GPM174M 导星相机

搭载索尼 IMX249 全局快门 CMOS传感器的专业导星相机,为精确天文导星提供卓越的弱光捕捉能力和稳定性能。

GPM174M 导星相机产品图

功能描述

GPM174M相机具有高效的弱光捕捉能力,其在500nm处具有非常高的QE值。此外它还具有大靶面、高满阱、高灵敏度和低读出噪声等优势。全局快门设计完全消除了卷帘快门的拖影问题,使得GPM174M在自动导星、日面摄影和月面摄影中都有着不俗的性能。

GPM174M的特点如下:

  • IMX249 黑白 CMOS 传感器
  • 分辨率:230万像素(1920×1200)
  • 5.86微米方形像素
  • 1/1.2 英寸画幅
  • 全局快门设计
  • 12 位ADC
  • 内置帧缓存
  • G 灵敏度:825 mv,1/30s
  • 噪声:3.96 至 6.48e⁻
  • 8bit位宽时能达到16.2FPS
  • 最大信噪比:45 dB
  • 动态范围:72.0 dB
  • 内嵌ST4自动导星接口

核心特性

全局快门
无拖影成像
消除运动模糊,精准捕捉
33.4 ke⁻
满阱电荷容量
优异的动态范围表现
3.96 e⁻
最低读取噪声
高增益模式下的极致性能
> 89%
量子效率峰值
出色的光电转换能力
72 dB
动态范围
捕捉更多明暗细节
ST4
导星接口
直连赤道仪,精准导星

技术优势

全局快门技术优势

GPM174M采用全局快门设计,所有像素同时曝光和读出,完全消除了卷帘快门的运动失真和拖影现象。这一特性使其在导星应用中表现卓越,即使在望远镜快速跟踪或大气扰动情况下,也能提供清晰、无失真的星点图像,确保导星精度。

索尼IMX249光谱响应曲线

GPM174M的传感器G灵敏度为825mv,1/30s。其光谱响应范围达380-1100nm(带AR增透保护玻璃),在500nm处具有极高的量子效率。这种宽光谱响应特性确保了在各种滤镜条件下都能获得优异的导星性能。

IMX249光谱灵敏度特性曲线

智能帧缓存技术

什么是帧缓存?

帧缓存是相机内置的高速存储器,用于临时存储采集到的图像数据。它就像一个智能的"缓冲区",在传感器和计算机之间起到桥梁作用。

帧缓存的优势:

  • 稳定数据传输: 当USB传输出现短暂延迟或波动时,帧缓存可以临时存储图像数据,避免丢帧或数据损失,确保导星的连续性和稳定性。
  • 减少辉光现象: 帧缓存有效减少了由于图像数据暂时缓冲而引起的amp-glow(放大器辉光)现象,保证图像的纯净度。
  • 多相机协同工作: 在使用多台相机同时工作的情况下(如主镜成像+导星),帧缓存确保每台相机都能达到最大帧率,互不干扰。
  • 提升系统兼容性: 即使在配置较低的计算机或USB2.0接口下,帧缓存也能维持稳定的数据流,提升整体系统的兼容性。

12位 ADC 和智能ROI

GPM174M采用原生12位ADC,提供更精细的灰度层次,有助于检测微弱的导星。相机支持硬件ROI(感兴趣区域)功能,ROI尺寸越小,帧率越高,这在导星应用中特别有用,可以只选择包含导星的小区域进行高速采集。

不同分辨率/位宽/数据传输接口时的速率

分辨率 位深模式
12-bit ADC 8-bit ADC
1920 × 1200 8.5 16.2

单位:帧/秒 (FPS) - USB2.0接口

灵活的像素合并

GPM174M支持软件从 1×1 到 8×8 的数字像素合并(堆叠或平均方法)。像素合并技术可以提高信噪比,在暗弱导星条件下特别有用,通过合并相邻像素来增强导星信号。

