2024年6月5日发(作者:司寇英奕)
QHYCCD综合导购
QHYCCD
天文相机导购
--
深空篇
黑白相机推介
经济条件许可的情况下,对于追求极致的天文爱好者,当前最为推介的深空摄影黑白制冷相机
为
QHY16200A
。
KAF16200
是在前些年风靡天文摄影圈的经典
KAF8300
芯片(如
QHY9
相
机,
ST8300
相机等)的升级版,像素数翻倍,达到
1600
万像素,同时像素尺寸略微增加,为
6
微米。满阱电荷数显著提升到了
43000
电子。有利于提升相机的动态范围,使得图像中的星点
更不容易饱和,从而有效的避免了星点因饱和原因变粗。
APS-H
的画幅比
APS-C
更大一些,可
以有效的利用望远镜的像场。
QHY16200A
还集成了
5
孔
2
英寸或者
7
孔
2
英寸的滤镜轮。是一个方
便快捷的深空相机。
QHY695A
是另一款值得推荐的深空摄影相机。由于采用了量子效率很高(
79%
),读出噪声很
低
(
任意增益下
4
点几个电子
)
,热噪声水平也非常理想的
SONY ICX695
芯片,因此是一款灵敏度
高,噪声小的制冷
CCD
相机。内置
7
孔
36mm
或者
8
孔
1.25
寸滤镜轮,适合比较低的滤镜成本投入
预算。相比于
16200A,QHY695A
的画幅较小,为一英寸,因此更适合于短焦摄星镜。但是由于
具有很高的灵敏度,因此对于长焦望远镜拍摄深空细节。
QHY695A
也是非常合适的选择。
上述两款相机均为制冷型
CCD
相机,都具有
16
位的
AD
转换,是非常标准的天文
CCD
相机。但
是由于采用了昂贵的
CCD
芯片,因此价格都不菲。
QHY695A
相机接近
2
万元
,
而
QHY16200A
相机
则在
24000
元以上。如果您希望用较低的费用达到不错的深空摄影效果,则可以考虑一款
QHYCCD
制冷
CMOS
相机
---QHY163M
。
QHY163M
采用了一款
4/3
英寸的
CMOS
芯片。由于
CMOS
芯片具有成本较低的特点,因此
QHY163M
的价格也是非常亲民的,不到
8000
元。非常适合于以较低的投入进入深空摄影领域
的爱好者。当然,作为一款
CMOS
相机,相比于
CCD
而言,优势与劣势并存。其优点除了价格
便宜以外,在高增益下较低的读出噪声也是一个很重要的优势。可以达到
1-3
个电子的低读出噪
声水平。当曝光时间不长的时候,或者在使用窄带滤镜等接受到的光子数机器有限的情况
下,
QHY163M
的这一特点相对于
CCD
而言更有优势。但是由于
12
位的
AD
位数,因此当曝光时
间较长的时候,其综合性能仍然不及诸如
QHY695A
这样的
CCD
相机。
如果您使用的是锐度很高的小镜子,又想获得足够多的细节,那么可以考虑
2017
年年底即将推
出的
QHY183M 2000
万像素背照式黑白相机。这款相机的价格也非常亲民,不到
7000
元。
2.4um
的超小像素有效利用此类锐度高的小镜子的优势,充分体现深空天体的细节,,
84%
的超高量
子效率可以弥补
2.4um
像素尺寸小带来的灵敏度不够问题。
针对光谱仪或者
HYPERSTAR
主焦点的黑白相机选择
由于
.....
光谱仪以及
HYPERSTAR
等对相机尺寸的限制。我们这里推荐采用
QHY22
相机,这款相
机采用了直径
77mm
的圆筒形设计,非常适合于这两种应用。
QHY22
采用了
ICX694
芯片,同样
具有
QHY695A
的芯片性能。
由于光谱仪应用,对探测器的响应的线性度提出了较高的要求,光谱仪通常需要进行谱线的强
度标定,因此这里并不建议使用
QHY163M
这一类的
CMOS
相机,原因主要有两方面。一方面是
CMOS
相机由于片内固定模板噪声校准的关系,可能影响探测器相应的线性度和均匀性,另一
方面是
12
位的
AD
采样位深,不足以提供足够好的谱线强度的分辨率,影响数据的准确性。
彩色相机推介
由于彩色相机主要以深空摄影为主,因此不必严格苛求探测器的线性度,均匀度等指标。因此
可以选择的范围较大。
QHYCCD
的彩色相机,绝大多数均为圆筒状设计,因此适应范围很广,
不论是主焦点类的成像系统,还是折射,牛反,
RC
等系统均适合。
目前主推的型号包括
APS
画幅的
QHY168C,QHY247C,
全画幅的
QHY128C,QHY367C
。如果您钟
爱
16
位的
CCD
相机,也可以选择
QHY8L
或者
QHY10.
