Test comparatif ASI290MM vs ASI220MM

[cbuil 3 446]

Lors d'un post assez récent, j'ai fait part de mon désappointement face à cette nouvelle caméra ZWO : la ASI220MM Mini.

C'est une des rares fois que Sony fait une infidélité à Sony, et cela ce voit. Mon dépit est venu du bridage à 5 secondes maximum du temps de pose. En fait, ZWO vend ce modèle sous l'appellation "caméra de guidage", ce qui est trompeur (toutes les caméras permettent de faire du guidage en fait). C'est je pense cette limite à 5 secondes qui impose à ZWO de parler de "caméra de guidage" pour ce produit, mais c'est un piège je trouve.

 

On comprend vite le pourquoi de la limite à 5 secondes : le signal thermique est plus de 10 fois supérieur au capteur qui équipe une 290MM par exemple. Pas d'espoir de très longues poses en fait.

 

Cependant, le capteur de la ASI220MM ne nous est pas habituel, et il est intéressent de voir ce que la bête a dans le ventre dans sa globalité. Voici un test comparatif entre 290MM et 220MM, sous la forme d'une planche, qui regroupe pas mal de choses :

 

 

Je pense que le protocole utilisé pour comparer les caméras va vous intéresser (il faudrait en fait le généraliser je trouve). On part d'un temps de pose total unique de 300 secondes et un certain niveau de signal en photons/s (un peu arbitraire). Ensuite, on fait varier le nombre d'images acquises et le temps de pose unitaires, pour arriver au total de 300 secondes. Notez la formule, que vous pouvez exploiter. Je me suis mis dans la perspective live stacking (que je teste dans le contexte spectro 2.0, vous avez un fil récent dans la section astrophotographie - la spectro facile, autant que la photo).

 

Toutes les données de ce tableau sont mes propres mesures, sauf le rendement quantique de la ASI220MM qu'on suppose être correctement restitué par ZWO dans sa documentation (!?). En revanche, le rendement quantique relatif entre 290 et 220 est mesuré par mes soins, et permet de vérifier que le rendement de la 220 est supérieur à celui de la 290 (il est même assez remarquable dans le bleu, plus encore que dans le rouge).

 

Sauf, dans la situation d'un signal observé très faible (donnant un bruit de photons voisin du bruit de lecture), il s'avère que la 220 est supérieure à la 290 en terme de rapport signal sur bruit (le RSB est le  paramètre important pour la qualité des images dans la plupart des situations). Parfois c'est juste, mais le fait est là. Ce n'était pas totalement intuitif pour moi. Mais en stacking, avec des poses assez brèves, l'impact du bruit thermique ayant tendance à se réduire, la 220 s'en tire très bien (c'est le QE qui compte par exemple en magerie planétaire, bien moins le bruit à 1 e-, contrairement à ce que l'on entend dire parfois).

 

Il y a d'autres éléments dans la partie discussion de la planche.

 

Ce sont donc finalement de bons produits (se stabiliser en une seconde de pose en régime de bruit de photons pour 10 photons/s en entrée par pixel, c'est tout de même une sacrée performance que nous offrent les CMOS actuels). Le défaut majeur de la 220 est en fin de compte le signal thermique préhistorique et la limite en temps de pose, des qualités utiles pour quelques applications, assez peu courantes encore, il faut le reconnaitre.

 

Pour conclure, le rendement quantique et le bruit du capteur SC2210 de la 220MM Mini me rappelle pas mal les caractéristiques des caméras CMOS professionnelles (et très chères, genre ANDOR), équipées de sCMOS (Scientific CMOS) : des perfos très séduisantes, mais où est souvent mis sous silence la réalité d'un signal d'obscurité très élevée, qui oblige  à un fort refroidissement (coté signal thermique, ou Dark, Sony demeure imbattable).

