5-III 462 M/C

الوصف

تستخدم كاميرا QHY5III462 مستشعر سوني من الجيل السادس بدقة 2.1 ميجابكسل من نوع IMX462 STARVIS CMOS. حجم البكسل هو 2.9 ميكرومتر، مما يجعلها بنفس الحجم والدقة للمستشعر المستخدم في كاميرا QHY5III290 التي استُخدمت بنجاح كبير في تصوير الكواكب من قبل بعض أفضل مصوري الكواكب في العالم. مثل الكاميرات الأخرى في سلسلة 5III، تعمل QHY5III462 بالطاقة والتحكم عبر USB 3.0. لا حاجة إلى طاقة إضافية.

مستشعر IMX462 مضاء من الخلف ويضم تقنية جديدة تمنحه ميزة كبيرة على كاميرات الكواكب الأخرى: أولاً، يتمتع مستشعر IMX462 بـ sHCG (كسب تحويل فائق الارتفاع) لضوضاء قراءة منخفضة جدًا عند الكسب العالي. هذا مثالي لتكديس مئات أو آلاف الصور الكوكبية القصيرة. ثانيًا، إنه حساس بشكل استثنائي في نطاق NIR.

في هذا الجيل الأخير من المستشعرات، يكون جزء الصمام الثنائي الضوئي من خلية البكسل أعمق فيزيائيًا مما كان عليه في مستشعرات BSI السابقة من سوني، مما يسمح للفوتونات ذات الطول الموجي الأطول بالاختراق بشكل أعمق في الركيزة. وهذا يزيد بشكل كبير من حساسية المستشعر للضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR). تصبح مرشحات RGB فوق البكسلات شفافة عند أطوال موجات NIR، لذلك يُظهر المستشعر حساسية ذروة متساوية تقريبًا لضوء NIR كما يفعل للضوء في الطيف المرئي.

ذروة الكفاءة الكمومية (QE) في نطاق NIR حول 800 نانومتر عالية مثل ذروة QE في الأطوال الموجية المرئية. بالنسبة لمصوري الكواكب الذين يستخدمون مرشح الميثان الذي يمرر الضوء حول 880 نانومتر، فهذه أخبار مرحب بها.

BSI

من فوائد هيكل CMOS ذو الإضاءة الخلفية تحسين الحساسية. في المستشعر التقليدي ذو الإضاءة الأمامية، يجب أن تمر الفوتونات القادمة من الهدف عبر الأسلاك المعدنية المدمجة فوق الطبقة الحساسة للضوء. يعكس هيكل الأسلاك بعض الفوتونات ويقلل من كفاءة المستشعر.

في جهاز الاستشعار المضاء من الخلف، يُسمح للضوء بالدخول إلى السطح الحساس للضوء من الجانب الخلفي. في هذه الحالة، يكون هيكل الأسلاك المدمج في جهاز الاستشعار أسفل الطبقة الحساسة للضوء. ونتيجة لذلك، تصطدم المزيد من الفوتونات الواردة بالطبقة الحساسة للضوء ويتم توليد المزيد من الإلكترونات والتقاطها في بئر البكسل. تُسمى هذه النسبة بين إنتاج الفوتونات والإلكترونات الكفاءة الكمومية. كلما زادت الكفاءة الكمومية، زادت كفاءة جهاز الاستشعار في تحويل الفوتونات إلى إلكترونات، وبالتالي زادت حساسيته لالتقاط صورة لشيء خافت.

حساسية ممتدة للأشعة تحت الحمراء القريبة

من المنطقي أن يعتقد المرء أن كل جيل من مستشعرات Exmor سيُبنى على الجيل السابق ويتضمن جميع تحسيناته. ومع ذلك، لم يكن هذا هو الحال مع مستشعرات Exmor R من الجيل الخامس.

