Cameras et observations dans l'infrarouge

[cbuil 3 433]

J'ai lancé ce fil dans la section spectrographie :

 

Elle est surement moins lu, aussi j'ai fais un rappel ici, sachant que certaines futures techniques d'observations amateurs ce préparent là (en imagerie, pas qu'en spectro). Si vous allez voir, vous noterez que j'ai réussi à capter du signal jusqu'à 1,1 micron avec du banal CMOS, dont le rendement quantique ne doit pas être bien supérieur à 1 à 3% à cette longueur d'onde (l'observation de la raie Pahsen #7 à 10938 A est probablement une première dans le monde amateur).

 

On est dans l'astronomie extrême avec des capteurs CMOS. Pour aller plus loin, il faut changer de technologie... 

 

Concernant les détecteurs spécifiquement IR, le courant actuellement pour les applications grands publics est le microbolomètre, pas exigent en termes d’usage (pas de refroidissement), mais avec une sensibilité trop faible pour nous (cela dit, on trouve des micro-caméras (FLIR) qui s’adaptent sur les téléphones portables pour pas très cher, et il serait amusant de pointer la région de CW Leo au foyer d’un télescope avec un truc bricolé (je parle d’imagerie)). Mais on est ici dans le domaine du thermique (LWIR) qui est vraiment délicat pour nous amateurs. Plus intéressent est le domaine SWIR entre 1 et 1,67micron disons, car c’est du non thermique et on possède pratiquement les instruments adaptés (télescope de base).L’espoir peu venir de la technique InGaAs, pas trop demandante du coté refroidissement du capteur. Il n’y a pas trop longtemps, Sony a annoncé ceci : 

 

https://www.sony.com/en/SonyInfo/News/Press/202005/20-036E/ .

 

C’est passé un peu inaperçu, mais pour moi c’est un véritable coup de tonnerre, car si Sony se met à faire de l’IR, alors… Là il faudrait trouver un intégrateur et/ou une société mécène qui adapterait ce capteur (ou équivalents) dans une caméra compatibles avec nos besoins astro (bon refroidissement, pas CHER), un peu comme ceci :

 

http://imagingtechsolutions.com/new-swir-camera-with-sony-imx990-image-sensor-announced/

 

https://www.ehd.de/products/InGaAscameras/InGaAs_VIS-SWIR_IMX990_IMX991_Infrared_Cameras_USB3.html

 

Ce serait une vraie révolution révolution croyez moi si cette technologie pouvait ce démocratiser, et les amateurs découvrirait un tout autre ciel. Je ne vous parle pas en spectro… Cela ne semble pas trop complexe si ces IMX990/91 peuvent êtres achetés (mais à quel prix ?), une sorte d’appel du pied aux spécialistes détecteurs et caméras du forum ;-)...

 

Christian Buil

  

[AlSvartr 2 925]

Bonjour, 

 

Pour du pur thermique, il serait intéressant d'essayer avec les petites caméras FLIR, mais alors sans aucun élément de réfraction dans le trajet optique, le verre étant thermiquement assez isolant (C'est très clair en pointant une simple fenêtre avec une camera FLIR, rien ne passe). 

 

Bonne nouvelle que SONY se lance dans les capteurs SWIR, ça risque de bien concurrencer les solutions existantes (en InGaAs) par ex. chez raptor: https://www.raptorphotonics.com/product-type/swir/ .

 

Simon

[Chris277 581]

Oui Christian, super de s'ouvrir à l'invisible.

Qhy la présente, mais peu d'info, il font peut être l'intégration sur commande :

QHY 990

Modifié 3 avril 2021 par Chris277

[cbuil 3 433]

Chris277, je n'avais du tout l'information sur cette caméra QHY. C'est là que j'adore ce forum, il y a bien souvent de super réponses. Là c'est important. L'objet doit cout un bras. Mais il a ce qu'il faut, le refroidissement en particulier. Je me renseigne sur le prix et la disponibilité via le réseau revendeurs.

 

Christian

 

[Chris277 581]

Oui Christian, tiens nous au courant. Qhy la classe dans les cam scientifiques. Ils doivent l'intégrer dans le corps d'une autre si les capteurs sont relativement compatibles. Sinon, j'ai à la maison pour l'IR thermique. 220x160 les pixels. C'est déjà génial de jouer acec ça. Si tu marches pieds nus, la trace thermique reste sur les carreaux plusieurs minutes!

