Questions sur CCD avec capteur ICX 285

[jm lecleire 433]

Bonjour

j'étudie en ce moment les caractéristiques de diverses caméras CCD équipées du même capteur monochrome Sony ICX 285.
Ce capteur a l'air particulièrement intéressant au point de vue sensibilité. La courbe de sensibilité spectrale montre un rendement quantique supérieur à 60% sur une bonne partie du spectre :

Je n'ai pas trouvé de capteur plus sensible (à part les EMCCD)

Dans les caméras astro, on trouve notamment l'ATIK 16HR, qui est équipée de ce capteur. Le prix est aux alentours de 1800 euros TTC http://www.astrovid.com/prod_details.php?pid=2714
Dans les caractéristiques on note une profondeur de 16 bits, un refroidissement Peltier 25°C en dessous de la température ambiante et un temps de transfert allant jusqu'à 11 secondes en USB 1.1
Temps de pose mini : 0,5 s

On trouve aussi l'APOGEE Ascent A285 : http://www.ccd.com/ascent_a285.html
beaucoup plus chère (4000 $ soit 3000 euros hors taxes)
Ce qui la différencie de l'ATIK, c'est son refroidissemen plus important : 40°C en dessous de la température ambiante, et aussi le temps de pose mini qui peut descendre à 100 microsecondes. Je n'ai pas trouvé d'infos sur le temps de transfert ni sur la possibilité de faire de la vidéo avec cette caméra (utilisation planétaire éventuelle)
Est-ce cela qui justifie un prix plus important ?

Il y a également la caméra Starlight Xpress : http://www.starlight-xpress.co.uk/SXV-H9.htm
Prix autour de 2600 euros TTC, temps de transfert 0,6s en USB 2.0
Refroidissement : 30°C sous la température ambiante

On trouve aussi le capteur ICX 285 dans des caméras "non-astro" comme la Lumenera Infinity 3-1M : http://www.lumenera.com/scientific/inf31.php
cette caméra coûte près de 6000 euros, elle est principalement utilisée en microscopie. Le capteur est refroidi 25°C sous la température ambiante, fournit des images en 12 bits. La grosse différence avec les caméras astro, c'est son taux de transfert : jusqu'à 15 images/s en USB 2-0 (comme les caméras Skynyx 2-1M, à condition d'avoir un disque dur qui tienne la route à la sortie). On peut donc l'utiliser à la fois pour faire du ciel profond (pose longue, capteur refroidi) et du planétaire (séquences vidéo)

D'autres caméras industrielles (refroidies à 25°C sous la température ambiante) sont équipées de ce capteur, comme la DVC-1500 : http://www.dvcco.com/dvc-1500_series.html
celle ci tourne jusqu'à 23 images / s en plein format (!), ou la caméra WireFire Evolution QEi : http://www.mediacy.com/index.aspx?page=EvolutionQEi

Mes questions sont les suivantes, et elles s'adressent aux spécialistes des CCD :
- pourquoi une telle différence de prix entre deux caméras équipées d'un même capteur (ATIK, APOGEE et Starlight) ? Y'a t'il réellement une différence sur le terrain ?
- Le fait de refroidir 25°C, 30°C ou 40°C sous la température ambiante a-t'il vraiment une importance ?
- Existe t'il d'autres capteur CCD aussi sensibles que le ICX 285 ? Apparemment il a l'air d'être classé dans la catégorie des capteurs ultra sensibles
- A votre avis, quel serait le gain donné par les caméras vidéo industrielles équipées de ce capteur (type Lumenera 3-1M) ? Est-ce que ça présente un intérêt en planétaire ? En ciel profond si l'on fait des temps de pose très courts (de l'ordre de 1s à 10 s maxi)
- Qui aurait déjà testé une caméra vidéo industrielle (Lumenera 3-1M) en astro ?