استخدمت المستشعرات الأولى ذات الإضاءة الخلفية آبار بكسل أقل عمقًا (مثل تصميمات الجيل الثالث ذات الإضاءة الأمامية) مقارنةً بالبكسلات الأعمق فيزيائيًا من الجيل الرابع. لذا، بينما زادت البنية ذات الإضاءة الخلفية من الحساسية في النطاق المرئي بمقدار 2X، فإن البكسلات الأقل عمقًا لم تحسّن من حساسية الأشعة تحت الحمراء القريبة. نرى الإجابة على ذلك في أحدث مستشعرات Sony Exmor R من الجيل السادس، مثل IMX462. وقد أدى استخدام بكسلات أعمق فيزيائيًا بالتزامن مع البنية ذات الإضاءة الخلفية إلى تحسين حساسية المستشعر بشكل كبير لكل من الأطوال الموجية المرئية وتلك القريبة من الأشعة تحت الحمراء.

وضع SHCG

ميزة أخرى لكاميرا QHY5III462 هي قدرة "التحويل الفائق للكسب" (Super High Conversion Gain). من خلال استخدام سعة أقل، يمكن تحويل كمية صغيرة من الشحنة إلى جهد عالٍ مما يؤدي إلى حساسية أعلى في ظروف الإضاءة المنخفضة. ضوضاء القراءة لكاميرا QHY5III462 في وضع الكسب العالي تصل إلى 0.5 إلكترونات فقط!

الاختبارات المعروضة أدناه توضح التحسن في الإضاءة المنخفضة مقارنة بمستشعر IMX290. صورة QHY5III462C على اليسار وصورة QHY5III290C المقابلة على اليمين. ظروف الإضاءة المنخفضة والتعريضات متطابقة لكل زوج علوي وسفلي من الصور، وكان مرشح UV/IR في مكانه لكل كاميرا. لذلك يوضح هذا الاختبار زيادة حساسية ونسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) لكاميرا QHY5III462C مقارنة بكاميرا QHY5III290C تحت نفس الظروف في الطيف الضوئي المرئي فقط.

تصوير ملون وأحادي اللون بكاميرا واحدة

تستخدم مصفوفة المرشحات في IMX462 مرشحات صبغة عضوية. هذه المرشحات فعالة جدًا عند الأطوال الموجية المرئية ولكنها تصبح شفافة تمامًا في الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR). لهذا السبب، يتطلب توازن ألوان RGB جيد مرشح UV/IR خارجي يحجب أطوال موجات NIR.

تقوم العديد من كاميرات الألوان بدمج مرشح الأشعة فوق البنفسجية/تحت الحمراء في الكاميرا أو النافذة البصرية للتصوير الملون العادي. ومع ذلك، من أجل استغلال إمكانات مستشعر 462C بشكل كامل، في كاميرا QHY5III462C، تكون النافذة البصرية مغلفة فقط بطبقة مضادة للانعكاس دون أي حجب للأشعة فوق البنفسجية أو تحت الحمراء. بدلاً من ذلك، تتضمن كاميرا QHY5III462C مرشحين قابلين للتركيب بقطر 1.25 بوصة: مرشح قطع الأشعة فوق البنفسجية/تحت الحمراء لعزل الأطوال الموجية المرئية للتصوير الملون العادي، ومرشح 850 تحت الحمراء الذي يقطع الأطوال الموجية المرئية ولكنه يمرر الأطوال الموجية فوق 850 نانومتر.

الإصدارات

QHY5III462C الإصدار القياسي

كاميرا + مرشح قطع الأشعة فوق البنفسجية/تحت الحمراء 1.25 بوصة + مرشح الأشعة تحت الحمراء 1.25 بوصة 850

حزمة التوسعة QHY5III462C 

مرشح الأشعة تحت الحمراء 890 نانومتر CH4 (لتصوير المشتري/زحل) + عدسة 2.5 مم f/1.2 CS (للتصوير الشامل) + محول عدسة CS

QHY5III462C الإصدار الفاخر

الإصدار القياسي + حزمة التوسعة

QHY5III462M الإصدار القياسي

كاميرا + مرشح IR مقاس 1.25 بوصة

المواصفات

منحنيات

الأبعاد الميكانيكية