268M

Dank des Vorteils von geringem Ausleserauschen und schnellem Auslesen hat die CMOS-Technologie die astronomische Bildgebung revolutioniert. Eine monochrome, rückseitig belichtete, hochempfindliche astronomische Kamera ist die ideale Wahl für Astrofotografen.

Die QHY268M/C ist eine neue Generation rückseitig belichteter CMOS-Kameras mit echtem 16-Bit-A/D-Wandler und 3.76-µm-Pixeln. Dieser neue Sony-Sensor ist ein idealer CMOS-Sensor ohne Verstärkerglühen. Der 16-Bit-A/D-Wandler ermöglicht eine hochauflösende Abtastung des gesamten Full-Well-Bereichs. Die Digitalisierung von 0-65535 Stufen ergibt ein glattes Bild mit kontinuierlicher Abstufung der Graustufen. Die QHY268M/C ist eine gekühlte, rückseitig belichtete CMOS-Kamera basierend auf dem Sony IMX571-Sensor mit nativem 16-Bit-A/D-Wandler und 3.76-µm-Pixeln.

Beschreibung

Eigenschaften

1GB DDR3 Bildpuffer

Um eine reibungslose und unterbrechungsfreie Datenübertragung des gesamten 26-MP-Sensors bei hoher Geschwindigkeit zu gewährleisten, verfügt die QHY268 über einen 1-GB-DDR3-Bildpuffer. Die Pixelanzahl der neuesten Generation von CMOS-Sensoren ist sehr hoch, was zu einem größeren Speicherbedarf für temporäre und permanente Speicherung führt. Die QHY268 hat einen großen Speicher von bis zu 1 GB. Der Datendurchsatz wird verdoppelt. Dieser große Bildpuffer erfüllt die Anforderungen an die Hochgeschwindigkeits-Bildaufnahme und -übertragung der neuen CMOS-Generation, macht die Aufnahme mehrerer Bilder flüssiger und weniger ruckelig und reduziert zusätzlich die Belastung der Computer-CPU.

Erweiterte Full-Well-Kapazität und mehrere Lesemodi

Mit einer Pixelgröße von 3.76 µm verfügen diese Sensoren bereits über eine beeindruckende Full-Well-Kapazität von 51 ke. Dennoch hat QHYCCD einen einzigartigen Ansatz umgesetzt, um eine Full-Well-Kapazität von über 51 ke zu erreichen – durch innovative, benutzersteuerbare Auslesemodi. Im erweiterten Full-Well-Auslesemodus kann die QHY268 fast 75 ke erreichen. Eine größere Full-Well-Kapazität bietet einen größeren Dynamikbereich, und große Helligkeitsunterschiede führen seltener zu Sättigung.

Interner Feuchtigkeitssensor

Die QHY268M verfügt über einen einzigartigen internen Feuchtigkeitssensor (die QHY268C jedoch nicht). Die unten gezeigte blaue Kurve stellt die Luftfeuchtigkeit dar.

Nativer 16-Bit-A/D-Wandler:Der neue Sony-Sensor verfügt über natives A/D mit 16 Bit auf dem Chip. Die Ausgabe ist echte 16 Bit mit 65536 Stufen. Im Vergleich zu 12-Bit und 14-Bit A/D-Wandlern liefert ein 16-Bit A/D-Wandler eine höhere Abtastauflösung, und die Systemverstärkung beträgt weniger als 1e-/ADU ohne Abtastfehlerrauschen und mit sehr geringem Ausleserauschen.

BSI: Ein Vorteil der rückwärtig belichteten CMOS-Struktur ist die verbesserte Full-Well-Kapazität. Dies ist besonders hilfreich für Sensoren mit kleinen Pixeln. Bei einem typischen frontseitig belichteten Sensor müssen Photonen, die von dem Zielobjekt in die lichtempfindliche Schicht des Sensors eintreten, zunächst die Metallverdrahtung passieren, die direkt über der lichtempfindlichen Schicht eingebettet ist. Die Verdrahtungsstruktur reflektiert einige Photonen und verringert die Effizienz des Sensors. Beim rückwärtig belichteten Sensor kann das Licht von der Rückseite in die lichtempfindliche Oberfläche eintreten. In diesem Fall befindet sich die eingebettete Verdrahtungsstruktur unterhalb der lichtempfindlichen Schicht. Dadurch treffen mehr einfallende Photonen auf die lichtempfindliche Schicht und es werden mehr Elektronen erzeugt und im Pixel-Well gespeichert. Dieses Verhältnis von Photonen zu Elektronen wird als Quanteneffizienz bezeichnet. Je höher die Quanteneffizienz, desto effizienter ist der Sensor bei der Umwandlung von Photonen in Elektronen und damit desto mehr Die Empfindlichkeit des Sensors bei der Aufnahme eines Bildes von etwas Dunklem.

