QHY174GPS

“Deze inspanning, die zes maanden duurde en drie ruimtevaartuigen, 24 draagbare grondtelescopen en NASA’s SOFIA-luchtobservatorium omvatte, was de meest uitdagende sterbedekking in de geschiedenis van de astronomie, maar we hebben het gedaan!” zei Alan Stern, hoofdonderzoeker van New Horizons bij SwRI.

http://www.boulder.swri.edu/MU69_occ/july17.html

https://www.nasa.gov/feature/new-horizons-deploys-global-team-for-rare-look-at-next-flyby-target

https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-new-horizons-team-strikes-gold-in-argentina

Inleiding

De QHY174GPS-camera maakt gebruik van de 1/1.2-inch SONY IMX174 CMOS-sensor met global shutter, 5.86µm pixels, 138FPS@1920*1200, hoge QE van 78% en lage uitleesruis van 3-5e-. Het is nuttig voor het in beeld brengen van occultaties, verduisteringen, meteoren en andere wetenschappelijke beeldvorming die een zeer nauwkeurige registratie van het tijdstip en de locatie van de waarneming op elk frame vereist.

De QHY174GPS heeft een unieke ingebouwde GPS-module die kan synchroniseren met de atoomkloksignalen die van GPS-satellieten worden ontvangen. De QHY174GPS kan het begin en einde van de belichtingstijd met een nauwkeurigheid van 1us overal op aarde registreren. De QHY174GPS is geselecteerd door het NASA New Horizons-team en heeft met succes de MU69-occultatie vastgelegd in de zomer van 2017. De QHY174M-GPS heeft tweetraps TE-koeling tot -45C onder de omgevingstemperatuur, met volledige anti-vochtregeling, inclusief verwarmd optisch venster en verwijderbare droogmiddelplug voor de sensorruimte. De QHY174 heeft ook een anti-amp-glow-functie. Deze kan de versterkergloed van de IMX174-sensor aanzienlijk verminderen bij lange belichtingen.

De QHY174M-GPS registreert de start- en eindtijd van de globale sluiterbelichting met microsecondeprecisie. Twee QHY174 camera's, bijvoorbeeld elk waar ook ter wereld, kunnen dezelfde tijdbasis hebben, nauwkeurig tot op microseconden. Om de start- en eindtijd van de belichting te garanderen, heeft de QHY174 een ingebouwd LED-pulskalibratiecircuit dat nauwkeurig is tot op 1 microseconde.

Globale Sluiter

In tegenstelling tot de rolling shutter-technologie die in de meeste CMOS-camera's wordt gebruikt, garandeert een global shutter dat de belichtingstijd voor het hele beeldgebied uniform is, precies tegelijk beginnend en eindigend. Dit type sluiter is ideaal voor toepassingen met hoge precisie. Voor snel bewegende objecten en atmosferische turbulentie kan de global shutter vervormingsvrije beelden genereren en een hoge beeldkwaliteit realiseren.

Dubbele Werkmodi

Mastermodus: In de mastermodus draait de camera vrij en meet en registreert de interne 10 MHz GPS-gesynchroniseerde klok de openings- en sluitingstijd van de sluiter.

Slave-modus: In de slave-modus kunt u een streefstarttijd en het interval tussen twee frames invoeren. Bijvoorbeeld: u wilt dat drie camera's op verschillende locaties (misschien duizenden kilometers uit elkaar) een belichting starten om 2016.3.9.UTC 14:00:00.000000 en vervolgens doorgaan met belichtingen met een interval van 0.100000 seconden. Nadat u deze waarden hebt ingevoerd, wachten alle drie de camera's tot dit tijdstip en starten dan gelijktijdig met video-opname, bijvoorbeeld:

2016.3.9 UTC 14:00:00.000033

2016.3.9 UTC 14:00:00.100033

2016.3.9 UTC 14:00:00.200033

2016.3.9 UTC 14:00:00.300033

(De 0.00033 is een globale vertraging van de CMOS-sluiter).

De tijdstempel en andere GPS-informatie worden in de afbeelding ingebed. De software decodeert dit in realtime en toont de informatie links.  Omdat de gegevens zijn ingebed, gaan ze nooit verloren zolang u de originele afbeelding bewaart.

