
QHY2020 具有优秀的QE表现和200nm至1100nm的宽光谱响应。 它在550nm-600nm处具有94%的峰值QE,在240nm处具有60%的QE。近红外范围内也具有非常好的QE,60%QE @ 800nm,38%@ 900nm。凭借对近红外和紫外线的良好相应,QHY2020也是用于频谱分析和频谱成像的优秀设备,适用于时域天文学,大望远镜自动导航,瞬态源和频谱分析,频谱成像,荧光成像等领域。
相机有效图像区域为2048 * 2048,同时可以输出双通道为4096 * 2048,也可以选择一个通道输出。QHY2020标准USB3.0版本,8位传输最大帧速率为43FPS,双12bit传输速率为25FPS。 支持高速ROI模式,例如430FPS @ 200lines,4300FPS @ 10lines和21500FPS @ 2lines。
【背照式】的CMOS器件由于减少了感光区域周边电路结构的尺寸,因此相比前照式,在同等像素面积下可以获得更大的满阱电荷数。
QHYCCD的相机具有【真正RAW数据的输出】。尽管很多单反相机宣称具有RAW图像格式输出,但是仍然不是真正意义上的RAW数据,机身或多或少的对图像进行了一定的处理,例如软件的去热噪声处理,再保存成RAW格式。而对于天文摄影,科学图像拍摄这类对数据的原始性要求很高的场合,真正RAW图像输出为后期处理提供了坚实保障。可以广泛应用于生物成像拍摄,光学实验室,航拍等多种需要原始RAW图像的应用场合。
基于QHYCCD在制冷型相机方面多年的产品设计经验,我们提供了完善的【防结露】措施,包括电加热板,以及可以连接硅胶干燥管的密封腔干燥孔设计,可以有效的避免CMOS自身结露以及避免CMOS密封腔的玻璃窗口结露。
QHY2020目前拥有三个版本:标准背照版,紫外背照版和极紫外背照版。QHY2020全部型号均采取背照式芯片以及TEC风冷的制冷方式。
标准背照版:标准规格配置,前端提供标准增透玻璃;
背照紫外版:使用定制石英玻璃,以提高200nm以下紫外光波的透过率。
极紫外版:采用特制的极紫外版传感器,紫外端光谱响应更为优秀。
型号 | QHY2020 QHY2020 EUVX |
传感器 | Gpixel GSENSE2020/GSENSE2020-PS |
传感器类型 | 仅黑白 |
前照式/背照式 | BSI |
像素尺寸 | 6.5μm*6.5μm |
有效像素数 | 4 Megapixels |
典型尺寸 | 13.3mm*13.3mm |
有效分辨率 | 2048*2048 |
全分辨率 | 2048*2048 |
A/D | Dual 12-bit A/D (High Gain Channel and Low Gain Channel) |
满阱电荷数(1×1, 2×2, 3×3) | 56ke- |
读出噪声 | LGC Mode:2.1e- to 27.6e- HGC Mode1.7e- to 7.5e- |
暗电流 | 0.068e-/pixel/sec @ -10℃ |
曝光范围 | 20μs-300sec |
快门类型 | 电子滚动快门 |
计算机接口 | USB3.0 |
滤镜轮接口 | 4PIN QHYCCD CFW Port |
外触发 | One Hardware Trig-In Socket (RCA type).Opto-isolated |
全分辨率帧率 | USB3.0: HDR Mode: 32.5fps @8bit 20.6fps@16bit |
ROI 帧率(部分) | USB3.0: 1080lines, 59.6FPS@8bit,59.6FPS@16bit 768lines, 82.5FPS@8bit, 82.5FPS@16bit 480lines, 132.3FPS@8bit,132.3FPS@16bit |
机内缓存 | 128MB DDR2 Memory Buffer |
风冷制冷系统 | 双层半导体制冷,可实现-40℃ 环境温差(测试温度20℃, 曝光时长1秒以上) |
水冷制冷系统 | – |
推荐水冷流速 | – |
防结露功能 | 有 |
湿度传感器 | 有 |
固件/FPGA远程升级 | – |
光学玻璃窗口 | QHY2020: AR+AR双面增透玻璃亮星光晕抑制型 QHY2020 EUVX:定制封窗 |
后截距 | 16mm |
转接环 | 支持 2-inch, M54, M48, Nikon/Canon DSLR 等规格(需配合对应转接环) |
重量 | 750g |
