CCD vs CMOS, j’ai loupé un truc

[remy gallet]

Bonjour à tous ! 

 

Voilà depuis 4-5 ans que je n’ai pas eu le temps de pratiquer l’astronomie. Ayant revendu mon Newton ainsi que ma QHY9, je n’ai pas été au courant des évolutions dans le monde Astrophoto. 

 

A présent j’aimerai faire mon retour parmi vous , mais entre-temps les CMOS ce sont démocratisé avec les ZWO ! 

J’ai fais quelques recherches sur les forums mais certaines questions basiques sont encore floue.

Les cmos sont plus sensible apparemment ?

Les cmos on de très petits pixels donc pas très adapté pour les longues focales ?

Pourquoi je vois beaucoup de pose unitaire relativement courte avec des cmos ?

 

Je me tâte à repartir sur un setup Newton 150 avec une ASI183MM ou une ASI1600 

 

 

Rémy

[Roch]

Salut,

 

Tu ne pouvais pas choisir un sujet plus polémique je crois

 

Donc pour tes questions...

les CMOS ne sont pas plus sensibles que les CCD, mais c'est kif kif. Après, il y a des bons et mauvais élèves... en cmos l'asi183 monte à 83% de rendement quantique alors que l'asi1600 est plutôt autour de 60%

Certains cmos atteignent même 95% mais il faut mettre le tarif ( qhy2020 par exemple )

 

Les cmos "premiers prix" ont en effet des petits pixels, donc un f/d faible est en effet mieux adapté.

 

Là ou les cmos se démarquent, c'est en bruit de lecture et en vitesse de transfert des données ; ceci combiné permet de faire des poses plus courtes sans effet néfaste. On peut donc parfois se passer d'autoguidage, réduire les pertes dues aux nuages / voitures / satellites, au prix d'un traitement un peu plus long. En poussant le principe un peu plus loin et en réduisant encore la durée des poses, disons 5s ou moins, on commence à pouvoir lutter contre la turbulence atmosphérique, comme on le fait en planétaire depuis 20 ans. Mais c'est au prix d'un peu de sensibilité, du moins avec les capteurs actuels.

La vitesse de transfert permet également de faire du planétaire ( en mode crop capteur ) et ajoute un très grand confort au pointage ; le bruit de lecture aide à faire apparaître les objets avec des poses déjà très courtes et on peut généralement faire une mise au point à 30fps sans modifier le champ.

 

Les points faibles des Cmos... l'amp glow apparaît sur les brutes mais n'est pas vraiment gênant, il se retire en faisant des darks. Au pire tu te retrouve avec une zone de ton image "moins sensible" sur un bord ou dans un coin.

La dynamique est souvent plus faible ( 12 bits généralement ) mais avec des poses plus courtes, l'impact est limité ; avec un empilement de 16 images en 12 bits tu reproduis une image en 16 bits.

 

Donc mon conseil : un 150/600 avec correcteur gpu et un imx183 sur une bonne monture, et zou ; tu peux même te passer d'autoguidage !

 

Voilà, j'espère avoir tout bien résumé

 

Romain

[jgricourt]

Effectivement il y eu comme une transition des cameras CCD vers les petites CMOS. 

Celles-ci ont pleins d'avantages : 

- conversion ADC sur chaque pixel et non pas ligne
- une sensibilité supérieure aux traditionnelles CCD
- une consommation électrique faible 
- une vitesse d'acquisition rapide 
- un faible bruit de lecture même à faible gain

Même certains défauts d'origine comme le fameux effet "Rolling Shutter" surtout préjudicable en usage diurne ont été presque été complètement gommé.

Des spécialistes ici pourrons aussi mieux te répondre.

[xs_man]

il y a une heure, jgricourt a dit :

Même certains défauts d'origine comme le fameux effet "Rolling Shutter" surtout préjudicable en usage diurne ont été presque été complètement gommé.
Des spécialistes ici pourrons aussi mieux te répondre.

 

Le Rolling Shutter n'est pas un problème en astro.  Sauf éventuellement des  cible ultra-rapides,

pour imager l'ISS par exemple.

 

Le problème éventuel est l'"amp-glow", signal parasite généré par l'électronique.

