QHY4040 PRO I
Category: カメラ
QHY4040/QHY4040PRO I*は、GSENSE4040 4K*4K sCMOSセンサーを搭載した冷却型科学用CMOSカメラです。36.9mm x 36.9mmの正方形センサーに、9.0μmピクセルを4k x 4kのアレイで配置。36.9*36.9mmの大きなイメージエリアを備えています。ピクセルサイズ：9μm。このカメラの代表的な用途は、天体撮影、分光、動的X線DR、衛星追跡などです。
*2023以降、QHY4040 ProはQHY4040 Pro Iにアップグレードされました。機能と価格は同じですが、Pro Iはボディが短くなっています。
QHY4040PRO I には FSI バージョンと BSI バージョンの両方があり、QHY4040 には FSI バージョンのみがあります。FSI バージョンはピーク量子効率が 74%、最低ゲインでのフルウェル 70ke、最高ゲームでの読み出しノイズ 4e です。BSI バージョンはピーク量子効率 90%、最低ゲインでのフルウェル 39ke、最高ゲインでの読み出しノイズ 2.3e、そしてUVから近赤外までの広いスペクトルを持ちます。QHY4040PRO I は FSI バージョンと BSI バージョンの両方を備え、選択可能なデュアル 12ビットチャンネル出力（高ゲインまたは低ゲイン）をサポートし、カメラ上のデュアル 12ビットから 16ビットデータ結合プロセスもサポートします。標準バージョンは空冷式の二段TEC冷却です。
水冷バージョンも利用可能です（カスタマイズが必要です）。
QHY4040Pro-BSI ファーストライト
中国・チベット自治区アリ地区のコロナ・ボレアリス天文台にて、50cm望遠鏡で撮影
露出: 5秒および30秒
露出: 5秒および30秒
特長
露出: 5秒および30秒
QHY4040 標準バージョンは、シングルチャンネルADC出力バージョンです。高ゲインチャンネルを使用して、低読み出しノイズの画像を出力します。ライブビデオモードとシングルフレームモードの両方をサポートしています。シングルフレームモードでは、低いCMOS駆動速度で動作します。ノイズ性能の動作は、ライブビデオモードの8FPS@16BITモードと同じです。ライブビデオモードでは、5つの異なるCMOSクロックをサポートしています。最大フレームレートは8FPSから20FPSです。
QHY4040 にはアンプグローがありません。以下のダークフレームをご確認ください。
ダークフレームサンプル
こちらは、露光時間10秒と30秒のダークフレームです（@-7.5C）。QHY4040は、周囲温度より約35C～40C低い温度を達成できます。
http://note.youdao.com/noteshare?id=ae2fabb24d1742f207ba75613648e7c4
詳細なダークフレームサンプル（ゲイン0およびゲイン16。-15C、0秒のバイアスフレーム、30、60、120、300秒のダークフレーム）
http://note.youdao.com/noteshare?id=848bca2fef982e0e6cf9b746b0f65ef3
HDRモードのサポートについて
QHY4040PROは、12ビットから16ビットへの二重変換機能をサポートしています。ユーザーはAPIインターフェースを介して、組み合わせ係数とオフセット係数をカメラのFPGAに入力できます。センサーの温度に応じて、オフセット係数のキャリブレーションが必要です。
露光終了時間のハードウェア信号
QHY4040は をサポートハードウェア露光終了信号出力高精度な時間領域イメージングに使用できます。この信号は外部タイミングベースで測定でき、露光開始時刻と終了時刻の正確な時間がわかります。
複数の動作モード
QH4040は連続ライブビデオモード, シングルフレームモード、 および バーストモード。ライブビデオモードでは、カメラは自由に動作して画像をキャプチャします。シングルフレームモードでは、露出開始コマンドを送信すると、カメラは1フレームをキャプチャします。バーストモードでは、カメラはアイドル状態になり、出力するフレーム数を定義でき、露出開始コマンドを送信した後、これらのフレームのキャプチャを開始し、その後出力を停止します。シングルフレームモードとバーストモードの両方で、タイミングは露出開始コマンドと同期します。これは、ハードウェアの露出終了信号と連携する際に、高精度のタイミング記録作業に役立ちます。
この画像は、カメラから出力されるバーストモードのハードウェア露光終了信号を示しています。これは4フレームのバーストです。各立ち下がりエッジが露光終了時刻を示します。
仕様
| モデル | QHY4040 | QHY4040PRO I-FSI | QHY4040PRO I-BSI |
| CMOSセンサー | Gpixel Gense4040 FSI / BSI sCMOSセンサー | ||
| ピクセルサイズ | 9.0µm × 9.0µm | ||
