Analisis de la camara QHY 367C (Español)


Hola, Voy a realizar un análisis de la nueva cámara especializada para Astrofotografía del fabricante QHYCCD, se trata del modelo COLDMOS QHY367 , de  color "one shoot color " (OSC) y  Full Frame con una resolución de 36 Megapixeles. Utiliza el mismo clip que el usado en la cámara Nikon 810.
  • CMOS Sensor: Sony IMX094 Color CMOS
  • CMOS Size: 36mm*24mm full frame
  • Pixel Size: 4.88um*4.88um
  • Resolution 5.984x3.366
  • Full Well: 56ke-
  • Shutter: Electric rolling shutter
  • Exposure Time: 60us-3600 sec
  • Max Frame Rate (for both 8bit and 14bit): 3.2FPS@Full Resolution.
  • AD Convert : 14BIT
  • Readout Noise: 3.2e@Low gain. 2.4e@unity gain
  • Maximum Dynamic Range: More than 17000. >14 STOP
  • Mechanical Interface: M54/0.75 female thread
  • Optic window heater: Yes
  • TEC 2-stage TEC: -35C below ambient
  • Optic Glass Window : AR+AR Clear glass
  • Silicon gel socket: Yes
  • Weight(Camera only): 788g
La tecnología de sensores CMOS refrigerados, están están teniendo mejores  prestaciones, alcanzado y superando a los tradicionales CCD, en tamaño, menor ruido de lectura, mayor fullwell (capacidad de captar fotones) y menor coste, con resultados fotográficos excelentes  

Además los fabricantes están haciendo,  como en esta QHY367C), la incorporación de una electrónica mas avanzada  que incorpora memorias buffer DDR3 intermedias que agilizan las descargas completas en menos de 1 segundos y a un menor consumo eléctrico.

SONY IMX094

DESEMPAQUETADO

Procedente directamente de Hong Kong el  courier tardo 3 días el paquete perfectamente embalado. En su interior venia la característica caja blanca de QHYCCD ilustrada con constelaciones. El cuerpo de la cámara es cilíndrico con una terminación y calidad muy bueno en la que sobresale la visión de sensor full frame  (24x36mm). El cuerpo cilindrico está orientado para uso en sistemas Hiperstar en telescopios catadriopticos.

En la caja venian los siguientes elementos:
  • Camara QHY 367C
  • Tapadera para la cámara
  • Adaptador anillo rotador.
  • Adatador M54 a barrilete 2".
  • Cable USB 3.0
  • Cable y fuente de alimentación 6A 12V para conectarlo a 220V AC.
  • Cable extensor con doble conector tipo Jack DC, uno de ellos con rosca. para la cámara.
  • Tubo desecante con bolsita de sílica.
Se echa en falta una tapadera metálica que proteja el sensor para cuando ya esté montada con el OAG

CAJA QHYCCD
SE APRECIA EL SENSOR FULL FRAME 36X24MM



CUERPO QHY 367C
También solicité que me suministraran los siguientes accesorios.

010094
 QHYOAG-M
020079 Espaciador M54(F) Medium con 6 agujeros.
020076 Espaciador para instalar filtro de 2"  M56 Parte A
020077 Espaciador para instalar filtro de 2"  M56 Parte B

EL OAG es un accesorio que sirve para montar una camara de seguimiento tipo QHY5II, QHY5LII, utilizando el mismo eje optico del telescopio principal, 

Los espaciadores se utilizan para asegurar la distancia requerida por el reductor/aplanador del telescopio y evitar que se produzca aberraciones esféricas. Están compuestos de 6 espaciadores de distintos grosores para utilizar los necesarios para asegurar la distancia correcta.  Los dos últimos adaptadores se utilizan para colocar en medio de los dos un filtro de 2", del tipo IR/IV, anti contaminación, banda estrecha.

La instalación al telescopio se hace mediante la rosca M54 (H)

QHY 367C, QHY OAG Instalados. TMB 780/780 y Takahashi EM 200 Temma2
Visión mas cercana

RENDIMIENTO 

Fase 1: Análisis de los Bias/darks

Haciendo una toma Bias a -10º bin1 el resultado es el que adjunto.
  • Uniformidad de la distribución sin gradientes
  • Bajo Ruido de lectura.

QHY 367C BIAS -10ºC

De igual forma el Dark a .-10ºC , 900 segundos Bin1 tiene las mismas caracteristicas de bajo ruido y uniformidad, detectándose un  pequeño Amp Glow a la izquierda.

QHY 367C DARK -10ºC  900 SEG.

Fase 2: Análisis en Blanco y negro

En esta fase he querido explotar las capacidades en blanco y negro, para ello me baso en utilizar el formato Bin2. Si es cierto que con este formato tendré un 1/4 de la resolución del formato del sensor, que unido a la matrix de bayer,  otro 1/4 tendríamos 2,3Mpx  vez de los 36,7 Mp, pero quiero averiguar el rendimiento en sensibilidad, resolución y ruido térmico de este sensor. En este Bin2 al ser una cámara de color con una configuración RGGB de Matriz de Bayer, cuando se Debayeriza se convierte directamente en fotografía en Blanco y negro. Quiero explotar los detalles y la aparición de artefactos, en en blanco y negro se aprecian mejor.

