ZWO ASI120MM-S et ASI174 MM : un test inutile ?

[Lucien 11 325]

Bonjour,

Pour commencer voici quelques images faites ces derniers mois, histoire de garder la main en ces rares moments où j'étais encore près des instruments.

Pour les conditions disons que l'on était content de faire quelque chose et d'être à la maison.

Les très grosses taches solaires c'était au CANON 40D et au Mewlon 180 en plus gros plan avec l'ASI120MM-S :

- 15octobre 2014 avec un beau disque solaire dans les nuages.

La comète LOVEJOY est à la peine dans le ciel lyonnais avec la lunette 80/500mm et l'ATIK314L+, le 10 janvier 2015.

Pas mécontent de l'avoir eue tout de même. Aux jumelles nulle trace de la chevelure.
Ici les niveaux sont très fortement remontés et le ciel était d'un orange orange.
Vivement un jour où le ciel s'obscurcira...

La boîte à outils à Lulu est toujours en construction...
Le logiciel PANDORA progresse sensiblement. L'ancienne version est ici totalement revue.
On peut lire les fichiers SER cette fois et la version 1.0 est prévue avant que les hommes n'aillent sur Mars.

C'est l'astronomie le ciel en moins.
Fabriquer ces logiciels c'est comme tailler un miroir de 600mm on n'en finit jamais.
La différence c'est le mal de tête plutôt que le mal aux poignets.

Faute de ciel aussi, voici un test bien au chaud pour ces deux caméras fort différentes sur le papier.

Pour résumer :

ASI 120MM-S
- capteur monochrome CMOS 1280 x 960 pixels de 3,75 microns
- USB3 et rolling shutter

ASI 174MM
- capteur monochrome CMOS 1936 x 1216 pixels de 5.86 microns
- USB3 et global shutter

La différence de taille des capteurs saute aux yeux.

Les débits annoncés pour cette dernière sont assez impressionnants : 128 images par seconde à pleine résolution en 12 bits et 164 images par seconde en 10 bits.

Les petits pixels de l'ASI120MM nécessitent des ratio de focale de l'ordre de FD=16 pour travailler en haute-résolution planétaire.
Avec l'ASI174MM il faut plutôt viser les FD=25.

Dans mon cas, avec des Mewlon natifs à FD=12, en pratique c'est difficile d'obtenir des rapports proches de FD=16.
En approchant le groupe optique de la Télevue 2X, je ne sais si je l'exploite correctement.
Ici de plus gros pixels facilement le réglage de la focale. Il est plus facile de grossir une image que de la diminuer.
Mais bon, ce n'est pas le point essentiel.

Chacun choisit entre champ et résolution comme toujours et suivant le sujet.

Sensibilité spectrale :
je n'ai fait que comparer l'allure des courbes de sensibilité des deux cameras et non leur rapport quantique comme il faudrait faire dans l'idéal.

Pour ce faire, je cale un niveau de sortie identique obtenu avec le filtre vert et avec même temps de pose;
c'est le réglage de Gain qui donnera un signal d'intensité identique pour les deux caméras.

Ensuite, on change de filtre et on note le niveau obtenu à chaque fois.
Les niveaux hors UV sont tellement proches que je n'ai pas pris la peine de les mettre sur un graphique.

ASI120MM est relativement un peu plus sensible à partir du filtre rouge jusqu'à 807nm (limite de mon test)

Dans le bleu elle perd un peu par rapport à l'ASI170MM, cependant dans cette plage les écarts sont faibles (de l'ordre de 10% à 15%).

Néanmoins avec le filtre Schüler UV de Astrodon Imaging, le signal de l'ASI174MM fait un bond très sensible d'au moins +60%.

Si l'on se souvient que l'ASI120MM était déjà plus sensible dans le proche UV que la DMK21AU618, au final ce point est très positif pour la nouvelle venue.

J'ai refait les mesures plusieurs fois et toujours avec le même résultat; net avantage à l'ASI174MM dans le proche UV;
ailleurs ce n'est pas vraiment discriminant.

Ci-dessous un ancien test entre la DMK21 et l'ASI120MM :
http://www.astrosurf.com/ubb/Forum3/HTML/039140.html

Cadence de prise de vue :

le résultat est ici obtenu dans une configuration classique processeur INTEL i7, 8Go de Ram et port uSB3 mais sans disque SSD.

On est loin des chiffres annoncés même si les 59 images par seconde à 1936 x 1216 pixels sont assez intéressants tout de même.

Si l'on accepte moins de pixels, les cadences augmentent vite : 114 images par seconde en 1280 x 960 pixels.

A noter que j'ai testé l'ASI120MM-S en mode "Boost" mais elle reste néanmoins sensiblement moins véloce alors qu'elle est en USB3 aussi !

Il faudra sans doute une configuration informatique très musclée afin d'approcher les résultats annoncés par le constructeur.