Specificaties

Curves

Referentiebestanden

Klik om het QHY174M-GPS online technologiedocument te lezen

Klik om het QHY174GPS-ontwerp-PDF-bestand te lezen

Gebruikershandleiding

Voor het starten: installeer het "Alles-in-één"-pakket

Voor het starten: vereisten voor ingangsspanning

De camera vereist een ingangsspanning tussen 11 V en 13.8 V. Als de ingangsspanning te laag is, stopt de camera met functioneren of kan deze opnieuw opstarten wanneer het TEC-vermogenspercentage hoog is, wat een belasting van de voeding veroorzaakt. Zorg er daarom voor dat de ingangsspanning die de camera bereikt voldoende is. 12 V is het beste, maar houd er rekening mee dat een zeer lange 12 V-kabel of een kabel met een dunne geleider voldoende weerstand kan hebben om een spanningsval tussen de voeding en de camera te veroorzaken. De formule is: V(val) = I × R (kabel). Het wordt geadviseerd om geen zeer lange 12 V-stroomkabel te gebruiken. Het is beter om de 12 V AC-adapter dichter bij de camera te plaatsen.

Sluit eerst de 12V-voeding aan en sluit vervolgens de camera via de USB3.0-kabel op uw computer aan. Zorg ervoor dat de camera is ingeschakeld voordat u deze op de computer aansluit, anders wordt de camera niet herkend. Wanneer u de camera voor het eerst aansluit, detecteert het systeem het nieuwe apparaat en zoekt het naar stuurprogramma's. U kunt de online zoekstap overslaan door te klikken op "Stuurprogramma niet ophalen van Windows Update" en de computer zal automatisch het stuurprogramma lokaal vinden en installeren. Als we het 5IIISeries-stuurprogramma als voorbeeld nemen (hieronder weergegeven), ziet u na succesvolle installatie van de stuurprogrammasoftware QHY5IIISeries_IO in de apparaatbeheerder.

Houd er rekening mee dat de ingangsspanning niet lager mag zijn dan 11.5V, anders kan het apparaat niet normaal werken.

Installeer het "Alles-in-één" systeempakket

Het Alles-in-één-pakket ondersteunt alleen de meeste QHYCCD-modellen, met uitzondering van PoleMaster en verschillende stopgezette CCD-camera's.

Downloadpagina: https://www.qhyccd.com/download/

Videozelfstudie: https://www.youtube.com/embed/mZDxIK0GZRc?start=1

• Aangezien de meeste inhoud van het Alles-in-één-pakket plug-ins zijn die software van derden ondersteunen, De gewenste software voor vastlegging van derden moet worden geïnstalleerd vóór het alles-in-één-pakket.Anders rapporteert het programma een fout.
• Het alles-in-één-pakket bevat:
  • Systeemstuurprogramma,dat nodig is voor de werking van de camera en moet worden geïnstalleerd.
  • WDM Broadcast-stuurprogramma, dat een live signaal kan leveren aan OBS en andere live software. U kunt het installeren als u behoefte heeft aan het openen van een liveshow.
  • EZCAP_QT, ontwikkeld door QHYCCD en kan worden gebruikt voor QHY-apparaattests en beheer van updates. Zelfs als u EZCAP_QT niet gebruikt voor het vastleggen, raden we u aan het te installeren.
  • Ascom-stuurprogramma,dit is noodzakelijk voor de camera die in Ascom wordt gebruikt (de nieuwste versie van Ascom is 6.6).
  • De twee soorten Ascom CFW-stuurprogramma's corresponderen met twee methoden om het filterwiel te bedienen: USB-bediening en seriële camerabediening. Het wordt aanbevolen om beide stuurprogramma's te installeren als u een filterwiel heeft.
  • CP210X_VCP is een seriële driver. Sommige computers worden met de driver geleverd, maar een computer zonder de driver kan het filterwiel mogelijk niet aansturen.
  • SDK's voor software van derden: Kies en installeer eenvoudig de juiste SDK voor de software die u wilt gebruiken. Vergeet niet te controleren of de software die u gebruikt 32-bit of 64-bit is en selecteer de juiste SDK's.
  • SHARPCAP is ook in het pakket inbegrepen; u kunt kiezen om de 32-bits- of 64-bitsversie te installeren. Dit is geautoriseerd door SHARPCAP.
  • QT LIB is een plug-in die ervoor zorgt dat 64-bitssoftware normaal kan worden uitgevoerd op sommige computers met slechte compatibiliteit.
• Verschil tussen de stabiele versie en de bètaversie: De bètaversie is de nieuwste versie, die prioriteit geeft aan ondersteuning voor de nieuwste producten (de stabiele versie is daar mogelijk nog niet compatibel mee) en beschikt over enkele van de nieuwste geoptimaliseerde, maar experimentele functies. De stabiele versie is ouder dan de bètaversie, maar stabieler, dus wordt aanbevolen voor beginners die niet de nieuwste producten gebruiken.
• Sluit de camera niet aan op de computer tijdens het installatieproces van het alles-in-één pakket;  sluit deze pas aan op de computer nadat de installatie volledig is voltooid.

