QHYCCD Caméra scientifique SWIR InGaAs QHY990 PRO II

La QHY990 Pro II : imagerie scientifique de 400nm à 1700nm

La série QHY990 regroupe des caméras scientifiques à infrarouge à ondes courtes, très sensibles de 400 nm à 1700 nm. La Pro II est la QHY990 à laquelle s'ajoutent deux interfaces fibre 10 Gigabit et deux interfaces CameraLink en plus de l'USB 3.0, et c'est le modèle de la série doté du refroidissement liquide.

Les applications comprennent l'imagerie astronomique et la photométrie en SWIR, l'observation d'étoiles en plein jour, les communications optiques, le laser, la recherche scientifique et les applications de laboratoire optique, tandis que l'imagerie de fluorescence biologique et la surveillance environnementale sont des domaines qui exigent un faible courant d'obscurité.

Capteur Sony InGaAs : résolution de 1296 x 1032 avec des pixels de 5.0µm

Au cœur de la QHY990 PRO II se trouve un capteur Sony InGaAs d'une résolution de 1296 x 1032 pixels. Les pixels de 5.0 µm donnent une diagonale de capteur de 8.28 mm (format 1/2"), et le capteur est de classe 1.

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.

77% d'efficacité quantique maximale, 112,000e- de capacité de puits et ADC 12 bits

Le capteur de la QHY990 PRO II offre une efficacité quantique maximale de 77% à une longueur d'onde de 1200 nm, avec une large réponse spectrale de 400 nm à 1700 nm.

La capacité de puits typique est de 112,000 électrons et le bruit de lecture typique de 135 e-, mesuré après calibration du FPN avec des offsets. Les données sont numérisées par un ADC 12 bits (4,096 niveaux), et le courant d'obscurité est de 64.6 e-/pixel/sec à -30°C et à un gain de 0.

Refroidissement hybride jusqu'à 80°C sous la température ambiante

Les capteurs InGaAs présentent généralement des courants d'obscurité plus élevés que les capteurs en silicium, un refroidissement puissant est donc nécessaire. La QHY990 PRO II utilise un refroidissement TEC à deux étages avec refroidissement par air et refroidissement liquide. QHYCCD applique à cette caméra sa propre technologie de refroidissement et d'étanchéité issue de ses caméras astronomiques, plutôt que le refroidissement intégré au capteur Sony. À 25°C de température ambiante, le courant d'obscurité mesuré du QHY990 est de 1477.26 e-/pixel/s avec le capteur à +10°C et de 250.55 e-/pixel/s à -10°C.

• Refroidissement par air : le TEC à deux étages atteint 35°C sous la température ambiante (température de test de 20°C).
• Refroidissement liquide (eau) : avec de l'eau normale, 45°C sous la température ambiante.
• Refroidissement liquide (refroidi) : avec un liquide froid, de 60°C à 80°C sous la température ambiante.

66 FPS via USB 3.0, fibre 10G et CameraLink

La QHY990 PRO II atteint 66 FPS en pleine résolution en sortie 8 bits comme 16 bits. Une mémoire tampon DDR2 de 128MB stocke les images pendant le transfert.

Trois interfaces permettent de la raccorder à l'ordinateur :

• USB 3.0 : l'interface standard, commune avec la QHY990.
• Double fibre 10Gigabit : deux interfaces fibre 10 Gigabit.
• Double CameraLink : deux interfaces CameraLink, uniquement sur la version Pro II. Une prise d'entrée de déclenchement (type RCA, opto-isolée) est également présente.

Interface à monture C avec backfocus de 17.5mm

Conçue pour s'intégrer facilement, la QHY990 PRO II dispose d'une interface optique standard à monture C. Le backfocus est de 17.5 mm, et le coulant 1.25" est disponible avec un adaptateur. QHYCCD propose des objectifs SWIR pour la QHY990 et la QHY991.

La caméra comprend également un porte-filtre de 25mm intégré, placé dans le chemin optique. Le format de 25 mm est un type de filtre très courant pour les applications de laboratoire ; le porte-filtre accepte les filtres de D=25mm et D=25.4mm.

Photographier le ciel infrarouge au-delà de 1000nm

Pour les astronomes, la sensibilité de la QHY990 PRO II de 400 nm à 1700 nm ouvre une fenêtre d'observation unique. Ses applications comprennent l'imagerie astronomique et la photométrie en SWIR ainsi que l'observation d'étoiles en plein jour.

Les images d'exemple du QHY990 de QHYCCD comprennent une image de jour (objectif SWIR de 16mm f/1.4 à f/2.8, filtre de 1200-1800nm, gain 0, 1.3ms) et une image du ciel nocturne (même objectif à f/1.4, 29 images de 2 secondes empilées à -11°C, calibrées avec des darks). Sa première lumière sur la nébuleuse d'Orion, réalisée avec le QHY992 et un filtre de 1200-1700 nm, révèle des détails du cœur différents de ceux de la lumière visible.