Merci d'avance pour vos avis éclairés
Jean-Marc

[a s p 0 6 845]

il faut regarder les bruits de lecture aussi.

pour le refroidissement, s'il est plus bas tu peux poser plus longtemps parce que tu auras plus de temps avant que le bruit thermique n'atteigne le même niveau que le bruit de lecture.

toutes ces caméras ont à peu près la même sensibilité (elles sont équipées du même capteur) mais en fait il faut définir ton besoin : si tu veux vraiment de la détectivité (du snr) en longue pose il te faut un camera qui peut accumuler du signal en plus d'être à faible bruit et dans ce cas il faut un capteur qui a une capacité de remplissage plus élevée (en raisonnant à bruit constant) et une conversion 16 bits vraie.

l'infinity semble assez polyvalente jusqu'à 30s de pose environ, après il faut voir si ça couvre tes besoins en sachant qu'elle n'est pas vraiment faite pour le ciel profond (12 bits et 18000 e- de capacité).

[Vincent STEINMETZ 418]

Salut !

>- pourquoi une telle différence de prix entre deux caméras équipées d'un >même capteur (ATIK, APOGEE et Starlight) ? Y'a t'il réellement une >différence sur le terrain ?

c'est la fabrication et le standing, qui est très différente, par exemple, chez apogee tu as le capteur dans une chambre étanche remplie d'argon, garantie à vie, ça se paie. Tu peux avoir d'autres interfaces, d'autres compsants, un refroidissement asservi ou pas ( un ICX n'a pas besoin de cet asservissement , mais sur apogee ils l'ont mis vu que toutes les autres ccd l'utilisent ) , des hublots de plus ou moins bonne qaulité AR

Il y a aussi une ccd chez m42 optique qui existe avec ce capteur.

>- Le fait de refroidir 25°C, 30°C ou 40°C sous la température ambiante a->t'il vraiment une importance ?
non pas dans le cas de *ce* capteur bien refroidi disons 20° sous ambiant, fonctionne très bien et ne nécessite pas de darks.

>- Existe t'il d'autres capteur CCD aussi sensibles que le ICX 285 ? >Apparemment il a l'air d'être classé dans la catégorie des capteurs ultra >sensibles
dans les camera antiblooming, il est hors catégorie, si la ccd peut bloomer il est du niveau d'un 3200E et il est explosé par un 3200ME

j'ai une atik 314L qui fonctionne super bien firstlight ici :
http://www.astrosurf.com/ubb/Forum3/HTML/019915.html

Un ICX285 grande taille serait l'arme absolue en astro !!!

¨PS : sans être client chez toi ( je suis parti sur miroirs coniques ) je trouve une enorme perte pour l'astro que tu changes d'orientation pro. Bravo pour le boulot fait, et tu as gaggné le respect de la plupart des astronomes amateurs, c'est la grosse classe !

A+
Vincent

[christian_d 3 151]

Bonjour

Oui on retrouve l'ICX285 dans de nombreux boitiers... et à tous les tarifs.. c'est la jungle. C'est une bonne idée de lister les différentes CCD et leur possibilité.

Le moins cher du moment reste le DSI III à 1000 euros..
Donc une étendue de tarif du simple au triple.

Pourquoi ?

- Les marges des fabriquants sont différentes (?)
- Les options des caméras sont différentes, particuliérement le refroidissement et sa gestion.

Le DSI III n'est pas refroidi et coute 1000 euros, l'Apogee A285 coute plus de 3000 euros et descend à - 50° environ, avec une régulation...

Certains prétendent que la régul ne sert pas à grand chose pour ce type de capteur. Dans ce cas on peut même se demander s'il est utile de le refroidir.

Pour résumer c'est un bon capteur, trés utilisé en astro, sans inquiétude.
Bruit faible compte tenu de ses caractéristiques (voir sur le site de Sony).
Un rendement honorable pour un interligne (mais il n'a pas les performances d'un KAF pleine trame), une dynamique assez faible en regard de ses petits pixels et sa conception (il peut "saturer" plus rapidement dans certains cas).

