5-III 462 M/C

Beschrijving

De QHY5III462 camera maakt gebruik van de zesde generatie Sony 2.1 megapixel IMX462 STARVIS CMOS-sensor. De pixelgrootte is 2.9 µm, waardoor deze dezelfde grootte en resolutie heeft als de sensor in de QHY5III290 camera, die met groot succes is gebruikt voor planetaire beeldvorming door enkele van de beste planetaire fotografen ter wereld. Net als andere camera's in de 5III-serie wordt de QHY5III462 gevoed en aangestuurd via USB 3.0. Er is geen extra voeding nodig.

De IMX462 sensor is achterwaarts verlicht en bevat nieuwe technologie die hem een aanzienlijk voordeel geeft ten opzichte van andere planetaire camera's: Ten eerste beschikt de IMX462 sensor over sHCG (Super High Conversion Gain) voor zeer lage uitleesruis bij hoge versterking. Dit is ideaal voor het stapelen van honderden of duizenden korte planetaire opnamen. Ten tweede is hij uitzonderlijk gevoelig in het NIR-gebied.

In deze nieuwste generatie sensoren is het fotodiodegedeelte van de pixelput fysiek dieper dan in eerdere Sony BSI-sensoren, waardoor fotonen met een langere golflengte dieper in het substraat kunnen doordringen. Dit verhoogt de gevoeligheid van de sensor voor rood en nabij-infrarood (NIR) licht dramatisch. De RGB-filters boven de pixels worden transparant bij NIR-golflengten, waardoor de sensor een bijna gelijke piekgevoeligheid voor NIR-licht vertoont als voor licht in het zichtbare spectrum.

De piek-QE in het NIR rond 800 nm is net zo hoog als de piek-QE in de zichtbare golflengten. Voor planetaire imagers die een methaanfilter gebruiken dat licht doorlaat rond 880 nm, is dit welkom nieuws.

BSI

Een voordeel van de achterwaarts verlichte CMOS-structuur is verbeterde gevoeligheid. In een typische voorwaarts verlichte sensor moeten fotonen van het doelwit die de lichtgevoelige laag van de sensor binnendringen, eerst door de metalen bedrading gaan die net boven de lichtgevoelige laag is ingebed. De bedradingsstructuur reflecteert een deel van de fotonen en vermindert de efficiëntie van de sensor.

Bij de achterwaarts verlichte sensor kan het licht van de achterkant het lichtgevoelige oppervlak binnenkomen. In dit geval bevindt de ingebedde bedradingsstructuur van de sensor zich onder de lichtgevoelige laag. Hierdoor treffen meer binnenkomende fotonen de lichtgevoelige laag en worden er meer elektronen gegenereerd en opgevangen in de pixelput. Deze verhouding van foton- tot elektronproductie wordt kwantumefficiëntie genoemd. Hoe hoger de kwantumefficiëntie, hoe efficiënter de sensor is in het omzetten van fotonen naar elektronen en dus hoe gevoeliger de sensor is voor het vastleggen van een beeld van iets zwaks.

Uitgebreide gevoeligheid voor nabij-infrarood

Logischerwijs zou je denken dat elke generatie Exmor-sensor voortbouwt op de vorige en alle verbeteringen van de direct voorgaande generatie bevat. Dit was echter niet het geval bij de vijfde generatie Exmor R-sensoren.

De eerste sensors met achterwaartse belichting gebruikten ondiepere pixelputten (zoals de ontwerpen van de derde generatie met voorwaartse belichting) dan de fysiek diepere pixels van de vierde generatie. Hoewel de achterwaarts belichte structuur de gevoeligheid in het zichtbare bereik met 2X verhoogde, verbeterden de ondiepere pixels de NIR niet. Het antwoord hierop is te zien in de nieuwste, zesde generatie Sony Exmor R-sensors, zoals de IMX462. Door fysiek diepere pixels te combineren met de achterwaarts belichte structuur is de gevoeligheid van de sensor voor zowel zichtbare als nabij-infrarode golflengten aanzienlijk verbeterd.

SHCG-modus

Een ander voordeel van de QHY5III462 is de 'Super High Conversion Gain'-mogelijkheid van de camera. Door een lagere capaciteit te gebruiken, kan een kleine hoeveelheid lading worden omgezet in een hoge spanning, wat resulteert in een hogere gevoeligheid bij weinig licht. De uitleesruis van de QHY5III462 in de hoge-versterkingsmodus is slechts 0.5 elektronen!

De onderstaande testbelichtingen tonen de verbetering bij weinig licht ten opzichte van de IMX290 sensor. De QHY5III462C afbeelding staat links en de overeenkomstige QHY5III290C afbeelding staat rechts. De omstandigheden bij weinig licht en de belichtingen zijn identiek voor elk boven- en onderpaar van afbeeldingen, en er was een UV/IR-filter op elke camera geplaatst. Deze test toont dus de toename in gevoeligheid en SNR van de QHY5III462C ten opzichte van de QHY5III290C onder dezelfde omstandigheden in het zichtbare lichtspectrum.

Kleur- en monobeeldvorming met één camera

De filtermatrix in de IMX462 gebruikt organische kleurstoffilters. Deze filters zijn zeer efficiënt bij zichtbare golflengten, maar worden volledig transparant in het nabij-infrarood (NIR). Daarom vereist een goede RGB-kleurbalans een extern UV/IR-filter dat NIR-golflengten blokkeert.

Veel kleurencamera's bouwen dit UV/IR-filter in de camera of het optische venster voor normale kleurenbeeldvorming. Om echter de mogelijkheden van de 462C-sensor volledig te benutten, is het optische venster van de QHY5III462C-camera alleen voorzien van een antireflectiecoating, zonder UV- of IR-blokkering. In plaats daarvan bevat de QHY5III462C-camera twee 1.25″-inschroeffilters: een UV/IR-afsnijfilter om de zichtbare golflengten te isoleren voor normale RGB-beeldvorming en een 850-IR-filter dat de zichtbare golflengten afsnijdt maar golflengten boven 850 nm doorlaat.

Versies

QHY5III462C Standaardversie

cam+ 1.25 inch UV/IR-sperfilter + 1.25 inch IR850 filter

QHY5III462C uitbreidingspakket 

IR890 nm CH4 filter (voor Jupiter/Saturnus-beeldvorming) + 2.5 mm f/1.2 CS-lens (voor allsky-beeldvorming) + CS-lensadapter

QHY5III462C Deluxe-versie

Standaardversie + Uitbreidingspakket

QHY5III462M Standaardversie

Camera + 1.25 inch IR-filter

Specificaties

Curves

Mechanische afmetingen