cbuil

Evaluation de la caméra ZWO ASI294MM

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Il faudrait que j'actualise ces valeurs du QE pour le IMX290, qui date un peu. Une évaluation. récente (mais incomplète) m'ont permis de verifier un truc peu connu sur ce capteur je crois : le QE dans l'UV, en dessous de 3700 A devient vraiment très élevé, en fait le niveau de QE que j'ai piu observer en CMOS (et peut-etre aussi CCD). Sony n'a jamais fait mieux dans ce coin du spectre peu usité (mais qui m'intéresse fort en spectro). C'est une étrangetée pou moi. Dommage que ce capteur soit de petite taille et courant d'obscurité un peu élevé.

 

Ton analyse Alberic sur le RTS en fonction des capteurs me parait assez juste, mais il faudrait quantifier un peu plus (c'est un peu long, faut se ramener dans des conditions comparables en terme de gain notamment).

 

Pour ce qui concerne l'atténuation du bruit télégraphe lorsque l'on cumule un grand nombre d'images, je suis d'accord. L'effet de moyennage joue tout a fait. Mais ca nous conduit trop loin lorsqu'on veut évaluer la qualité brute d'un capteur. Il faut du one-shot (une seule pose). Je me place aussi dans la situation de très longues poses, un peu par déformation : en spectro, on fait des poses individuelles de 15 à 30 minutes, jamais des centaines de poses exposées quelques secondes. C'est en effet tout de même avec ces poses très longue que le bruit de lecture cumulé est minimal et l'on cherche des signaux vraiment faibles (rappel, ce bruit augmente en racine du nombre de poses fractionnées) . Mais il est clair que la lutte contre le RTS peut conduire à des compromis en terme de fractionnement des poses longues (il se trouve que j'analyse cela en ce moment).  

 

Christian

 

 

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Si tu t'intéresses aux longueurs d'onde peu usitées, l'imx462 mériterait quelques mesures également ;)

C'est un capteur couleur dans le visible mais monochrome après 800nm environ, et avec quelques mesures, j'estime un rendement quantique dans l'IR entre deux et trois fois meilleur que l'imx290. ( j'ai les deux modèles ) ; en outre, meilleures valeurs de bruit thermique en refroidissant, amp-glow très peu présent, et bruit de lecture encore plus bas.

 

Après, l'absence de version refroidie est un gros frein pour la spectro je suppose... ?

 

Le jour ou ce capteur sort en monochrome ce sera une tuerie ;)

 

Romain

Edited by Roch

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Il y a 9 heures, cbuil a dit :

Pour ce qui concerne l'atténuation du bruit télégraphe lorsque l'on cumule un grand nombre d'images, je suis d'accord. L'effet de moyennage joue tout a fait. Mais ca nous conduit trop loin lorsqu'on veut évaluer la qualité brute d'un capteur. Il faut du one-shot (une seule pose)

 

Et sinon, mon idée de traitement développée plus haut, tu penses que c'est inutile ou ça vaudrait le coup que je me décarcasse à bidouiller un logiciel pour tester ça ?

 

Romain

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Romain, je pense que tu évoque une configuration où on fait beaucoup d'images, ce qui permet de faire un travail statistique, puis ensuite tu fait une sorte de méthode du type "sigma-clipping". Ces choses fonctionnent, mais je ne me place pas du tout dans cette situation : le problème que je traite est celui d'une acquisition de disons 1 à 5 images seulement de l'objet (poses longues)

 

Dans ce cas, il faut faire du filtrage spatial, genre median 3x3, 5x5... Mais ici, il y a peut être un peu mieux à faire (l'avantage du médian de base est que c'est simple, il n'y a pas de paramètre à régler). C'est un vrai sujet d'étude.

 

Christian

 

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Salut Christian,

 

Citation

Ton analyse Alberic sur le RTS en fonction des capteurs me parait assez juste, mais il
faudrait quantifier un peu plus (c'est un peu long, faut se ramener dans des conditions
comparables en terme de gain notamment).

 

J'avoue que si tu as du temps (et surtout l'envie !) de caractériser le bruit télégraphique
de l'IMX290 pour savoir où le situer, franchement je t'en serais très reconnaissant !
Il nous manque toujours le mode natif en bin 1x1 de la QHY 294 M pour avoir une vue
d'ensemble. Donc je pensais que faute de QHY 294 M disponible pour l'étudier, je peux
toujours demander à Qiu, le manager de QHYCCD, s'il peut te fournir des images d'Offset
en bin 1x1. Il faudrait me dire ce dont tu aurais besoin.  