Très sensible sur certains capteurs comme les IMX 224, IMX 174, IMX 385 et d'autres,  plus réduit

sur les capteurs  minces de type "Back Side Illuminated" comme l'IMX 183, IMX 178, IMX 290, IMX 294,etc.

 

On l'élimine  avec les darks, à condition de travailler à la même température.

 

Albéric

Modifié 1 août 2019 par xs_man

[jgricourt]

il y a 4 minutes, xs_man a dit :

Le Rolling Shutter n'est pas un problème en astro.  Sauf éventuellement des  cible ultra-rapide,

 

Yes !  

[olivdeso]

Il y a 13 heures, remy gallet a dit :

Je me tâte à repartir sur un setup Newton 150 avec une ASI183MM ou une ASI1600

 

oui très bien.

 

tu as les mêmes en QHY aussi qui sont au moins aussi bonnes. QHY163 et 183.

 

La sensibilité est fixée par le rapport signal à bruit : c'est proportionnel au rendement quantique et inversement proportionnel au bruit total.

 

En pose courte, la CMOS est bien plus sensible que la CCD grâce au bruit de lecture bien plus faible.

 

Donc ça ne sert à rien de faire des poses longues avec une CMOS, le bruit de lecture est dominé par le bruit photonique du signal très rapidement.

 

Par exemple en luminance, j'ai réduit mon.temps de pise unitaire de 10min à 1 min en.passant de la QHY9 à la QHY 163

 

Donc au lieu de faire 30 fois 10 minutes, je fais 300 fois 1 minute

 

Autre nouveauté : le gain variable des CMOS. Le gros intérêt d'augmenter le gain est que ça diminue le bruit de lecture (mais la dynamique aussi) comme sur un APN.

Donc en bande étroite Halpha, OIII, SII on augmente le gain et on ne pose plus que 3 ou 5 min max, là où on posait 15 à 30min avec une CCD.

 

En pratique, comme c'est plus sensible et qu'on fait des poses plus courtes, on peut pousser un peu plus l'échantillonnage qu'en CCD. Tu peux descendre à 0,5"par pixel.

 

[echosud]

Pour suivre ce débat fort intéressant sur divers post , je n'ai toujours trouvé un capteur CMOS convenable pour une focale de 1 m. A moins de sur échantillonner  et donc s'orienter vers le lucky imagine ou de faire du bin 2 ce qui n'apporte pas grand chose avec ces capteurs si j'ai bien suivi.

 

alain

[bradisback]

Il y a 2 heures, olivdeso a dit :

Autre nouveauté : le gain variable des CMOS

Salut Oli,
C'est une question que je me posais justement, on fait comment pour définir le gain optimal pendant les poses?
Stef

[zeubeu]

Il y a 16 heures, remy gallet a dit :

Je me tâte à repartir sur un setup Newton 150 avec une ASI183MM ou une ASI1600 

 

Réfléchi bien avant d'acheter ta cam.

Regarde bien les images qui sont faites avec ces cam et vois par toi même tu aimes le résultat final.

 

[Roch]

Il y a 3 heures, echosud a dit :

Pour suivre ce débat fort intéressant sur divers post , je n'ai toujours trouvé un capteur CMOS convenable pour une focale de 1 m. A moins de sur échantillonner  et donc s'orienter vers le lucky imagine ou de faire du bin 2 ce qui n'apporte pas grand chose avec ces capteurs si j'ai bien suivi.

 

alain

 

QHY2020 ?

 

pour moi sur 1m, l'imx183 descend à 0.5"... tout à fait correct à mon sens

 

T'es pas obligé de faire du lucky imaging en suréchantillonnage... tu peux juste faire de la  longue pose classique. tes étoiles feront peut être 5 ou 6 pixels, mais il suffit de réduire au final. Et le faible bruit de lecture permet justement de suréchantillonner un peu...

il faudra juste garder des poses tout de même assez longues, mais toujours moins qu'à la ccd. Et tu profiteras pleinement d'une nuit excellente !

