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QHY5P-II-C行星摄像头用户测试活动总结及分析

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发表于 2014-8-4 09:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本帖最后由 圈儿圈儿 于 2014-8-4 10:59 编辑

QHY5P-II-C由于采用了500万像素的CMOS芯片,像素尺寸是2.2um*2.2um. 如此小的像素尺寸能否用于天文摄影?对此我们开展了QHY5P-II-C的国内外用户测试活动。首先,非常感谢所有参与QHY5P-II-C测试活动的爱好者,经过两个月的测试活动,已经有不少测试用户进行了拍摄,发表了测试贴。
IMG_1485.jpg

先介绍一下QHY5P-II-C所用的APTINA的MT9P006芯片。这款芯片是APTINA的500万像素,1/2.5英寸CMOS系列芯片的最新型号。之前的老型号是MT9P031,老款芯片曾经在其他一些品牌的500万像素相机中采用过。 而MT9P006这个芯片的灵敏度相对于老款芯片而言,有非常重大的改进。老款芯片的灵敏度指标是0.53V/lux*sec .  (V/lux*sec这个指标表明,在1秒曝光时间,1LUX的照度下,每一个像素产生0.53V的电压,这个是一些CMOS芯片常用的表示灵敏度的指标)。而QHY5P-II-C这款芯片的指标是1.51V/lux*sec. 说明提高了将近3倍的灵敏度。因此相对于用MT9P031的机型而言,应该有明显的提升。

然后我们再从理论上对QHY5P-II-C的灵敏度和QHY5L-II-C的灵敏度进行一个比较。QHY5L-II-C用的是MT9M034型号芯片,是目前公认灵敏度很高的彩色CMOS芯片,灵敏度为5.48V/lux*sec.   

由于灵敏度这个指标,是和像素尺寸相关的。因为像素面积越大,相同光照下肯定会等比例的产生更多的电荷。但是对于行星摄影而言,大的像素尺寸意味着更小的倍率。这样需要使用巴罗镜来延长焦距以获得更大的倍率。而采用巴罗镜以后,光线能量也分散了,图像也就更暗了。所以进行比较时候不能光看灵敏度这个指标,而应该考虑单位面积的灵敏度。

首先计算一下QHY5P-II-C的像素面积,以及QHY5L-II-C的像素面积

QHY5P-II-C像素面积=2.2*2.2=4.84  平方微米
QHY5L-II-C像素面积=3.75*3.75=14.0625  平方微米

因此QHY5L-II-C的像素面积是QHY5P-II-C的像素面积的2.9054倍

按照QHY5L-II-C灵敏度指标5.48  除以  2.9054= 1.886        而QHY5P-II-C是1.51    说明QHY5P-II-C的单位面积灵敏度要略低于QHY5L-II-C ,大概低20%多点。这20%的损失,可能来源于MT9P006更小像素,更小的微透镜,导致光线的聚焦效率的损失。不过考虑到如果增加巴罗镜,也会导致一些光学损失。因此QHY5P-II-C的实际灵敏度会比QHY5L-II-C略低一些,但是到不了20%。同时考虑到QHY5P-II-C的像素数量是QHY5L-II-C的4倍,靶面面积1/2.5英寸也比QHY5L-II-C的1/3英寸大不少。因此综合来说,QHY5P-II-C在彩色行星摄影方面是有很大潜力的。
我们看看测试者实际测试结果:

土星  作者:最后的恐龙(中国)
033519v3zhzb2h5lzb75bo.png

土星  作者:[size=13.63636302947998px]Fábio Carvalho(巴西)
033502lm6v8wble68pe9pe.jpg

[size=13.63636302947998px]月面  作者:最后的恐龙(中国)
033423yhaq3e2fhnbe0aht.jpg

033436bt86tzoif60tft8o.jpg

月面 作者:[size=13.63636302947998px]Fábio Carvalho(巴西)
033412sg1fvykvp8g8fuuy.jpg

月面 作者:[size=13.63636302947998px]Fábio Carvalho(巴西)
033400p225u58t8tvtvxov.jpg

火星 作者:最后的恐龙(中国

太阳(日珥)  作者:Artyom
060104oeeqlejjlmoeo27l.jpg

附:Artyom提出的单次曝光实现日珥HDR图像的原理
060340yqctbvthev0ibsst.jpg

太阳(光球)  作者missyong
033555vpvlubccciy0chcl.jpg

太阳(日珥)  作者:Artyom
033617ufwjgsrrw9awij6t.jpg

033631wtw887nykw88tr18.jpg

太阳(日珥,PST望远镜)作者:小毛毛虫
033557bptjrzr5m7sgsipm.png

室内景物细节对比 QHY5L-II-C 与 QHY5P-II-C  第一张为QHY5L-II-C  作者missyong
033656kaefypzeqvepfkyc.jpg

033652j7xxzxxwxwxorwpr.jpg
从上述图像我们可以看出。QHY5P-II-C的小像素尺寸,以及500万像素的高分辨率,是一个突出的优点,可以获得更高的解析度。但是,像素点小时,单位像素所获得的光子数也更少,因此如果拍摄更为暗弱的目标,则需要更多的帧来获得图像的平滑。因此总结如下:

QHY5P-II-C相比与QHY5L-II-C,像素数量多四倍,像素点更细,有很强的细节捕获能力,但是图像颗粒感更为明显。需要更多的叠加。
QHY5P-II-C另外一个优点是,可以获得更大幅面的照片,而无需多张拼接,花在拍摄以及后期处理上的工作量可以大为减少。

因此QHY5P-II-C所擅长的,应该是亮度相对高的一些天体,特别是月面,太阳等,大行星拍摄也是适合QHY5P-II-C的项目,对于希望输出高像素图像而不想进行拼接工作的爱好者也是很好的选择。


QHY5P-II-C是否适合深空天体以及导星的问题
深空天体以及导星需要较长的曝光时间。通过我们对这款芯片的测试,证明这款芯片的热噪声较大,曝光时间较长时热噪点较QHY5L-II-C更多,因此不建议用QHY5P-II-C进行深空天体拍摄以及用于导星。如果您主要用于导星,以及通过RGB分色拍摄来获得最佳效果的行星摄影,强烈建议选用QHY5L-II-M黑白版,可以方便的构建轻便型导星系统,如果您想兼顾彩色,导星以及价格,建议选用QHY5L-II-C彩色版,如果您想实现低成本的深空拍摄,请关注QHYCCD即将推出的新品: 120万像素 miniCam5-S 制冷型CMOS相机

附录:QHY5P-II-C测试活动贴连接  
QHY5P-II-C单页资料(PDF)
500万像素QHY5P-II 彩色版征集测试用户活动
获得500万像素QHY5P-II 彩色版测试用户名单.
qhy5p-II-C开箱展示和室内开光照
初试 qhy5p-II-C
qhy5p-II-C新款摄像头打太阳
QHY5P-II Test drive
QHY5P-II-C测试版拍月面、土星暨信达DOB10开光
20120502 PST日珥镜与QHY5P-II连接测试
The Sun with QHY5P-II-C
QHY5P-II新用法:日珥镜HDR图像



目前QHY5P-II-C已经正式面市。对此产品有兴趣的朋友请到QHY5P 新品首发 QHY9M+滤镜轮,特惠二套









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