ATR992M 科学级短波红外深空相机
ATR992M 是一款面向深空摄影的科学级 SWIR（短波红外）制冷相机， 搭载 Sony IMX992 SenSWIR 铟镓砷（InGaAs）前照式 CMOS 传感器， 提供 500 万像素（2560×2048）、3.45µm 方形像素与 1/1.4" 画幅，覆盖 400–1700nm 宽光谱。 相机具备良好的非可见光成像能力，可捕获短波红外波段中的弱光天体图像。ATR992M 采用全新 GPS 模块，以微秒级精度记录曝光起止时间与相关时序信息，生成具有全球同步的精准时间戳与地理定位数据，并支持 ODM 定制需求。
功能描述
ATR992M 是一款面向深空成像的科学级 SWIR（短波红外）制冷相机，具备高灵敏度、高效制冷、低噪声和无辉光等特点，适用于深空天体与行星摄影。
ATR992M 的功能如下：
- IMX992 SenSWIR 铟镓砷（InGaAs）科学级短波红外传感器
- 分辨率：2560 × 2048（约 500 万像素）
- 像素尺寸：3.45µm × 3.45µm
- 1/1.4" 画幅（成像区域 9.2mm × 7.6mm，对角线 11.4mm）
- 400–1700nm 宽光谱响应
- 全局快门，适合高速与精确计时观测
- 12 位 ADC 科学级原始输出
- 512MB DDR3 图像缓存，保障高速采集稳定
- 支持硬件 ROI 与像素合并
- 支持 HCG / LCG 增益转换模式
- 量子效率峰值 > 90%，光谱响应范围 400–1700nm
- 读出噪声：约 68.34 – 80.16 e⁻（不同增益与模式下）
- 最大信噪比：44.9 dB
- 典型动态范围：约 8.5 stops
- 双级 TEC 制冷，短曝光下可达低于环境温度约 30℃，便于长时间抑噪
- 无辉光设计，适合长时间深空曝光与科学标定
- GPS 模块，精准时间戳与地理定位数据记录
核心特性
400–1700nm
宽光谱波段
SenSWIR InGaAs 高灵敏度
500 万
像素
2560×2048 分辨率
3.45µm
像素尺寸
1/1.4" 成像画幅
> 90%
量子效率峰值
400–1700nm 宽光谱响应
70.3 ke⁻
满井电荷
LCG 模式典型满阱容量
68–80 e⁻
读出噪声
不同增益下的典型读出噪声
36 FPS
全分辨率帧率
USB3.0，12 位输出 @ 2560×2048
512MB
DDR3 缓存
提升数据传输稳定性，抑制辉光
ΔT ≈ 30℃
制冷温差
双级 TEC，短曝光下相对环境温度
μs 级
GPS 模块
精准时间戳与地理定位数据记录
技术优势
400–1700nm 宽光谱 IMX992 传感器
ATR992M 搭载 Sony IMX992 SenSWIR 铟镓砷（InGaAs）前照式 CMOS 传感器， 对 400–1700nm 波段具有优异响应，量子效率峰值超过 90%。 3.45µm 像素在保持较高空间分辨率的同时兼顾充足满阱容量， 借助 SWIR 高穿透特性，可在烟雾、薄雾与微粒干扰下捕捉微光天体， 满足深空、窄带成像与科研实验对灵敏度、线性与穿透力的要求。
核“芯”保障
ATR992M 采用 SONY SenSWIR 铟镓砷（InGaAs 架构）传感器，增加有效面积和透光率，在像素尺寸和图像均匀性方面实现了质的飞跃，能够同时在可见光谱和短波红外光谱范围内，实现高量子效率图像采集。
索尼 IMX992 光谱响应曲线
400–1700nm 宽光谱成像，扩大观测对象和应用范围。IMX992 的光谱响应覆盖可见光到短波红外/短波红外波段， 搭配长波通前窗玻璃，使得 ATR992M 在 400–1700nm 范围内保持稳定的光电转换效率。 在常见的短波红外波段（例如 850nm、940nm 以及 1300–1700nm）仍具有较高的量子效率， 适合对行星、矮星、系外行星凌星等目标进行短波红外观测，也便于实验室光谱与校准场景采集。
12 位 ADC 与硬件 ROI