| CMOSチャンバー光学窓ガラス | AR+AR多層コーティング反射防止ガラス | ||
| センサーサイズ | 36.9mm*36.9mm | ||
| 有効画素面積 | 4096 x 4096 | ||
| 有効画素数 | 16.8 メガピクセル | ||
| 有効撮像面積 | 36.9 mm × 36.9 mm | ||
| Fullwell | Low Gainチャンネルのみ対応 26ke- | High Gainチャンネル >70ke
Low Gainチャンネル 26ke。 |
36ke- |
| ADサンプル深度 | デュアル 12 ビット ADC。ハイゲインチャンネルのみ出力。 | デュアル 12 ビット ADC (1) デュアルチャンネル同時出力モード。 (2) シングルチャンネルモード（ハイゲインチャンネルとロウゲインチャンネル選択可能） (3) デュアル 12 ビットを結合して 16 ビット画像モード。 |
デュアル 12 ビット ADC (1) デュアルチャンネル出力トゥギャザーモード。 (2) シングルチャンネルモード（ハイゲインチャンネルとロウゲインチャンネル選択可能） (3) デュアル 12 ビットを結合して 16 ビット画像モード。 |
| フルフレームレート | 20 fps @ 4096 * 4096 8 ビット (クロック速度 4) 18 fps @ 4096 * 4096 8 ビット (クロック速度 3) 16FPS@4096*4096 8ビット (クロックスピード 2) 12FPS@4096*4096 8ビット (クロックスピード 1) 8FPS@4096*4096 8ビット (クロックスピード 0) 8FPS@4096*4096 12ビット (クロックスピード 0) |
USB3.0モード、PCIEモード
20FPS@4096*4096 8Bit 10FPS@4096*4096 16Bit 39FPS@2048*2048 8Bit 19FPS@2048*2048 16Bit 73FPS@1080*1080 8Bit 37FPS@1080*1080 16Bit |
USB3.0 モード、PCIE モード
20FPS@4096*4096 8Bit 10FPS@4096*4096 16Bit 39FPS@2048*2048 8Bit 19FPS@2048*2048 16Bit 73FPS@1080*1080 8Bit 37FPS@1080*1080 16Bit |
| 読み出しノイズ | FSIバージョン 標準 4e- @ ゲイン 31 (16.5x) |
FSIバージョン 標準 4e- @ ゲイン 31 (16.5x) |
BSIバージョン 標準 2.3e- @ゲイン50 (16.5倍) |
| 暗電流 | FSIバージョン 0.05e/ピクセル/秒 @ -15℃ |
FSIバージョン 0.05e/ピクセル/秒 @ -15C |
BSIバージョン 0.16e/ピクセル/秒 @ -20C |
| 露出時間範囲 | 20us – 600秒 | ||
| シャッタータイプ | 電動ローリングシャッター | ||
| コンピューターインターフェース | USB3.0のみ | USB3.0 + 2*10 Gbps フィルバー | USB3.0 + 2*10 Gbps フィルバー |
| 内蔵イメージバッファ | QHY4040 128 MB DDR2 メモリ |
2 GByte（16 Gbit）DDR3 メモリ | 2 GByte（16 Gbit）DDR3 メモリ |
| 露光終了ハードウェアパルス出力 | オプションのTrigOutおよびShutter Measure波形 | ||
| GPIO | FPGA制御の高速GPIOを4基搭載。高精度GPSタイムスタンプソケット、GPSカード用の電動シャッターON/OFF波形出力、マルチカメラ同期ポートなどに使用可能。 | ||
| 冷却システム | 二段式TE空冷（周囲温度より-35C）（テスト温度+20°） QHY4040 液体冷却カスタムバージョンは、連続モードおよび露出時間が1秒を超える単一フレームモードで、最大-40度の温度差を実現します。 |
||
| 水冷バージョンの推奨流量 | 1.6ml/s | ||
| 湿度センサー | — | QHY4040PRO I はCMOSチャンバー内に湿度センサーを搭載 | QHY4040PRO I はCMOSチャンバー内に湿度センサーを搭載 |
| 防曇ヒーター | はい | ||
| 望遠鏡インターフェース | M54/0.75 | ||
| 光学窓タイプ | AR+AR高品質マルチコート反射防止コーティング | ||
| バックフォーカルレングス | 17mm（±0.2） | ||
| 重量 | 785g | 約 990g | 約 990g |
QHY4040PRO-FSI Curves
QHY4040PRO-BSIカーブ
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