Vesta Pro... L'arme Fatale !?!
S'il ne fallait en garder qu'une seule, ce serait celle la !
Introduction - Pilotes Magiques ! - Modification Longue Pose - Remplacement du capteur
La société Philips imaginait-elle qu'elle allait révolutionner le petit monde de l'astronomie Amateur lorsqu'elle a lancé la commercialisation de cette Webcam (Caméra de Visio Conférence) à la fin de l'année 2000 ?
Car il s'agit bien là d'une véritable révolution :
Vous achetez une Vesta Pro (hélas désormais très difficile à trouver en cette fin d'année 2002...),
Vous la modifiez conformément aux indications d'un certain Steve Chamber - Pas si simple la modif, quand même !
Vous remplacez le capteur couleur d'origine par le nouveau SONY ICX098BL - capteur N&B déniché sur le Web par notre Etienne Bonduelle national ;-)
...et vous obtenez une caméra ultra sensible capable de rivaliser avec certaines caméras CCD spécialisées du commerce !
Remarque importante : Outre la taille relativement modeste du capteur CCD, le point faible d'une WebCam reste quand même l'échantillonnage. Là ou notre WebCam ne sait reconstituer que 64 niveaux de gris, une Caméra CCD Astro en reconstitue plusieurs milliers !!! - Mais la webcam présente plusieurs atouts non négligeables :
- Son prix : Achat + Modif + Capteur N&B, il faut compter environ 200 € maximum contre 1500€ et plus pour une vraie caméra CCD dédiée à l'astronomie !
- Le taux de transfert des images vers l'ordinateur : il est pratiquement instantané pour une WebCam - le transfert des images se fait par le Port USB - alors que pour une caméra CCD, connectée généralement sur le port // du PC, il faut plusieurs dizaines de secondes pour récupérer chaque image capturée !
- Le capteur SONY ICX098BL est assez "propre", il présente peu de pixels chauds (8 sur le mien) et le bruit de lecture est assez faible, le refroidissement du capteur est à mon avis inutile en dessous de 3 à 4 minutes de poses... C'est une autre affaire pour une caméra CCD pour laquelle sans refroidissement par un ou plusieurs étages de modules Peltier point de salut !!!
- Enfin, une Webcam, même modifiée pour la longue pose, c'est "ultra" simple à utiliser ! Quelques membres de la liste AstroCam ont développé des softs d'acquisition simples et efficaces : AstroSnap et QCFocus sont les plus utilisés...
On ne peut hélas pas faire grand chose, pour le moment, en ce qui concerne l'échantillonnage, par contre la rapidité de transfert des images entre la caméra et la PC va nous permettre de capturer confortablement un grand nombre d'images, ensuite lors du pré-traitement, le compositage nous permettra d'obtenir une image présentant un bon rapport Signal/Bruit ce qui offre des possibilités de traitement intéressantes...
Pilotes Magiques !
Bon, vous ne vous sentez pas d'attaque pour opérer votre seule et unique Vesta Pro si difficilement acquise ! C'est compréhensible ;-)
<Il existe une alternative "SoftWare" développée par deux rois de la "Bidouille à pas cher" Laurent Deidda et Bernard Bayle ;-)
Mais attention vous ne poserez au maximum que 1/6 de seconde au lieu de 1/25 pour le driver d'origine de la WebCam... Mais ce petit gain pourra vous faciliter la vie lors de l'acquisition d'AVI de la planète Saturne par exemple ! Et puis rien ne vous empèche de faire quelques essais sur des amas globulaires brillants comme M13, M22, etc...
| D'autre part la dernière version de ce petit driver apporte un petit plus à l'interface originale de Philips en affichant sous les curseurs de réglage du Gamma, Luminosité, Contraste et du Gain un petite réglette bien pratique pour échanger les valeurs de réglages avec les copains AstroCamiens = Utilisateurs de WebCam en Astronomie :-) Pour télécharger ce driver incontournable suivez le lien ci-dessous : Site de Bernard BAYLE
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Remarque : Une autre alternative possible est de se procurer une WebCam déjà modifiée pour la longue pose, OUI c'est possible via Internet sur : http://www.perseu.pt , http://www.sac-imaging.com , ...
De plus en plus fort : le mode RAW !!!
On doit ces dernières trouvailles à une poignée de "fous de la bidouille" qui a trouvé le moyen de récupérer directement les précieuses informations capturées par le capteur de la webcam avant qu'elles ne soient traitées par l'électronique embarquée de la WebCam !!! Pour cela ils n'ont pas hésité à reprogrammer le microcode contenu dans les entrailles de la bête ;o) Une véritable prouesse technique qui transforme une simple Webcam en une véritable caméra CCD Astronomique.