Bref, si tu veux faire de la belle image pour "pas trop cher" c'est trés bien.
Ce capteur est également dispo dans un boitier proposé par M42 Optic pour +- 1600 euros (USB2 + froid + gestion de la température).

Autant choisir un boitier qui assure l'USB2, je pense qu'ils le font tous maintenant, sauf l'Atik16HR qui date déja de quelques années.

A noter qu'Atik vient de sortir un nouveau boitier (le 314L) tjrs équipé du 285, refroidi "sous la température ambiante" mais sans gestion.

Christian

[Vincent STEINMETZ 418]

Salut !

et ça recommence avec la régulation la camera de chez M42 est certainement très bonne, c'est pas du tout ça le problème.

>Dans ce cas on peut même se demander s'il est utile de le refroidir.

la tu racontes vraiment n'importe quoi je trouve entre réguler et refroidir il y un grosse différence !!!

refroidit tu est dans le négatif, -5 ou -6 ( et si la température baisse de quelques degrés durant la nuit, le ccd va devenir un peu plus froid ) ... mais largement négatif

regulé tu est négatif , à une valeur fixe, qui si elle est raisonnable est maintenue

non régulée, tu est non seulement positif mais largement positif , car un ccd chauffe bien !

Il y a une sacrée différence quand meme !!!

quand je dis qu'il est inutile de refroidir c'est que j'ai mesuré à une température ambiante 1 seule electron sur le niveau d'un moyen thermique en 600s , pour une température ambiante dans mon bureau de 20°C CCD refroidi evidement. Tu crois quoi, qu'à 18° au lieu de 20 tu vas pouvoir mesurer une différence ?

Il me semble quand même que les résultats à la DSIII sont en deça des autres CCD à base de ICX285, je vois bien une raison

Sinon evidement si tu crois ce genre de trucs :
>The Meade DSI III Pro Mono has extremely low thermal noise that allows it
> to out-perform cooled cameras costing nearly twice as much.
sacré bande de ricains !

JML désolé je réagis, mais tu verras dans mon post c'était pareil, "supposition" contre "démonstration" ...

Sinon christian_d ce ccd est très différent des KAFS, essaie un coup mesure le gain, le bruit, le niveau thermique en electrons et tu verras par toi même.

Pour le planétaire je ne peux pas t'aider

sinon ici tu as les courbes de rendement des capteurs, ça fait pas tout ( il faut aussi tenir compte du bruit de lecture ) , mais ça donne une idée :

A+
Vincent

[Ce message a été modifié par Vincent STEINMETZ (Édité le 09-10-2008).]

[christian_d 3 151]

cool Vincent...

Tu t'exprimes, tu penses avoir raison, chacun donne son opinion. Comme je l'ai déja dit c'est la richesse des forums.

Ceci dit pour le même prix je préfére acheter une CCD avec régul de température, même si elle est montée avec un ICX285.

Christian

[-ms- 2]

Je n'ai pas trouvé de capteur plus sensible (à part les EMCCD)
--------------------------------------------------------------
ICX285 vs TC285

[christian_d 3 151]

Bonsoir ms

En interlignes oui, c'est l'une des meilleures courbes.
Mais comparativement aux "full trame" type 1603ME ou 3200ME il est moins sensible.
Surtout au dela de 500 nm (voir courbes postées par Vincent).

Cela dépend ce que l'on veut faire avec un CCD.

Christian

[-ms- 2]

La comparaison a déjà été faite dans un autre domaine :
http://www.andor.com/scientific_cameras/luca/

En astro la différence est au niveau du temps d'acquisition :
- de quelques secondes à quelques minutes : ICX285,
- de quelques centièmes à quelques dixièmes de seconde : TC285.
C'est l'aspect webcam du ciel profond (lucky imaging) qui est rendu possible avec la technologie EMCCD.

[Jacquouille 0]

Juste en passant, un proverbe chinois :
"Quand le sage montre la Lune, le béotien regarde le doigt"

Comprenne qui pourra ...

La Fripouille.