 

Christian Buil

 

Modifié 28 février 2023 par cbuil

[frédogoto 2 005]

merci

donc en dépit de tes remarques, cette cam est bel et bien une très bonne camera de guidage

[cbuil 3 446]

Je ne vois pas de contradiction dans mon propos : je reste dans l'idée que de parler de caméra de guidage pour ce modèle est un cache problème de la part de ZWO. Heureusement, elle peut être détournée pour faire quelque d'autres choses.  Mais mon constat en examinant son comportement en liveview, par exemple,  est que le signal thermique est bien visible par rapport aux autres modèles de la gamme. On va faire avec car cela ce corrige et qu'il y a des choses qui compensent. L'image flat-field spectrale est ainsi plus sympa sur le capteur de la 220 par rapport à une 290, 183, etc (pas de franges).  Alors oui, certains chiffres sont bons, elle est utilisable en guidage, sûrement aussi en acquisition solaire avec Sol'Ex par exemple, mais vous ne m'enlèverais pas de l'idée que l'on a le droit de parler aussi des faiblesses d'un produit, autant que de ces qualités. Bon, pas bon... c'est surtout plus subtil, nuancé, que ces avis tranchés...

 

Je vais illustrer pour conclure : une caméra de guidage, n'est pas toujours qu'une caméra de guidage, elle permet aussi de dénicher une source faible parmi un champ d'étoiles. C'est donc aussi une caméra de pointage.  Il m'est arrivé avec mes "caméra de guidage" de faire des poses de 30 secondes ou plus pour localiser un très faible quasar dont je veux faire le spectre, ou une lointaine comète : je fais comment avec une caméra limitée à 5 secondes et qui au bout de ce temps montre un horrible signal thermique ? Alors oui, la 220 est une" bonne" caméra, mais par pour tout, y compris pour ce à quoi ZWO la destine, ce qui est un comble  (et si on ne vous parle de la limite, vous vous faites avoir par dessus le marché car elle est discrètement indiquée par ZWO et on ne vous dit pas pourquoi). 

 

Christian

Modifié 28 février 2023 par cbuil

[xs_man 1 844]

Salut Christian,

 

Un très grand merci pour ton analyse poussée et très instructive !

 

Bon donc si on veut résumer simplement les choses, le seul véritable défaut des

ASI 220 M et QHY5III 200 M, c'est l'absence de refroidissement pour réduire le

très fort bruit thermique.  

 

Bon va falloir tanner Qiu et Sam pour nous proposer des versions refroidies de ces caméras !

 

Et là on aura la cam. imbattable en CP poses courtes.

 

Albéric

Modifié 28 février 2023 par xs_man

[Alef 2 490]

C'est vrai que limiter une caméra à du guidage est un peu idiot car une caméra, surtout un CMOS, peut faire du guidage, du planétaire, de la photo lucky imaging et ciel profond aussi... bref tout quoi ! Surtout avec un capteur pas trop petit. Tout spectroscopiste connait le long temps de pose pour aller chercher les quasars à placer dans la fente.. j'aime bien mes Atik CCD pour ça, le binning 2 ou 3 et 15s ou plus... , elles marchent tjs depuis de nombreuses années, je n'ai pas à les changer dans l'immédiat.

[Alef 2 490]

Normalement le temps de poses est limité a 10s avec la ZWO220 (site ZWO).

[PETIT OURS 24 627]

il y a 3 minutes, Alef a dit :

j'aime bien mes Atik CCD pour ça

 

[la louche du Nord 820]

en plus de la limite de 5s de pose, j'ajoute que la taille de pixel de 4 µm n'est pas des plus optimum pour du guidage.

 

exemple : un instrument de 600 de focale (lunette, newton 150/600) avec un capteur 3.76 (assez standard, asi2600, asi1600, asi533 ...) et une petite lunette guide légére de 120 de focale

avec asi290 rapport échantillonnage 1/3.86 : ok

avec l'asi220 rapport échantillonnage 1/5.32 : non OK

[Christophe Pellier 8 854]

Hello !

J'ai pu tester récemment ce capteur sur la version QHY, par rapport à la 290.

Je l'ai trouvé très bruité. L'échelle de gain va de 0 à 900+, et au-delà de 100, le bruit devient aussi important qu'avec l'IMX290 à 350. 