Zero Amplify Glow: Dies ist auch eine Zero-Amplifier-Glow-Kamera.

TRUE RAW Data: Bei der DSLR-Implementierung gibt es eine RAW-Bildausgabe, aber in der Regel ist sie nicht vollständig RAW. Bei genauer Betrachtung sind noch Spuren von Rauschunterdrückung und Hot-Pixel-Entfernung sichtbar. Dies kann sich negativ auf das Bild für die Astronomie auswirken, wie z. B. den „Star-Eater“-Effekt. QHY-Kameras bieten jedoch eine echte RAW-Bildausgabe und erzeugen ein Bild, das nur aus dem Originalsignal besteht, wodurch die maximale Flexibilität für astronomische Bildverarbeitungsprogramme nach der Aufnahme und andere wissenschaftliche Bildgebungsanwendungen erhalten bleibt.

Anti-Beschlag-Technologie: Basierend auf fast 20 Jahren Erfahrung im Design gekühlter Kameras bietet die QHY-Kühlkamera vollständige Lösungen zur Tauvermeidung. Das optische Fenster verfügt über eine integrierte Tauheizung, und die Kammer ist vor innerer Feuchtigkeitskondensation geschützt. Eine elektrische Heizplatte für das Kamerafenster verhindert die Bildung von Tau, und der Sensor selbst wird durch unser Silikagel-Rohrstecker-Design zur Feuchtigkeitskontrolle in der Sensorkammer trocken gehalten.

Kühlung: Zusätzlich zur zweistufigen TE-Kühlung setzt QHYCCD proprietäre Hardware-Technologie zur Kontrolle des Dunkelstromrauschens ein.

Erweiterte Funktionen

Kamera durch Aus- und Einschalten neu starten

Die Kamera ist so konzipiert, dass sie mit +12V neu gestartet werden kann, ohne die USB-Schnittstelle zu trennen und wieder anzuschließen. Das bedeutet, dass Sie die Kamera einfach durch Ausschalten von +12V und anschließendes Wiedereinschalten neu starten können. Diese Funktion ist sehr praktisch für die Fernsteuerung der Kamera in einer Sternwarte. Sie können ein ferngesteuertes Netzteil verwenden, um die Kamera neu zu starten. Bei Fernsteuerung muss nicht überlegt werden, wie der USB wieder angeschlossen wird.

Zufällige Änderung der thermischen Rauschunterdrückungsfunktion

Bei einigen rückseitig belichteten CMOS-Kameras kann es vorkommen, dass bestimmte Arten von thermischem Rauschen mit der Zeit variieren. Dieses thermische Rauschen hat die charakteristische feste Position typischen thermischen Rauschens, sein Wert ist jedoch nicht von der Belichtungszeit abhängig. Stattdessen scheint jedes Bild seine eigenen Eigenschaften zu haben. Die QHY600/268/461/411 nutzen eine innovative Unterdrückungstechnologie, die das sichtbare Niveau solcher Rauschen deutlich reduzieren kann.

Optimierung des USB-Datenverkehrs zur Minimierung horizontaler Streifen

Es ist üblich, dass ein CMOS-Sensor einige horizontale Streifen aufweist. Normalerweise können zufällige horizontale Streifen durch Mehrfachbild-Stapelung entfernt werden, sodass sie das endgültige Bild nicht beeinträchtigen. Periodische horizontale Streifen werden jedoch durch Stapelung nicht entfernt und können daher im endgültigen Bild erscheinen. Durch Anpassen des USB-Datenverkehrs im Einzelbildmodus oder Live-Bildmodus können Sie die Frequenz des CMOS-Sensor-Treibers einstellen und so die im Bild auftretenden horizontalen Streifen optimieren. Diese Optimierung ist sehr effektiv, um periodische Streifen unter bestimmten Bedingungen zu entfernen.

Ein typisches periodisches horizontales Rauschen bei bestimmten USB_TRAFFIC-Werten.

Nach Anpassen des USB-Datenverkehrs, um das periodische horizontale Rauschen zu vermeiden.