[christian_d 3 151]

Ok ms, merci pour l'info.

Tu connais des EMCCD pour l'astro ?

Christian

[Ce message a été modifié par christian_d (Édité le 09-10-2008).]

[bugs denis 0]

Jean-Marc, j'ai été dans ta position il y a un an et demi

Pour la performance de ICX-285 je ne ferais pas de commentaire, mais sur le papier il a l'air bien et les images que l'on voit sur le forum le confirme. Pour la régulation de température grosso modo le bruit double tout les 6-7° ... mais double de pas grand chose ça fait pas des masses, mais je n'ai pas vu de dark donc je n'émettrais pas de jugement

En fait il' ny a pas d'autre paramètres à prendre en compte :
- Le bruit de lecture, car l'lectronique de la caméra est importante
- Comment la capteur résiste au givre ou à la buée, et comment on résout le problème. Car qui dit grand froid dit givre à la moindre trace d'humidité
-Quelle est l'offre logiciel, il est préférable de pouvoir choisir son soft.
-Quand tu fera de l'autoguidage, existe-t'il un autoguidage sans doubler la fillasse pour le faire
-Le jour où tu utilisera une roue à filtre, y-a-t'il une solution motorisé
-Si tu as un problème, existe-t'il une grande communauté d'utilisateur pour t'aider ... et un SAV perenne.

A part ces remarques générales, je ne peux pas plus t'aider, j'ai choisi un autre capteur.

J'espère pour toi que les utilisateurs de caméra utilisant ce capteur te donnerons plein d'infos.

A+

[-ms- 2]

Christian : un test entre ICX285 et TC285 m'intéresserait bien pour l'astro.
Pour répondre à ta question et dans la catégorie des capteurs 1 mega pixels, des solutions existent chez Andor (modèle Luca R), Raptor Photonics (modèle Falcon), Photonic Science (modèle CoolViewEM/1000) et certainement plein d'autres fabricants :
http://www.andor.com/scientific_cameras/luca/Default.aspx
http://www.raptorphotonics.com/
http://www.photonic-science.co.uk/zz_CoolView_EM.html

Le prix de ces caméras mega pixel est astronomique pour nos budgets d'astram aussi le choix du capteur de Sony me semble bien raisonnable.
D'autre part l'écart entre ICX285 et TC285 se réduit dès que la quantité de photons augmente mais là on passe peut-être plus dans les trous de turbulence comme avec une webcam.

[ccd1024 0]

Au vu de me répéter, le TC285 est en dessous des perfs du sony ICX285 dès lors qu'on peut se permettre d'exposer.
Les EMCCD sont uniquement utilisées pour des applications d'imagerie rapide (comme la Lucky ou l'optique adaptative)

Le CCD Texas 285 est ce qu'il y a de pire en EMCCD. Pas de dynamique sur ce composant. Encore moins en amplification EM. Certes on a l'impresion que les images sont "belles" mais le S/B est bien moins bon que le CCD Sony.

Pour info, un graphe que j'ai pu mesurer sur des cameras de ma boite.

[-ms- 2]

Le CCD Texas 285 est ce qu'il y a de pire en EMCCD.
---------------------------------------------------
Il te faudrait expliquer cela à Andor qui semble penser le contraire.
Ce serait un coup marketing de leur part.

Existe-t'il un comparatif de ces 2 capteurs (ICX285 et TI285) dans le domaine astro ?

[ccd1024 0]

Mais c'est tres bien de voir que leurs pub reussit (car ils n'ont pas de Sony a leur catalogue). Reste que les demo faites entre le TC285 et un ICX285 a 3e- de bruit, ben... ouais... le sony est lien d'etre ridicule. Par contre devant le EMCCD (CCD97) le TC285 reste bien en arriere.

Mais je comprends tres bien que cette nouvelle techno soit alléchante. Moi ca fait 6 ans que je travaille avec elle depuis ses debuts et les manip parlent d'elles memes. Certains mettent les EMCCD a toutes les sauces, d'autres sont plus mitigés et préfèrent la qualité d'un CCD bas bruit refroidi dans les manip qui le permettent.

