QHY600 PRO I

Die QHY600PRO-Serie verwendet den neuesten SONY-Rückwärtssensor, den IMX455, einen Vollformat-Sensor (35mm-Format) mit 3.76-µm-Pixeln und nativer 16-Bit-A/D-Wandlung. Dieser Sensor ist in monochromen und Farbversionen erhältlich. Speziell für wissenschaftliche Anwendungen entwickelt, einschließlich der 2*10-Gbps-Glasfaserschnittstelle, USB3.0-Schnittstelle, 2 GB DDR3-Speicher, 6-Pin-GPIO/Trig/GPS-Anschluss. Unterstützt 4.0 FPS 16-Bit-Vollformatauslesung und 10 FPS 14-Bit-Vollformatauslesung.

Typische Anwendungen
Himmelsdurchmusterung, astronomische Photometrie, hochauflösender LCD/OLED-Bildschirmprüfer/Farbkalibrierung. All-Sky-Kamera. Wissenschaftliche Messung, DNA-Sequenzer, Spektruminstrument.

*Bitte kontaktieren Sie QHYCCD bezüglich des Preises.

*Das PCIE-Kartenkit ist NICHT im QHY600Pro-Produkt enthalten.

Der QHY600PRO verfügt über eine rückseitig beleuchtete Strukturtechnologie mit einer Quanteneffizienz (QE) von bis zu 90%. Er bietet eine sehr geringe Ausleserauschleistung und erreicht 1.1e- bei höchster Verstärkung. Er hat eine typische Full-Well-Kapazität von 51ke im High-Gain-Auslesemodus und eine typische Auslesekapazität von 80ke im erweiterten Full-Well-Modus. Die Kamera unterstützt den 2-cms-Auslesemodus (zweimalige Abtastung desselben Signals und Mittelwertbildung auf dem Sensor) und erreicht eine 1.3-fach geringere Ausleserauschen als im normalen Auslesemodus.

Das QHY600PRO verfügt über zwei Datenschnittstellen: eine USB3.0 Schnittstelle und eine 2*10 Gbps Glasfaserschnittstelle. Mit der 2*10 Gbps Glasfaserschnittstelle erreicht es im Live-Streaming-Modus 4 FPS bei 16 Bit voller Auflösung und 10 FPS bei 14 Bit voller Auflösung. Das QHY600PRO unterstützt zudem die Trig In/Out-Funktion und die GPS-Funktion.

Das QHY600PRO weist im gesamten Full-Well-Bereich eine äußerst gute lineare Antwort auf. Bitte lesen Sie das folgende Dokument zum Linearitätstest des QHY600. Es bietet zudem null Verstärkerglühen und null RBI-Rückstände.

QHY600Pro hat eine Version mit kurzer hinterer Brennweite (QHY600SBFL), die speziell für DSLR-Objektivnutzer oder Personen mit besonderen Anforderungen an eine kurze hintere Brennweite entwickelt wurde. Diese Version hat eine spezielle hintere Brennweite von nur 14 mm. Darüber hinaus beträgt die hintere Brennweite 12.5 mm, wenn QHYCFW mit dem Adapter verbunden wird. Es kann problemlos Canon/Nikon-Objektive sogar mit Filterrad anpassen.

Beschreibung:

Nativer 16-Bit A/D-Wandler: Der neue Sony-Sensor verfügt über einen nativen 16-Bit A/D-Wandler 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 Kamera ohne Verstärkerglühen.

TRUE RAW-Daten: 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.

Allgemeine Einführung in Profi-Produkte

2*10Gigabit-Hochgeschwindigkeits-Glasfaserschnittstellen

Die 2*10Gigabit-Glasfaserschnittstelle (zur Verwendung mit der QHYCCD-Glasfaser-Erfassungskarte) erfüllt die hohen Anforderungen an die Datenübertragung in professionellen Bereichen wie professionellen Observatorien. Sie bietet folgende Vorteile gegenüber der USB 3.0-Schnittstelle:

Höhere Datenraten

Mit zwei 10G-Glasfasern kann eine Geschwindigkeit von 1.6 GB/s erreicht werden, während der Standard-USB 3.0 eine Rate von 5 Gbps hat, mit einer tatsächlichen maximalen Übertragungsrate von 350 MB/s.

