你可能不知道的科研相機系列(1):QHY42

QHYCCD不只做面向愛好者的業餘級相機。憑藉的多年累積下來的經驗和一流的技術,QHY在近年來一直承接著來自國內外天文臺、研究所、實驗室、高校等的科研級別的訂單。比如NASA, 國家天文臺等,都是我們的合作伙伴。


科研級相機系列對於絕大多數業餘愛好者來講是平日接觸不到的東西,原因也很多,比如有一些設備的定位已經超出了深空攝影的範疇,有的設備需要機構級的大型觀測設備才能發揮其效果,另外由於高昂的製造成本所限,有的已經超出了個人能承擔的限度。


你可能不知道的科研相機系列(1):QHY42

QHYCCD部分科研級相機
而這個系列就是想解開科研級相機的神秘面紗,帶大家看看科研級相機都是做什麼的。本期我們先來請出科研級相機裡面長得最像業餘級相機的:QHY42。


你可能不知道的科研相機系列(1):QHY42


你可能不知道的科研相機系列(1):QHY42

日常的民用級別的畫幅不同,42採用的是22.5mm見方的傳感器,整機看起來除了傳感器形狀比較標新立異之外和民用級相機並無太大區別。但如果真的把它看成普通民用機的話,就真的委屈它了。
QHY42使用Gsense400 Scientific CMOS傳感器,具有非凡的95%峰值QE,79%UV QE和非常好的NIR響應,以及22.5mm x 22.5mm的傳感器尺寸,11um像素尺寸和89ke滿阱電荷量。讀出噪聲低至1.7e-,加上超高的QE使得相機對昏暗物體成像時也可以實現高SNR——僅5個光子就能產生SNR> 3。此外,QHYCCD採用了先進的技術來減少放大器輝光,而且每個像素上沒有微透鏡,避免了對光度測量的影響。


如果不太懂上面說的是什麼的話,那就直接說一下它的具體應用領域:和愛好者熟知的天文攝影不同,這是一臺可以直接拍攝宇宙深空的視頻機。
拍攝視頻到底比攝影牛在哪裡呢?最簡單的一點是,平時需要長曝光才能看得見一點影子的東西現在直接就能在電腦屏幕上看了。


你可能不知道的科研相機系列(1):QHY42

日常的民用級別的畫幅不同,42採用的是22.5mm見方的傳感器,整機看起來除了傳感器形狀比較標新立異之外和民用級相機並無太大區別。但如果真的把它看成普通民用機的話,就真的委屈它了。


QHY42使用Gsense400 Scientific CMOS傳感器,具有非凡的95%峰值QE,79%UV QE和非常好的NIR響應,以及22.5mm x 22.5mm的傳感器尺寸,11um像素尺寸和89ke滿阱電荷量。讀出噪聲低至1.7e-,加上超高的QE使得相機對昏暗物體成像時也可以實現高SNR——僅5個光子就能產生SNR> 3。此外,QHYCCD採用了先進的技術來減少放大器輝光,而且每個像素上沒有微透鏡,避免了對光度測量的影響。
如果不太懂上面說的是什麼的話,那就直接說一下它的具體應用領域:和愛好者熟知的天文攝影不同,這是一臺可以直接拍攝宇宙深空的視頻機。
拍攝視頻到底比攝影牛在哪裡呢?最簡單的一點是,平時需要長曝光才能看得見一點影子的東西現在直接就能在電腦屏幕上看了。


