How to choose a camera for auto guiding in spectroscopy ?

[Olivier GARDE]

Un nouvel article pour bien choisir sa caméra d'autoguidage en spectro :
https://www.shelyak.com/bien-choisir-sa ... e-en-2020/


A new article to choose the right camera for spectroscopy autoguiding :
https://www.shelyak.com/how-to-choose-y ... 0/?lang=en

[etienne bertrand]

Pour aller dans le sens d'Olivier, la caméra de guidage est vraiment l'accessoire à ne pas bâcler. Une très bonne caméra de guidage permettra d'aller loin dans le choix des cibles faibles et dans la qualité d'autoguidage. L'Atik314L+ est vraiment un petit bijoux pour cela.
Dommage qu'ils ne fabriquent pas l'Atik414 dans la forme circulaire de la 314L+....

[Olivier GARDE]

Tu as bien raison Etienne et c'est d'autant plus dommage que si l'on souhaite avoir l'équilalent d'une ATIK 314L+ en autoguidage (c'est à dire grand capteur, port ST4 et refroidissement), il n'y a à ma connaissance qu'un seul modèle qui répond : la QHY 174 M

[etienne bertrand]

Petits capteurs :
Que penser des CCD Orion starshoot G3 monochrome prix ~315€ ?
Capteur ccd et pixels de 8.6 x 8.3 µm. La taille du capteur fait 752 x 582 pixels, c'est un peu petit mais sa doit marcher, il y a le port ST4 et le capteur est refroidie à -10° de la température ambiante.

[Stephane Charbonnel]

Olivier,
J'apporte juste un petit bémol : pour un PC moderne, le port ST4 devient de moins en moins nécessaire, les pulses résultant du guiding étant bien gérés maintenant par le matériel moderne (sans être interrompus). Donc la 414EX semble être la remplaçante de la 314L+.
Stéphane

[Robin Leadbeater]

Petits capteurs :
Que penser des CCD Orion starshoot G3 monochrome prix ~315€ ?
Capteur ccd et pixels de 8.6 x 8.3 µm. La taille du capteur fait 752 x 582 pixels, c'est un peu petit mais sa doit marcher, il y a le port ST4 et le capteur est refroidie à -10° de la température ambiante.

Not everyone can afford such expensive cameras for guiding so for the ALPY where I need good faint star performance I still use my old ATIK 16ic-s which looks similar to this Orion camera but using a different Sony sensor. It is a great very low noise camera, much better than the ZWO ASI120 I use on the LHIRES so I would think the Orion camera should work well for people on a budget. (The only disadvantage of the old ATIK 16ic-s is it is USB1.0 so I have to use a subframe to get it to run fast enough !)

Cheers
Robin

[etienne bertrand]

Certes le budget est à prendre en compte mais la caméra de guidage n'est pas à négliger je pense pour exploiter au mieux son matos (Robin tu excelles aussi). Souvent sur le Lhires j'autoguide avec l'étoile dans la fente et quand elles sont à magnitudes >10 vraiment d'avoir une Atik414 m'aide beaucoup. Je refroidis quasiment tout le temps -10°, la caméra est souvent en bin 3x3 et les poses peuvent aller de 0.2 à 1 ou 2 secondes selon la magnitude avec le C11 + spectro + CCD il y a du poids et avec une bonne CCD je n'ai pas de bruit sur l'image même ave poses courtes. Avec les CMOS ça doit être autre chose, j'ai une touptek g3m (IMX178) que j'utilise en autoguidage sur ma 80ED avec une lunette en parallèle, certes c'est sensible comme capteur mais les images courtes sont parsemées de bruit télégraphiques et le SNR avec PHD est très très bas par rapport à une CCD en comparaison... Je pense que pour un bon confort d'utilisation à long terme, il faut un grand capteur pour repérer le champ facilement et un bon CCD qualitatif. Je n'ai pas testé le CMOS 174mais peut être avec ses pixels de 5.86µm il est comparable à une bonne CCD. Dommage aussi de perdre le binning des CCD ça m'aide pour trouver les quasars avec des poses assez courtes (15s/30s).