QHY990 Pro II face aux QHY990, QHY991 et QHY992

La QHY990 PRO II fait partie d'une série de caméras SWIR de QHYCCD, chacune adaptée à des besoins différents. Elle partage le capteur de la QHY990 et ajoute des interfaces et le refroidissement liquide.

• Face à la QHY990 : les deux modèles utilisent le même capteur Sony IMX990 de 1.3 MP avec des pixels de 5.0 µm et atteignent 66 FPS. Toutefois, la QHY990 standard n'offre qu'une interface USB 3.0 et pèse environ moitié moins (520g contre 1kg), alors que la QHY990 PRO II ajoute une double fibre 10G et deux ports CameraLink.
• Face à la QHY991 : la QHY991 utilise un capteur plus petit de 0.4 MP (656 x 520) mais avec la même taille de pixel de 5.0 µm. Elle atteint 123 FPS via USB 3.0.
• Face à la QHY992 : la QHY992 offre la résolution la plus élevée de la série avec un capteur de 5.32 MP (2592 x 2056) et des pixels plus petits de 3.45 µm. Sa cadence d'images est de 48 FPS en 8 bits via USB 3.0, et sa capacité de puits de 30ke- (mode LG AllPixel).

Contrôle avec le pack tout-en-un QHYCCD

La QHY990 PRO II se pilote avec le pack logiciel tout-en-un QHYCCD (All-In-One), qui comprend tous les pilotes nécessaires et les logiciels de base. Installez le pack avant de brancher la caméra. Il contient :

• Pilotes système : indispensables pour que l'ordinateur reconnaisse et fasse fonctionner la caméra.
• EZCAP_QT : le logiciel propre à QHYCCD pour les tests de l'appareil, la gestion des mises à jour et la capture d'images de base, avec contrôle de la température et un planificateur de tâches d'images (Image Task Planner) pour les séquences.
• Pilotes ASCOM : pour les programmes ASCOM ; QHYCCD prend MaxIm DL comme exemple. N.I.N.A se connecte via le plugin QHY ou le pilote ASCOM.
• SharpCap : inclus dans le pack, autorisé par SharpCap, en 32 bits ou 64 bits.

Après l'installation, la caméra peut être branchée à une alimentation 12V puis à l'ordinateur. Utilisez des logiciels 64 bits tels que SharpCap x64 et N.I.N.A x64.

Alimentation 12V et châssis de laboratoire de 1kg

La QHY990 PRO II exige une alimentation 12V DC stable pour faire fonctionner son puissant TEC et son électronique. La caméra consomme jusqu'à 40W lorsque le refroidissement fonctionne à 100% de sa puissance. Une tension stable comprise entre 11V et 13.8V est essentielle ; une chute de tension due à des câbles longs ou fins peut provoquer le redémarrage de la caméra ou un fonctionnement incorrect, surtout sous forte charge de refroidissement.

La caméra pèse environ 1 kg. Des orifices situés des deux côtés près de la face avant, normalement obturés par une vis avec joint torique, accueillent un tube de dessiccant si de l'humidité embue la chambre, et deux interfaces de séchage M5 à l'avant fonctionnent avec des tubes de séchage et une pompe de circulation pour un séchage cyclique, après avoir coupé le refroidissement et laissé la caméra revenir à température ambiante.

Votre première session avec la QHY990 Pro II

La prise en main de la QHY990 PRO II est simple. Tout d'abord, prévoyez une alimentation 12V qui maintient 11V à 13.8V au niveau de la caméra sous une charge de 40W. Avant de brancher la caméra, installez le pack tout-en-un QHYCCD avec les pilotes dont vous avez besoin (ASCOM, SharpCap).

Une fois les logiciels installés, suivez ces étapes :

1. Branchez le câble d'alimentation 12V à la caméra.
2. Reliez la caméra à votre ordinateur avec l'un des câbles de données (l'USB 3.0 est recommandé pour la configuration initiale).
3. Lancez le logiciel d'imagerie de votre choix (par exemple EZCAP_QT, N.I.N.A.). La caméra devrait apparaître dans le menu de sélection des appareils.
4. Connectez-vous à la caméra et accédez aux commandes thermiques. Activez Auto et réglez une température cible (l'exemple de QHYCCD est -10°C) ; le capteur l'atteint généralement en 2 à 3 minutes. Augmentez progressivement la puissance du TEC pour éviter un choc thermique.
5. Réglez le temps d'exposition, le gain et la zone de capture, puis réalisez votre première image.