 

Citation

Pour ce qui concerne l'atténuation du bruit télégraphe lorsque l'on cumule un grand nombre
d'images, je suis d'accord. L'effet de moyennage joue tout a fait. Mais ca nous conduit trop
loin lorsqu'on veut évaluer la qualité brute d'un capteur. Il faut du one-shot (une seule pose).
Je me place aussi dans la situation de très longues poses, un peu par déformation : en spectro,
on fait des poses individuelles de 15 à 30 minutes, jamais des centaines de poses exposées
quelques secondes. C'est en effet tout de même avec ces poses très longue que le bruit de lecture
cumulé est minimal et l'on cherche des signaux vraiment faibles (rappel, ce bruit augmente en
racine du nombre de poses fractionnées) .

 

Donc tu nous confirmes bien qu'en poses courtes, le bruit télégraphique n'est pas critique tant
que l'on additionne un très grand nombre d'images avec "dithering". Vu les résultats impressionnants

que l'on peut déjà obtenir avec les caméras à base d'IMX290 mono non refroidi, je ne suis pas du tout

inquiet de ce que l'on aura avec l'IMX294/IMX492 mono refroidi. Ne pas oublier que la version couleur

a déjà bien fait ses preuves, y compris en poses longues "intermédiaires" (quelques minutes). Il suffit
juste de parcourir Astrobin pour s'en convaincre.

 

Évidemment reste le cas des poses longues "vraiment longues" (disons 5 minutes et au-delà), et là je
comprends que l'analyse se fasse en one-shot et que l'amp glow et le bruit télégraphique
deviennent des paramètres vraiment critiques. En plus de la dynamique limitée ici à 14 bits.  Mais

combien d'entre les astrophotographes du CP ou en spectro posent aussi longtemps ?  
 

Citation

Mais il est clair que la lutte contre le RTS peut conduire à des compromis en terme de
fractionnement des poses longues (il se trouve que j'analyse cela en ce moment).   

Tu vas intéresser du monde !


Idéalement il faudrait déterminer les temps de poses optimaux, ou des temps de poses maximum
pour chaque capteur afin de l'exploiter au mieux. Pas évident.

 

Albéric

Edited by xs_man

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il y a 47 minutes, xs_man a dit :

Mais

combien d'entre les astrophotographes du CP ou en spectro posent aussi longtemps ?  

 

Je ne parlerai que pour le cas de la spectro, mais typiquement sur une cible de magnitude 13-14  avec un spectro de type ALPY ou LISA et pour avoir un spectre pas trop bruité, avoir aussi suffisamment de signal dans le bleu du spectre, les temps de poses unitaires sont de 900, 1200 voir 1800s car en dessous ce ces temps de poses on a tout simplement pas de signal, déjà en posant plus de 900s on se retrouve avec seulement 1000 à 2000 ADU. Ne pas oublier qu'en spectro on disperse une source ponctuelle (dans le cas d'une étoile) sur toute la longueur du capteur.

 

Sur certaines confirmation de NP, on a tout simplement un signal si faible qu'il est très proche du bruit (cible de magnitude 17 et plus).

 

On a pu constater sur des essais presque au même moment que si l'on prend par exemple une ATIK 414ex et une ASI 183MM pro sur une même cible en spectro certe assez faible (mag. 15,2) les résultats sont très similaires entre ces 2 capteurs avec un préférence avec l'ATIK 414ex qui permet d'avoir des pixels de 6,45µm et donc d'utiliser cette caméra sans faire de binning.

 

 

J014709_2.thumb.png.ef59add43c9627c1426542fd24e1d044.png

 

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Si tu t'intéresses aux longueurs d'onde peu usitées, l'imx462 mériterait quelques mesures également

C'est un capteur couleur dans le visible mais monochrome après 800nm environ, et avec quelques mesures, j'estime un rendement quantique dans l'IR entre deux et trois fois meilleur que l'imx290. ( j'ai les deux modèles ) ; en outre, meilleures valeurs de bruit thermique en refroidissant, amp-glow très peu présent, et bruit de lecture encore plus bas.

Après, l'absence de version refroidie est un gros frein pour la spectro je suppose... ?

Le jour ou ce capteur sort en monochrome ce sera une tuerie

Romain

 

Il y a l'IMX462 désormais intégré et disponible mais il y a encore bien mieux à venir à mon

avis :  l'IMX482, un capteur couleur Quad Bayer (comme l'IMX294) avec des pixels de base non

binnés cette fois de 2.9 microns (comme l'IMX290 et... l'IMX462).