如果您想学习标准的
CCD
校准流程,建议采用
CCD
相机,对于初学者,建议选择
QHY8L.
QHY10
对校准的要求更为高一些,所以不建议初学者使用。而仅限于进阶的爱好者使用。
如果您有
RASA
之类的设备,且不差钱,那么强烈推荐的是
QHY128C
或
QHY367C
全画幅相机。
可以让您充分利用这个设备的成像圈。
QHY168C
和
QHY247C
是
14BIT
的制冷
CMOS
相机,与
QHY8L
相比的一个显著优点是像素密度
高,同时读出噪声为
3
个电子上下,因此如果您的望远镜具有较高的锐度,希望获得足够高分
辨率的图像,同时还具有很好的细节,可以侧重考虑这两款相机。
预算不够的情况
如果您的预算有限,可以考虑采用
QHY178C
彩色制冷
CMOS
或者
QHY183C
彩色制冷
CMOS
,价
格分别为
4000
多和
5000
多。这两款的共同点都是背照式,虽然像素点很小,但是背照式的高量
子效率可以在一定程度上补偿像素尺寸的不够。这两款相机均适合于画面锐度高的短焦小折射
镜。
2.4
微米的小像素,可以充分发挥这类望远镜的细节优势,即使在短焦的情况下,仍能体现
一定的深空天体细节。适合搭建便携式的,成本较低的深空拍摄装置。
天文教育选用的特别建议
考虑到天文教育的严肃性和科学性,为了使得教育符合现有的标准天文数据处理流程,符合教
科书的要求,因此建议天文教育选用的相机,凡是涉及到后期校准的教学的,均采用
CCD
相
机,而暂时不要选用
CMOS
相机。原因在于由于
CMOS
相机的一些特殊性,其校准工作可能不
能完全符合标准天文数据处理流程,而会根据芯片的特点有一定出入。为了避免出现教育的偏
差,因此建议使用
QHYCCD
出品的
CCD
相机。
较大的天文望远镜可以考虑
QHY16803A
,
QHY09000A
等准专业级
36.8*36.8mm
尺寸的制冷
CCD
相机,或者
QHY16200A
相机,较小的望远镜可以考虑
QHY695A
相机。如果是较大的望远镜,
用于连续拍摄的情况,不希望存在机械快门的,也可以考虑采用
QHY11
,全画幅
1100
万像素,
电子快门的相机。
当然,研究
CMOS
相机的校准方法和
CMOS
相机的特性,以及
CMOS
相机在天文摄影和天文研
究中的特性,也是一件很有意义的工作,因此如果有基础的单位也可以利用
QHYCCD
出品的
CMOS
相机开展此类研究工作。
其他经典的
QHYCCD
相机还有
QHY90A
采用
KAF8300
芯片的一体化相机,包含
7
孔
36mm
滤镜轮,价格低于
QHY695A
。尺寸为
4/3
英寸
略大于
QHY695A.