功率 | 23W/100% 12W/50% 3W/0% |
对于非天文专业用途的用户,我们推荐您选择SharpCap做为相机操控软件。SharpCap是一款体积小但功能强大的软件,界面简洁,可以自由设定大部分相机参数,而且SharpCap4.0新增了中文版本(由QHYCCD进行汉化)。软件免费,可以通过付费升级为pro版本。
Sharpcap官网链接:http://www.sharpcap.co.uk/
您可选择32位或是64位版本进行安装,我们推荐使用64位软件。另外我们建议将SharpCap安装至C盘Program Files 或 Program Files(x86)中,之后方便系统可自动识别并安装SDK。
在下载并安装成功SharpCap后,我们还需要下载ALLinOne驱动包,安装驱动并在软件根目录中安装SDK,才能使软件顺利控制相机。
在正式安装前,首先给制冷相机接入12V电源,然后通过USB3.0数据线将相机连接至您的电脑。在将相机连接至电脑之前一定要确保设备已经接入电源,否则相机会无法识别。第一次连接时,系统会发现新设备并为之寻找驱动。你可以点击“跳过从Windows更新获得驱动软件”跳过网上搜索步骤,然后电脑会在本地自动找到驱动并安装。当驱动软件都安装成功后,你可以在设备管理器中看到QHY5IIISeries_IO。
注意:制冷相机的输入电压不能低于11.5V否则不能正常运行。同时注意电压不要超过13V。
整合版下载包适用于QHYCCD所有的USB3.0设备。其内容包括:
系统驱动是运行设备的必要组件,必须安装;
SDK是运行设备的必要组件,必须安装;
EZCAP_QT 是QHYCCD自主开发的相机管理软件,可以应用于相机测试以及基本的深空拍摄。当然更重要的是它可以起到设备管理和提示固件更新等作用。因此即使您不使用QT作为拍摄软件,也建议您安装QT作为设备管理软件使用;
进入下载页面。一般情况下我们建议您选择最新的稳定版(Stable Version),或者你可以参考下载页面的更新历史说明,选取合适的版本。
在下载并安装成功SharpCap后,我们还要在软件根目录中安装SDK,才能使软件顺利控制相机。
注:在SharpCap4.0 (3.2BETA)中,已经新增了中文版本。该版本由QHYCCD进行主要汉化及校对工作,欢迎大家使用,并欢迎大家提供反馈意见。在下方我们依然按照3.1英文版进行说明
开启SharpCap。点击菜单栏中的摄像头,然后在选中相机。如果前面所提及的软件和驱动都安装成功,那么视频图像就会自动出现,同时也可以在软件的左下角看到帧率,如下图所示。
界面主要功能介绍:
Capture Profiles:预设管理。SharpCap软件重启后默认设置重置。如果经常使用一个或者多个参数配置,可以在调整好下方参数后点击保存,在再次打开软件前便可直接调用该预设。
Exposure:设置曝光时长。勾选LX mode后可以把单帧曝光时长调至更长。
Gain:相当于普通数码相机的iso。数值越大,感光度越高。
Frame Rate Limit:限制最大帧率,默认不设限,可自行调节。
Offset:偏置调节。当对相机进行完全遮光后,可能会发现图像并不是真的全黑。可以通过调整偏置(offset)来获得一个更好的暗场。可以通过打开直方图(histogram)来确认这一点。
USB Traffic:控制数据传输速率(帧率)。当数值为0时,相机达到最大帧率。
Enable Broadcast Mode:开启广播驱动,具体使用方法可参考下载界面的说明。
Read Mode:部分型号具有可以切换高低增益模式的功能。
Color Space:选择色彩空间(输出格式)。Raw8/Raw16为8位或16位的Raw格式,输出保存的视频图像为黑白(即使传感器为彩色,需要通过debayer进行色彩还原);RGB24为非Raw格式,可直接输出彩色图像,但占用空间较大。
Capture Area:可选择使用何种分辨率进行拍摄。
Binning:使用像素合并进行拍摄。
Output Format:选择输出格式。
Debayer Priview:显色预览。当此项功能开启时,即使选择raw格式,屏幕预览区也会显示彩色图像。但此时保存出的图像仍然是黑白的,请注意。
Gamma,Brightness,Contrast:对应伽马值、亮度、对比度调整。我们建议在正常情况下不必调整这三项参数。
White Bal (R/G/B):彩色相机白平衡校准功能。具体校准方法可以参考彩色相机页面下的对应说明。黑白相机则无需此功能。