Je vous propose de vous rendre sans tarder sur le site d'Etienne Bonduelle pour en savoir une peu plus - Cliquez ici -
En fait il existe plusieurs modifications :
La modification 1 : Imaginée par Steve Chamber (GB), elle permet de commander via le port // du PC la lecture du contenu de la puce CCD (le capteur d'image). Très schématiquement, on bloque la lecture du capteur durant un interval de temps donné - temps de pose - les photons sont alors emmagasinés par les milliers de transistors sensibles à la lumière qui le composent. Lorsque le temps pose est écoulé, on envoie un signal via le port // du PC à la caméra ordonnant le vidage du contenu du capteur vers la mémoire du PC, sur une WebCam se transfert est instantané. Le capteur est alors près pour recommencer une nouvelle pose.
 | Ci-contre, l'intérieur de ma VestaPro modifiée. Il s'agit de la version 1 de la modification. Cette modif a été faite par COLMIC alias Michel COLLART, père fondateur d'AstroCam ;-) On remarquera que tous les fils sont généreusement enrobés de colle à chaud afin d'éviter tout risque de rupture des soudures ! Lorsque la prise Jack est débranchée, la WebCam fonctionne "normalement" elle reste alors utilisable pour faire de la visio conférence ;-)
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La modification 2 : Il s'agit d'une évolution de la modification 1 dans laquelle on a neutralisé ce que l'on appelle "effet préampli". Cet effet préampli se manifeste par l'apparition d'une zone bleutée sur l'angle supérieur gauche du capteur, cette zone est d'autant plus étendue que le temps de pose est long ce qui peut se révéler gênant pour des poses de très longue durée. Cette modification est très délicate à réaliser car il faut dessouder ou déconnecter d'une manière ou d'une autre une patte du capteur CCD sans endommager ce dernier !!!
Il semblerait que cette modif2 ait pour conséquence une légère baisse de sensibilité du capteur...
Il faut savoir que l'effet préampli est assez facilement neutralisable lors du prétraitement des images... (Voyez ici quelques essais que j'avais fait il y quelques temps). Vous trouverez dans ma gallerie "Best Of" une image de NGC4565 réalisée par compositage de 10 poses de 180s, l'effet préampli est totalement neutralisé !
La modification Demi-Trames : Notre ami Etienne Bonduelle a réalisé cette modification avec succès, mais les résultats ne semblent pas très encourageants. L'objectif de cette modif. est de permettre l'utilisation d'une trame sur deux en longue pose pendant que l'autre trame est utilisée en pose plus courte pour permettre l'autoguidage du télescope ! Astucieux mais il semblerait que l'électronique de la Vesta ne se contente pas de lire les trames une à une, il y aurait bien un peu d'interpolation d'une trame sur l'autre... Du coup la reconstitution d'une image propre à partir de deux trames lues de façon indépendante est quasiment impossible !
Quelques liens exposant les étapes de la modification...
Le site se Sylvain Weiller est une référence en la matière ;-)
Thierry Lambert a, lui aussi, remarquablement décrit cette modification !
ATTENTION ! Je ne pourrais être tenu pour responsable des éventuels dommages que pourrait subir votre WebCam au cours de cette manipulation !!!
La substitution du capteur couleur par le capteur Noir et Blanc SONY ICX098BL est nettement plus abordable que la modification "longue pose", dès lors que l'on accepte de sacrifier le capteur couleur. Le capteur Noir et Blanc est plus sensible que le capteur couleur (environ 2 à 3 fois plus sensible), et sa résolution semble meilleure.
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J'ai effectué cette modification sans trop de difficultés, le plus difficile a été de dessouder l'ancien capteur en faisant en sorte que les trous restent bien libres pour la mise en place du nouveau capteur.
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Voici l'outillage que j'ai utilisé pour effectuer cette modification :
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Remarque : J'ai remplacé le capteur d'une VestaPro que j'avais endommagée en voulant la modifier moi même... Je peux à loisir installer sur ma Vesta modifiée soit le circuit avec le capteur couleur, soit le circuit avec le capteur noir et blanc.
État des lieux
| Voici le circuit du capteur vu de face. J'ai commencé par dessouder le Micro (Cylindre argenté situé juste sous la petite led verte) afin de rendre les pattes du capteur plus accessibles. Il est impératif de bien repérer le sens de montage du capteur sur le circuit imprimé ( encoche du boîtier DIP coté repère "1")
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Démontage du Capteur
 | Pour le dessoudage du capteur couleur d'origine, j'ai opté pour la solution qui consiste à couper les pattes du capteur ! Oui, le capteur est probablement perdu, mais il n'était vraiment pas terrible : très bruité... Ce n'est donc pas une grande perte... Et puis monté en broche ça peut être sympa :-)) Pour cisailler les pattes j'ai utilisé un petite lame circulaire métallique montée sur une mini perceuse. Sur la photo ci-contre, on voit les petits moignons des papattes qu'il faut ensuite extraire un à un sans trop chauffer le circuit imprimé au risque d'endommager les pistes en cuivre. |
 | Pour extraire les moignons des pattes du capteur j'ai procédé de la façon suivante : Chauffage de la soudure.
Il faut alors enlever toute la soudure qui reste dans les trous, et ce n'est pas évident ! Pour ma part, je me suis aidé d'une épingle à nourrice pour repousser la soudure vers le coté CCD afin de "l'aspirer" avec la tresse à dessouder... Il faut s'y reprendre à plusieurs fois en évitant de trop chauffer à chaque fois ! |
Soudage du nouveau capteur
Avant toutes choses, "déchargez vous" en touchant un robinet ou tout autre objet relié à la terre !
En principe les composants électroniques sont sensibles à l'électricité statique !
 | Il faut commencer par mettre en place le nouveau capteur CCD en veillant qu'il soit bien en appui sur le circuit imprimé. En effet le bon alignement du plan du capteur avec l'axe optique de l'instrument est indispensable pour effectuer la mise au point sur toute la surface sensible ! Ensuite il faut procéder au soudage du CCD coté connecteur du circuit imprimé - photo ci-contre. J'ai procédé de la façon suivante :
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Une autre page sur cette modif. à consulter : Etienne BONDUELLE