QHY9
采用
KAF8300
芯片的,不带滤镜轮的相机。
QHY9
是
QHYCCD
在
2009
年推出的一款经典制冷
CCD
相机,并被应用于一些著名的巡天项目,例如星明天文台的超新星项目,以及
TERRY
LOVEJOY
发现若干款
LOVEJOY
彗星的天文台里。实现了
8
年以上的高强度大量拍摄。经受了
时间的考验
QHY50GX
针对主焦点大视场巡天的专业级
5000
万像素中画幅相机。芯片尺寸
48*36mm
,量子效率
60%
多,适合小型天文台等进行巡天使用。
2024年6月5日发(作者:司寇英奕)
QHYCCD综合导购
QHYCCD
天文相机导购
--
深空篇
黑白相机推介
经济条件许可的情况下,对于追求极致的天文爱好者,当前最为推介的深空摄影黑白制冷相机
为
QHY16200A
。
KAF16200
是在前些年风靡天文摄影圈的经典
KAF8300
芯片(如
QHY9
相
机,
ST8300
相机等)的升级版,像素数翻倍,达到
1600
万像素,同时像素尺寸略微增加,为
6
微米。满阱电荷数显著提升到了
43000
电子。有利于提升相机的动态范围,使得图像中的星点
更不容易饱和,从而有效的避免了星点因饱和原因变粗。
APS-H
的画幅比
APS-C
更大一些,可
以有效的利用望远镜的像场。
QHY16200A
还集成了
5
孔
2
英寸或者
7
孔
2
英寸的滤镜轮。是一个方
便快捷的深空相机。
QHY695A
是另一款值得推荐的深空摄影相机。由于采用了量子效率很高(
79%
),读出噪声很
低
(
任意增益下
4
点几个电子
)
,热噪声水平也非常理想的
SONY ICX695
芯片,因此是一款灵敏度
高,噪声小的制冷
CCD
相机。内置
7
孔
36mm
或者
8
孔
1.25
寸滤镜轮,适合比较低的滤镜成本投入
预算。相比于
16200A,QHY695A
的画幅较小,为一英寸,因此更适合于短焦摄星镜。但是由于
具有很高的灵敏度,因此对于长焦望远镜拍摄深空细节。
QHY695A
也是非常合适的选择。
上述两款相机均为制冷型
CCD
相机,都具有
16
位的
AD
转换,是非常标准的天文
CCD
相机。但
是由于采用了昂贵的
CCD
芯片,因此价格都不菲。
QHY695A
相机接近
2
万元
,
而
QHY16200A
相机
则在
24000
元以上。如果您希望用较低的费用达到不错的深空摄影效果,则可以考虑一款
QHYCCD
制冷
CMOS
相机
---QHY163M
。
QHY163M
采用了一款
4/3
英寸的
CMOS
芯片。由于
CMOS
芯片具有成本较低的特点,因此
QHY163M
的价格也是非常亲民的,不到
8000
元。非常适合于以较低的投入进入深空摄影领域
的爱好者。当然,作为一款
CMOS
相机,相比于
CCD
而言,优势与劣势并存。其优点除了价格
便宜以外,在高增益下较低的读出噪声也是一个很重要的优势。可以达到
1-3
个电子的低读出噪
声水平。当曝光时间不长的时候,或者在使用窄带滤镜等接受到的光子数机器有限的情况
下,
QHY163M
的这一特点相对于
CCD
而言更有优势。但是由于
12
位的
AD
位数,因此当曝光时
间较长的时候,其综合性能仍然不及诸如
QHY695A
这样的
CCD
相机。
如果您使用的是锐度很高的小镜子,又想获得足够多的细节,那么可以考虑
2017
年年底即将推
出的
QHY183M 2000
万像素背照式黑白相机。这款相机的价格也非常亲民,不到
7000
元。
2.4um
的超小像素有效利用此类锐度高的小镜子的优势,充分体现深空天体的细节,,
84%
的超高量
子效率可以弥补
2.4um
像素尺寸小带来的灵敏度不够问题。
针对光谱仪或者
HYPERSTAR
主焦点的黑白相机选择
由于
.....
光谱仪以及
HYPERSTAR
等对相机尺寸的限制。我们这里推荐采用
QHY22
相机,这款相
机采用了直径
77mm
的圆筒形设计,非常适合于这两种应用。
QHY22
采用了
ICX694
芯片,同样
具有
QHY695A
的芯片性能。
由于光谱仪应用,对探测器的响应的线性度提出了较高的要求,光谱仪通常需要进行谱线的强
度标定,因此这里并不建议使用
QHY163M
这一类的
CMOS
相机,原因主要有两方面。一方面是
CMOS
相机由于片内固定模板噪声校准的关系,可能影响探测器相应的线性度和均匀性,另一
方面是
12
位的
AD
采样位深,不足以提供足够好的谱线强度的分辨率,影响数据的准确性。
彩色相机推介
由于彩色相机主要以深空摄影为主,因此不必严格苛求探测器的线性度,均匀度等指标。因此
可以选择的范围较大。
QHYCCD
的彩色相机,绝大多数均为圆筒状设计,因此适应范围很广,
不论是主焦点类的成像系统,还是折射,牛反,
RC
等系统均适合。
目前主推的型号包括
APS
画幅的
QHY168C,QHY247C,
全画幅的
QHY128C,QHY367C
。如果您钟
爱
16
位的
CCD
相机,也可以选择
QHY8L
或者
QHY10.