ATR992M 输出原生 12 位 ADC，支持硬件像素合并与 ROI，兼顾数据量与动态范围，便于科学级定量处理。 小分辨率 ROI 在 USB3.0 下可以获得显著提升的帧率，适合行星、小视场目标或高速测光观测； 硬件像素合并可直接输出低分辨率 12bit 数据，兼顾高信噪比与读出速度。
512MB DDR3 高速缓存
内置 512MB（4Gb） DDR3 缓存，在带宽波动时先行缓冲图像，减少丢帧与数据阻塞。
缓存还能分散接口瞬时负载，抑制因电流波动带来的局部发光，帮助维持无辉光的稳定成像。
像素合并：硬件与软件双方案
ATR992M 支持从 1×1 到 8×8 的数字像素合并（堆叠或平均）， 以及 1×1 到 2×2 的硬件像素合并（平均）。硬件合并效率远高于软件合并， 可以在保持高信噪比的同时缩减分辨率，实现更快的读出速度， 适合弱信号观测与快速预览。
无辉光成像
电路与散热布局优化，使长时间曝光仍能保持接近“零辉光”的暗场表现，避免角落发亮或局部发光。
这为深空与定量科学数据的减暗场和后续校准提供更干净的基线。
HCG / LCG 增益模式切换
相机支持 HCG（高转换增益）与 LCG（低转换增益）模式切换。 HCG 模式更侧重降低读出噪声，适合暗弱天体和长曝光； LCG 模式提供更高的满阱容量，适合亮星、月面、行星等高信号场景。 用户可以根据观测目标的亮度和动态范围需求，在两种模式之间灵活选择，以匹配科学观测的数据完整性要求。
精密制冷系统
精确控温 + 高效制冷
ATR992M 采用双级热电制冷（TEC）系统，辅以可控风扇散热与 PID 算法调控， 支持将芯片工作温度精确调节到目标值，偏差约 ±0.1℃。 在短曝光模式下，可实现低于环境温度约 30℃ 的有效制冷温差， 显著抑制暗电流和热噪声，为 SWIR 长曝光提供稳定的噪声基线。
TEC 制冷结构
采用两级半导体制冷片串联设计，第一级负责传感器直接降温，第二级负责将热量高效传导至散热系统。
防结露与高效散热
传感器玻璃舱内置加热模块，软件可开启/关闭并提供 4 档调节， 搭配前窗加热与合理风道，即便在高湿度、大温差环境下也能抑制窗口结露， 保障短波红外波段透过率与长时间曝光稳定性。
GPS 模块
ATR992M 搭载 GPS 模块，通过 FPGA（现场可编程门阵列）接收 GPS 输出的 PPS（秒脉冲信号）并校准本地时钟，实现纳秒级全球时间同步，满足多站点协同观测等高精度场景需求。
技术规格
核心性能参数
| 传感器 | Sony IMX992 SenSWIR 铟镓砷（InGaAs）前照式 CMOS，黑白 |
|---|---|
| 图像分辨率 | 500 万像素（2560 × 2048） |
| 像素尺寸 | 3.45µm × 3.45µm |
| 成像区域 | 9.2mm × 7.6mm（对角线 11.4mm，约 1/1.4"） |
| 快门类型 | 全局快门 |
| ADC 位深 | 12 位 |
| 量子效率峰值 | > 90% |
| 光谱响应范围 | 400–1700nm（长波通前窗） |
| 满井电荷 | 70.3 ke⁻（LCG 模式典型值） |
| 读出噪声 | 约 68.34 – 80.16 e⁻（不同增益与模式下） |
| 信噪比 | 44.9 dB |
| 动态范围 | 约 8.5 stops（典型值，对应约 50 dB 级别） |
帧率与曝光性能
| 最大帧率（USB3.0，12 位） |
36 FPS @ 2560 × 2048 139 FPS @ 1280 × 1024 |
|---|---|
| 最大帧率（USB3.0，8 位） |
64 FPS @ 2560 × 2048 139 FPS @ 1280 × 1024 |
| 最大帧率（USB2.0，12 位） |
4.2 FPS @ 2560 × 2048 15.4 FPS @ 1280 × 1024 |
| 最大帧率（USB2.0，8 位） |
7.4 FPS @ 2560 × 2048 15.4 FPS @ 1280 × 1024 |
| 曝光时间范围 | 0.015ms – 60s |
| 增益范围 | 1× – 150× |
