Use of CMOS detector for faint object spectrography

Design, construction, tuning of spectroscopes
Information and discussion about softwares (telescope remote, autoguiding, acquisition, spectral processing ...)

Re: Use of CMOS detector for faint object spectrography

Postby etienne bertrand » Wed Dec 06, 2017 11:18 pm

Merci Christian pour tous ces renseignements.

2 questions me viennent :
- pourquoi faut il poser si peut de temps avec un capteur CMOS ? même si les raies ne sont pas très intenses en émission, il faut poser court ? Le signal sur bruit n'est il pas limite dans ce cas ?
- Avec l'ASI1600 pourquoi y a t'il des franges ? Est ce que cela vient du verre comme l'Atik414EX ?

As tu pu tester l'Atik Horizon ?
etienne bertrand
 
Posts: 464
Joined: Mon Aug 31, 2015 11:26 am

Re: Use of CMOS detector for faint object spectrography

Postby Christian Buil » Thu Dec 07, 2017 3:38 am

Le bruit de lecture est faible, inférieur à celui des CCD, avec les caméras CMOS. A ceci s'ajoute un gain relativement élevée, mais malheureusement aussi une dynamique plus faible pour le CMOS. Ce dernier point conduit à des temps de pose assez court, mais grace au faible bruit, cette pose brève révèle déjà pas mal de détails. Ensuite, la clefs du CMOS c'est d'additionner un assez grand nombre d'images posées plutôt brièvement, alors qu'en CCD on pose plus longtemps mais avec un nombre d'image plus restreint en général.

C'est le hublot du capteur qui pose problème. Pas de test pour la Horizon pour ce qui me concerne actuellement.

Christian
Christian Buil
 
Posts: 1043
Joined: Mon Sep 26, 2011 6:59 pm

Re: Use of CMOS detector for faint object spectrography

Postby etienne bertrand » Thu Dec 07, 2017 4:15 pm

Ok, pour les acquisitions comment fais tu ? Tu fais des films puis avec IRIS tu les dé-sequences les films pour en faire des images .fit puis tu les traites avec ISIS ?
etienne bertrand
 
Posts: 464
Joined: Mon Aug 31, 2015 11:26 am

Re: Use of CMOS detector for faint object spectrography

Postby Olivier GARDE » Thu Dec 07, 2017 5:09 pm

Etienne,

le CMOS qu'utilise Christian se comporte comme une CCD, donc tu fait simplement des poses "normales" du temps de pose que tu souhaites : 10, 120, 300, 600s, etc.., la seule différence vient que ce sont des pixels plus petits que l'ATIK 460EX et plus nombreux (donc fichier plus volumineux), qu'il y a des pixels déviants qu'il faut traiter et que la dynamique n'est que de 12 bits (au lieux de 16 pour la 460ex).
LHIRES III #5, LISA, e-Shel, C14, RC400 Astrosib, AP1600
http://o.garde.free.fr/astro/Spectro1/Bienvenue.html
Olivier GARDE
 
Posts: 705
Joined: Thu Sep 29, 2011 6:35 am
Location: Rhône Alpes FRANCE

Re: Use of CMOS detector for faint object spectrography

Postby etienne bertrand » Sat Dec 09, 2017 12:43 am

Bonsoir Olivier,

Je me suis commandé une Asi 178MM pour utiliser et apprendre à manier ces CMOS et le logiciel que l'on peut utiliser avec est Sharpcap ou AMcap.
Je n'ai pas PRISM qui permettrait sans doute de les utiliser plus simplement...
Je trouves que c'est pas très évident, Sharpcap permet de faire des films .avi ou .ser et des images .png ou .fits
Il y a aussi un choix à sélectionner : Coleur 8 ou coleur 16 ? je n'ai pas trop compris la différence...
D'ailleurs je ne connais pas le type de fichiers .ser ? qu'est ce que le fichiers .fits aussi ?

Quand je fais des images avec Sharpcap donc en mode .fits le logiciel colle dans le nom ; l'heure et ça donne quelques chose comme xxxHxMxSxxx.0001.fits et avec Iris je n'arrives pas à les additionner, il me faudrait un nom du type xxxxx_1.fit qui permet ensuite d'additionner les images.
Lors que je fais des films en .avi avec beaucoup d'images (capteur 3096 x 2080 pixels avec pixels de 2.4µm) j'ai pas mal de bugs quand je veux travailler ces fichiers, ie de sortir les images du films.
J'aimerai utiliser ces caméras avec AudeLA (gratuit et très performant) mais je n'y arrives pas pourtant avec Ascom l'ASI apparait mais ça bug quand j'essais de la sélectionner...
C'est pas un jeu de mot mais ces caméras sont un peu du chinois pour moi, c'est vraiment une autre habitude à prendre que les CCD qui marchent facilement. (mais ça va venir).
Je vais aussi tenter en photos pour voir si elles donnent bien :)
Qu'est ce que c'est bien ces avancées technologiques ça permet de tester du matériel !
etienne bertrand
 
Posts: 464
Joined: Mon Aug 31, 2015 11:26 am

Re: Use of CMOS detector for faint object spectrography

Postby Christian Buil » Sat Dec 09, 2017 2:14 pm

FireCapture est un des très bon soft pour capturer des vidéos (noter au passage que ISIS il sait lire les fichiers SER - faut aller voir dans les mises à jour, mais c'est un peu expérimental, j'ai fait cela pour la spectrohéliographie, ca marche). On peut produire aussi des FITS avec FireCapture, que je recommande (gratuit).