Längere Übertragungsdistanz

Die Glasfaserübertragung kann Entfernungen abdecken, die hunderte Male länger sind als USB 3.0. Standard-USB 3.0 kann nur bis zu 3 bis 5 Meter übertragen, und selbst mit einem aktiven, stromversorgten USB-Kabel sind maximal 10 bis 15 Meter möglich. Im Gegensatz dazu erreicht das Standard-Glasfasermodul von QHYCCD eine Übertragungsdistanz von bis zu 300 Metern, und in Kombination mit Langstrecken-Übertragungsmodulen können Entfernungen von mehreren zehn Kilometern abgedeckt werden.

Stabile Übertragung ohne elektromagnetische Störungen

Die USB-3.0-Übertragung kann durch externe elektromagnetische Störungen, statische Elektrizität, Leckströme und andere Faktoren beeinträchtigt werden, was zu Datenpaketverlust, Bildfehlern oder Problemen mit der Kamerasteuerung führen kann.  Die optische Kommunikation ist nicht von elektromagnetischen Störungen betroffen.

Unterstützt die professionelle Camera Link-Schnittstelle (exklusiv für Pro II-Produkte)

Die Camera Link-Schnittstelle ist die geeignetere Wahl, wenn Ihre Anwendung kürzere Übertragungsstrecken in Industrie- oder Laborbereichen umfasst. Die Camera Link-Schnittstelle wurde speziell für Hochgeschwindigkeits- und hochauflösende Kameras entwickelt und bietet schnelle Datenübertragungsraten. Sie eignet sich ideal für den Einsatz unter Bedingungen mit großen Bilddatenmengen und hohen Bandbreitenanforderungen.

6-Pin-GPIO-Schnittstelle

Dieses Produkt unterstützt eine 6-Pin-GPIO-Schnittstelle, die für verschiedene Modi definiert werden kann. QHYCCD kann sie nach den Anforderungen des Benutzers anpassen, und Benutzer können auch das FPGA neu programmieren, um komplexere Anforderungen zu erfüllen.

Flüssigkeitskühlung

Dieses Produkt unterstützt individuelle Wasserkühlung. Wenn Sie Anpassungswünsche für die Wasserkühlung haben, kontaktieren Sie bitte die QHYCCD-Vertriebsabteilung.

Im Vergleich zur Luftkühlung bietet die Wasserkühlung folgende Vorteile:

Effizientere Kühlung. Bei Verwendung von reinem Wasser mit Umgebungstemperatur für die Wasserkühlung liegt die maximale Kühltemperatur etwa 10 Grad Celsius niedriger als bei der Luftkühlung. QHYCCD verbessert die Unterstützung für extrem niedrige Temperaturen bei der Flüssigkeitskühlung.

Keine Vibration. Egal wie hochwertig der Lüfter ist, es ist unvermeidbar, dass ein gewisses Bildzittern entsteht. Die Wasserkühlungsversion hat keine beweglichen mechanischen Teile, die Kameravibrationen verursachen, und vermeidet so negative Auswirkungen auf das Bild.

Keine turbulente heiße Luft. Bei bestimmten Kameras, die vor dem optischen System installiert werden müssen, wie z. B. Schmidt-Cassegrain-Teleskope, kann die von Luftkühlungssystemen erzeugte heiße Luft leichte Störungen des optischen Pfads verursachen. Die Wasserkühlung erzeugt diese Art von Auswirkung nicht.

Erweiterte Funktionen

Mehrere Auslesemodi

Mehrere Auslesemodi sind speziell für QHY 16-Bit-Kameras (QHY600/268/461/411).  Unterschiedliche Auslesemodi haben unterschiedliche Treiber-Timing usw. und führen zu unterschiedlicher Leistung. Details finden Sie im Abschnitt „Mehrere Auslesemodi und Kurven“.

Zufällige Unterdrückungsfunktion für thermisches Rauschen

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.

UVLO-Schutz

UVLO (Under Voltage Lockout) schützt das elektronische Gerät vor Schäden durch ungewöhnlich niedrige Spannungen.

