QHYCCD Caméra SWIR série QHY990

Capteur Sony InGaAs : imagerie de 400-1700 nm avec 77% d'efficacité quantique maximale

Au cœur de la QHY990 se trouve un capteur Sony InGaAs pour l'imagerie scientifique dans l'infrarouge à ondes courtes. Sa réponse spectrale commence dans le spectre visible à 400 nm et s'étend profondément dans la bande SWIR jusqu'à 1700 nm. Ses applications sont l'imagerie astronomique et la photométrie en SWIR, l'observation d'étoiles en plein jour, les communications optiques, le laser, la recherche scientifique et le travail de laboratoire optique, ainsi que la détection en faible luminosité et l'imagerie biologique.

Le capteur utilise la technologie d'interconnexion Cu-Cu (cuivre-cuivre), qui assure un très faible bruit FPN et un faible taux de pixels défectueux.

Caractère du signal scientifique : capacité de puits de 112,000e- et ADC 12 bits

La QHY990 offre une capacité de puits (full well) typique de 112,000 e- par pixel de 5.0 µm, ce qui laisse de la marge avant la saturation des zones lumineuses.

Le signal analogique est numérisé par un convertisseur A/N (ADC) 12 bits, qui fournit 4,096 niveaux. Le bruit de lecture typique est de 135 e-, mesuré après calibration du FPN avec des offsets, et le courant d'obscurité est de 64.6 e-/pixel/sec à -30°C et gain 0. L'obturateur global électronique garantit que chaque pixel commence et termine son exposition simultanément, ce qui évite la distorsion de l'obturateur déroulant sur les sujets en mouvement.

Gestion thermique avancée : refroidissement par air de ΔT 35°C pour réduire le courant d'obscurité

Les capteurs InGaAs ont généralement un courant d'obscurité plus élevé que les capteurs en silicium, un refroidissement puissant est donc nécessaire. La QHY990 utilise un refroidisseur TEC à deux étages qui atteint 35°C sous la température ambiante (température de test de 20°C).

QHYCCD a mesuré l'effet à une température ambiante de 25°C : le courant d'obscurité de la QHY990 était de 1477.26 e-/pixel/s avec le capteur à +10°C et de 250.55 e-/pixel/s à -10°C, de sorte que même une pose de 3 secondes montre beaucoup moins de bruit lorsque la caméra est refroidie. QHYCCD applique la technologie de refroidissement et d'étanchéité de ses caméras astronomiques plutôt que le refroidissement intégré au capteur Sony.

La série QHY990 prend en charge le refroidissement par air et le refroidissement liquide, ce dernier atteignant 45°C sous la température ambiante avec de l'eau normale et 60°C à 80°C sous la température ambiante avec un liquide froid.

Imagerie à haut débit : 66 FPS en pleine résolution via USB 3.0

La QHY990 atteint une cadence d'images maximale de 66 FPS à sa pleine résolution de 1296 x 1032. La cadence est la même en sortie 8 bits et 16 bits. Une mémoire tampon DDR2 de 128MB conserve les images pendant le transfert via USB 3.0.

Les applications listées comprennent :

• Astronomie SWIR : imagerie et photométrie.
• Observation d'étoiles en plein jour : des étoiles en plein jour ont été capturées avec la QHY991, et un échantillon de jour de la QHY990 a été pris avec un filtre de 1200-1800nm.
• Communications optiques et travaux au laser.
• Recherche scientifique et applications de laboratoire optique.

Intégration optique et mécanique : interface monture C, backfocus de 17.5mm et porte-filtre de 25mm

La QHY990 possède une face avant à monture C avec un backfocus de 17.5 mm, et le coulant 1.25" est pris en charge avec un adaptateur. QHYCCD propose des objectifs SWIR pour la QHY990 et la QHY991. Le boîtier mesure 92.5 mm de long et pèse 520 g.

Les caméras de la série QHY990 comprennent un porte-filtre de 25 mm ; le filtre de 25 mm est un format très courant pour les applications de laboratoire, et le porte-filtre accepte les filtres de D=25mm et D=25.4mm. Une prise d'entrée de déclenchement (type RCA, opto-isolée) est également installée.

Applications SWIR : astronomie de jour et analyse industrielle

Les images d'exemple de QHYCCD montrent ce que la caméra enregistre. Un échantillon de jour de la QHY990 a été pris avec un objectif SWIR de 16mm f/1.4 à f/2.8, un filtre de 1200-1800nm, un gain de 0 et une pose de 1.3ms. Un échantillon du ciel nocturne a utilisé le même objectif à f/1.4 et le même filtre : 29 images de 2 secondes empilées à une température de capteur de -11°C, calibrées avec des darks.

En astronomie, les applications comprennent l'imagerie SWIR, la photométrie et l'observation d'étoiles en plein jour. Une image de première lumière de la nébuleuse d'Orion a été prise avec la QHY992 et un filtre passe-bande de 1200-1700 nm, montrant des détails du cœur différents de la lumière visible.

QHY990 vs QHY991 et QHY992 : choisir le bon capteur

La QHY990 fait partie d'une série de caméras qui partagent la même technologie de base mais utilisent des capteurs Sony InGaAs différents.

• QHY990 (ce modèle) : dotée du capteur IMX990 de résolution 1296 x 1032 avec des pixels de 5.0 µm. Elle atteint 66 FPS en pleine résolution avec une capacité de puits typique de 112ke-.
• QHY991 : utilise le capteur IMX991, qui a la même taille de pixel de 5.0 µm mais une résolution inférieure de 656 x 520. Elle atteint 123 FPS en pleine résolution.
• QHY992 : utilise le capteur IMX992, qui offre une résolution bien supérieure de 2592 x 2056 mais avec des pixels plus petits de 3.45 µm. Sa capacité de puits est de 30ke- (mode LG AllPixel) et sa cadence de 48 FPS en 8 bits.

Écosystème logiciel : pack QHYCCD All-In-One, ASCOM et prise en charge de logiciels tiers

QHYCCD fournit un ensemble logiciel complet pour piloter la QHY990. Le pack All-In-One comprend les pilotes système, le logiciel de capture EZCAP_QT et les pilotes ASCOM pour une large compatibilité avec les logiciels d'astronomie tiers. SharpCap est également inclus dans le pack, avec l'autorisation de SharpCap, et N.I.N.A se connecte via le plugin QHY ou le pilote ASCOM.

Pour commencer, installez le pack All-In-One, puis branchez la caméra à son alimentation 12V (40W à 100% de puissance du refroidisseur) et à l'ordinateur avec un câble USB 3.0. Utilisez des logiciels 64 bits tels que SharpCap x64 et N.I.N.A x64. Une fois installés, des logiciels comme SharpCap ou N.I.N.A. reconnaîtront la caméra, ce qui vous donne un contrôle complet de l'exposition, du gain, du refroidissement et des réglages de capture. Le pilote ASCOM permet aux programmes ASCOM tels que MaxIm DL de piloter la caméra.