Au vu de ce que l'on sait maintenant du binning  d'un capteur Quad Bayer (binning soft), sachant

aussi que le gain maximal (électronique + soft) monte à 72 dB pour les deux capteurs, sachant

enfin que la valeur de SNR1s de l'IMX482 est inférieure à la moitié de celle de l'IMX462, je pense

vraiment que l'on a de très fortes chances d'avoir une sorte de grand frère de l'IMX462 "quad

bayerisé" à la sauce IMX294.

 

Évidemment ces deux capteurs en version couleur n'ont pas d'intérêt en spectro.

Et impossible de savoir si l'on peut espérer dans un avenir proche ou lointain une version

monochrome de l'IMX482 ? A moins qu'un ingé chez Sony ayant le sens de la dérision ne

propose de sortir un IMX284 mono...

Pas de bol....Il existe déjà et c'est un grand capteur couleur... 

 

Albéric

 

Edited by xs_man

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Le 27/10/2020 à 13:40, cbuil a dit :

le problème que je traite est celui d'une acquisition de disons 1 à 5 images seulement de l'objet (poses longues)

 

Bonjour Christian,

 

Tout d'abord je te remercie de tout le travail de précision et que tu mets à la disposition de tous. :D

J'ai une interrogation un peu naïve (?) concernant les poses de 30 minutes unitaires que tu pratiques avec cette caméra.

Je ne sais pas quel est le Gain en gros que tu règles.

 

Néanmoins est-ce que remplacer les 30 mn en 6 x 5 minutes avec une augmentation du Gain...

serait envisageable afin de moyenner un peu le bruit impulsionnel ?

Si ça ne dégrade pas la détectabilité au final.

 

Lucien

 

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il y a une heure, Lucien a dit :

Néanmoins est-ce que remplacer les 30 mn en 6 x 5 minutes avec une augmentation du Gain...

serait envisageable afin de moyenner un peu le bruit impulsionnel ?

Si ça ne dégrade pas la détectabilité au final.

Comme indiqué quelques messages plus haut, un exemple sur un spectre d'un quasar de magnitude 15,2.

Si l'on ne pose que 5 minutes on aura aucun signal exploitable donc forcement des poses unitaires de 900, 1200 voir 1800s.

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il y a 48 minutes, OlivierG a dit :

Comme indiqué quelques messages plus haut, un exemple sur un spectre d'un quasar de magnitude 15,2.

Si l'on ne pose que 5 minutes on aura aucun signal exploitable donc forcement des poses unitaires de 900, 1200 voir 1800s.

 

Oui je me doutais de la réponse. B|

Ce serait intéressant de connaitre le Gain que l'on utilise pour de telles poses.

Afin de le situer sur le graphe du bruit de lecture de la caméra. Et pour le facteur de conversion aussi.

 

Lucien

Edited by Lucien

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Très intéressant tout ça. Merci pour les mesures et le partage !

J'utilise pas mal l'ASI290 dans le proche UV pour Vénus. Il m'avait bien semblé que la sensibilité restait bonne. Mais c'était juste une impression difficile à confirmer.

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En spectrographie, dès lors que l'objet est faible (et aussi en imagerie du ciel profond si le fond de ciel est faible pour rendre bruit de photon assez négligeable devant le bruit de lecture), il faut effectivement faire des poses longues et éviter de trop fractionner. Voici la démonstration :

 

 

long_exposure.png.acf1fd05bd33a041f9e4bbaf8d88f207.png

 

Le gain est un faux amis : au-dessus du seuil critique sur les CMOS comme la ASI294MM, en augmentant le gain fortement en réduit de manière dramatique la dynamique sans vraiment gagner en rapport signal sur bruit. Dans l'exemple ci-dessus, gain = 200 (pour sortir du bruit de quantification), mais pas plus et température -15°C. Pour l'histoire du gain, si vous avez la patience, voir ici, c'est évoqué : http://www.astrosurf.com/buil/asi6200mm/

 

Christian

 

 

Edited by cbuil

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Il y a 8 heures, cbuil a dit :

En spectrographie, dès lors que l'objet est faible (et aussi en imagerie du ciel profond si le fond de ciel est faible pour rendre bruit de photon assez négligeable devant le bruit de lecture), il faut effectivement faire des poses longues et éviter de trop fractionner. Voici la démonstration :

 

Merci Christian,

Effectivement dans ce cas de figure tu es 'à fond' du Gain réellement utile et utilisable.

Pas le choix. Et pour le coup les CCD peuvent encore supporter la comparaison des CMOS courants.

 

Je lorgne parfois sur les caractéristique de l'ASI6200MM qui a déjà été citée.

Bon sans ampglow (à priori)  on va attendre que ça se démocratise et continuer avec l'ASI1600.

 

Bonne journée,

Lucien

 

 

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