QHY600 PRO I

QHY600PROシリーズは、最新のソニー製裏面照射型センサーIMX455を採用しています。このセンサーはフルフレーム（35mmフォーマット）、3.76μmピクセル、ネイティブ16ビットA/D変換を備えています。モノクロ版とカラー版が用意されています。科学用途向けに特別に設計されており、2*10Gbpsファイバーインターフェース、USB3.0インターフェース、2GB DDR3メモリ、6ピンGPIO/Trig/GPSコネクタを搭載。4.0FPS 16ビットのフルフレーム読み出しと、10FPS 14ビットのフルフレーム読み出しに対応しています。

代表的な用途
スカイサーベイ、天文測光、高解像度LCD/OLED画面検査・色校正。全天カメラ。科学計測、DNAシーケンサー、分光器。

*価格についてはQHYCCDにお問い合わせください。

*PCIEカードキットはQHY600Pro製品には含まれていません。

QHY600PROは裏面照射型構造技術を採用し、量子効率（QE）は最大90%です。非常に低い読み出しノイズ性能を備え、最高ゲイン時には1.1e-を達成します。高ゲイン読み出しモードでは標準的なフルウェル容量51ke、拡張フルウェルモードでは標準的な読み出し80keを実現します。カメラは2-cms読み出しモード（同一信号を2回サンプリングしセンサー上で平均化）に対応し、通常の読み出しモードに比べて読み出しノイズを1.3分の1に低減できます。

QHY600PRO には、USB3.0 インターフェースと 2*10 Gbps ファイバーインターフェースの 2 つのデータインターフェースがあります。2*10 Gbps ファイバーインターフェースを使用すると、ライブストリーミングモードで 4 FPS @ 16 ビットフル解像度、および 10 FPS @ 14 ビットフル解像度のフレームレートを実現できます。QHY600PRO は、Trig in/out 機能と GPS 機能もサポートしています。

QHY600PRO は、全ウェル範囲において非常に優れた線形応答を示します。QHY600 リニアリティテストの以下のドキュメントをご確認ください。また、アンプグローがゼロで、RBI 残留もゼロの性能を備えています。

QHY600Proには、ショートバックフォーカスバージョン（QHY600SBFL）があり、DSLRレンズユーザーや短いバックフォーカスを必要とする方のために特別に設計されています。このバージョンは、わずか14mmの特別なバックフォーカスを備えています。さらに、QHYCFWをアダプターに接続すると、バックフォーカスは12.5mmになります。フィルターホイールを使用しても、Canon/Nikonレンズに簡単に適合できます。

説明:

ネイティブ 16 ビットA/D変換: 新しいソニーセンサーは、チップ上にネイティブ 16 ビットA/Dを搭載。出力は実際の 16 ビットで 65536 レベル。12 ビットおよび 14 ビット A/D と比較して、16 ビット A/D はより高いサンプル解像度を実現し、システムゲインは 1e-/ADU 未満で、サンプルエラーノイズがなく、読み出しノイズも非常に低くなります。

BSI: 裏面照射型CMOS構造の利点の1つは、フルウェル容量が向上することです。これは特に画素が小さいセンサーに役立ちます。一般的な表面照射型センサーでは、被写体からの光子がセンサーの感光層に入る際、まず感光層のすぐ上に埋め込まれた金属配線を通過する必要があります。配線構造が一部の光子を反射し、センサーの効率を低下させます。裏面照射型センサーでは、光は裏面から感光面に入ることができます。この場合、センサーの埋め込み配線構造は感光層の下にあります。その結果、より多くの入射光子が感光層に当たり、より多くの電子が生成され、ピクセルウェルに捕捉されます。この光子と電子の生成比率は量子効率と呼ばれます。量子効率が高いほど、センサーは光子を電子に変換する効率が高く、したがってより多くの 暗い被写体を撮影する際のセンサーの感度。

Zero Amplify Glow: これはゼロアンプグロウカメラでもあります。

TRUE RAW データ: DSLR実装ではRAW画像出力がありますが、通常は完全なRAWではありません。注意深く検査すると、ノイズリダクションやホットピクセル除去の痕跡がまだ見られます。これは天体写真において「スターイーター」効果などの悪影響を及ぼす可能性があります。しかし、QHYカメラは真のRAW画像出力を提供し、元の信号のみで構成された画像を生成するため、取得後の天体画像処理プログラムやその他の科学イメージングアプリケーションに最大限の柔軟性を維持します。