Unsere alltägliche Erfahrung zeigt, dass die tatsächliche Betriebsspannung eines elektrischen Geräts die Nennspannung nicht wesentlich überschreiten darf, da es sonst beschädigt wird. Bei Präzisionsgeräten wie Kameras kann eine dauerhaft zu niedrige Eingangsspannung die Lebensdauer der Kamera beeinträchtigen und sogar dazu führen, dass Komponenten wie das Netzteil aufgrund dauerhafter Überlastung durchbrennen. Im integrierten Treiber und SDK ab der stabilen Version 2021.10.23 gibt die Kamera eine Warnung aus, wenn die Eingangsspannung unter 11 V liegt.

Optimierung des USB-Datenverkehrs zur Minimierung horizontaler Streifenbildung

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

Ein typisches periodisches horizontales Rauschen bei bestimmten USB_TRAFFIC-Werten.

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

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.

Mehrere Auslesemodi und Kurven

Absolute Response Curve. Diese Kurve basiert auf der relativen QE-Kurve aus dem Sony-Datenblatt und den von QHYCCD gemessenen zwei Wellenlängen zum Vergleich mit einem bekannten QE-Sensor. Diese Kurve dient nur als Referenz.

Mehrere Auslesemodi sind speziell für QHY 16-Bit-Kameras (QHY600/268/461/411). Unterschiedliche Auslesemodi führen zu unterschiedlicher Leistung. Diese Auslesemodi werden derzeit im QHYCCD ASCOM-Kameratreiber, SharpCap und N.I.N.A. unterstützt.

Auslesemodus #0 (Fotografischer DSO-Modus).Dieser Modus eignet sich für die meisten DSO-Aufnahmesituationen. Da es einen Abfall im Rauschen zwischen Gain 25 und Gain 26 (Unity Gain) gibt, empfehlen wir dies als Standard-Gain-Einstellung; jedoch ist Gain 0 auch gut genug für einen 16-Bit-Sensor.

Auslesemodus #1 (High-Gain-Modus). Dieser Modus ähnelt dem doppelten nativen ISO einiger neuer Digitalkameras, deren Dynamikumfang bei sehr hohen ISO-Werten wie ISO800, ISO3200 usw. stark erhöht werden kann. Der High-Gain-Modus bietet diese Verbesserung für QHYCCD 16-Bit-Kameras. Wir empfehlen, diesen Modus zu wählen, wenn Sie mit hoher Verstärkung aufnehmen müssen, z. B. bei einem sehr dunklen Objekt. Bitte beachten Sie, dass der Umschaltpunkt von HGC/LGC bei QHY600/268/461 bei 56 liegt. Das bedeutet, dass Sie die Verstärkung auf 56 einstellen müssen, um das Beste daraus zu machen.

Auslesemodus #2 (Extended-Fullwell-Modus). 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 mehr als 51 ke- zu erreichen – durch innovative, benutzergesteuerte Auslesemoduseinstellungen. Im Extended Fullwell Mode kann die QHY600 einen extrem großen Full-Well-Ladungswert von nahezu 80 ke- erreichen, und die QHY268 kann nahezu 75 ke- erreichen. Eine größere Full-Well-Kapazität bietet einen größeren Dynamikbereich, und große Helligkeitsunterschiede führen weniger wahrscheinlich zu Sättigung.

Modus-2CMS

Basierend auf den drei oben genannten Grundmodi kann der 2CMS-Modus das Ausleserauschen durch sekundäre Abtastung erheblich reduzieren, während der gleiche Full-Well-Wert und die Systemverstärkung erhalten bleiben. Wir bevorzugen 2CMS-Modi gegenüber den Grundmodi in der Astrofotografie. Übrigens sind die empfohlenen Verstärkungswerte dieselben wie bei den Grundmodi.

Derzeit unterstützen die Serien QHY600 und QHY461Extended Fullwell Mode - 2CMS (Modus #3), und die Serie QHY268 unterstützt den Photographic DSO Mode - 2CMS (Modus #4) und den High Gain Mode - 2CMS (Modus #5).Modus #4 und Modus #5 erfordern Allinone-Version 20230412 oder höher.

Technische Daten

Mechanische Abmessungen

QHY600 PRO I

QHY600Pro II