Cependant les débits sont néanmoins assez satisfaisants même dans une configuration puissante mais sans disque SSD.

J'ai peu utilisé le logiciel de pilotage AMCAP ici mais plutôt FIRECAPTURE 2.4.07 beta, nettement plus pratique à utiliser.

Dans AMCAP il y a la possibilité de passer en mode 10bits au lieu de 12, si j'ai bien compris et avec une augmentation du bruit de lecture qui passerait de 6 à 12 électrons;
avec en contrepartie une augmentation de la cadence maximale ?

Je n'ai pu mettre en évidence cette augmentation du bruit de lecture.
Simplement il se produit une légère modification du niveau global de l'image (offset) quand on active le mode 10bits mais sans effet sensible sur le bruit.

Malgré de nombreux réglages forts différents (pose et gain), le bruit global reste quasiment inchangé !

Firecapture semble fonctionner en mode ADC 10 bits sans possibilité d'en changer. Avec les drivers actuels, rien à craindre à ce niveau donc.

Pour ce qui est de l'utilisation en 16 bits SER, c'est possible avec FIRECAPTURE mais je n'en vois pas l'intérêt pour l'instant, d'autant que le débit est alors divisé par deux.

Réglage du Gain :
on note que le Gain permis dans FIRECAPTURE pour l'ASI120MM-S est sensiblement plus élevé que celui autorisé par le driver de l'ASI174MM;
dans un facteur deux en gros.

Disons qu'avec l'ASI120MM-S on grimpe à 3200 ISO et seulement à 1600 ISO pour l'ASI174MM si l'on veut donner une idée.

Dynamique:
le capteur de l'ASI174MM est donné pour une dynamique sensiblement supérieure à la moyenne.
Faute de temps je n'ai pu procéder à des tests sur ce point.
Il me semble que la dynamique soit gagnée dans les ombres par la propreté du signal, plus que dans les hautes-lumières.
Il faudra vérifier sur les flancs fort éclairés de certains cratères lunaires, si l'on risque moins de les griller.

Néanmoins l'affaire est délicate en sortie 8 bits à moins que la conversion finale en 8 bits ne soit faite de façon non linéaire dans les extrêmes hautes-lumières.
Entre la science et l'esthétique il faut choisir et on ne nous dit pas tout !

On pourrait écrire tout un chapitre sur la seule conversion 10/12 bits en 8 bits.

Il faudra donc faire des essais précis sur ce point.
Avec des pixels sensiblement plus grands, logiquement la dynamique devrait être meilleure.
C'est vrai que la circuiterie qui va autour a son effet aussi.

Qualité du signal :
afin de faire ce comparatif, j'ai utilisé une barlow 1.5X devant l'ASI174MM afin d'obtenir le même échantillonnage.
Dans le cas de séries d'images relativement bien exposées; au moins 50% de l'histogramme, je n'ai pas noté de différence significative de résultat entre les deux caméras (hors le cas de UV).

Ceci est vrai pour des temps d'exposition de quelques millisecondes à une seconde environ, gain moyen à maximal.

Si l'on cherche des différences :
en cas de nette sous-exposition et avec des gains élevés, le signal délivré par l'ASI174MM est plus propre car absent quasiment de tout lignage.

Dans la pratique cependant ce lignage ne sera que très rarement gênant avec l'ASI120MM surtout si le sujet est un tant soit peu MOBILE sur le capteur.

Un exemple avec un objet fixe sur le capteur :

J'émets une hypothèse :
dans certains cas où le signal est très faible et pour garder une cadence suffisante,
par exemple pour imager URANUS ou NEPTURE, cette propreté du signal pourrait être un avantage en faveur de l'ASI174MM.
Néanmoins ceci reste à démontrer.

Est-ce que l'effet d'empilement de nombreuses images n'annule pas ces stries totalement ?
Dans ma pratique de l'ASI120MM-S je n'ai pas été gêné par ces résidus.
Il faut dire aussi que la cible était mobile sur le capteur.

Pour conclure :

il ne faut pas espérer gagner en qualité (hors UV ?) en passant de l'ASI120MM-S à l'ASI174MM.
Cette dernière permet d'avoir un champ plus grand tout simplement ou bien une cadence de prise de vues plus élevée, si le temps de pose le permet.

Il faut par contre accepter un capteur plutôt de format panoramique que carré.
L'idéal eut été un capteur 1900 x 1600 pixels qui aurait permis de mieux cadrer le soleil en entier.

Le signal délivré est très propre un peu comme celui des CCD plutôt que des CMOS en général.
Mais ce point n'est pas à surestimer toutefois dans la majorité des réglages adoptés.

Pour finir, il faudrait faire des essais en photographie solaire avec des filtres très sélectifs mais je ne suis pas équipé pour ça actuellement.

Tiens on voit des astres partout. Et parfois en léger panoramique c'est mieux.