Mais pour l'astro, pour acquérir de manière fiable et efficace des images du ciel profond et de la spectrographie, il n'y a pas photo, il faut ce procurer PRISM qui n'est pas si cher. Et si je compte le temps passé a essayer d'exploiter ces caméras CMOS (et aussi CCD) avec d'autres softs, je puis dire que l'investissement dans Prism est hautement rentable (on paye parfois cher de tout vouloir gratuit, du reste la caméra 178MM il a bien fallut l'acheter, je ne vois pas pourquoi le soft ferait bande à part...).

Christian
Christian Buil
 
Posts: 1043
Joined: Mon Sep 26, 2011 6:59 pm

Re: Use of CMOS detector for faint object spectrography

Postby etienne bertrand » Sat Dec 09, 2017 4:20 pm

Très bonne idée Prism, pour l'instant c'est le budget qui est pas très extensible... mais il y a aussi la version d'essaie qui est poussée à 80 jours ce qui est vraiment un bel effort pour bien comprendre et utiliser le logiciel. +1
etienne bertrand
 
Posts: 464
Joined: Mon Aug 31, 2015 11:26 am

Re: Use of CMOS detector for faint object spectrography

Postby Christian Buil » Sun Dec 10, 2017 10:25 am

As expected, the offer in CMOS cameras will evolve very quickly (a potential problem of obsolescence for the first experimenters, but it is exciting!). The QHY42 camera announced performances:

http://www.qhyccd.com/QHY42.html

The low noise with the thinned technology (as with ASI290MM but here with much larger dimensions), it is a ruptures, and it will put the CCD less attractive if performances are confirmed...


Comme prévu, l'offre en caméras CMOS va évoluer vite (un problème potententiel d'obsolescence au début pour les premiers expérimentateurs, mais c'est excitant !). La caméra QHY42 avec les performances annoncées :

http://www.qhyccd.com/QHY42.html

Le faible bruit avec la technologie amincie (comme avec ASI290MM mais ici avec des dimensions bien plus importantes), c'est une vraie ruptures potentielle (mais l'examen plus attentif du datasheet révèle une faille concernant le courant d'obscurité pour ce composant, bien excessif si confirmé).


Christian B
Christian Buil
 
Posts: 1043
Joined: Mon Sep 26, 2011 6:59 pm

Re: Use of CMOS detector for faint object spectrography

Postby Olivier GARDE » Sun Dec 10, 2017 11:02 am

Strange this camera : full well of 89000e- and only 12 bits ADC...
the good news is the pixel size of 11u (that's why they obtain a full well of 89K)

Etrange d'avoir un puit de potentiel de 89000 électrons avec une dynamique de seulement 12 bits (4096 ADU), il y a une grande perte de dynamique entre le puit de potentiel et ce que l'on récupère à la sortie... Il y a un truc que je ne comprend pas : pourquoi ne pas utiliser un CAN de 16 bits ? C'est si compliqué (ou couteux) à mettre en place ?

La bonne nouvelle c'est que les pixels sont gros 11u (ceci explique pourquoi ils arrivent à obtenir 89K de luit de potentiel...), qu'il y a une version back illuminated et que la taille de la matrice pourra convenir très bien pour un spectro eshel :)
LHIRES III #5, LISA, e-Shel, C14, RC400 Astrosib, AP1600
http://o.garde.free.fr/astro/Spectro1/Bienvenue.html
Olivier GARDE
 
Posts: 705
Joined: Thu Sep 29, 2011 6:35 am
Location: Rhône Alpes FRANCE

Re: Use of CMOS detector for faint object spectrography

Postby Tim Lester » Sun Dec 10, 2017 10:50 pm

I have been checking the QHY website for some time now to check on the status of the QHY42.
Being a back side illuminated imager the Gsense 400BSI suffers from higher dark current (0.4 e/sec at -20C). Taking the pixel area into account this is approx. 1/2 the dark current of the ASI290MM
but without deeper cooling it will still not be suitable for faint object spectroscopy. The statistical noise from the dark current will start to dominate after just 5 sec of exposure!
It is becoming apparent that in order to take full advantage of these new high quantum efficiency / low noise imagers we need cameras capable of much lower temperatures.

Gsense400BSI.PNG
Gsense400BSI.PNG (59.31 KiB) Viewed 41 times


Tim
Tim Lester
 
Posts: 151
Joined: Fri Apr 04, 2014 6:31 pm
Location: Arnprior Ontario

PreviousNext

Return to Spectroscopes and Softwares

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests

x