J'ai fait la comparaison sur Mars, en deux séries UBVRI, en me basant sur le niveau visible du bruit sur les images.

A un gain de 100/120, j'ai noté effectivement des temps de pause 2 à 3 fois plus courts.... sauf dans l'UV, où je n'ai pu voir aucune différence (alors que j'ai utilisé une barlow Siebert UV).

Echantillonnage similaire, avec un avantage pour la QHY (2,6-2,7 pix pour le PS contre 2,9 pour la 290)

Ca me semble un peu décevant quand même pour un usage planétaire, le coup du gain limite pas mal l'avantage de la plus grande sensibilité. Le SC110 aura bien un avantage certain en IR par rapport à l'IMX290, mais moi j'attendais surtout un saut en B/UV, que je n'ai pas constaté, en tous cas rien de bien flagrant.

J'ai une 462MM qui arrive, j'ai prévu de faire d'autres tests.

[jldauvergne 15 096]

il y a une heure, Christophe Pellier a dit :

Le SC110 aura bien un avantage certain en IR par rapport à l'IMX290, mais moi j'attendais surtout un saut en B/UV, que je n'ai pas constaté, en tous cas rien de bien flagrant.

Tu me rassures, j'ai failli regretter le choix de l'imx533. 
Effectivement, peut être que la 462MM est game changer.

[jldauvergne 15 096]

Merci pour le test Chrisitan, c'est vraiment très intéressant. 
Ca laisse néanmoins penser qu'elle est viable en planétaire. Ca fait un bon entrée de gamme monochrome dans ce domaine là. Le tarif reste voisin de celui de la 290 mais si je comprends bien ça reste quand même plus performant dans ce domaine là. 

Est ce que tu as pu faire une courbe de réponse spectrale ?
Ce que constate Christophe a l'air illogique par rapport à la courbe (étonnante) de ZWO pour ce capteur. 

[christian viladrich 7 672]

Intéressant tout cela

 

Pour ma part, j'attends avec impatience les tests de l'IMX462MM, notamment dans le proche UV.

 

Il y a vraiment un problème avec ces courbes plus ou moins fantaisistes de QE fournies par les fabricants de caméras.

 

Il faudrait arriver à faire un "mesureur de QE", un peu dans la philosophie de So'lEx. Mais j'imagine que mesurer le QE ne se réduit pas à imprimer le "truc qui va bien" en 3D.

[Alef 2 490]

La courbe du QE est vraiment excellent, je pense que c'est pour ça que ZWO l'a sorti, le temps de passer à d'autres capteurs aussi performants en QE et moins bruités ?

[christian viladrich 7 672]

il y a 55 minutes, Alef a dit :

La courbe du QE est vraiment excellent, je pense que c'est pour ça que ZWO l'a sorti, le temps de passer à d'autres capteurs aussi performants en QE et moins bruités ?

 

Elle est d'autant plus excellente que c'est une hypothèse et pas une mesure   (en anglais "we assume" = "on suppose").

[Alef 2 490]

Ah ben là ça serait de la publicité mensongère, et j'exigerai un don d'une ZWO6200 en réparation !

[cbuil 3 446]

Globalement, j'a trouvé les rendement quantiques des capteurs toujours sur-évalué. Cette courbe est sans garanti je pense (pas contractuelle en tout cas), mais on n'est pas à labrit de bonne surprise parfois. Je connais la courbe (j'en dit un mot dans le slide).

 

Ce que je peux dire sans vraiment me tromper est que d'après mes mesures (c'est le seul moyen d'être sur, mesurer soi-même), le gain annoncé en QE est réel dans l'UV et e rouge  (comparaison avec la ASI290MM que je connais bien). Franchement c'est un bon progrès (si les 50% était vrai à 300 nm, ca serait une rupture, une valeur possible avec les capteurs bien aminci, éclairés par l'arrière).

