在现今科学研究和工业运用中，制冷能力和暗电流水平是评估科学级相机的至关主要的参数。
暗电流是在相机没有吸收外部光芒的情形下产生的电子旗子暗记，常日由传感器内部的热噪声引起。通过丈量暗电流，可以理解传感器在无光照条件下的电流水平，进而评估其光电转换效率和质量。它是对天文相机的性能进行评估的主要参数之一。暗电流的大小直接影响相机传感器的灵敏度，较大的暗电流会导致传感器的信噪比降落，从而影响其性能。
导致暗电流产生的缘故原由有很多，对付光学传感器来说，最紧张的便是温度。温度越高，暗电流就越大。温度掌握对付抑制暗电流来说至关主要，特殊是采取铟镓砷材料制作的索尼短波红外系列传感器，其暗电流远远大于可见光传感器的硅材料，因此降落暗电流水平更为关键。
（图片来自网络侵删）近年来，索尼推出了一系列采取铜互联技能的小像素，高分辨率短波红外芯片，例如130万像素的IMX990，乃至500万像素的IMX992。 由于图像质量精良，已经在多个方面得到了运用。
Sony IMX990 芯片
QHYCCD针对上述芯片的暗电流特点，在短波红皮毛机系列的研发上采取了自行研制的制冷封装技能，大大降落了芯片的暗电流水平，使其在科学级成像，弱光探测，天文不雅观测，生物成像等领域能够发挥精良的成像特性。
须要把稳的是，QHYCCD采取的制冷封装技能并不是直策应用SONY的内置半导系统编制冷的短波红外芯片来实现的，而是采取了在天文相机领域所积累的制冷技能，对SONY的成像芯片进行了更深度的制冷，能够实现更大的温差，从而显著地降落了暗电流噪声，实现了科学级的成像质量。在这一点上，QHY990系列相机显著有别于大部分采取内置半导系统编制冷芯片的工业短波红皮毛机。采取内置半导系统编制冷的相机，常日温差在低于环境温15℃或者25℃的范围，而QHY990的环境温差可以达到35℃。
QHY990科研级制冷CMOS相机
这一制冷温差会带来若何的效果呢？环境温度25℃下，芯片的事情温度分别是10℃和-10℃时，我们对QHY990短波红皮毛机拍摄效果进行了比拟和数据剖析。
我们可以根据曲线图来看看这两个温度下的暗电流情形：
QHY990暗电流随温度变革曲线图
在+10℃的时候，相机的暗电流为1477.26e-/pixel/s，而在-10℃下，暗电流为250.55e-/pixel/s。也便是说，假设曝光韶光为3s，通过打算可以得到+10℃下的暗电流噪声是4431.78e-，-10℃下的为751.65e-，纵然只有3s的曝光，在+10℃和-10℃不同的温度下，暗电流造成的读出噪声差距也很明显。
为了更加直不雅观地表示出制冷对付图像质量即暗电流表现的影响，我们拍摄了测试图像：
QHY990事情温度为+10℃时曝光3s的图像
QHY990事情温度为-10℃时曝光3s的图像
两张图像拍摄于弱光条件下，Gain=0，曝光为3s。第一张图像拍摄时制冷温度设置为10℃，第二张图像拍摄时制冷温度设置为-10℃。可以看出，第一张图像中的噪点明显多于第二张。
在很多科研领域，如生物荧光成像和环境监测等，每每还须要捕捉和处理更加微弱的光，这对相机的成像本色哀求更加严格。我们来看看QHY990在更暗的环境中，在+10℃和-10℃的事情温度下拍摄图像的比拟:
QHY990事情温度为+10℃，曝光200ms的图像
QHY990事情温度为-10℃时，曝光200ms的图像
可以看出+10℃下拍摄的图像严重受到暗电流影响，噪点非常多，而-10℃的图像比较纯净。为了进一步不雅观察两张图像噪点分布的差异，我们可以看一下暗场图像本底的直方图分布：
QHY990事情温度+10℃下，曝光200ms的暗场直方图
QHY990事情温度-10℃下，曝光200ms的暗场直方图
从直方图分布情形看：-10℃下的本底噪声分布集中，表示出“本底干净”的特点，非常有利于科学图像剖析。而+10℃下的本底噪声较为分散，范围比较大，已经受到暗电流噪声的严重影响。
经由图像比拟和数据剖析验证，掌握温度对暗电流的影响确实很大。与+10℃制冷温度下的数据比较，-10℃下的QHY990的暗电流水平，图像表现都要精良很多。在更低的制冷温度下，暗电流噪声减少不仅可以提升图像的信噪比，还可以增强弱光条件下的成像效果。温差达35℃的QHY990相机在制冷能力及各项本色上的表现可以知足多个领域的需求。
QHYCCD会不断关注天文成像和科学研究领域的需求，并持续努力提升产品性能和做事，为天文探索和科学创造贡献更多力量！