| 支持模式 | 全分辨率、硬件 ROI、像素合并、HCG / LCG 模式 |
接口与机械结构
| 相机安装接口 | M42 × 0.75 内螺纹 |
|---|---|
| 占用后截距长度 | 17.5mm（机身法兰厚度） |
| 外形尺寸 | 直径 80mm × 长度 107.1mm |
| 相机重量 | 约 0.59kg |
| 前窗保护玻璃 | 长波通窗口，AR 增透 |
| 数据传输接口 | USB3.0 / USB2.0（Type-B） |
| 扩展接口 | USB2.0 集线器 × 1，用于滤镜轮 / 导星相机；GPS 接口 × 1 |
| 电源接口 | DC 12V / 3A，5.5 × 2.1mm 插头 |
制冷与软件支持
| 制冷方式 | 双级 TEC 制冷 |
|---|---|
| 有效制冷温差 | 短曝光下可达低于环境温度约 30℃ |
| 支持操作系统 |
Windows XP / Vista / 7 / 8 / 10 / 11（32 & 64 位） macOS、Linux |
| SDK 支持 |
Windows / Linux / macOS / Android 多平台 SDK 支持 Native C/C++、C#/VB.NET、Python、Java、DirectShow、Twain 等 |
| 兼容第三方软件 |
ToupSky、ASCOM 平台驱动； N.I.N.A、INDI、PHD Guiding、MaxIm DL、Nebulosity、SharpCap、FireCapture 等 |
HCG / LCG 工作模式
ATR992M 支持 HCG（高转换增益）与 LCG（低转换增益）两种工作模式。 HCG 模式更偏向降低读出噪声，LCG 模式则提供更大的满阱容量， 用户可以根据目标亮度与动态范围需求灵活选择。
HCG 模式（高转换增益）
相机设置：全分辨率，RAW 12 位模式，环境温度约 28℃
在 HCG 模式下，增益从 100 到 1500 的范围内， e⁻/ADU 从约 11.21 降至 0.36， 读出噪声在约 125.87 – 47.89 e⁻ 之间变化， 满井电荷从约 45.19 ke⁻ 逐步下降到 1.43 ke⁻， 对应动态范围约 8.5 – 4.9 stops。 该模式适合暗弱目标与对低噪声要求更高的应用。
LCG 模式（低转换增益，高满阱）
相机设置：全分辨率，RAW 12 位模式，环境温度约 28℃
在 LCG 模式下，e⁻/ADU 约为 17.44 – 0.38， 读出噪声约 192.17 – 42.51 e⁻， 满井电荷从 70.39 ke⁻ 逐步下降至约 1.55 ke⁻， 动态范围约 8.4 – 6.11 stops。 该模式拥有更高的满阱容量，更适合亮星、月面、行星等高信号场景， 以及需要较大动态范围缓冲的观测任务。
相机接口与尺寸
标准接口设计
ATR992M 机身前端为 M42 × 0.75 内螺纹接口，法兰厚度 17.5mm， 即相机占用的后截距长度为 17.5mm。 默认可通过 M42 接环与多数天文望远镜的调焦座直接连接， 也可搭配 M42M-1.25" 或 M42M-2" 转接环，适配 1.25" / 2" 目镜筒的望远镜。
外观与接口布局
相机后部提供 DC 12V / 3A 电源接口、USB3.0 / USB2.0 数据接口、 USB2.0 集线器以及 GPS 接口。USB 集线器可用于直接连接滤镜轮、 导星相机等天文附件，减少线缆缠绕，使观测系统更加简洁。
设备连接示意图
包装内容
标准配置包含：
ATR992M 相机本体
电源适配器：输入 AC 100–240V 50/60Hz，输出 DC 12V 3.3A
电源线
高速 USB3.0 A 公 - B 公 镀金连接线（1.5m）
M48M 转 M42F 0mm 接圈
M42M-M42F 21mm 延长筒
M42M-M48F 16.5mm 延长筒
M42M 12.5mm 接圈
相机前盖
注：实际包装内容以产品实物为准。图谱天文保留在不影响产品性能的前提下， 对包装细节进行调整和升级的权利。