 

La mesure absolue précise du QE est un sujet délicat : il faut avoir des sources et des capteurs de référence. Mais j'y travaille, avec les sources que nous offre le ciel nocturne, on peut faire des choses, et bien sur avec Star'Ex ;-) L'idée est de définir un protocole que l'on peut dérouler  soi-même lorsqu'on est un poil équipé (pour moi un Star'Ex devrait être un accessoire banal, comme un chercheur ou une caméra ;-)

 

Dès lors que l'on expose assez brièvement le capteur de la 220 ou équivalent chez QHY mérite un certain regard tout de même. Je vais en particulier mettre à l'épreuve le potentiel en UV, et voir s'il y a quelque chose à en tirer.

 

En fait, la 220MM serait un très bonne caméra si le capteur était refroidi à disons -10°C.

 

Christian

[xs_man 1 844]

Salut Christian,

Salut Christian,

Salut Cristophe

Salut JeanLuc,

Salut la foule,

 

Il y a 9 heures, Christophe Pellier a dit :

J'ai fait la comparaison sur Mars, en deux séries UBVRI, en me basant sur le niveau visible du bruit sur les images.

A un gain de 100/120, j'ai noté effectivement des temps de pause 2 à 3 fois plus courts

 

Ca corrobore bien les informations données pour la capture de cette image :

 

https://www.cloudynights.com/topic/852842-mars-nov-27-1004-ut-with-c14-and-new-qhy5iii200m-camera/

 

Là presque 1 millions de brutes avant tri !!! 4% gardées soit dans les 3500 images.

De mon côté, avec la 385 couleur je tape dans les 5 secondes de poses par ciel bien clair sur Mars.

Lui est grosso-modo dans les 1 à 2 millisecondes d'expo avec les filtres  Soit environ 3 fois

plus court, c'est pas rien !

 

Il y a 9 heures, Christophe Pellier a dit :

Le SC110 aura bien un avantage certain en IR par rapport à l'IMX290, mais moi j'attendais surtout un saut en B/UV, que je n'ai pas constaté, en tous cas rien de bien flagrant.

 

Citation

Ce que constate Christophe a l'air illogique par rapport à la courbe (étonnante) de ZWO pour ce capteur. 

 

Citation

Dès lors que l'on expose assez brièvement le capteur de la 220 ou équivalent chez QHY mérite un certain regard tout de même. Je vais en particulier mettre à l'épreuve le potentiel en UV, et voir s'il y a quelque chose à en tirer.

 

Là en effet il y a un gros point à explorer et à éclaircir.

Perso l'UV n'est pas ma priorité,  mais par contre le Bleu, là c'est crucial.

Non seulement en planétaire où le canal bleu est toujours le parent pauvre mais aussi pour

le CP en poses courtes, en particulier sur les nébuleuses planétaires.

 

Citation

En fait, la 220MM serait un très bonne caméra si le capteur était refroidi à disons -10°C.

 

Christian, là on s'accorde tout à fait !

Reste à pousser les fabricants ZWO/QHYCCD et autres clones à intégrer un refroidissement.

L'un d'entre eux finira peut-être par comprendre l'intérêt de cette grosse amélioration...

Après c'est toujours pareil, si je suis le seul à demander ce genre de modif, pas sûr

que l'on m'écoute...  Donc n'hésitez pas de votre côté à demander à ZWO, QHYCCD, Altaïr,

Player One, etc...

 

Albéric

Modifié 1 mars 2023 par xs_man

[Billyjoe 2 944]

il y a 32 minutes, xs_man a dit :

Après c'est toujours pareil, si je suis le seul à demander ce genre de modif, pas sûr

que l'on m'écoute...  Donc n'hésitez pas de votre côté à demander à ZWO, QHYCCD, Altaïr,

Player One, etc...

 

Tu sera pas seul

Et merci aux intervenants de ce fil, car j'arriverai peut être a me décider entre le 462 ou le 220 (j'aime bien sa taille de pixel)  pour du CP pose courte.

[xs_man 1 844]

Il y a 2 heures, Billyjoe a dit :

Tu sera pas seul

Et merci aux intervenants de ce fil, car j'arriverai peut être a me décider entre le 462 ou le 220 (j'aime bien sa taille de pixel)  pour du CP pose courte.

 

Je compte sur vous !

