Le SCMOS nouveau (Sony) est arrivé

[-ms- 2]

http://www.qimaging.com/products/datasheets/Rolera-Bolt.pdf

[a s p 0 6 848]

point grey fait également une caméra avec ce capteur, dommage que ce soit du rolling shutter.

[chonum 976]

Je vais en commander une en début d'année mais en IMX036 USB3. Je vous raconterai

[-ms- 2]

C'est un retour à l'obturateur à rideau.

[brizhell 2 677]

Bonjour,

l'un d'entre vous connais-t-il l'ordre de grandeur du prix ?

Bernard

[-ms- 2]

chonum : ça va très vite (dans les annonces autour du capteur Exmor Sony IMX035 et de l'interface USB3) ... celle-là date du 6 décembre 2011 :

quote:

---

The FL3-U3-13S2 (1/3 inch 1328x1048 at 120 FPS), list priced at USD $695, is available now from Point Grey, its network of distributors, and at www.ptgreystore.com (for North American customers). Further Flea3 USB 3.0 models are planned to be released throughout 2012.

---

D'autres modèles vont suivre et 2012 risque de marquer l'arrivée de la technologie Exmor chez les astrams (QImaging utilise Scientific CMOS dans leur brochure).

Ceux qui cherchent une bête pour le planétaire ou pour passer dans les trous de turbulence risquent d'être servis et à petit prix.

Voir ci-après la comparaison très instructive entre IMX035 et ICX285 :
http://www.ptgrey.com/support/downloads/documents/Point_Grey_Sensor_QE_Comparison_FAQ.pdf

[jp-brahic 4 208]

Pfiuuuu!!!! encore des trucs à casser la tirelire!!!!! et moi qui pensais apliquer de la " rigueur" dans mon budget Astro en 2012, c'est mal barré

[-ms- 2]

A surveiller aussi les caméras équipées du capteur CMOS e2V EV76C560 (1280x1024, pixels 5.3µm, diagonale 8.7mm).

[a s p 0 6 848]

hamamatsu a également sorti son propre scmos ( caméra orca 4 ) mais les prix ne sont pas les mêmes.

[chonum 976]

Oui Ms, elles ne sont pas très chères.
Je doit en prendre une pour porter les Point Grey sur Genika Trigger pour le médical et le scientifique. Et peut être aussi porter PNG sur la version Astro si ça vaut le coup.

Je vais prendre la version 3,2 MP qui est plus intéressante en médicale, mais je testerai forcément sur le ciel
Mais c'est embêtant ce rolling shutter sur les sujets à flux faible comme les planètes.

Par contre coté débit disque et même si on a 50% du débit USB3 (ce qui est la valeur pratique attendue, USB étant ce qu'il est...) c'est un problème pour sauver le flux. C'est surtout le bruit de lecture qui est intéressant.

Frédéric

[Ce message a été modifié par chonum (Édité le 07-12-2011).]

[frédogoto 2 093]

c'est quoi le scmos ?

[brizhell 2 677]

en effet, c'est vraiment abordable !!

@fredogoto :C'est une technologie CMOS pour laquelle l'architecture de lecture du pixel est optimisée (5 transistors au lieu de 3).
Le détail sur la présentation de Thierry Midavaine au RCE 2010 sur la techno CMOS en général et sCMOS en particulier :
http://www.afanet.fr/RCE/Minutes2010.aspx

Les principaux avantages en plus de ceux déjà éprouvés du CMOS sont en gros : rendement quantique de l'ordre de 85 à 90%, bruit de lecture proche de 1e-, photosite de petite taille.

[Ce message a été modifié par brizhell (Édité le 07-12-2011).]

[ccd1024 0]

Salut

Pour la Rolera-Bolt, son CMOS Sony n'a pas besoin d'etre refroidi grâce à une nouvelle électronique (pas celle de Sony, mais QImaging) appelée : Pixel-Freeze Technology. Le bruit thermique est nul. (je vérifierai ça en janvier car je testerai cette caméra)

Fairchild a tout juste sorti un beau CMOS en 2k x 2k en 6.5 x 6.5µm avec une dynamique réelle de plus de 14 bits et un QE > 70% à 600nm
Bruit de lecture = 1.3e- à 100 fps en 2k*2k (400 fps en 2048*512)
Bin 2x2 et bin 4x4
A priori en rolling shutter uniquement (à vérifier)
Révolutionnaire ce sCMOS generation II (le FPN est bien meilleur que l'ancien 5Mpix utilisé dans les caméras Andor)

Ca ne fait que commencer...
Imaginez dans 2 ans un 4096x4096 15*15um à 30-60fps en 14bits
Le composant existe...
Puis d'autres...