Un EMCCD est super lorsque tu as un fond noir et tes objets qui sortent du bruit. Alors là tu peux amplifier comme un malade ! Par contre si tu as un fond continu et tes objets dessus (ou noyés dedans) alors tu es lié par la dynamique du composant. Et si tu mets du gain sur le EMCCD, alors tu recoltes de la m...

Donc oui le EMCCD c'est bien, mais pas tout le temps. Le TC285 n'est pas le meilleur EMCCD du monde ! Mais il n'est pas cher... à choisir, je prends le Sony. Sans hésiter. Ca coute moins cher et je peux me permettre d'exposer plus longtemps.

En astro, ce sont les manip rapides qui sont privilégiées. Lucky, speckle, AO, ... mais les plus riches prennet les EMCCD E2V amincis face arriere.

[a s p 0 6 845]

"En astro, ce sont les manip rapides qui sont privilégiées. Lucky, speckle, AO, ... mais les plus riches prennet les EMCCD E2V amincis face arriere."

et ce sont des bandes étroites qui sont utilisées, le fond reste discret justement.
en speckle il y a rytsi aussi avec un excellent ccd refroidi.

[-ms- 2]

Merci pour ces informations précises et retour alors sur le capteur Sony ICX285 et sur cette question :

quote:

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En ciel profond si l'on fait des temps de pose très courts (de l'ordre de 1s à 10 s maxi)

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A comparer par exemple au résultat obtenu en 10s par une Watec 120N+.

[a s p 0 6 845]

ben l'image de ta watec ne sera pas plus profonde et il faut balader le signal ccir jusqu'à une carte de numérisation qui ne doit pas être 12 bits (mais je me trompe peut être?), donc pour la numériser avec moins de dynamique qu'une lumenera.
par rapport à une caméra refroidie ça doit être pire encore.

[-ms- 2]

asp06 : l'image s'affiche au bout de 10s sur un écran donc pas de numérisation. D'autre part la Watec 120N+ peut être refroidie.
Je veux juste comparer l'image analogique (Watec) à l'image numérique (ICX285).

[jm lecleire 433]

Bonjour et merci pour vos réponses

Vincent et Christian : je ne connaissais pas l'ATIK 314L ,c'est vrai qu'elle a un beau potentiel. Belles images en tout cas.

J'ai l'impression que c'est aussi (et surtout ?) la qualité de l'électronique qui fait la différence de prix entre diverses caméras pourtant équipées du même capteur

CCD 1024 : je commence à comprendre le domaine d'application très particulier des EMCCD (même si ça ne fait pas partie du sujet de départ). Si je comprends bien, une caméra EMCCD ne pourraît pas bien fonctionner en ville à cause du fond de ciel trop élevé (à moins de travailler avec un fort F/D et de mettre un filtre h-alpha très sélectif peut être...)

Jean-Marc

[a s p 0 6 845]

ms, visuellement la dynamique n'est pas terrible.
une image d'une ccd classique tu peux la traiter pour ramener les détails qui t'intéressent dans la dynamique de l'oeil.

[-ms- 2]

asp06 : l'idée c'est d'essayer d'avoir un maximum d'information en un minimum de temps (moins de 10s). Pour l'instant, je n'ai pas trouvé mieux que les 2 familles de caméras Watec/StellaCam et Mintron/Mallincam. En gros, je recherche un système environ 10 fois plus sensible que la Watec 120N+.

[ccd1024 0]

ms : alors dans ce cas tu peux te tourner vers les EMCCD, ça sera tout bénéfice pour ce que tu veux faire. Les EMCCD remplacent sans probleme les cameras video. Avec une sensibilité bien supérieure.

[a s p 0 6 845]

ms il y a quelques mois tu avais trouvé des cameras couleurs hitachi en emccd il me semble, la facture était moins salée si je me souviens bien, autour de 3000¤.