你可能不知道的科研相機系列(1):QHY42

實際畫面截屏
目前42的天體追蹤已經在大型研究機構中有了實際案例。比如:
1. 空間碎片觀測
你可能看到過科幻電影中宇宙飛船被太空碎片擊落,造成太空災難的場景。例如,在俄羅斯電影《莫斯科陷落》中,一名外星人的飛行器被流星雨擊中,然後被俄羅斯空軍為誤認為是北約的間諜飛船並擊落,導致它撞毀莫斯科的幾座建築物並造成數百人死亡。另一個例子是英國電影《地心引力》,在太空碎片摧毀了許多座通信衛星後,美國宇航局宇宙的太空飛船與任務指揮中心失去了聯繫。
奧林巴斯1號(Olympus-1)是1980年代歐空局的通信衛星,在當時是有史以來建造的最大的民用通信衛星,被人們稱作“大衛星(LargeSat)”。1993年8月11日至12日,這顆衛星失去了地球指向姿態並開始旋轉,隨後,一個機載陀螺儀失靈。這種故障是因為在英仙座流星雨的高峰期,衛星被斯威夫特-塔特爾彗星(109P / Swift-Tuttle)的一小塊擊中並損壞。隨後對衛星進行的嘗試修復行動消耗了太多燃料,卻仍無法使衛星重新運作。最終,奧林巴斯任務被迫中止,衛星被送到了“衛星垃圾場”——GEO丟棄軌道。
英國倫敦的Northolt Branch Observatories天文臺對巖本彗星(Comet Iwamoto , C / 2018 Y1)於近期進行觀測時,Olympus-1意外地穿過了照相機的視場。Northolt Branch Observatories用於此次觀測的相機就是由QHYCCD公司設計和生產的科學級CMOS相機—— QHY42。


“我們發現OLYMPUS-1的旋轉週期為68.4±0.8秒,並且光變曲線的變化幅度很大(> 3 星等),這可能源自於衛星大型太陽能電池板對太陽光的反射”,Northolt Branch Observatories在Facebook上說。


你可能不知道的科研相機系列(1):QHY42

實際畫面截屏
目前42的天體追蹤已經在大型研究機構中有了實際案例。比如:
1. 空間碎片觀測
你可能看到過科幻電影中宇宙飛船被太空碎片擊落,造成太空災難的場景。例如,在俄羅斯電影《莫斯科陷落》中,一名外星人的飛行器被流星雨擊中,然後被俄羅斯空軍為誤認為是北約的間諜飛船並擊落,導致它撞毀莫斯科的幾座建築物並造成數百人死亡。另一個例子是英國電影《地心引力》,在太空碎片摧毀了許多座通信衛星後,美國宇航局宇宙的太空飛船與任務指揮中心失去了聯繫。


奧林巴斯1號(Olympus-1)是1980年代歐空局的通信衛星,在當時是有史以來建造的最大的民用通信衛星,被人們稱作“大衛星(LargeSat)”。1993年8月11日至12日,這顆衛星失去了地球指向姿態並開始旋轉,隨後,一個機載陀螺儀失靈。這種故障是因為在英仙座流星雨的高峰期,衛星被斯威夫特-塔特爾彗星(109P / Swift-Tuttle)的一小塊擊中並損壞。隨後對衛星進行的嘗試修復行動消耗了太多燃料,卻仍無法使衛星重新運作。最終,奧林巴斯任務被迫中止,衛星被送到了“衛星垃圾場”——GEO丟棄軌道。
英國倫敦的Northolt Branch Observatories天文臺對巖本彗星(Comet Iwamoto , C / 2018 Y1)於近期進行觀測時,Olympus-1意外地穿過了照相機的視場。Northolt Branch Observatories用於此次觀測的相機就是由QHYCCD公司設計和生產的科學級CMOS相機—— QHY42。
“我們發現OLYMPUS-1的旋轉週期為68.4±0.8秒,並且光變曲線的變化幅度很大(> 3 星等),這可能源自於衛星大型太陽能電池板對太陽光的反射”,Northolt Branch Observatories在Facebook上說。


你可能不知道的科研相機系列(1):QHY42

為方便顯示圖像已經經過反色處理)
3.近地小行星軌道、掩星觀測
近地天體(NEOCP:近地天體確認頁面)對象zu22d 25。mag + 19.2版。數據採集: QHY42,from The Northolt Branch Observatories


你可能不知道的科研相機系列(1):QHY42


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