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QSI - Serie 600: Neue Modelle mit Sony-Chips

QSI hat seine Serie 600 mit sehr interessanten CCD-Chips von Sony erweitert. Sony ist bekannt für seine exzellenten CCD Sensoren. Die neuen Modelle erweitern den Einsatzrahmen der QSI-Kamera in der Astrofotografie zu kürzeren Brennweiten. Die Pixel der neuen Sony Sensoren sind durchweg kleiner als die Pixel der KAF- oder KAI-Serie von Truesense Imaging (ehemals Kodak). Außerdem zeichnen sich die neuen Sony Chips durch einen äußerst geringen Dunkelstrom und Ausleserauschen aus, ebenso durch einen enorm hohen Quantenwirkungsgrad.

Übersicht

  • Drei neue Sony Chips: ICX-814, ICX-694, ICX-674
  • Quantenwirkungsgrad im Maximum 77 % bei 560 nm
  • Pixelgrößen von 3.69 µ und 4.54 µ
  • Exzellenz niedriger Dunkelstrom von 0.002 e-/s bei -10 °C
  • Chiprauschen < 7 e- RMS typisch 5 e- RMS
  • Dynamik >68 dB

Sony CCD-Chips in QSI-Kameras

Kamera Chip Pixel x Pixel y Pixel Gesamt Größe Diagonale QE<sub>max</sub> % QE % Anti-Bloomig Dunkelstrom
[MPixel] [µ] [mm] 560 nm H-Alpha Faktor [e<sup>-</sup>/s] bei -10°
<LINK http://www.intercon-spacetec.de/produkte/produkthersteller/produktkategorie/serie_600/produkt/qsi_690ws/ _top "external-link-new-window" "QSI 690ws">QSI 690</link> ICX814 3388 2712 9.0 3.69 15.98 77 65 800 0.002
<a title="QSI 660ws" class="external-link-new-window" href="http://www.intercon-spacetec.de/produkte/kategorie/produktkategorie/serie_600-1/produkt/qsi_660ws/" target="_top">QSI 660</a> ICX694 2758 2208 6.6 4.54 15.98 77 65 800 0.002
<a title="QSI 628ws" class="external-link-new-window" href="http://www.intercon-spacetec.de/produkte/kategorie/produktkategorie/serie_600-1/produkt/qsi_628ws/" target="_top">QSI 628</a> ICX674 1940 1460 2.8 4.54 11.00 77 65 800 0.002
Quantenwirkungsgrad ICX684

In der QSI 690 ist der Sony ICX814 eingebaut. Mit einer Größe von 3.69 µ hat dieser Chip bis dato die kleinsten Pixel aller in QSI-Kameras eingesetzten Detektoren. Wenn man typisches europäisches Seeing mit 3 Bogensekunden ansetzt, erzielt man dieser Pixelgröße ein optimales Sampling bei Brennweiten von ca. 500-600 mm. Das zeigt den angedachten Anwendungszweck der neuen Sony Detektoren: Optiken mit kurzen bis sehr kurzen Brennweiten. Erwähnenswert ist in diesem Zusammenhang, dass es für das ws-Cover der QSI-Kameras Objektivadapter für Canon und Nikon gibt. 

Durch das kleine Pixelmaß erhält man immerhin über 9. Mio. Pixel auf einer Fläche von 124 mm2.  Der Chip ist damit zwar spürbar kleiner als das APS-C Format, aber größere CCD's dieser Generation sind nicht verfügbar. Durch die kleinen Pixel und die große Anzahl, eignet sich der ICX814 auch hervorragend für das Binning. Im 2x2 Binning erhält man Superpixel mit 7.38 µ, die den Brennweitenbereich um 1000 - 1200 mm perfekt abdecken.

Beachtenswert am dieser Generation von CCD-Chip sind zwei Eigenschaften: der hohe Quantenwirkungsgrad und der geringe Dunkelstrom. Letzterer ist rund einen Faktor 10 kleiner als bei den KAF-Chips (bei gleicher Temperatur). Wenn man die Kühlleistung der QSI-Kamera ausreizt, wird man kaum noch etwas vom Dunkelstrom bemerken. Der eine oder andere Astrofotograf wird sich wohl dabei ertappen, auf den Kalibrierungschritt des Dunkelstromabzuges verzichten zu wollen.

Zusätzlich hat der neue Sensor von Sony auch noch ein sehr geringes Ausleserauschen von 5 - 7 e- RMS. Trotz der geringen full well Kapazität, die eine direkte Folge der kleinen Pixel ist, erreicht der Sensor durch das geringe Ausleserauschen eine beachtliche Dynamik von 68 db.

Für die QSI 660 wurde der Sony ICX694 verwendet. Zu diesem Sensor kann man im Prinzip die gleichen Aussagen machen wie beim ICX814. Der Unterschied besteht eigentlich nur in den etwas größeren Pixeln mit 4.54 µ. Der Quantenwirkungsgrad (77% bei 560 nm) ist genauso hoch wie beim ICX814, das thermische Signal genauso niedrig und auch das Ausleserauschen ist exzellent. Die etwas größeren Pixel bedeuten eine minimal höhere full well Kapazität und damit auch eine minimal höhere Dynamik von 69 db.

Der ICX694 ist außerdem genauso groß wie der ICX814. Auf die gleiche Fläche fallen entsprechend weniger Pixel, nämlich 6.28 Mio. Wenn wir auch hier wieder ein typisches Seeing von rund 3 Bogensekunden ansetzen, erzielt man ein optimales Sampling bei Brennweiten von ca. 600 - 700 mm. Im 2x2 Binning erhält man Superpixel von 9.08 µ für Brennweiten von 1200 mm bis 1500 mm.

Der dritte neue Chip von Sony ist der ICX674. Bei dieser Ausgabe handelt es sich im Prinzip um ein kleineres Modell des ICX694. Die Pixelgröße und alle anderen technischen Daten sind nahezu identisch.