アンチデュー・テクノロジー: 約20年にわたる冷却カメラ設計の経験に基づき、QHY冷却カメラは完全な結露対策ソリューションを実装しています。光学窓には内蔵デューヒーターが搭載され、チャンバーは内部の湿気結露から保護されています。チャンバー窓用の電熱ボードが結露の発生を防ぎ、センサー自体はシリカゲルチューブソケット設計により乾燥状態が保たれ、センサーチャンバー内の湿度を制御します。

冷却: 2段階TE冷却に加えて、QHYCCDはダーク電流ノイズを制御するための独自技術をハードウェアに実装しています。

プログレード製品の概要

2*10ギガビット高速光ファイバーインターフェース

2*10ギガビット光ファイバーインターフェース（QHYCCD光ファイバーキャプチャカードと併用）は、プロフェッショナル天文台などの専門分野における高強度データ伝送要件を満たします。USB 3.0 インターフェースと比較して、以下の利点があります：

より高いデータレート

2本の10G光ファイバーを使用することで、1.6GB/sの速度を実現します。一方、標準のUSB 3.0は5Gbpsの速度で、実際の最大転送速度は350MB/sです。

より長い伝送距離

光ファイバー伝送は、3.0 USBよりも数百倍長い距離をカバーできます。標準の3.0 USBは最大3～5メートルしか伝送できず、アクティブな給電USBケーブルを使用しても最大10～15メートルまでです。一方、QHYCCDの標準光ファイバーモジュールは最大300メートルの伝送距離を実現でき、長距離伝送用光モジュールと組み合わせると数十キロメートルの距離をカバーできます。

電磁干渉のない安定した伝送

3.0 USB伝送は、外部からの電磁干渉、静電気、漏電などの影響を受けやすく、データパケットの破損、画像の欠落、カメラ制御の問題を引き起こす可能性があります。  光通信は電磁干渉の影響を受けません。

プロフェッショナルCamera Linkインターフェースに対応（Pro II製品限定）

産業エリアや実験室での短距離伝送が求められる用途には、Camera Linkインターフェースがより適した選択肢です。Camera Linkインターフェースは高速・高解像度カメラ向けに設計されており、高速なデータ転送を実現します。大量の画像データと高い帯域幅が要求される環境での使用に最適です。

6-ピンGPIOインターフェース

本製品は6ピンのGPIOインターフェースに対応しており、異なるモードに定義可能です。QHYCCDはユーザーの要件に応じてカスタマイズでき、ユーザー自身がFPGAを再プログラムしてより複雑なニーズに対応することも可能です。

液体冷却

この製品はカスタム水冷に対応しています。水冷のカスタマイズをご希望の場合は、QHYCCDの営業部門までお問い合わせください。

空冷と比較して、水冷には以下の利点があります：

より効率的な冷却。常温の純水を使用した水冷の場合、最大冷却温度は空冷よりも約10度低くなります。QHYCCDは超低温液体冷却のサポートを強化しています。

振動なし。どんなに高品質なファンでも、多少の画像の揺れは避けられません。水冷バージョンにはカメラの振動を引き起こす可動機械部品がないため、画像への悪影響を防ぎます。

乱れた熱風なし。シュミット・カセグレン望遠鏡など、光学系の前に設置する必要がある特定のカメラでは、空冷システムが発生する熱風が光路にわずかな干渉を引き起こす可能性があります。水冷はこのような影響を生じません。

高度な機能

複数の読み出しモード

マルチリードアウトモードは、QHY 16ビットカメラ（QHY600/268/461/411）専用です。  リードアウトモードが異なると、ドライバーのタイミングなどが異なり、性能も変わります。詳細は「マルチリードアウトモードとカーブ」のパートをご覧ください。

ランダム熱雑音抑制機能

一部のバックイルミネーションCMOSカメラでは、時間とともに変化するタイプのサーマルノイズが見られる場合があります。このサーマルノイズは、一般的なサーマルノイズのように固定位置に現れる特徴がありますが、その値は露光時間とは関係ありません。代わりに、各フレームが独自の特性を持つように見えます。QHY600/268/461/411は、このようなノイズの見かけ上のレベルを大幅に低減できる革新的な抑制技術を採用しています。