[ccd1024 0]

Frédo, sCMOS, ça veut rien dire... juste du marketing pour dire "scientific CMOS". C'est de la techno de capteurs CMOS. Rien de plus.
Fairchild (je crois) a donné ce nom pour marquer un changement dans la techno. Ca ne veut pas dire qu'un sCMOS est meilleur qu'un CMOS. C'est la meme chose.
En CMOS, il y a belle lurette qu'on sait faire des capteurs à 1 e- de bruit de lecture (Canon en fait partie)

Faut bien se différencier...

[Ce message a été modifié par ccd1024 (Édité le 07-12-2011).]

[-ms- 2]

Les CMOS gagnent en qualité pour concurrencer les CCD et en sensibilité pour concurrencer les EMCCD. C'est le composant qui ratisse le plus large.
Les CCD et les EMCCD existeront encore dans quelques années mais ils seront de plus en plus coûteux et donc cantonnés à des niches.
Pour l'astronomie amateur les CMOS de dernière génération offrent la sensibilité, la vitesse, la dynamique et un QE élevé pour un faible bruit de lecture et un prix très raisonnable.
C'est pas le capteur qui posera problème mais l'ordinateur qui va pédaler derrière vu le flux d'informations : c'est comme faire les 24 heures du Mans avec une Ferrari équipée de pneus de 2CV.

[ccd1024 0]

Oui MS, mais l'EMCCD est en train de mourir au profit du CMOS.
Texas Instruments a abandonné la fabrication de ses EMCCD. Seul E2V continue pour le moment.
Les CCD haut de gamme (back-illuminated et/ou deep depletion) ont encore de beaux jours devant eux (ils sont beaucoup utilisés dans les labos scientifiques) mais ils doivent aussi évoluer (vitesse, dynamique, bruit...)
Mais on est déjà à 98% de rendement quantique en CCD alors...

[frédogoto 2 093]

et pour le ciel profond : c'est de la tueries non ???

[ccd1024 0]

oui Frédo, mais c'est plein de blooming !!! Pas d'antiblooming ou de microlentilles ou de shutter electronique sur ces CCD là...
Et ça nécessite d'etre refroidi entre -50 et -120°C
C'est de 100k à 250ke- de puits de potentiel (jusqu'à 800ke- et meme 1Me- en binning)
Ce sont des bruits de 2.5 à 15e- selon la vitesse de lecture.

Mais c'est de la balle, oui.

[jldauvergne 15 210]

Ça bouge vraiment vite tout ça. Dépêchez vous de revendre vos IXC618 bientôt ça ne vaudra plus rien

Très intéressant cette point grey en tout cas.

[brizhell 2 677]

l'EMCCD n'est pas tout a fait mort et a encore quelques belles années devant lui. Meme si Texas a stoppé sa production, on ne parle pas du même domaine d'application.C'est vrai que ce n'est pas pour des applications astro grand public, mais les sensations en astro sont assez incroyables.
D'autres fabricant ce sont posté sur les rang pour la conception de cameras à EMCCD (Hamamatsu entre autre, sur des Back illuminated aminci avec canal EM).

Les EMCCD et le sCMOS ne sont pas destinés aux même applications. L'idée de l'EMCCD est de descendre a la limitation par le shot noise (mode de comptage de photon), pour se faire on multiplie le nombre d'électron d'un facteur variant de 1000 à 3000 au max, avant la numérisation. Ce qui fait que pour un rapport signal/bruit donné, si on pose trés trés court (quelques ms a quelques dizaines de ms) le bruit de lecture devient si petit au regard du signal/bruit qu'il en est négligeable devant le bruit de photon.
Et la sensibilité sur un même temps de pose (court je le répète)est plusieurs ordre de grandeur au dessus des meilleurs CMOS (y compris les sCMOS).
Les domaines interessés principalement sont la biologie (fluorescence), la physique (quantum dots) et certaines niches en astro (optiques adaptatives sur grand télescope). Rien que dans le cadre des deux premiers domaines cités, il y a encore des années de boulots avec des EMCCD (ici dans mon labo, on doit bien en avoir une demi douzaine).

CCD1024, tu avais d'ailleurs il y a quelque années posté un graphe trés représentatifs de l'avantage des EMCCD en courte pose par rapport aux CCD classiques et aux CMOS. Dans ces domaines de temps de pose, les EMCCD sont largement imbattables (sauf peut être par les intensificateurs d'images).

