QHY23_星敏科公司新型黑白冷卻相機試用情況

檢測望遠鏡光學部份,赤道儀機械組件,目鏡配件和拍攝器材 CCD等...
回覆文章
cslin2219
原恆星
文章: 81
註冊時間: 週一 09 6月, 2008 03:49
來自: 台灣

QHY23_星敏科公司新型黑白冷卻相機試用情況

文章 cslin2219 » 週三 14 8月, 2013 19:10

我是先前在本論壇看到Subaru同好介紹 , sony出了新款的CCD , 然後通知北京邱博士參考採用製作 , 才生產了這款QHY23相機 . http://www.hkastroforum.net/viewtopic.p ... hlight=814 在此一併多謝Subalu君 .
QHY23相機於2013年年中面世 , 我依照星敏科的公司制度 , 於6月初拿到一組來做測試使用 .

該相機配備 , 除相機本體之外 , 主是是以DC201適配器為主的物品 , 另外還有標配C口的轉接環 .
多數冷卻相機的使用者是在野外進行天文攝影 , 這款相機還配有直接使用汽車點煙器/電瓶的電源線 , 方便於野外使用 .
剛拿到相機組時 , 隨機附有一組綠色的物品 , 起初不知道用途為何 , 不久之後即在網站上看到其功用是裝在相機後端 , 防止USB線和電源線脫落的線卡子 . http://bbs.astron.ac.cn/thread-92510-1-1.html
附加檔案
主要的物件.JPG
主要的物件.JPG (103.66 KiB) 已瀏覽 20157 次
最後由 cslin2219 於 週四 15 8月, 2013 01:11 編輯,總共編輯了 1 次。

cslin2219
原恆星
文章: 81
註冊時間: 週一 09 6月, 2008 03:49
來自: 台灣

文章 cslin2219 » 週三 14 8月, 2013 19:13

早先的QHY相機前端都只留有M42的內螺紋介面 , 此款相機則留有M42以及2吋通用的接口 , 方便使用者搭配不同的介面使用 . 而這個網址上的圖像是C口介面 ! http://qhyccd.com/en/left/page2/qhy21-22/
附加檔案
兩用接口.JPG
兩用接口.JPG (91.71 KiB) 已瀏覽 20151 次

cslin2219
原恆星
文章: 81
註冊時間: 週一 09 6月, 2008 03:49
來自: 台灣

文章 cslin2219 » 週三 14 8月, 2013 19:16

當我拿到相機之後 , 恰好碰上華南的梅雨期 , 天氣普遍很差 , 一直都沒能接上望遠鏡 , 好好實際拍攝深空天體 , 要一直等到7月初才有好天氣做實戰拍攝 .

由於才剛接觸使用冷卻黑白相機 , 難免有些疏乎不周之處 . 這是一張在6月搶拍的照片 . 使用Pentax 75SD 鏡筒 , 攝影地點海拔2860米 , 相機設定GAIN 38 , OFFSET 118 , -10度C , 曝光時間600秒 .
此照片並沒有加上bias , dark和flat處理 , 而是直接以原始FITS檔案 , 在軟體上隨意處理 , 之後轉存TIFF檔 , 做crop , 再於ACDSee內轉存1024 x 768jpg格式 . 影像由顏易程博士處理 .
附加檔案
m8-6oos-1-600s-0-C0.jpg
m8-6oos-1-600s-0-C0.jpg (469.63 KiB) 已瀏覽 20147 次

cslin2219
原恆星
文章: 81
註冊時間: 週一 09 6月, 2008 03:49
來自: 台灣

文章 cslin2219 » 週三 14 8月, 2013 19:18

QHY23新款黑白冷卻相機採用SONY ICX 814 ALG的CCD , 簡單的說 , 有非常高的QE , 即使在450nm的藍光部分 , QE都還有70%左右 ; CCD是一英吋規格 , 對角線接近16mm , 放大倍率是2.7倍 , 919萬畫素 , 其餘請參見 http://qhyccd.com/en/left/page2/qhy21-22/
http://www.sony.net/Products/SC-HP/cx_n ... lg_aqg.pdf

cslin2219
原恆星
文章: 81
註冊時間: 週一 09 6月, 2008 03:49
來自: 台灣

文章 cslin2219 » 週三 14 8月, 2013 19:32

至於QHY23相機是否有結霜現象 , 在6月某夜測試時 , 溫度設定為零下20度C , 當天亮曙光出現要準備拍flat時發現相機有結霜現象 . 由於已經整夜地工作 , 神情不濟 , 沒有細察原因就沒拍FLAT而收工就寢 . 後來7月初再度使用時 , 同樣是設定為零下20度C , 又出現此現象 . 細察之下 , 發現結霜/結露是發生生相機AR濾鏡的外側 , 也就是折射式望遠鏡內部鏡室這邊 , 不是在AR濾鏡跟CCD之間的空間(空間B) .
探究這個情況 , 是折射式望遠鏡與相機之間為密封狀態 (空間A) , 攝影時望遠鏡又是往上指向天空 , 當相機的CCD chip致冷到一個程度 , 空間B可能會 / 或低於0度C , AR濾鏡也處於低溫狀態 . 當空間A的汽態水分子碰到低溫的AR濾鏡 , 就容易結出水珠來 , 這原理就像從冰箱中拿出一個罐裝飲料 , 罐子外頭馬上結出水珠一樣 .
在一連串測試中 , 當設定相機溫渡為零下10度C時並不會出現結露現象 .
由於結露現象是發生在AR濾鏡的外側 , 解決方法是在使用前將乾燥的空氣打入空間A (我的工作地方可取得完全乾燥的空氣) , 再接上相機並設定零下20度C , 果然就沒再出現結露現象了 !!! 一般同好拿不到乾燥空氣 , 可以事先將乾燥包放入鏡筒內乾燥一段時間 , 拍攝安裝相機前取出 , 照理應該可以防止AR濾鏡外側結露現象 .

