探 索 未 知 宇 宙
宇宙中的另一个调色盘IC348
IC348 another Palette in the universe
- 相机 QHY695A
- 曝光时长 50小时
光学系统: Skywatcher 200/1000 Newtonian
赤道仪: Sky-Watcher EQ6-R Pro
导星相机：QHYCCD QHY 5-II
作者.
李天 (中国)
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QHY42Pro
QHY42PRO是一款2k*2k分辨率sCMOS相机，采用国产长光辰芯Gsense400传感器，12位 ADC。具有11um大像素尺寸，400万像素和22.5mm * 22.5mm有效感光面积。QHY42PRO包含标准背照版本，紫外增强版和前照版本。 QHY42PRO适用于天文学，生物学，紫外成像，电力线检测，刑侦痕迹学鉴定，考古鉴定，珠宝鉴定和夜视成像等领域。
QHY42PRO拥有95％峰值QE，79％UV峰值QE和非常好的近红外响应，极低的读出噪声1.6e-，是天文学和生物科学研究的理想相机。
关于该型号的的更多参数及定制化服务请咨询QHYCCD。
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概览
QHY42具有极低读出噪声和背照式CMOS传感器，其QE峰值为95%。QHY42同时提供紫外增强版以及前照式版本。QHY42背照式的最高帧率可以达到24 FPS的完全分辨率。优秀的芯片性能辅以双层TE冷却技术，使QHY42无需接天文望远镜就拥有实时直播星空的能力——接大光圈广角镜头可以实时直播银河，接大光圈中长焦镜头甚至可以追踪人造天体。此外，QHY42也常适合于生物学、紫外线和低照成像和安全领域。
QHYCCD可以提供QHY42 CMOS传感器板和基于FPGA的高性能图像计算平台。 拥有五种不同的FPGA模型，为定制项目提供最大的灵活性。
关于该科研级型号的的更多参数、定制化服务、价格明细等信息，请咨询QHYCCD并致电+86(10)-80709022-602。
产品参数
| 型号 | QHY42PRO-BSI（背照式） QHY42PRO-FSI（前照式） |
| CMOS芯片 | Gpixel GSENSE400 BSI / UV |
| 像素大小 | 11um*11um |
| 全解析度 | 2048*2048 |
| 有效像素数 | 400万像素 |
| 感光面积 | 22.5mm*22.5mm |
| 满井电荷数 | 89ke- |
| 输出样本深度 | 双 12BIT ADC (高增益通道和低增益通道) |
| 典型尺寸 | 2-inch |
| 最大帧率@全分辨率下 | 24FPS@2048*2048 12bit 48FPS@2048*2048 8bit12FPS@4096*2048 12bit (Dual channel HDR output) |
| 读出噪声 | 1.7e- |
| 暗电流 | TBD |
| 峰值量子效率 | 背照式：95% 前照式：70% |
| 曝光时间范围 | 20us-300sec |
| 快门类型 | 逐行扫描 |
| 电脑接口 | USB3.0 (QHY42/HDR-USB3) |
| 内置图像缓存 | QHY42PRO: 128MB DDR2 memory |
| 制冷系统 | 双层制冷系统（可实现约-35C环境温差 ） |
| Anti-Dew 加热器 | 自带密封窗玻璃加热器 |
| 望远镜接口 | M54/0.75 |
| 光学窗口 | AR+AR 高品质增透滤镜 |
| 后截距 | 17.5mm |
| 重量 | 735g |
QHY42Pro-BSI 
QHY42Pro-FSI
机械尺寸
相关测试
QHY42测试照片，由德国天文学家马丁米勒教授测试。通过测试，他认为QHY42的性能非常适合专业天文研究，特别是在Ha波段的灵敏度，以及11um的像素尺寸，以及超低的读出噪声，都很适合在较短曝光的情况下获得高信噪比的天文图像。