内嵌ST4自动导星接口

GPM174M内置标准ST4导星接口,可以直接连接到赤道仪的ST4导星端口,无需额外的转接设备。这种设计简化了导星系统的配置,减少了线缆连接,提高了系统的可靠性。配合主流导星软件如PHD2、MetaGuide等,实现精准的自动导星控制。

ST4导星接口

广泛的软件兼容性

GPM174M支持Native、ASCOM、WDM等多种驱动接口,兼容PHD Guiding、N.I.N.A、INDI、MaxIm DL、Nebulosity、MetaGuide等主流天文软件。提供Windows、Linux、macOS等多平台SDK支持,包括Native C/C++、C#/VB.NET、Python、Java等开发接口。

便捷的供电系统

相机通过USB 2.0 Type-C接口获取供电,无需外接电源。一旦使用USB数据线与主控系统建立连接,该相机即准备好进行工作。这种设计特别适合野外观测,减少了电源线缆的复杂性。

导星性能分析

GPM174M的性能针对导星应用进行了优化,在不同增益设置下都能提供出色的导星精度。

性能曲线分析

相机性能可以通过e-/ADU、读取噪声、满井电荷和动态范围进行评估。GPM174M在整个增益范围内都保持了优异的性能平衡, 特别是在中高增益设置下,读取噪声降至3.96e⁻,非常适合捕捉暗弱的导星。

GPM174M性能曲线图

关键性能数据

增益值 100 316 1000 3162 4798
对数增益 (dB) 0.00 9.98 19.93 30.00 33.77
e-/ADU 8.16 2.59 0.82 0.26 0.17
读出噪声 (e⁻) 6.48 4.79 4.25 4.02 3.96
满井电荷 (ke⁻) 33.43 10.59 3.37 1.06 0.68
动态范围 (stop) 12 11.11 9.63 8.04 7.44

技术规格

核心性能参数

最大帧率 (USB 2.0) 12位:8.5 FPS @ 1920×1200
8位:16.2 FPS @ 1920×1200
读取噪声 3.96e⁻ - 6.48e⁻
满井电荷 33.4ke⁻
量子效率峰值 >89%
动态范围 72.0 dB
信噪比 45 dB
曝光时间范围 0.042毫秒 - 1000秒
增益范围 1× - 480×

基础技术规格

传感器 索尼 IMX249 黑白背照式 CMOS
图像分辨率 230万像素 (1920×1200)
像素尺寸 5.86μm × 5.86μm
传感器尺寸 1/1.2英寸 (对角线 13.31mm)
成像区域 11.3mm × 7.03mm
快门类型 全局快门
ADC位深 12位
帧缓存 内置
光谱响应范围 380-1100nm(带AR增透保护玻璃)

接口与物理规格

数据接口 USB 2.0 Type-C
导星接口 内嵌ST4自动导星接口
相机接口 1.25英寸外径适配望远镜
标准C接口适配工业镜头
后截距 8.5mm(搭配C接口达17.5mm,搭配CS接口达12.5mm)
保护窗口 红外截止滤光片/AR增透窗口
外形尺寸 直径 37mm × 高度 72.4mm
重量 70克
散热方式 被动散热
支持系统 Windows XP/Vista/7/8/10/11
Mac OS X、Linux
SDK支持 Native C/C++、C#/VB.NET、Python
Java、DirectShow、Twain等

相机接口与尺寸

接口说明

  • 可直接塞进1.25英寸目视口径的望远镜
  • GPM搭配1.25英寸延长筒,可直接塞进1.25英寸目视口径的望远镜
  • 标准C接圈可直接适配工业C接口镜头
  • 内嵌ST4自动导星接口能直连赤道仪ST4导星接口
  • USB2.0接口Type C口,提供数据传输和供电

包装内容

包装内容总览

标准配置包含:

A GPM174M导星相机主体(配标准C接口)× 1
B USB 2.0数据线(2米,Type-A to Type-C)× 1
C ST4导星线缆(2米)× 1
D 1.25英寸延长筒 × 1
E CS接圈 × 1

包装盒尺寸:长15cm × 宽15cm × 高10cm(每个成品包装约总重0.8-1.0千克)