De mon côté j'ai posté sur le forum de ZWO et fait une demande directe par mail à QHYCCD.

Je n'ai pas de contacts chez les autres.

 

Albéric

Modifié 1 mars 2023 par xs_man

[Christophe Pellier 8 854]

Il y a 15 heures, xs_man a dit :

Là en effet il y a un gros point à explorer et à éclaircir.

Perso l'UV n'est pas ma priorité,  mais par contre le Bleu, là c'est crucial.

Non seulement en planétaire où le canal bleu est toujours le parent pauvre mais aussi pour

le CP en poses courtes, en particulier sur les nébuleuses planétaires.

Salut Albéric,

Je suis retourné voir mes séries martiennes sur le portable hier soir. Il y a bien un avantage net dans le bleu, contrairement à ce que j'ai laissé entendre plus haut : expo 8 ms contre 10, et histogramme à 175 contre 150 (de mémoire).

Par contre en UV, je ne vois vraiment rien. J'ai du passer le gain à 200 sur la QHY (et un niveau de bruit nettement supérieur à la 290) pour pouvoir diminuer l'expo à 40 ms contre 50 ms pour la 290... certes une image plus brillante, mais plus bruitée, donc pour le moment vraiment pas flagrant l'avantage. Selon les courbes de sensibilité théoriques, la QHYII200 devrait être au moins deux fois plus lumineuse dans l'UV 

En V, R, IR, par contre, la QHY200 crâme la 290 (avec un gain à environ 100)

C'était un test rapide (mais quand même un peu soigné) donc attendons d'autres tests en particulier de Christian.

Vendredi soir j'ai l'intention de faire une comparaison plus poussée entre 462 et 290.

[jldauvergne 15 096]

à l’instant, Christophe Pellier a dit :

Par contre en UV, je ne vois vraiment rien. J'ai du passer le gain à 200 sur la QHY (et un niveau de bruit nettement supérieur à la 290) pour pouvoir diminuer l'expo à 40 ms contre 50 ms pour la 290... certes une image plus brillante, mais plus bruitée, donc pour le moment vraiment pas flagrant l'avantage. Selon les courbes de sensibilité théoriques, la QHYII200 devrait être au moins deux fois plus lumineuse dans l'UV 

Est ce qu'il n'y a pas un hublot opaque en UV sur la caméra ou tout autre élément gênant pour ce type d'application dans le train optique ?
Sur ma 662 il me semble qu'il y avait un hublot d'origine que j'ai enlevé dès réception ne sachant pas ce qu'il faisait ou pas à part protéger des poussière. Mais qu'elles se déposent là ou en dessous perso ça me fait une belle jambe à f/21.

[Christophe Pellier 8 854]

Il y a 2 heures, jldauvergne a dit :

Est ce qu'il n'y a pas un hublot opaque en UV sur la caméra ou tout autre élément gênant pour ce type d'application dans le train optique ?
Sur ma 662 il me semble qu'il y avait un hublot d'origine que j'ai enlevé dès réception ne sachant pas ce qu'il faisait ou pas à part protéger des poussière. Mais qu'elles se déposent là ou en dessous perso ça me fait une belle jambe à f/21.

La caméra est livrée avec une vitre de protection en effet, mais tu penses bien que je l'ai virée  comme celle de la 290. Les dernières QHY sont conçues pour permettre la manip, du reste, il y a une pièce amovible (par filetage) qui peut accueillir des petits filtres à la place. Il y a toujours j'imagine une dernière vitre directement sur le capteur par contre... comme pour les autres caméras du reste. 

[xs_man 1 844]

Le 01/03/2023 à 10:44, Christophe Pellier a dit :

A un gain de 100/120, j'ai noté effectivement des temps de pause 2 à 3 fois plus courts.... sauf dans l'UV, où je n'ai pu voir aucune différence (alors que j'ai utilisé une barlow Siebert UV).

Echantillonnage similaire, avec un avantage pour la QHY (2,6-2,7 pix pour le PS contre 2,9 pour la 290)

Ca me semble un peu décevant quand même pour un usage planétaire, le coup du gain limite pas mal l'avantage de la plus grande sensibilité.