Modifié 3 avril 2021 par Chris277

[Lucien 11 292]

Bonjour Christian,

 

Si l'on se cantonne autour des 1000nm, il y a la ZWO ASI462MC qui est donnée pour un rendement de 40% à 1000 nm.

et comme elle possède un bruit de lecture d l'ordre de 1.5 e- de mémoire, ce peut être intéressant pour certaines applications.

A vue de nez jusqu'à 1100nm/1150nm je dirais.

 

Lucien

 

Modifié 4 avril 2021 par Lucien

[legalet 649]

Bonsoir Christian,

 

Encore une belle manip ! 

 

Pour info, Raptor Photonics fait des caméras SWIR qui, sans être données, ne coutent pas un bras : https://www.raptorphotonics.com/product-type/swir

 

J'ai eu l'occasion d'en tester une, pas en spectro, mais en astrométrie-photométrie de binaires :

 

www.jdso.org/volume14/number1/Serot_78_82.pdf

/www.jdso.org/volume15/number4/Serot_575_582.pdf

 

Je m'étais même amusé à voir ce que ca donnait en planétaire sur Jupiter :

 

 

Je ne sais pas où en est au niveau tarif mais à l'époque ca baissait sérieusement, tiré par le marché de la vidéo-surveillance.

 

A toutes fins utiles. Je n'ai pas d'action chez RP

 

Jocelyn

 

[EDIT] Après, c'est sur que si Sony vient jouer dans la cour, ca risque de changer sérieusement la donne... 

 

[EDIT] Oops, désolé Simon, je n'avais pas vu que tu avais déjà donné le lien sur les SWIR de chez RP..  

Modifié 3 avril 2021 par legalet

[jldauvergne 15 088]

C'est sûr que ca ouvre à un nou eau ciel il suffit de voir déjà jupiter en méthane.  

Je vais essayer de voir ce que ca donne en IR depuis Paris au 462 en ciel profond. Ma tentative de la semaine dernière a été un échec : m51 non vue à l'oculaire avec le 300 mm ... il faut que je tente directement en imagerie mais il me manquait un réducteur de focale qui va arriver. 

Il bloque à partir de quelle longueur d'onde le verre ?

[Christophe Pellier 8 854]

J'ai fait plusieurs étoiles très rouge avec l'ASI290MM, le Star Analyser et des filtres d'ordre IR profond, j'arrive à tirer du signal jusqu'à 1100 nm... après plus rien. Il y a une bande d'absorption atmosphérique à cet endroit cependant. Faudrait que j'essaye avec la 462 tiens (j'en ai trouvé une) en plus c'est le même échantillonnage

[astroluma 176]

Le 03/04/2021 à 18:07, cbuil a dit :

L'objet doit cout un bras

 

Je leur ai demandé le prix, voila leur réponse :

 

 "We haven't decided on the final price yet, but it's expected to cost around $25,000"

 

Soit il y a un zéro de trop, soit il parle de $ taïwanais (ce qui ferait 750€)

 

Lionel

[messier63 5 102]

Il y a aussi le bon vieux ccd 1001e...

Il garde un rendement honnête jusqu'à 1000nm et on en trouve des pas trop cher...

Jérôme

[Chris277 581]

ah oui c'est pas donné :

https://www.eenewsanalog.com/news/sensor-megapixel-visible-swir

christophe

[astroluma 176]

il y a 54 minutes, Chris277 a dit :

ah oui c'est pas donné

J’avais compris que c'était les premiers capteurs dispo pour essais qui coûtaient ce prix. Ici https://smartvisionlights.com/swir-wavelengths-lighting/ il est plutôt question de 1000$ le capteur. 

[Chris277 581]

@astroluma, ah oui c'est déjà plus sympa comme prix.

[a s p 0 6 845]

les premiers prix en ingaas avec des capteurs de la génération actuelle c'est dans les 15-20 k€ pour une caméra avec un étage de peltier au moins, en gige ou usb3.

c'est clair que si sony commence à casser les prix ça pourrait devenir très intéressant pour nous.

la taille des pixels n'est pas la même on plus, vers les 5µ chez sony et 10µ pour la dernière NIT par exemple (et 15µ pour les caméras à base de snake/sofradir).

c'est une percée dont on parlait déjà du temps des rencontres de Carcassonne en 1912 (par là...).