[Peter Somogyi]

I can see some southern amateurs appreciating cooling.
But, please take into account that
- in a northern coutry, cooling is 100% needless (except summer). You can spend the money elsewhere in this luxury hobby.
- if you want cooling, the regulation itself is a pure waste of money (for 1-2 secs of exposure, you don't need regulation at all). There exist much smaller cameras with cooling, but unregulated.
- the 3-screws (of which 2-screw is mechanically more stable than 3 of opposite side) won't hold such a heavy cameras like 500g too well... You can likely meet the camera move with a higher chance when it's heavy and when shape is elongated.
- QE is exactly what you want (at a lower readout noise)... get a 80% QE chip with larger pixels matching your focus-seeing (e.g. Lodestar X2 is one optimal choice)
- You don't need size larger than 0.5-0.7" - screen edges will be wignetted (especially uncorrected at f/4). However, should be 0.5" at least, it helps finding targets.
- for the LHires high res. work, any poor CMOS cameras will do the trick for such a bright starts (sometimes even advantageous...).
- forget the Orion G3, slow to read, is heavy & large for these spectroscope's narrow and weak guide attachment. Also more of us here reported is drivers/software to be unstable (= or at least too sensitive to environmental errors, like USB faults).

I could see there is some option for attaching external cooling, however I don't seem to need that, and fear of any oscillations caused by vibrations (so didn't dare to buy) where sitting on such a narrow holder (enough touching it by accident, and you can recalibrate the slit position - both in case of Alpy and LHires III).

Peter

[Olivier GARDE]

Hi Peter,

if you want cooling, the regulation itself is a pure waste of money (for 1-2 secs of exposure, you don't need regulation at all).

For autoguiding yes, because time exposure is very short, but if you want to identify a very weak target, it's necessary to do exposure of some minutes (example with PN confirmation with very faint target and we do about 5 minutes exposure to identify the target and put it in the slit).So a cooling is necessary in this case to have a good picture of the target and of course yes regulation is not necessary.

You don't need size larger than 0.5-0.7" - screen edges will be wignetted (especially uncorrected at f/4). However, should be 0.5" at least, it helps finding targets.

It depend of the focal length of the telescope. Many of our customer have focal range about 3 or 4 meters. And the field of a small sensor like an ASI 120MM is not useful and the automatic recognition of the field (with astrometry.net for example) don't work in this case. Some user do automatic observation during the night and with small sensor the automatic observation can't work well. So that why we need a sensor like ATIK 314L+ or Sony IMX 174.

[etienne bertrand]

Je ne suis pas trop d'accord sur le refroidissement pas indispensable, en théorie peut être, mais avec la technique des poses rapides et accumuler un grand nombre de poses pour avoir un résultat sans bruit. Pour avoir tester une ASI183 refroidit et IMX178 refroidit et maintenant un IMX178 non refroidit, la différence se voit quand même bien, d'ailleurs les CMOS on besoin d'être bien plus refroidit en température que les CCD pour un faible bruit. Quand j'utilise mon IMX178 non refroidit en imagerie, avec 1s l'image est parsemée de bruit et bruit télégraphique. Pour imager la Lune avec des poses de 1/100 ou 1/1000 de seconde et un énorme contraste oui là ça passe mais pour du guidage, je ne préfère pas conseiller. Après chacun sa technique du moment que ça marche, mais pour une entrée dans le domaine je ne regrette pas d'avoir mis des sous pour des caméras de guidage de qualité. J'avais essayé avec une DFk21, franchement assez horrible, ça marche d'accord, mais on sent que ce n'est pas idéal..
Il y a aussi des évolutions possibles, on peut commencer en sortant le matériel, évoluer en remote... ou utilise un chercheur électronique qui dégrossie le champ. Bref il faut trouver sa solution qui donne de bons résultats dans le temps et avec le moins d'embetements possibles.
Image souvenir de la dfk21 en guidage.