 

Il y a 5 heures, Christophe Pellier a dit :

Par contre en UV, je ne vois vraiment rien. J'ai du passer le gain à 200 sur la QHY (et un niveau de bruit nettement supérieur à la 290)...

 

C'est un autre point d’inquiétude pour moi et j'ai vraiment besoin d'en savoir plus à ce propos.
Chez ZWO l'échelle de gain des différentes courbes est entre 0 et 400.
Chez QHYCCD l'échelle de gain des différentes courbes est entre 0 et 500.
Dans les deux cas le déclenchement du HCG se fait à Gain = 106.
Et je suppose qu'à partir de 350 environ on passe d'un gain électronique à un gain numérique
additionnel. Classique, cette limite est la même dans certains capteurs Sony (à 360 soit 36 dB),
ce qui me fait penser que les échelles de gains sont assez similaires entre SC2210 et capteurs Sony.
Et c'est justement à 350 que le bruit de lecture descend à seulement 0,7 ou 0,8 e-, donc là où
ces caméras sont les plus intéressantes à exploiter en CP à poses courtes et aussi en planétaire
afin de figer la turbu.
 
Pour comparer, avec la ZWO ASI 533 et aussi avec la ZWO ASI 294, toujours en CP à poses courtes,
je n'hésite pas à pousser le gain à 400 voire 500 si besoin. Et même à ce gain, l'image reste
très prpore. Voici un crop d'une simple brute non retouchée de la galaxie NGC6946 au T300 avec
l'ASI 533 Mono, pose de 3 secondes et gain de 520 :

 

Donc si avec la QHY 200 M ou l'ASI 220 M on ne peut pas travailler à un gain de plus de 150 c'est
très inquiétant... A moins qu'un refroidissement vigoureux ne règle le problême, y compris en
imagerie planétaire ??

 

Autre point très important pour le CP en poses courtes, y a-t'il un réglage d'Offset sur ce capteur
et ces 2 caméras pour éviter tout risque de couper les très faibles signaux ??

Merci par avance.

 

Albéric

[cbuil 3 446]

Une chose connexe à la ASI220MM : le mode preview ne boucle pas chez moi sous ASIAir plus. L'acquisition d'arrète après la première image. Ca n'arrive jamais avec les autres caméras. Et en plus qua,t on branche la ZZO, le mode précieux et en carafe pour toutes les autres caméras, qui fonctionne avant. Le plate solving est aussi en panne après branchement asi220MM mini. Sacré caméra quand même (et joli bug)... Vous avez constaté cela chez vous ?

 

Christian

[Christophe Pellier 8 854]

Le 02/03/2023 à 18:39, xs_man a dit :

C'est un autre point d’inquiétude pour moi et j'ai vraiment besoin d'en savoir plus à ce propos.
Chez ZWO l'échelle de gain des différentes courbes est entre 0 et 400.
Chez QHYCCD l'échelle de gain des différentes courbes est entre 0 et 500.
Dans les deux cas le déclenchement du HCG se fait à Gain = 106.
Et je suppose qu'à partir de 350 environ on passe d'un gain électronique à un gain numérique
additionnel. Classique, cette limite est la même dans certains capteurs Sony (à 360 soit 36 dB),
ce qui me fait penser que les échelles de gains sont assez similaires entre SC2210 et capteurs Sony.
Et c'est justement à 350 que le bruit de lecture descend à seulement 0,7 ou 0,8 e-, donc là où
ces caméras sont les plus intéressantes à exploiter en CP à poses courtes et aussi en planétaire
afin de figer la turbu.

Salut Albéric,

J'ai utilisé cette caméra à la fois dans FC et dans ASICAP, et dans les deux cas, l'échelle de gain montait jusqu'à plus de 900 ! C'est carrément bizarre et ça ne correspond pas à ce qui est annoncé.

Bon sinon j'ai pu commencer à tester la 462 vs la 290 hier soir: spoiler, elle est très nettement meilleure y compris dans l'UV