 

Bon après je dirais que ça dépend du diamètre aussi... sur une lunette de 100mm ça paraît un peu ambitieux en effet

 

Modifié 2 août 2019 par Roch

[remy gallet]

Il y a 15 heures, Roch a dit :

 

Donc mon conseil : un 150/600 avec correcteur gpu et un imx183 sur une bonne monture, et zou ; tu peux même te passer d'autoguidage !

 

Romain

 

 

J’ai déjà un MPCC un diviseur optique et ma Sirius EQG qui mérite une petite révision.

Merci pour toutes vos réponses qui m’éclaire vraiment !

 

 

Quelle est la différence entre le bin Analogique et le bin software ? 

 

 

Rémy

[zeubeu]

il y a 51 minutes, Roch a dit :

pour moi sur 1m, l'imx183 descend à 0.5"... tout à fait correct à mon sens

 

Si t'es au Chili c'est nickel 🙂

 

 

il y a 51 minutes, Roch a dit :

tes étoiles feront peut être 5 ou 6 pixels, mais il suffit de réduire au final.

 

Faire des pâtés pour réduire l'image après... je suis pas sûr que ce soit comme ça qu'on choisisse la taille des pixels de sa cam 🙂

 

[Roch]

il y a 50 minutes, remy gallet a dit :

J’ai déjà un MPCC un diviseur optique et ma Sirius EQG qui mérite une petite révision.

Merci pour toutes vos réponses qui m’éclaire vraiment !

 

 

Quelle est la différence entre le bin Analogique et le bin software ? 

 

Le mpcc sera un peu juste à f4 et avec des si petits pixels.

 

Le bin2 analogique ( dispo uniquement sur les ccd ) multiplie le RSB par 4, car la caméra "lit" les quatre pixels en même temps, ce qui fait que le bruit de lecture ne sera compté qu'une fois.

En binning software, ça revient à redimensionner l'image... le bruit de lecture est bien compté 4 fois, mais on gagne quand même un facteur 2 de RSB puisque le bruit varie avec la racine carrée du nombre d'images.

 

il y a 48 minutes, zeubeu a dit :

 

Faire des pâtés pour réduire l'image après... je suis pas sûr que ce soit comme ça qu'on choisisse la taille des pixels de sa cam 🙂

 

 

Et pourquoi pas ?

Avec 20mp t'as de la place...

A l'époque des ccd on évitait de suréchantillonner car il fallait allonger démesurément les poses pour obtenir un rsb correct, mais puisque aujourd'hui ce n'est plus un problème grâce à la baisse du bruit de lecture, je ne vois pas ce qui l'empêche.

Si c'est le poids des fichiers le pb, tu peux toujours faire du bin2 soft, ça revient au même... mais tu risques de perdre un peu de définition.

Et christiand, à 0.5"/ pixel, il n'a pas des pâtés

[remy gallet]

il y a 6 minutes, Roch a dit :

 

Le mpcc sera un peu juste à f4 et avec des si petits pixels.

 

 

Ah problématique cette affaire. J’avais de bon résultat avec mon kaf8300 MPCC et mon 150/600  

 

Rémy

[Roch]

à l’instant, remy gallet a dit :

 

Ah problématique cette affaire. J’avais de bon résultat avec mon kaf8300 MPCC et mon 150/600  

 

Rémy

 

Tu peux toujours essayer et changer après...

[zeubeu]

il y a 18 minutes, Roch a dit :

Et christiand, à 0.5"/ pixel, il n'a pas des pâtés

 

Si le seeing suit, j'y vois pas d'inconvénient de shooter à 0,5" :-)

 

[olivdeso]

il y a 41 minutes, Roch a dit :

pour moi sur 1m, l'imx183 descend à 0.5"... tout à fait correct à mon sens 

 

absolument d'accord. bien pour la galaxie.

 

et si tu veux plus de champ et moins d'échantillonnage pour les nébuleuses, plutôt qu'acheter un réducteur, tu prends une 163. C'est quasiment le même prix que le réducteur pour Newton.

[echosud]

@Roch C'est vraiment sympa de m'offrir la QHY2020 , j'apprécie beaucoup 

 

 

Bien sûr que les cmos me tente , je vais juste attendre 2020 pour savoir ce que moravian va sortir avec ses C2 C3

 

alain