Aktualisiert: QHY268 12Bit Hochgeschwindigkeitsmodus

Wenn Sie bestimmte Anforderungen an die Bildrate des Geräts haben, z. B. für Meteorüberwachung usw., können Sie selektive Updates durchführen.
Da die meisten Softwarelösungen, die den kontinuierlichen Modus (d. h. Videoausgabe) bieten, wie z. B. SharpCap, nur den 8-Bit- oder 16-Bit-Modus unterstützen, müssen Sie den 8-Bit-Modus auswählen, um eine Verbesserung der Bildrate im 12-Bit-High-Speed-Modus zu erreichen.
Datenvergleich (USB3.0 in voller Auflösung):
Vor dem Upgrade: 8-Bit, 6.8fps
Nach dem Upgrade: 8-Bit, (12-Bit out), max. 14.5fps.

Die Implementierung dieser Funktion erfordert die gleichzeitige Aktualisierung der Firmware, des Treibers und der entsprechenden Software-SDKs.

Um den Treiber und das Software-SDK zu aktualisieren, laden Sie das Allinone-Paket (BETA) 20220817 oder neuer herunter und überprüfen Sie den Systemtreiber und das erforderliche SDK, um diese zu aktualisieren.

Klicken Sie auf den Link, um Allinone (BETA) 20220817 herunterzuladen: https://www.qhyccd.com/file/repository/publish/AllInOne/220817/QHYCCD_Win_AllInOne.22.08.17.00.exe

Firmware-Update: Sie müssen das Firmware-Update-Paket 20220824 oder neuer herunterladen. Wenn Sie zuvor eine ältere Version des Firmware-Upgrade-Tools lokal gespeichert haben, verwerfen Sie diese bitte. Das ZIP-Paket enthält das Firmware-Upgrade-Tool, die neue Version der QHY268-Firmware sowie die Upgrade-Anleitung. Bitte lesen Sie die Upgrade-Anleitung im Firmware-Installationspaket sorgfältig durch. Wenn während des Upgrades Probleme auftreten, wenden Sie sich bitte an QHYCCD.

Klicken Sie auf den Link, um das Firmware-Upgrade-Tool herunterzuladen: https://www.qhyccd.com/file/repository/publish/firmware_update/220818/QHYCCD_firmware_upgrade.zip

Anweisungen zum Firmware-Upgrade:  https://www.qhyccd.com/qhy268-firmware-upgrade-instructions/

Technische Daten

Auslesemodi und Kurven

Multiple Readout Modes ist eine neue Funktion für neuere QHY-Kameras.  Unterschiedliche Auslesemodi haben unterschiedliche Treiber-Timing-Eigenschaften usw. und führen zu unterschiedlicher Leistung. Die QHY268 verfügt derzeit über vier Auslesemodi, und in Zukunft werden weitere Modi hinzugefügt. Diese Auslesemodi werden derzeit im QHY ASCOM Camera Driver, in der SharpCAP-Software und in der N.I.N.A-Software unterstützt.

Auslesemodus #0 (Fotografischer Modus). In diesem Modus gibt es einen Abfall des Rauschens zwischen Gain 25 und Gain 26.  Wir empfehlen, den Gain zunächst auf 26 einzustellen.  Bei dieser Einstellung beträgt die Full-Well-Kapazität 27ke- und das Ausleserauschen 2.7e-.  Bei sehr langen Belichtungen können Sie den Gain ab diesem Punkt verringern, um die Full-Well-Kapazität zu erhöhen.

Auslesemodus #1 (Hochverstärkungsmodus).  Bitte beachten Sie, dass es einen HGC/LGC-Umschaltpunkt bei Gain55 bis Gain56 gibt. Gain0-55 verwendet LGC und Gain55-100 verwendet HGC.

Auslesemodus #2 (Erweiterter Full-Well-Modus).

Jetzt fügt QHY268 hinzu #3 Modus „Extend Full Well“ 2CMSIT (gelbe Kurve). Der Vorteil dieses Modus besteht darin, dass er denselben Full-Well-Wert und dieselbe Systemverstärkung wie der #2 Modus „Extend Fullwell“ bietet, das Ausleserauschen jedoch um etwa das 1.3-fache reduziert ist.

Diese Funktion muss mit dem 2020.6.26 oder neueren SDK verwendet werden. Wenn Ihre Software diesen Modus nicht anzeigen kann, laden Sie bitte das QHYAllInOne-Installationspaket herunter, um das SDK in der Software zu aktualisieren.

Absolute Quanteneffizienz

Relative QE