http://avvamhl.xobor.de/g90-Test-der-Scientific-QHY-CMOS-Kamera-p2.html
QHY42测试样片：”彗星星云”是一个反射星云，它通过流出形成了一颗年轻的恒星并被它照亮。每一帧30秒的曝光时间，叠加62帧，增益2，偏移20，T = -22°C，16“Mak，ObservatoryHö，MartinMiller
与设备相关的测试报告，论文等
Transit Measures with QHY42 Camera by Bruno Fontaine
Transit Measures with QHY 42 Camera
QHY42 Test Image by Dr.Martin Miller
The test results shows the high sensitivity of QHY42, especially in Ha wavelength, and the ultra low readout noise. results the high SNR image in short exposure time. Dr.Martin Miller says QHY42 has great potential in professional astronomy imaging. See all of the test image and the parameter at
QHY42 User: Northolt Branch Observatories
https://www.facebook.com/NBObservatories
QHY42 User:Irydeo Astronomical Observatory (MPC Z41)
https://www.facebook.com/irydeoobs.obs
使用说明
安装准备
在正式安装前，首先给制冷相机接入12V电源（如果是行星导星相机则无需电源），然后通过USB3.0数据线将相机连接至您的电脑。在将相机连接至电脑之前一定要确保设备已经接入电源，否则相机会无法识别。第一次连接时，系统会发现新设备并为之寻找驱动。你可以点击“跳过从Windows更新获得驱动软件”跳过网上搜索步骤，然后电脑会在本地自动找到驱动并安装。当驱动软件都安装成功后，你可以在设备管理器中看到QHY5IIISeries_IO。
注意：制冷相机的输入电压不能低于11.5V否则不能正常运行。同时也不要高于13V。
驱动安装及All-in-one下载包
整合版下载包适用于QHYCCD所有的USB3.0设备，包括所有的制冷CMOS相机，5III和5II系列相机，三代滤镜轮等。其内容包括：
系统驱动和SDK是运行设备的必要组件，必须安装；
EZCAP_QT 是QHYCCD自主开发的相机管理软件，可以应用于相机测试以及基本的深空拍摄。当然更重要的是它可以起到设备管理和提示固件更新等作用。因此即使您不使用QT作为拍摄软件，也建议您安装QT作为设备管理软件使用；
ASCOM是综合的天文设备管理平台，大多数天文爱好者都会使用。在您安装该驱动前，请先安装ASCOM平台，下载链接已经在下载列表列出。ASCOM目前只有windows版本，绝大多数win系统下的软件可以通过ASCOM平台调用设备，比如MDL, SGP, SkyX, SharpCap, FireCapture等等。但请务必注意，软件通过ASCOM调用设备会导致相机速度变慢，不如软件直接调用有效率。因此我们还需要安装某些插件(如SDK，即后缀为dll.的文件）使其设备直接兼容第三方软件。
进入下载页面。一般情况下我们建议较老的设备选择稳定版（Stable Version），对于较新的相机选用BETA版本。或者你可以参考下载页面的更新历史说明，选取合适的版本。
下载文件到本地并打开，进入“选择附加任务界面”，选择安装选项：
安装SDK
这里以SharpCapX64 SDK安装举例.
