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深空产品推荐
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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。
 
 
QHY16200A照片)
 
(天文摄影师使用QHY16200A拍摄的深空天体NGC3766和IC2944)
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。
 
(QHY695A
 
(天文摄影师使用QHY695A拍摄的IC5146茧状星云)
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照片)


 
 

(天文摄影师使用QHY163M拍摄的深空天体北美洲星云局部)
 



 
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。
 
 
 
QHY183M照片)
 
针对光谱仪或者HYPERSTAR主焦点的黑白相机选择
由于一些光谱仪以及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。
 
 
QHY22照片)
 
 
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。

QHY168CQHY247C是14BIT的APS画幅的制冷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。
 
(天文摄影师使用QHY168C拍摄的深空天体NGC4592)

 
 
如果您有RASA之类的设备,且预算充足,那么强烈推荐的是QHY128CQHY367C全画幅相机。可以让您充分利用这个设备的成像圈。

QHY367C全画幅3600万像素顶级制冷CMOS相机
 
 
 
(天文摄影师使用QHY367C拍摄的天蝎座调色盘区域)
 
 
 
 
预算有限的情况
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QHY16803AQHY09000A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。
 
 
QHY11照片)
 
 
 
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。
 
 
其他经典的针对深空摄影的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.
 
QHY90A照片)


 
 
(天文摄影师采用QHY90A拍摄的深空天体照片)
 
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
QHY9照片)
 
 

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