Software verbinden

Zorg ervoor dat u, voordat u de software gebruikt, de koelcamera hebt aangesloten op de 12V-voeding en op de computer met een USB-3.0-datakabel. Als het een ongekoelde camera betreft, is 12V-voeding niet nodig.

Opmerking: We raden 64-bits software aan indien mogelijk, zoals SharpCAP x64, N.I.N.A x64, enz., vooral wanneer u 16-bits camera's gebruikt.

EZCAP_QT

EZCAP_QT is software ontwikkeld door QHYCCD. Deze software beschikt over basisfuncties voor het vastleggen van beelden met QHYCCD deep-sky-camera's.

Start EZCAP_QT. Klik op "Connect" in het menu -> Camera. Als de camera succesvol is verbonden, geeft de titelbalk van EZCAP_QT de firmwareversie en de camera-ID weer zoals hieronder weergegeven.

Klik op "Temperature Control" in "Camera Settings" om de temperatuur van de CMOS-sensor in te stellen. U kunt "Auto" inschakelen om de doeltemperatuur in te stellen. Hier hebben we bijvoorbeeld de doeltemperatuur ingesteld op -10C. De temperatuur van de CMOS-sensor zal snel dalen tot deze temperatuur (ongeveer 2-3 minuten). Als u de koeling wilt uitschakelen, kunt u Stop kiezen. Als u alleen het TEC-vermogen wilt instellen en niet de temperatuur, kunt u "Manual" selecteren en vervolgens het percentage van het TEC-vermogen instellen.

U kunt het "voorbeeldtabblad" gebruiken om een voorbeeld te bekijken en de scherpstel-tool om scherp te stellen. Gebruik vervolgens het "vastleggen-tabblad" om de afbeelding vast te leggen.

SharpCap

Start SharpCap. Als de bovengenoemde software en stuurprogramma's succesvol zijn geïnstalleerd, verschijnt het videobeeld automatisch ongeveer 3 seconden nadat de software is geladen. U ziet ook de framesnelheid in de linkerbenedenhoek van het softwarevenster, zoals hieronder weergegeven.

Als u SharpCap al hebt gestart voordat u de camera aansluit, klik dan op "camera" in de menubalk en selecteer het apparaat om de camera te openen.

Offset-aanpassing. Wanneer u de camera volledig blokkeert (d.w.z. zoals bij het maken van een donker frame), kunt u merken dat de afbeelding niet echt nul is. Soms vermindert dit de kwaliteit van het beeldcontrast. U kunt een beter donkerveld verkrijgen door de offset aan te passen. U kunt dit bevestigen door het histogram te openen zoals aangegeven in de onderstaande afbeelding.

Als u de 16-bits beeldmodus wilt gebruiken, selecteert u de modus "RAW16".

Door de modus "LX" te selecteren, kunt u het bereik van de belichtingsinstellingen uitbreiden en lange belichtingen maken.

Nadat koelapparaten zijn aangesloten op de 12V-voeding, wordt het temperatuurregelcircuit geactiveerd. U kunt de CMOS-temperatuur regelen door de instellingen in de onderstaande afbeelding aan te passen. In principe kunt u de CMOS-temperatuur regelen door het "Koelvermogen" aan te passen of door op "Auto" te klikken en de "Doeltemperatuur" in te stellen. U kunt de CMOS-temperatuur ook zien in de linkerbenedenhoek van het softwarevenster.