[6fab 995]

Bonjour,

Il y a ce sujet ouvert par @Roch sur la 462 avec des tests en ciel profond :

En complément, j'ai une question : puisque cette caméra est présentée comme "monochrome" dans le proche infrarouge mais qu'elle possède une matrice de Bayer, est-ce qu'il faut debayeriser les films qui en sont issus en IR ?

Fabien

[a s p 0 6 845]

en cherchant un peu du coté des caméras qui commencent à être annoncées ici ou là avec ces capteurs sony imx990/991, j'ai trouvé parmi les caractéristiques un bruit de lecture de 200 électrons. on est presque dix fois au dessus des ingaas actuels, sans parler du full well qui sera moins favorable. le prix bas qui est attendu, fera du swir un domaine accessible aux amateurs mais il faudra encore attendre un peu pour avoir des performances intéressantes sur des objets faibles.

 

edit: il faudra vérifier si le bruit de lecture reste élevé à gain élevé.

edit2: pour préciser que les ingaas actuelles ont un full well plus important au gain nul mais un bruit comparable. le bruit au gain élevé est beaucoup plus bas mais en mode double lecture corrélée. il faudra voir comment sony gère le gain élevé.

 

Modifié 7 avril 2021 par asp06

[Roch 1 898]

Salut, très intéressant ce post

 

Ce que je me demande, c'est quelles sont les cibles intéressantes avec une telle caméra ( en imagerie spécifiquement )

 

Effectivement, avec l'imx462 et un star analyser j'ai pu aller chercher sans trop de difficulté la raie HeII ( enfin il me semble bien que c'était ça ) à 1083nm sur ngc6543. Mais après 1100, plus rien

Après l'avantage c'est que ça vaut 250 balles.

 

Avec l'imx990 par contre, on monte à 1.6um, mais le prix du capteur, de mémoire c'est environ 3500 pour le petit format et 7000 pour le grand. ( à vérifier ) ; et là je ne parle pas de la caméra.

 

Je remet la courbe de sensibilité des imx990/991, juste pour le plaisir :

 

 

Le truc qui me chiffonne cependant ( et tu confirmeras peut-être @jldauvergne ) c'est que la définition de mes images cp IR est bien moins intéressante que ce que j'attendais, même compte tenu de la baisse de pouvoir séparateur due à la longueur d'onde. 

En cause à mon avis les différents correcteurs / réducteur de champ que j'utilise, qui ne sont pas adaptés à l'IR. Il faudra que j'essaye avec un tube plus gros ( bientôt, bientôt ) et sans correction.

 

 

Si un correcteur de champ "adapté pour l'IR" voyait le jour, ça m'intéresserait vraiment beaucoup, car déjà à 900nm+ on le sent passer je trouve, malgré la petite taille du capteur. Et alors pour un test éventuel à 1500nm... là c'est pas la peine à mon avis

 

 

Il y a 14 heures, 6fab a dit :

est-ce qu'il faut debayeriser les films qui en sont issus en IR ?

 

Non, tant que tu ne prends pas d'info sous les 800 / 810nm. qhy fournit un ir-pass 850nm, j'utilise un 807nm mais c'est la limite.

 

pour @cbuil , concernant l'imx990, qhy vient juste de recevoir le premier capteur test ( il y a qqes semaines ), donc l'intégration devrait pas être pour tout de suite. Je regarde de temps en temps leur page fb, idéal pour se tenir à jour des dernières nouveautés intéressantes

 

Romain

Modifié 7 avril 2021 par Roch

[astroluma 176]

il y a 12 minutes, Roch a dit :

l'intégration devrait pas être pour tout de suite

Ils m’ont donné un delais au 3eme trimestre. 

De toute façon si le prix qu’ils m’ont annoncé ($25000 US) est le bon ça ne sert à  rien de se poser toutes ces questions ! C’est le prix d’un lingot d’or de 500g!!!

[Roch 1 898]

Absolument vais rester un peu sur mon imx462 moi je crois ( 100 fous moins cher )

 

Après ça reste beaucoup pour un capteur à 7k€ je trouve... 

Modifié 7 avril 2021 par Roch