如果您想学习标准的
CCD
校准流程,建议采用
CCD
相机,对于初学者,建议选择
QHY8L.
QHY10
对校准的要求更为高一些,所以不建议初学者使用。而仅限于进阶的爱好者使用。
如果您有
RASA
之类的设备,且不差钱,那么强烈推荐的是
QHY128C
或
QHY367C
全画幅相机。
可以让您充分利用这个设备的成像圈。
QHY168C
和
QHY247C
是
14BIT
的制冷
CMOS
相机,与
QHY8L
相比的一个显著优点是像素密度
高,同时读出噪声为
3
个电子上下,因此如果您的望远镜具有较高的锐度,希望获得足够高分
辨率的图像,同时还具有很好的细节,可以侧重考虑这两款相机。
预算不够的情况
如果您的预算有限,可以考虑采用
QHY178C
彩色制冷
CMOS
或者
QHY183C
彩色制冷
CMOS
,价
格分别为
4000
多和
5000
多。这两款的共同点都是背照式,虽然像素点很小,但是背照式的高量
子效率可以在一定程度上补偿像素尺寸的不够。这两款相机均适合于画面锐度高的短焦小折射
镜。
2.4
微米的小像素,可以充分发挥这类望远镜的细节优势,即使在短焦的情况下,仍能体现
一定的深空天体细节。适合搭建便携式的,成本较低的深空拍摄装置。
天文教育选用的特别建议
考虑到天文教育的严肃性和科学性,为了使得教育符合现有的标准天文数据处理流程,符合教
科书的要求,因此建议天文教育选用的相机,凡是涉及到后期校准的教学的,均采用
CCD
相
机,而暂时不要选用
CMOS
相机。原因在于由于
CMOS
相机的一些特殊性,其校准工作可能不
能完全符合标准天文数据处理流程,而会根据芯片的特点有一定出入。为了避免出现教育的偏
差,因此建议使用
QHYCCD
出品的
CCD
相机。
较大的天文望远镜可以考虑
QHY16803A
,
QHY09000A
等准专业级
36.8*36.8mm
尺寸的制冷
CCD
相机,或者
QHY16200A
相机,较小的望远镜可以考虑
QHY695A
相机。如果是较大的望远镜,
用于连续拍摄的情况,不希望存在机械快门的,也可以考虑采用
QHY11
,全画幅
1100
万像素,
电子快门的相机。
当然,研究
CMOS
相机的校准方法和
CMOS
相机的特性,以及
CMOS
相机在天文摄影和天文研
究中的特性,也是一件很有意义的工作,因此如果有基础的单位也可以利用
QHYCCD
出品的
CMOS
相机开展此类研究工作。
其他经典的
QHYCCD
相机还有
QHY90A
采用
KAF8300
芯片的一体化相机,包含
7
孔
36mm
滤镜轮,价格低于
QHY695A
。尺寸为
4/3
英寸
略大于
QHY695A.
QHY9
采用
KAF8300
芯片的,不带滤镜轮的相机。
QHY9
是
QHYCCD
在
2009
年推出的一款经典制冷
CCD
相机,并被应用于一些著名的巡天项目,例如星明天文台的超新星项目,以及
TERRY
LOVEJOY
发现若干款
LOVEJOY
彗星的天文台里。实现了
8
年以上的高强度大量拍摄。经受了
时间的考验
QHY50GX
针对主焦点大视场巡天的专业级
5000
万像素中画幅相机。芯片尺寸
48*36mm
,量子效率
60%
多,适合小型天文台等进行巡天使用。