El objetivo astronómico para la prueba intencionadamente ha sido una nebulosa débil con alto contenido en emisiones en Ha, con el objeto de detectar las limitaciones de la cámara en objetos muy débiles.En concreto 
  la NGC7822, nebulosa de emisión.

Los datos de la exposiciones son: 13 exposiciones de 10 minutos a Bin2. Es decir 2,5 horas de tiempo efectivo de exposición, muy por debajo de las mas de 4 horas  necesarias el menos en una cámara monocromo para resultados semejantes.

EQUIPO
  • Takahashi EM200 Temma2
  • TMB superapocromatico 130/780 CNC II con reductor a 585mm.
  • Procesado Pixinsight 1.8


El resultado de la imagen una vez procesada destaca:
  • Aun siendo una fotografía a Bin 2, tiene una alta resolución sin pixelado ni perdida de detalles.
  • Las estrellas aparecen puntuales, mejor incluso a la experiencia con cámaras monocromáticas.
  • Una altísima sensibilidad, es a BIn2, tendremos que ver los resultados a Bin1 y a color.
  • Una alta profundidad de campo.
  • Eliminación completa de artefactos en cualquier parte de la fotografía, por lo que no ha reuqrido modificaciones estéticas.
  • En el procesado la eliminación del ruido ha sido muy leve
  • Ausencia completa del Amp Glow.
  • Calibrado con Darks, Bias, Flats con resultados de imagen plana sin gradientes residuales.
  • El alto rendimiento en blanco y negro hace muy viable la utilización de filtros banda estrecha tipo Ha, Oiii, SII.
Fase 3: Análisis resultados en color

Finalmente presento los resultados definitivos realizada en otra sesión de disparo a Bin1 , es decir a todo color y del mismo objeto, variando levemente el encuadre.

11 exposiciones de 15 minutos, 2 horas y 45 minutos total de captación., el equipo es el mismo.



  • No se detectan artefactos, puntos muertos o puntos calientes en toda la fotografía.
  • El equilibrio de color es muy exacto, se ha necesitado unas leves calibraciones con un equilibrio natural de colores.
  • Transiciones de dolores muy suaves.
  • El procesado ha sido mucho mas simple al eliminarse la combinación de canales de RGB y luminancia.
  • A tener en cuenta que la calibración del color debe hacerse con el resultado del apilado sin estirar.
  • Como puede observarse, el detalle es enorme, sin diferencias a los resultados en una CCD monocroma.

CONCLUSIONES 

He tenido y utilizado varias cámaras monocromáticas, SBIG ST8300, SBIG STT8300, SBIG STL11000, QHY 16200A,... y por lo que en base a la experiencia que tengo, puedo comparar los resultados objetivamente con esta cámara..

La QHY 357C es  a color de 36Mpx de resolución, utilizando una Mascara de Bayer, lo que supone que de partida la resolución de una fotografía final en color bajan a 1/4 de 36Mpx, es decir a 9Mpx el equivalente a una cámara monocromática.

Los resultados obtenidos me ha supuesto una agradable sorpresa porque la resolución y detalles resultantes son enormes !!!, con una alta calidad de colores, muy suaves, sin gradientes ni artefactos.

La discusión histórica entre astrofotógrafos sobre los pros y contras de cámaras a color (OSC) frente a las monocromáticas hace que en este caso carezca del sentido, la alta resolución de la QHY367C hace que  los resultados finales, resolución, detalles, equilibrio del color sean parecidos o incluso superiores, añadiéndose ademásmás su facilidad de uso, coste y peso menor...

Pienso que la experiencia adquirida tras  muchos años de utilizar cámaras monocromáticas me han creado unos prejuicios de opinión frente a las cámaras OSC, pero estaba equivocado. Puedo constatar que la COLDMOS QHY 357C es un excelente producto, muy recomendable para aquellos astrofotógrafos que desean mayor sencillez, sin la  complejidad de añadir de rueda de filtros, procesado por canal RBG, mayor tiempo de captación y procesado.

PROS
  • Alta resolución
  • Bajo ruido de de lectura
  • Bajo consumo eléctrico.
  • Gran campo,  full fame
  • Gran capacidad de captación de luz.
  • Descarga rápida al ordenador ( apróx. 1 segundo una foto de 70Mb.
  • Simplicidad.
  • Menor tiempo de captura y procesado.

A MEJORAR
  • El Precio es elevado, comparativamente menor a una cámara monocromática con rueda de filtros.
  • Es necesario procesar en el bayerizado con cierto cuidado para obtener buenos resultados.
  • Como aspecto mejorable incorporaría un asa para fácil manejo y seguridad anticuadas.
  • Aunque las tomas hay que incrementarla en tiempo, se compensa por la ausencia de capturas en cada canal LRGB, se gana tiempo y el total de tiempo necesario es menor.
  • No se puede utilizar para Astrometría.
  • Limitada para capturas en banda estrecha. Utilizable pero pierde resolución.