在安装Sharpcap SDK之前，请保证电脑中已经安装SharpCap软件。
勾选”SharpCap 64“， 文件包如果自动识别文件安装地址，即可自动安装；如无法识别，则会弹出安装目录。请在此处选择自己已经安装好的SharpCap的位置（因人而异），如：C:\Program Files\SharpCap 3.2 (64 bit)
如果无法安装/安装之后不识别，请确认安装此驱动包前已经安装好了相应的第三方软件；同时请明确自己安装的第三方软件是32位（X86)还是64位（X64), 并正确勾选插件选项。
如果目前使用的安装软件不支持SDK的自动安装，则需要手动复制SDK至软件根目录。一体包安装流程结束后会在桌面上自动生成一个快捷方式，为SDK的本地目录。点开之后选择目录下自己所需要的SDK文件手动替换至软件根目录下即可。
连接设备并使用软件
此处仅提供各软件的连接方式及基础功能说明，关于软件的详细功能请参考各软件的使用说明。
注意：对于传感器尺寸较大的相机，如QHY600等全画幅以上的相机，请尽可能使用64位版本的软件。
使用SharpCap
开启SharpCap。点击菜单栏中的摄像头，然后在选中相机。如果前面所提及的软件和驱动都安装成功，那么视频图像就会自动出现，同时也可以在软件的左下角看到帧率，如下图所示。
偏置（offset）调节：当对相机进行完全遮光后，可能会发现图像并不是真的全黑。有时这会降低图像对比度的质量。你可以通过调整偏置（offset）来获得一个更好的暗场。可以通过打开直方图（histogram）来确认这一点。
通过选中“LX”模式，您可以扩展曝光时长范围进行长曝光。
制冷相机接入12V电源后，温度控制电路就会启动，您可以通过调整下图中的设置来控制CMOS的温度。控制温度主要有两种方式，一种是调整制冷器功率（Cooler Power），一种是设置目标温度（Target Temperature）。如果您想要通过设置目标温度这种方式来直接控制CMOS的温度，可先点击“Auto”再来通过调整滑动条来设置目标温度。
使用ASCOM
QHY设备可以在很多支持ASCOM平台的软件上工作。这里以MAXIMDL为例。
首先确认ASCOM平台和ASCOM驱动都已经成功安装。开启MAXIMDL，按照下图的提示来完成设置。
在拍摄前需要点击Connect；
连接软件后按照步骤开启设置制冷温度。
使用EZCAP_QT
由QHYCCD开发的软件，对于QHYCCD相机，它拥有基础的拍摄功能。
安装EZCAP_QT软件并通过USB3.0数据线将相机连接至您的电脑。启动EZCAP_QT，在Menu->Camera中点击”Connect”，如果相机是成功的连接的，EZCAP_QT软件的标题就会显示相机的固件版本以及相机的ID，如下图所示；
可在Language中切换成简体中文。
在 “相机设置” 中点击“温度控制”，设置CMOS传感器的温度。您可以开启“自动 ”来设定目标温度。比如，在此我们设置目标温度为-10C。CMOS传感器的温度将会很快下降到此温度（大约需2-3分钟）。如果您想要关闭制冷，您可以选择“停止”。如果您只想设置制冷功率而不设置温度，您可以设置功率的百分值。
使用预览窗口（preview tab）来进行预览，还可以使用对焦工具来进行对焦。然后使用拍摄窗口（Capture tab）来捕获图像。
在EZCAP_QT中有一个图像任务规划器，用于拍摄序列。
使用N.I.N.A
开启N.I.N.A. – Nighttime Imaging ‘N’ Astronomy。通过ASCOM驱动连接。
开启制冷器设置温度。
设置曝光时间拍摄图像。
QHYCCD BroadCast WDM Camera 广播驱动说明
QHYCCD BroadCast WDM Camera 是支持具有视频广播功能QHYCCD相机的广播驱动，可以满足客户将视频图像发送到其他目标软件上的需求。
通过QHYCCD BroadCast WDM Camera广播驱动将视频图像发送到多个目标软件上。例如使用sharpcap连接具有WDM功能的相机，可以将sharpcap的显示视频图像发送到其他支持WDM的软件上进行显示，适用于视频在线广播类应用。
安装
执行AllInOne安装，勾选BroadCast WDM Camera选项。
安装过程执行结束，右键计算机找到设备管理器，查看有图像设备名称为QHYCCD BroadCast WDM Camera即为安装成功。
使用：
通常使用sharpcap连接相机作为广播端，连接相机之后需要打开Enable Live Broadcast开关进行广播。
