QHY5III462C - 彩色行星/全天空相机

QHY5III462 相机采用第六代索尼 210 万像素 IMX462 STARVIS CMOS 传感器。像素大小为 2.9um，与 QHY5III290 相机中使用的传感器大小和分辨率相同，该相机已被世界上一些最好的行星成像仪成功用于行星成像。与 5III 系列中的其他相机一样，QHY5III462 采用 USB 3.0 供电和控制。无需额外电源。

IMX462 传感器采用背照式设计，并采用了新技术，这使其比其他行星相机具有一些显著优势：首先，IMX462 传感器具有 sHCG（超高转换增益），可在高增益下实现极低的读取噪声。这非常适合堆叠数百或数千张短行星图像。其次，它在 NIR 中非常敏感。

在最新一代传感器中，像素阱的光电二极管部分比以前的索尼 BSI 传感器更深，允许波长较长的光子更深地穿透基底。这大大提高了传感器对红光和近红外 (NIR) 光的灵敏度。像素上的 RGB 滤光片在 NIR 波长下变得透明，因此传感器对 NIR 光的峰值灵敏度几乎与对可见光谱中的光的峰值灵敏度相同。

800nm 左右的近红外波段的峰值 QE 与可见光波段的峰值 QE 一样高。对于使用甲烷滤光片（可让 880nm 左右的光线通过）的行星成像仪来说，这是一个好消息。

英国标准协会

背照式 CMOS 结构的一个好处是灵敏度提高。在典型的前照式传感器中，来自目标的光子进入传感器的感光层必须首先穿过嵌入在感光层正上方的金属布线。布线结构会反射部分光子并降低传感器的效率。

在背照式传感器中，光线可以从背面进入感光表面。在这种情况下，传感器的嵌入式布线结构位于感光层下方。因此，更多的入射光子撞击感光层，并在像素阱中产生和捕获更多的电子。光子与电子产生的比率称为量子效率。量子效率越高，传感器将光子转换为电子的效率就越高，因此传感器对捕捉暗淡物体的图像就越敏感。

扩展近红外灵敏度

从逻辑上讲，人们会认为每一代 Exmor 传感器都会建立在前一代的基础上，并融入前一代的所有改进。然而，第五代 Exmor R 传感器并非如此。

第一批背照式传感器使用的像素井较浅（如第三代前照式设计），而第四代传感器使用的像素井在物理上较深。因此，虽然背照式结构将可见光范围内的灵敏度提高了 2 倍，但较浅的像素并没有改善近红外。这个问题的答案可以在最新的第六代索尼 Exmor R 传感器（如 IMX462）中找到。将物理上较深的像素与背照式结构结合使用，大大提高了传感器对可见光和近红外波长的灵敏度。

sHCG 模式

QHY5III462 的另一大优势是相机的“超高转换增益”功能。通过使用较低的电容，少量电荷可以转换为高电压，从而在低光条件下实现更高的灵敏度。高增益模式下 QHY5III462 的读出噪声低至 0.5 个电子！

下面的测试曝光展示了 IMX290 传感器在低光照条件下的改进。左侧是 QHY5III462C 图像，右侧是相应的 QHY5III290C 图像。上下两对图像的低光照条件和曝光相同，并且每台相机都安装了 UV/IR 滤镜。因此，这项测试仅在可见光光谱的相同条件下展示了 QHY5III462C 比 QHY5III290C 的灵敏度和 SNR 有所提高。

彩色和单色成像

IMX462 中的滤光矩阵使用有机染料滤光片。这些滤光片在可见光波长下非常有效，但在近红外波长下则完全透明。因此，良好的 RGB 色彩平衡需要外部 UV/IR 滤光片来阻挡近红外波长。

许多彩色相机将此 UV/IR 滤镜内置到相机或光学窗口中，以实现正常的彩色成像。但是，为了充分利用 462C 传感器的功能，QHY5III462C 相机的光学窗口仅采用 AR 涂层，没有 UV 或 IR 阻挡。相反，QHY5III462C 相机包含两个 1.25 英寸旋入式滤镜、一个 UV/IR 截止滤镜（用于隔离可见波长以进行正常的 RGB 成像）和一个 IR850 滤镜（可截止可见波长但允许 850nm 以上的波长通过）。

规格

相机曲线