ASCOM-ondersteunde software (bijv. MDL)

Met ASCOM-stuurprogramma's kunt u het apparaat gebruiken met veel softwarepakketten die de ASCOM-standaard ondersteunen. We gebruiken Maxim DL hieronder als voorbeeld, maar een vergelijkbare procedure wordt gebruikt voor The SkyX en andere softwarepakketten die ASCOM ondersteunen.

Zorg er eerst voor dat u niet alleen de ASCOM-stuurprogramma's hebt geladen, maar ook het ASCOM-platform van ASCOM hebt gedownload en geïnstalleerd. Nadat zowel de stuurprogramma's als het platform zijn geïnstalleerd, start u MAXIMDL. Volg de onderstaande instructies om de installatie te voltooien. Klik vervolgens op Connect en ga de software binnen.

BroadCast WDM-camerastuurprogramma

De QHYCCD BroadCast WDM Camera is een broadcast-stuurprogramma dat QHYCCD-camera's met videobroadcast-functie ondersteunt, waarmee klanten videobeelden naar andere doelsoftware kunnen sturen. Gebruik bijvoorbeeld sharpcap om een WDM-compatibele camera aan te sluiten; het in sharpcap weergegeven videobeeld kan naar andere WDM-ondersteunde software worden gestuurd voor weergave, geschikt voor online videobroadcast-toepassingen.

Installatie:

Voer de AllInOne-installatie uit en vink de optie BroadCast WDM Camera aan.

Nadat het installatieproces is voltooid, klikt u met de rechtermuisknop op de computer, opent u Apparaatbeheer en controleert u of de naam van het beeldapparaat QHYCCD BroadCast WDM Camera is. Dit betekent dat de installatie is geslaagd.

Functie activeren:

Meestal wordt SharpCap gebruikt om de camera aan te sluiten als uitzendterminal. Nadat u de camera hebt aangesloten, moet u de schakelaar 'Live-uitzending inschakelen' aanzetten om uit te zenden.

Veelgebruikte ondersteunende software (d.w.z. uitzendontvanger) omvat: UFOCAPTURE, HANDYAVI, QQ-videofuncties, enz.

AMcap-testeffectdiagram:

HANDYAVI-testeffectdiagram:

UFOCAPTURE-testweergaven:

Voorzorgsmaatregelen:

Ondersteunt momenteel alleen Windows-systemen.

Momenteel ondersteunt de SDK nog geen 16 bits.

Voor kleurenafbeeldingen moet de RGB24-modus worden geselecteerd, anders wordt de afbeelding gerasterd weergegeven.

Bijlage: Handleiding externe triggermodus

Geschikt voor de volgende camera's met een globale sluiter.

Download van geavanceerde bedieningshulpmiddelen:

Gebruik Sharpcap-software als opnamesoftware. Gebruik QHYCCD Advanced Tools als software voor het instellen van de externe triggermodus.

1.Start SharpCAP en u ziet de livevideo verschijnen

2. Voer geavanceerde bedieningshulpmiddelen uit. Controleer de "SDKAPI_MODE" en klik op "Coonect"

Modus 1: Hardware externe trigger. De belichtingstijd is afhankelijk van de externe pulsbreedte

Selecteer in het vervolgkeuzemenu Trig Input Souce de optie Trig Input Pin Direct. Dit betekent dat de trigger-ingangsbron de externe trigger-ingangspoort van de camera is (optisch geïsoleerd, RCA-gouden stekker); Selecteer er een in Trig Controller Source (de selectie heeft geen betekenis voor deze modus, dus kies er een)

Druk op de TRIG MODE ON-knop. U zult merken dat het videobeeld in de sharpCAP-software stopt. De camera is in een wachttoestand voor externe trigger gekomen. Trigger de invoerpoort via de foto-elektrische isolatie en voer een hoog niveau in. U zult merken dat het beeld een frame vastlegt, en hoe langer de duur van het hoge niveau, hoe langer het beeld wordt belicht. In deze modus is de belichtingstijd gelijk aan de duur van het hoge niveau.

Modus 2: Externe hardware-trigger, belichtingstijd ingesteld door de software

Druk op het diagram om het in te stellen. Kies XTRIG CONTROLLER bij Trig Input Source, Trig Input Phase naar Rise Edge, Trig Controller Controller Enable Source selecteer Trig Controller by Hardware. Voer vervolgens de belichtingstijd in, bijvoorbeeld 50 ms. Klik dan op de TRIG MODE ON-knop om de instelling van de modus en de belichtingstijd te voltooien.