QHY的許多冷卻相機有附上乾燥管 , 使用者應經常接上使用 , 即可防止空間B的結霜現象 !

附記 : 我曾使用一支C11鏡筒 , 完全沒有做過內部乾燥的動作 . 曾有一個晚上剛開始使用時 , CP鏡內側竟然結霧 !! 當時白天溫度高 , 並沒有此現象 , 當晚上溫度降低之後 , 原有的空間原有的水份子 , 在環境溫度降低之後 , 產生過飽和而生出水珠來 , 附著在CP鏡內側 , 後來也是將乾燥空氣往鏡室內吹一段時間 , 就不再結霧了 !!

頭像
Tarepanda
夸克星
文章: 9315
註冊時間: 週一 08 11月, 2004 13:28
來自: 香港

文章 Tarepanda » 週四 15 8月, 2013 12:49

效果不错
大家又都一个选择
不知道要多少钱就是

cslin2219
原恆星
文章: 81
註冊時間: 週一 09 6月, 2008 03:49
來自: 台灣

文章 cslin2219 » 週五 23 8月, 2013 02:05

使用Richard Berry 和James Burnell所寫的The Handbook of Astronomical Image Processing一書內所建議的測試CCD相機的AIP4WIN 2.0軟體 , 再做好QHY23相機的Gain 44 Offset 117以及零下-15度C的設定 , 分別拍攝bias 和先試著調整曝光時間讓flat 影像為30000數值左右 , 即再各拍flat影像和相同曝光時間的flat的dark影像之後 , 然後加以分析 , 得出這顆的QHY23部分性能為
Conversion Factor = 0.14 electrons/ADU
Readout Noise = 3.71 electrons RMS

由於我對這種分析資料的解讀不是很有概念 , 是否有熟悉的同好可以幫我分析一下呢 ??

頭像
universe24
中子星
文章: 1920
註冊時間: 週五 11 7月, 2003 20:11
來自: Malaysia

文章 universe24 » 週五 23 8月, 2013 16:20

这个测试结果比起官方的数值还要小,就一般理解而言,Conversion Factor越小,表示相机对光的敏感度越高,而这样的读出噪讯数值,很快就会被来自星空的光子给掩盖,所以是小得可以忽视其存在了。

頭像
鄧登凳
夸克星
文章: 9497
註冊時間: 週一 03 8月, 2009 17:15
來自: 3rd planet of solar system

文章 鄧登凳 » 週六 24 8月, 2013 01:01

Conversion Factor = 0.14 electrons/ADU 中ADU是指analog to digital units 類比數位轉換單位, 0.14e/ADU 指當CCD由光偶合產生了一粒電子, CCD的電路就會將它轉成1/0.14=7.14, 或像素的讀出值是7。如果光產生100粒電子, 那像素的讀出值是714。

由於所用的是16比特(bits)系統, 在offset117下, 一個像素的讀出值可容許的是117(offset)至2^16-1= 65535。那當像素的值是 65535時, 它收集了 (65535-117) X 0.14 = 9159粒電子, 意思是它收了9159粒電子後, 便己飽和了, 或說每像素的滿井容量(full well capacity)是9159電子。

單看數字以3.69X3.69um像素大小來說是差不多了, 但可能調低小許gain或會改進滿井量(44聽起來略大, 我用QHY9, 理想的gain是20-22)。

假定沒有其他噪訊(如熱噪訊), 這個機都有讀出噪訊3.71e, 那即每像素是容許的電子量是4-9159(即不會有零電子)。

這個3.71-9158的變化, 代表9159/3.71= 2467倍的光度變化, 這一般用動態範圍(dynamic range)來表示 20Xlog(2467) = 67.8dB (decibels, 分貝)。

68分貝的動態範圍也是算合理的。當然調低gain改善了滿井量, 也會增加動態範圍。

PS: 對光的敏感度以QE(quantum yield, 量子效率)來算, 即一粒光子產生一粒電子的機會率, 一粒光子有70%機會產生一粒電子, 效率相當高。

cslin2219
原恆星
文章: 81
註冊時間: 週一 09 6月, 2008 03:49
來自: 台灣

文章 cslin2219 » 週三 04 9月, 2013 02:32

這是7月8日所拍 .
1. Pentax P75 焦距500mm的直焦點攝影
2. 曝光7張 , 每張10分鐘 , 總共70分鐘
3. QHY23相機溫度-10度C , Gain 38 , Offset 118
4. 加上bias dark 和flat處理之後 , 再以DPP處理
5. 影像縮小成1024 X 768
附加檔案
調整大小M31_600s_20130708_BIAS_DARK_FLAT_7_images_combined_DDP.jpg
調整大小M31_600s_20130708_BIAS_DARK_FLAT_7_images_combined_DDP.jpg (105.4 KiB) 已瀏覽 18274 次

cslin2219
原恆星
文章: 81
註冊時間: 週一 09 6月, 2008 03:49
來自: 台灣

文章 cslin2219 » 週三 04 9月, 2013 02:46

選取7月8日一張M31影像 , 在MaximDL內不做任何處理 , 只做反白處理 , 可以看見背景的乾淨程度
附加檔案
反白處理2.JPG
反白處理2.JPG (218.34 KiB) 已瀏覽 18264 次
反白處理1.jpg
反白處理1.jpg (186.83 KiB) 已瀏覽 18264 次

回覆文章

回到「望遠鏡 廠制儀器 測試報告專欄 Telescope Testing Report Center」

誰在線上

正在瀏覽這個版面的使用者:沒有註冊會員 和 0 位訪客