UVLO保護

UVLO（低電圧ロック）は、異常に低い電圧による電子機器の損傷を防ぐための保護機能です。

私たちの日常生活の経験から、電気機器の実際の動作電圧は定格電圧を大幅に超えてはならず、そうしないと損傷する可能性があります。カメラのような精密機器では、入力電圧が低すぎる状態で長時間動作すると、カメラの寿命に悪影響を及ぼし、場合によってはパワーマネージャーなどのデバイスが長時間の過負荷で焼損する恐れがあります。2021.10.23安定版以降のオールインワンドライバーおよびSDKでは、カメラの入力電圧が11V未満の場合に警告が表示されます。

水平バンディングを最小限に抑えるUSBトラフィックの最適化

CMOSセンサーに水平バンディングが含まれることはよくある動作です。通常、ランダムな水平バンディングは複数フレームのスタッキングで除去できるため、最終画像に影響を与えません。ただし、周期的な水平バンディングはスタッキングでは除去されないため、最終画像に現れる可能性があります。シングルフレームモードまたはライブフレームモードでUSBトラフィックを調整することで、CMOSセンサードライバーの周波数を調整し、画像に現れる水平バンディングを最適化できます。この最適化は、特定の条件下で周期的なバンディングを除去するのに非常に効果的です。

特定のUSB_TRAFFIC値における典型的な周期的水平ノイズ。

USBトラフィックを調整して周期的水平ノイズを回避した後。

カメラの電源をオフにしてからオンにして再起動します

本カメラは、USBインターフェースを抜き差しせずに、+12Vを使用して再起動できるよう設計されています。つまり、+12Vをシャットダウンしてから再び電源を入れるだけで、カメラを再起動できます。この機能は、天文台でカメラを遠隔操作する際に非常に便利です。遠隔操作可能な電源を使ってカメラを再起動できます。遠隔操作の場合にUSBを再接続する方法を考慮する必要はありません。

複数の読み出しモードとカーブ

絶対応答曲線。この曲線は、ソニーのデータシートの相対QE曲線と、QHYCCDが既知のQEセンサーと比較して測定した2波長に基づいて得られています。この曲線は参考用です。

マルチリードアウトモードは、QHY 16ビットカメラ（QHY600/268/461/411）に特有の機能です。  リードアウトモードが異なると、性能も異なります。これらのリードアウトモードは、現在QHYCCD ASCOMカメラドライバー、SharpCap、N.I.N.A.でサポートされています。

読み出しモード #0 (フォトグラフィックDSOモード). このモードは、ほとんどのDSO撮影状況に適しています。ゲイン 25 とゲイン 26（ユニティゲイン）の間でノイズが低下するため、デフォルトのゲイン設定として推奨します。ただし、ゲイン 0 でも 16ビットセンサーには十分です。

読み出しモード #1 (ハイゲインモード)。 このモードは、一部の新しいデジタルカメラのデュアルネイティブISOのようなもので、ISO800、ISO3200などの非常に高いISO値でダイナミックレンジが大幅に向上します。ハイゲインモードは、QHYCCDの16ビットカメラにこの改善をもたらします。非常に暗い被写体を撮影する場合など、高ゲインでキャプチャする必要がある場合は、このモードを選択することをお勧めします。 QHY600/268/461 のHGC/LGC切替ポイントは 56 であることに注意してください。つまり、ゲイン 56 に設定して最大限に活用する必要があります。

読み出しモード #2 (拡張フルウェルモード)。 画素サイズが3.76umのこれらのセンサーは、すでに印象的なフルウェル容量51keを備えています。それでもQHYCCDは、革新的なユーザー制御可能な読み出しモード設定により、51keを超えるフルウェル容量を実現する独自のアプローチを採用しました。Extended Fullwellモードでは、QHY600はほぼ80keという非常に大きなフルウェル電荷値を達成でき、QHY268はほぼ75keを達成できます。フルウェル容量が大きいほどダイナミックレンジが広がり、明るさの等級の大きな変動による飽和が起こりにくくなります。 

モード-2CMS

上記の3つの基本モードに基づき、2CMSモードは、二次サンプリングにより、フルウェル値とシステムゲインを維持しながら、読み出しノイズを大幅に低減できます。天体写真では、基本モードよりも 2CMSモードを推奨します。ちなみに、推奨ゲイン値は基本モードと同じです。

現在、QHY600およびQHY461シリーズは対応しています Extended Fullwell Mode-2CMS（モード#3）、QHY268シリーズはPhotographic DSO Mode-2CMS（モード#4）およびHigh Gain Mode-2CMS（モード#5）に対応しています。 モード#4 とモード#5 には、Allinoneバージョン 20230412 以降が必要です。

仕様

機械的寸法

QHY600 PRO I

QHY600Pro II