直方图:重要的图像参考,可以用来检测白平衡是否准确、offset的设置以及图像是否过曝等。和普通数码单反的直方图原理一致,建议具有图像基础的人使用。
Thermal Controls:制冷控制。制冷相机接入12V电源后,温度控制电路就会启动,您可以通过调整下图中的设置来控制CMOS的温度。控制温度主要有两种方式,一种是调整制冷器功率(Cooler Power),一种是设置目标温度(Target Temperature)。如果您想要通过设置目标温度这种方式来直接控制CMOS的温度,可先点击“Auto”再来通过调整滑动条来设置目标温度。
保证拍摄设备接地对于远程台和野外拍摄用户都十分重要。连接为一个整体的拍摄设备(包括赤道仪、相机、电脑等)有一台可以有效接地,接保证设备正常运行(即共地)。然而,电脑/赤道仪的配件质量往往良莠不齐,220V转12V适配器可能存在漏电现象,如果没有很好的接地,会在USB接口的地(金属外壳)和供电电源线的地(金属外壳)之间形成很高的电压。如果USB和供电电线与相机接触非常良好,那么由于在相机处形成了共地,使得设备能够正常运转。
但是在相机处形成的共地是非常危险的,一方面容易导致USB连接不可靠,经常出现使用过程中USB连接丢失的现象,另一方面还有潜在的损坏端口的风险。因此在设备投入使用前,应该确保电脑和适配器接地良好。
常见的因为计算机或者电源适配器漏电到导致USB不稳定或者端口损坏情况有:
具有9芯线插座和USB插座的相机,在相机处共地;
具有USB插座和金属外壳的相机,连接望远镜和赤道仪后,赤道仪的地和计算机的地在相机处共地;
上述可能导致USB连接不稳定,经常丢失连接,USB端口烧毁,色轮;接口烧毁等问题。
可以使用万用表的交流电压档来检测电脑和适配器之间是否有漏电发生。方法是先不要连接相机,一个表笔接USB插头的金属外壳,另一个表笔接电源适配器的DC输出插头的负极(一般是内正外负)。如果两者之间电压很小,则不存在漏电或者已经通过电源插头的地实现了良好的接地,如果有几V到几十V的电压,则有漏电且没有良好接地。需要检查220V电源插头是否能提供良好的地。
另外一个办法是用试电笔。测试各个电源适配器的负极,电脑的金属部分,赤道仪的金属部分是否漏电。
如果没有办法避免,则需要单独用一根导线,将电脑的地(一般接金属外壳)和220V转12V适配器的负极连接,实现共地。
在使用相机的过程中,应该避免热冲击。所谓热冲击是指当制冷器的温度骤然上升或下降时,制冷器由于热胀冷缩原理所要承受的内部强应力,距离的热冲击会缩短制冷器寿命甚至彻底损害制冷器。因此,当您开始使用制冷器来调整CMOS的温度时,您应该避免一下就将制冷器开启到最大功率,而应该逐步的增大制冷器的功率。在断开电源前,如果制冷器的功率比较高,也应逐步减小制冷器的功率然后再断开电源。
如果您发现在CMOS传感器上有灰尘,可以拆下相机的前半部分,然后使用单反相机传感器用的清洁套装清洁CMOS传感器。CMOS传感器清洁过程中一定要小心谨慎。您同样可以使用单反清洁工具或者镜头纸来进行清洁。注意用力不能过大,因为涂层很脆弱很容易被擦出划痕。
1. CMOS传感器位于CMOS腔内。在相机的前端的侧面有干燥孔。 如果CMOS腔内有潮气使得传感器玻璃结雾,您可以通过这个孔连接硅胶管来进行干燥。请在硅胶棒中放入有效的硅胶干燥剂并确保里面有棉花以防止硅胶进入到CMOS腔内
如果环境湿度非常大,CMOS密封腔的光学窗口就可能有结露的问题,相机有一个内置的加热板来给传感器加热来防止结雾,在大多数情况下,它的效果非常明显。如果结雾问题仍然存在,请尝试以下方法:
1. 避免让相机朝向地,冷空气的密度要比热空气的密度大,如果相机朝下向地,冷空气会更容易接触到玻璃使得它降温进而结雾。
2. 提高CMOS传感器的温度。您可以稍微提高一下CMOS传感器的温度来防止玻璃结雾。
3. 检查加热板是否工作,如果加热板没有工作,玻璃会非常容易结雾,通常情况下加热板的温度在25℃的环境下可以达到65-70℃。如果它没有达到这么热,有可能是因为加热板损坏,您可以联系我们来更换加热板。
紫金山天文台用户采用QHY2020极紫外版本进行的研究:
《应用于紫外Lyman波段成像的背照式CMOS的研究》(Research on a back-illuminated CMOS sensor for LUV imaging) https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/17/08/T08004/pdf