Bonne semaine: je ne sais si je pourrai répondre pour cause d'internet. Misère !

Lucien

[Nebulium 1 437]

Salut Lucien

On ne t'avait plus lu depuis longtemps, je comprends pourquoi.
Un gros et excellent travail, Lucien !
Il va me falloir du temps (mais moins que pour toi ) pour dépieuter tout ça !

PS As-tu lu ceci ?

[Ce message a été modifié par Nebulium (Édité le 22-02-2015).]

[CATLUC. 3 317]

Bonjour
Très instructif merci.
Bonne journée.
Luc

[skywatcher 6 220]

Excellent travail , merci !
Daniel

[wilexpel 10 094]

Très intéressant, bravo pour ces tests !

[Lucien 11 325]

Salut Neb,
effectivement depuis quelques mois je suis contraint à être loin des instruments et ça risque encore de durer un peu.
C'est pour ça que je me penche sur le bébé PANDORA à défaut de ciel.

Ce qui est pénible toutefois c'est de passer plus de temps sur l'interface que sur des fonctions plus 'nobles'.

Actuellement, j'en suis à vouloir sélectionner des zones sur les images afin d'appliquer des fonctions de black ou white ou encore d'en retirer des statistiques...
Gérer convenablement tous ces événements de la souris, c'est d'un pénible.
Alors qu'en termes de programmation 'scientifique' il n'y a rien.

Merci Luc,
je pensais que le capteur Sony de l'ASI174MM allait surclasser le petit de l'ASI120MM. En fait, il n'en est rien en pratique.
Ceci dit le 'grand' capteur SONY fait du beau boulot tout de même.
Cette sensibilité dans l'UV m'interpelle et j'aimerais plus tard le vérifier sur le ciel avec les deux cameras côte à côte.

Bonjour Daniel et William,
sympathique clin d’œil de votre part !

Lucien

[Diabolo 274]

Gros boulot Lucien ! Bravo ! Pour ma part, le choix du 174mm venait du fait d'avoir un ICX618, vraiment rikiki... et le fait que le capteur soit assez clean me semblait important, je n'ai pas été déçu.

[ALAING 59 721]

Hé bé, y chôme pas le Lucien !
J'avoue que parfois (souvent) tout ce boulot que tu abats me laisse sur le c... heu pantois voulais-je dire.
Quelle énergie !
Bien à toi cher Lucien et continue de nous faire rêver.
Amitiés,
AG

[polo0258 38 856]

bonsoir lucien! bravo ton travail sur la mise au point de ce logiciel,c'est du boulot que je n'appréhende même pas la difficulté!!
bravo pour ce comparatif!
un pôv'gars!

[Lucien 11 325]

Diabolo,
c'est clair, ce capteur SONY est ici très bien exploité !

Bonsoir Alain,
faute de ciel, on découpe des bits et des pixels.
Ce soir il y a une éclaircie. Ce serait inespéré pour moi car je repars en déplacement mardi.
Peut être une première lumière pour l'ASSI174MM ? Et peu importe les conditions...
Bien à toi cher ami.

Bonsoir Polo,
pour ce qui est de la programmation, ça me rappelle un ancien job.
Sauf qu'ici je n'ai pas de délais à tenir ce qui est très agréable.
Si on se lasse pas...

Lucien

[baroche 8 528]

Intéressante présentation, bravo Lucien ...

[ValereL 15 670]

Coucou Lucien !

[Lucien 11 325]

Merci la Suisse et recoucou Valère.

Bon on attend le ciel et puis d'être à la maison; ça fait beaucoup à la fois.

FIRECAPTURE et ASI170MM : (petite info)
Tiens je viens de voir que dans Firecapture on peut passer du mode 12bits au mode 10bitsADC (c'est dit plutôt HiSpeed) dans les options supplémentaires.
En fait on sort dans les 2 cas en 8 bits mais avec un traitement différent du signal.
Mais je ne vois pas de différence en termes de qualité dans la pratique.

Lucien

[vindematrix 879]

Bonjour lucien,
je viens de tomber sur ce test très interessant, en effet, je me laisserai bien tenter pour cette cam, la 174 asi, possédant déjà la 120 mm,
mes acquisitions solaires se situent dans le 530 nm et le 430 nm UV)
telescope 254 mm et filtre astrosolar3.8, outre la cadence d images, je vais devoir opter pour mettre mon PC fixe doté de ports USB 3.

Un champ plus large en lunaire peut être aussi interessant, je vois que dans tes tests, il y a plus de pour que du mauvais,

Mais, reste le PC, cela est un probleme, j ai donc testé l asi 120 sur mon fixe, et j ai poussé à fond la machine, 215 fps sans probleme.

Je n ai trouvé que cette solution alternative afin de ne pas acheter pour le moment un autre PC portable, le mien est quasi neuf.

Bruno

[Ce message a été modifié par vindematrix (Édité le 09-07-2015).]