常见的配合软件（即广播接收端）有：UFOCAPTURE、HANDYAVI、QQ视频功能等。AMcap测试效果图：
QQ视频测试效果图：
HANDYAVI测试效果图：
UFOCAPTURE测试效果图：
注意事项：
目前仅支持Windows系统。
目前版本暂时SDK不支持16位。
彩色图像需选用RGB24模式，否则会出现图像有网格状。
高级功能
高级快门测量
QHY42PRO支持高级Trig Out信号。支持QHYCCD 4PIN，5PIN，6PIN GPIO端口定义。这些定义可以使用REG39进行切换。并且有一个TrigOut输出脉冲使能寄存器REG142，该寄存器用于禁用输出信号，以避免某些意外信号输出，例如在摄像机初始化和模式更改期间。
要激活QHY42PRO的高级Trig Out功能，您需要使用以下命令升级摄像机中的两个FPGA固件：
FPGA_V20191118
MAX10_V20191120
REG39 [3：0] GPIO模式切换寄存器。
0：I2C控制的GPIO信号输出
1：QHYCCD GPS_BOX（6PIN）
2：5PIN
3：4PIN
4：多摄像机同步工作模式。主
5：多相机同步工作模式。奴隶
6至15：未定义
REG142 TrigEnable控制电阻
0：禁用输出脉冲
1：启用输出脉冲。
关于5PIN端口
5PIN电缆颜色定义
密码 | 颜色 | 信号名 |
1 | 黑色 | 快门测量 |
2 | 白色 | 不适用 |
3 | 灰色 | LinePeriod |
4 | 红色 | 触发 |
5 | 棕色 | 地线 |
5PIN插座定义（面向相机端口侧），请注意有一个红色标记点。
重要提示：该端口中的四个IO是直接数字输出，没有光电隔离。IO标准是2.5V电平。高电平为2.5V。低电平为0V。5针通过ESD protec组件与相机硬件连接。 对于5PIN I / O配置，仅直接输出四个IO。请不要输入任何信号或连接任何电压。即使具有ESD保护。但是请小心使用，以免造成静电损坏。
警告：不要使用原始的漏极开路连接方法！这些IO中施加的任何电压超过2.5V都可能损坏相机！
ShuterMessure波形
shutterMessure波形是指示开始/结束曝光的高精度波形。对于QHY42PRO，请注意，它是ROW 0的开始/结束曝光。上升沿是曝光开始，下降沿是曝光结束。宽度是曝光时间。您可以连接GPS补偿设备直接对其进行补偿。该波形输出支持实时视频模式，单模式和突发模式
LinePeriod
对于卷帘CMOS，您需要了解行周期，然后才能计算其他行的开始和结束曝光时间。与此正式：
t（begin2）是第2行的开始时间。因此：
t（开始3）= t（开始2）+ LinePeriod
t（开始4）= t（开始2）+ 2 * LinePeriod
……….
与t（end2）相同
对于所有QHY42PRO摄像机，LinePeriod是固定值。因此您只需要测试一次并记下它。请注意不同的速度设置。LinePeriod将不同。仅SPEED设置会生效。您可以弄乱每个SPEED设置并写下来。
TrigOut（高速）
TrigOut信号用于正常的肌肉切除，而不用于高精度的肌肉切除。TrigOut信号是摄像机中的垂直同步信号。这是一个短脉冲（脉冲为低电平）。TrigOut的下降沿接近第0行的最终曝光，上升沿什么也不是。该波形输出支持实时视频模式，单模式和突发模式。
关于SMA Trig In，Trig Out端口。
相机上有两个SMA端口。切入和切出。触发输入是输入硬件信号以触发相机开始以硬件捕获。Trig Out输出TrigOut信号或快门测量信号或其他信号。这两个端口是光电隔离端口，并且是低速端口（由于光电隔离器的上升/下降沿很慢）。但是它对摄像机具有更好的ESD保护，并且适合更长的电缆。
REG39 BIT [7：6] TrigIn端口的模式切换位
0：ShutterMeasure波形输出
1：TrigOut（垂直同步）输出
2：未定义
3：未定义
REG39 BIT [5：4]模式切换位，用于TrigOut端口
0：未定义
1：未定义
2：未定义
3：未定义
由于光隔离器的结构，TrigOut端口需要一个上拉电阻，以将其上拉至一个电压。例如，将5kohm连接到3.3V-12V。
对于TrigIn，您可以输入一个带有与其串联的限流电阻的电压。
样本波形
5PIN端口中的LinePeriod波形
5PIN端口中的TrigOut波形
5PIN PORT中的快门测量波形@曝光时间设置为20.0ms
5PIN PORT中的快门测量波形@曝光时间设置为1.0ms
