CMOS et taille des pixels

[cbrunfranc]

Bonjour

 

Question toute simple, les capteurs CMOS ont des pixels autour de 2,4 pour les plus petits. Est ce que vous pensez que cette taille sera encore réduite dans les années à venir ?

 

Pour permettre au petite focale de descendre encore plus bas en terme d'échantillonnage. Pratique sur un balcon par exemple.

 

Christophe

[Tyler]

Salut,
bien pour l'échantillonnage, mais moins bien pour la sensibilité par surface de photosite.
J'avais fait le choix de partir sur des pixels de 2.4 pour la raison de l'echantillonage, je suis vite revenu à plus gros pour la sensibilité, je pose quasi deux fois moins longtemps pour un même résultat.
 

[cbrunfranc]

Merci @Tyler pour ta réponse. 

C'est un point que je n'avais pas envisagé. J'ai pour le moment une ASI 1600MM qui me donne un échantillonnage de 1,81 ''/pixels. Ce qui est très bien.

 

Mais j'étudie la possibilité (à long terme) d'avoir une deuxième CMOS pour faire des "close-up" (façon de parler) à 1,15''/pixels ( avec des 2,4) ou encore plus petit ...

 

Christophe

[Titophe]

Il ne faut pas oublier que le pouvoir de résolution (i.e. la détection de détails dans une image) d’un système optique ne dépend pas que de la finesse des pixels de l’imageur mais aussi du diamètre de l’instrument et de la qualité de son optique. A cela s’ajoute les perturbations atmosphériques comme la turbulence qui réduisent le pouvoir de résolution. C’est pour cela qu’en tenant compte de tous ces paramètres que pour faire de la haute résolution (en planétaire par exemple) on choisit des temps de poses très court et un instrument de gros diamètre. 
Pour le ciel profond, les petits pixels ont l’inconvénient d’être moins sensible que les gros ce qui va limiter l’accès au temps de poses courts pour figer la turbulence aux objets relativement lumineux. Du coup, si on fait des poses longues la résolution va être limitée principalement par la turbulence. En France, avec une turbulence limitant le seeing a 2 secondes d’arc en moyenne, il n’est donc pas très utile d’aller chercher des capteurs ayant un échantillonnage inférieur à 1’’ environ…

[cbrunfranc]

Merci @Titophe pour ces précisions. Mon idée est effectivement de m'approcher de 1'' / pixel mais pas en dessous car j'ai bien conscience des contraintes de suivi, ...  surtout que ce serait aussi pour du SHO (donc avec des temps de pauses pas court) . Déjà à 1''/pixel ca doit pas être évident ! (j'ose pas imaginer en dessous)

 

Christophe -BF-

 

[Roch]

Salut

 

Il existe déjà depuis longtemps des capteurs intéressants avec pixels plus petits, comme par exemple l'imx334 et ses pixels de 2 microns, qui est même dispo en monochrome.

Cependant les constructeurs de caméras astro ne s'intéressent que très peu à ces capteurs car généralement c'est optiquement que ça ne suivra pas à cette échelle.

Donc peu d'intérêt... même si j'aimerais bien tester quand-même parfois

 

Romain

Modifié 8 mars 2022 par Roch

[Drase]

Le 04/03/2022 à 00:09, cbrunfranc a dit :

Déjà à 1''/pixel ca doit pas être évident ! (j'ose pas imaginer en dessous)

Avec une GEM45 ca devrait passer assez facilement. J'échantillonne toujours à moins que ça avec une EQ6R pro et je n'ai pas de problème. Généralement à 0,96", ou là depuis peu à 0,53" et toujours aucun soucis

[chinois02]

la taille de la tache de diffraction dépends uniquement du rapport F/D et non de la focale: rayon de la tache diffraction =1,22 x λ x F/D. Qui dit petits pixels dit donc optique ouverte. Pour des pixels de 2,4µm, il faut, pour que la tache s'étale sur 4 pixels, une ouverture minimale de 4!....

[22Ney44]

Il y a 3 heures, chinois02 a dit :

la taille de la tache de diffraction dépends uniquement du rapport F/D et non de la focale

Bonjour @chinois02,

 

Ben si quand même. La taille de la tache de diffraction est très exactement proportionnelle à la focale, difficile d'être plus dépendant.

Dans la formule que vous donnez R_TF = K x F où  R_TF est le rayon de la tache de diffraction où F lest a focale à une longueur d'onde donnée pour un diamètre donné, K une constante égale à 1,22 x λ /D . Il est tout à fait possible de tracer la droite de la fonction R_TF = K x F pour une série d'instruments de même diamètre et de focales différentes.

 

Notez aussi que pour un instrument donné, F et D fixes par conséquent, il est aussi possible de tracer la droite R_TF = K' λ  qui montre l'évolution du rayon de la tache de diffraction en fonction de la longueur d'onde.

 

Dans la dure réalité quotidienne votre affirmation tient quand même puisque pour un instrument donné F/D est fixe, c'est même une caractéristique structurante de l'instrument, à moins de chercher à la faire varier par un réducteur de focale ou une lentille de barlow.

 

Ney

[jvaillant]

Bonjour,

 

Juste pour donner une idée de là où l'on en est en terme de taille de pixel : le "record" actuel est détenue par Omnivision avec un pixel de 0.56µm !

https://image-sensors-world.blogspot.com/2022/03/samsung-and-omnivisions-race-to-bottom.html

Il s'agit de capteurs pour l'instant destinés aux smartphones et qui nécessitent des optiques particulièrement ouvertes et de bonne qualité. Mais les performances de ces pixels sont impressionnantes pour une telle taille !

[olivdeso]

Le 04/03/2022 à 00:09, cbrunfranc a dit :

Déjà à 1''/pixel ca doit pas être évident ! (j'ose pas imaginer en dessous)

 

Les antennes à 0,26"

 

CDK17 sur L500. QHY600 au foyer. Focale 2933mm, pixels de 3,76u

FWHM en luminance 1,45" max retenue. 52x180s

 

(Traitement Arnaud Peel, crop ici)

La full. Voir le nombre de petites galaxies distantes assez hallucinant.