L'idée du canal EM est tellement séduistante que les brevets pleuvent aux US sur l'EMCMOS (par contre est-ce déjà sorti ??).

Dès que l'on pose plus long par contre, les EMCCD redeviennent des CCD "classiques" voire même trés moyens et il ne sont plus compétitifs par rapport aux CMOS et sCMOS en particulier. Ce dernier sont en fait en terme de perf, au dessus des CCD.

Bernard

[legalet 650]

Merci, Bernard, pr cette mise au point.

Donc, quand vos EM-CCD seront "mortes", tuées par la concurrence des "SC"-MOS (rien que le mot est rigolo... ), ne les jetez pas : on est quelques uns à savoir quoi en faire ...

Jocelyn

[ccd1024 0]

Bernard

Mon graphe que j'avais publié ici il y a pas mal de temps est toujours d'actualité. Mais c'est maintenant devenu un peu plus serré avec l'arrivée du (s)CMOS.
Les EMCCD 16bits back-illuminated, pas de soucis, ils sont toujours d'actualité du fait de leurs caractéristiques uniques. Seul T.I. a perdu face au CMOS parce que leurs EMCCD étaient 1 cran en dessous des E2V.
Mais un EMCCD reste cher. très cher. Il a besoin d'être refroidi (généralement le CCD97 se retrouve entre -70 et -90°C). La résolution actuelle est de 13µm. E2V n'arrive pas à descendre en taille.

Ensuite, il existe des applications ou l'EMCCD est obligatoire notamment en biologie sur des applis spéciales. D'autres applis ou le CMOS peut faire le job pour 2x moins cher avec une vitesse supérieures et un grand champ. Lorsqu'on a 1e- de bruit de lecture sur un CMOS, on détecte quand meme pas mal de choses, et le gap avec l'EMCCD se resserre (du moins, meme si on pert un facteur 2 à 3 en S/B, le signal est là, avec une meilleure résolution. Il faut donc choisir.
Le CCD se retrouve un peu à la rue du point de vue vitesse. Mais sinon, il garde son avantage en S/B lorsqu'on peut poser "longtemps".

Sur les 1ers sCMOS (Fairchild 5Mpix intégré chez Hamamatsu, andor, PCO) la dynamique du composant n'est que de 9 bits.
Le nouveau Fairchild (exclusif) en 4Mpix arrive à un peu plus de 14 bits de dynamique avec un bruit faible (1.3 e-) et surtout une vitesse importante (100fps en full). Il enterre complètement l'ancien composant.

Après il y a un autre problème général : le rendement quantique.
Pas mal d'appli (nanotubes notamment) se déportent dans l'infrarouge vers 800-900nm. Les CCD back-illuminated avaient des franges d'interférence dans ce domaine mais un coating bien étudié a permis de réduire considérablement cet effet. Néanmoins, le QE baisse. On doit alors passer sur des technos back-illuminated deep-depletion pour retrouver une bonne sensibilité. Cette techno (deep depl.) ne peut pas etre appliquée sur un EMCCD du fait d'une incompatibilité technique entre la zone image et le registre de transfert EM. Les CCD sony sont à la rue à 800-900nm. Les CMOS sont ou vont être un peu meilleurs sans atteindre le QE du deep depletion.

Il y a aussi les demandes en astro et en détection X.
Les demandes convergent vers du 4000x4000 15 à 30 fps avec mini 14 bits de dynamique réelle. En X sur des synchrotrons, idem. Aussi en microscopie électronique sous le faisceau d'e-. Le probleme est qu'il n'y a aucun CCD ou EMCCD qui puisse faire cela. Le salut ne peut venir que des CMOS. C'est en cours.

Pour ce qui est des intensificateurs d'images couplés à des CCD, ils ont tous les défauts du monde SAUF le temps d'obturation qui peut descendre à la nanoseconde voir quelques dizaines de picosecondes. Ils restent donc d'actualité sur les manip temporelles avec laser pulsé.

Voilà...

[christian_d 3 159]

Salut Philippe et merci pour ces explications.

L'autre jour sur le forum on commentait la vente de l'unité Kodak qui produit les KAF & KAI, avec une incertitude sur la "survie" de ces capteurs.

A ton avis, à moyen terme quelle serait l'alternative aux capteurs Kodak pour la communauté amateurs ?

Christian

[frédogoto 2 093]

Sony....

[-ms- 2]

quote:

---

Très intéressant cette point grey en tout cas.

---

Quand on voit la sensibilité de ces capteurs (IMX035/036) dans les premières caméras de vidéo surveillance qui les utilisent ... il n'y a pas de quoi sauter au plafond.