Door het activeren van de ingangsinterface buiten de foto-elektrische isolatie wordt een kort hoog niveau ingevoerd en wordt een frame vastgelegd op de afbeelding in SHARPCAP. Merk op dat als de invoer constant hoog is, de camera blijft fotograferen onder de instelling van een langere belichtingstijd. Om continu fotograferen te voorkomen, is de hoge-niveautijd van de ingangstrigger kort, bijv. 1 ms

Modus 3: Externe softwaretrigger, belichtingstijd wordt bepaald door het softwarecommando-interval

In deze modus stuurt de software een startbelichtingsinstructie via de software, en wacht de software vervolgens op een vertraging. Daarna wordt een eindbelichtingsinstructie verzonden. Een trigger voor softwarebesturing is mogelijk. De belichtingstijd is gelijk aan de tijd tussen de start- en eindbelichtingscommando's. Volg gewoon de onderstaande instellingen. Klik na het instellen op TRIG MODE ON om de instructie te geven. Klik vervolgens op de knop Software Register Trig Test om de opname te bekijken. Om de belichtingstijd te wijzigen, hoeft u alleen de waarde in het belichtingstijdvak te wijzigen, in plaats van op TRIG MODE ON te klikken, klikt u gewoon op de knop RegisterSoftware Trig Test.

Modus 4: Externe softwaretrigger, belichtingstijd ingesteld door de software

In modus 3 is er een probleem met een minder stabiele en nauwkeurige belichtingstijd. De reden is dat het tijdsinterval tussen de twee instructies die door de bovenliggende computer worden verzonden niet zo nauwkeurig is en wordt beïnvloed door CPU-vertraging, drukte en andere factoren. Daarom wordt ook modus 4 aangeboden. Stel het patroon in zoals hieronder weergegeven.

In deze modus wordt de belichtingstijd ingesteld door de software en uitgevoerd door de hardware in de camera, in plaats van door het interval tussen de twee opdrachten waarmee de bovenliggende machine de belichting start en beëindigt, dus de belichtingstijd is nauwkeurig en de herhaalbaarheid is zeer goed. De bovenliggende machine hoeft alleen een opdracht voor het starten van de belichting en een opdracht voor het beëindigen van de belichting te geven. Het interval tussen de twee opdrachten moet zo kort mogelijk zijn, bijvoorbeeld ongeveer 1 ms. De camera wordt belicht volgens de door de software ingestelde belichtingstijd, niet volgens het opdrachtinterval.

Modus 5: Externe hardware-trigger, sequentiële opname

In deze modus kan continu worden gefotografeerd door middel van externe triggering. De camera wacht tot er een triggersignaal wordt gegeven, en zodra dat gebeurt, begint de camera continu te fotograferen. De belichtingstijd wordt ingesteld door de software.

Volg de onderstaande afbeelding om het in te stellen. Druk na het instellen op de knop TRIG MODE ON om de camera in de wachtstand te zetten, en voer vervolgens een hoog niveau puls in vanaf de optisch geïsoleerde trigger-ingang om de camera continu te laten fotograferen. (Het is belangrijk op te merken dat QHY174 niet werkt wanneer de belichtingstijd kort is, en de belichtingstijd is langer.) Als u naar de volgende wachtstand wilt gaan, klik dan op TRIG MODE ON om de camera terug in de wachtstand te zetten en te wachten op de volgende externe triggerpuls.

Modus 6: Externe trigger, sequentie fotograferen

Vergelijkbaar met modus 5 wordt de triggerbron ingevoerd van externe hardware naar softwarebesturing. Na het indrukken van het diagram om in te stellen, klik op TRIG MODE ON, de camera wacht, klik op dit moment op de Software Register Trig Test-knop, na het startsignaal kunt u het begin van continu fotograferen zien.

Aanvullende instructies:

De SHARCAP-software heeft een functie voor het verminderen van willekeurige horizontale streepruis in de rechter menubalk. Bij CMOS met globale sluiter, zoals 174, zijn willekeurige horizontale strepen duidelijker bij hoge versterking. Deze kolom kan indien nodig worden aangepast. Vergelijk de onderstaande afbeelding: er is geen aan/uit-effect en het verschil is zichtbaar.