Tout savoir sur la caméra ZWO ASI678MC

La caméra ZWO ASI678MC est équipée d'un capteur CMOS couleur de 8,4 millions de pixels (3840 x 2160 px) et de 8,9 mm de diagonale, au format 16:9. A pleine résolution, la vitesse maximale d'acquisition atteint 47 images/seconde avec une dynamique sur 12 bits. Doté des dernières technologies de l'architecture de capteur STARVIS 2 proposée par Sony, la caméra propose des fonctionnalités de dernière génération : une absence complète d'electroluminescence, une plage dynamique large, une très grande sensibilité dans le proche infrarouge, un courant d'obscurité et un bruit de lecture très faibles.

 Caractéristiques principales de la caméra ZWO ASI678MC

Avec son capteur couleur au format 1/1.8", la caméra ZWO ASI678MC est adaptée à l'imagerie planétaire à haute vitesse d'acquisition. Vous obtiendrez ainsi de magnifiques photographies des planètes, en couleur, tout en vous affranchissant des aléas de la turbulence atmosphérique. Grâce à sa sensibilité aux faibles lumières, la 662MC donne d'excellents résultats en visuel assisté.

L'IMX678 possède des pixels carrés de seulement 2 µm de côté. Avec des pixels aussi petits, il est très important de calculer l'échantillonnage résultant de votre configuration en fonction de vos conditions d'observation et de votre seeing. Au besoin, vous devrez adapter la focale de l'instrument ou faire du binning, de façon à ne pas trop suréchantillonner les images.

Performances du capteur

Conçu par Sony pour des applications de surveillance et de sécurité, le capteur IMX678 est bâti sur l'architecture technique STARVIS 2. Cette dernière intègre de puissantes fonctionnalités permettant l'obtention d'images lumineuses et contrastées, avec une dynamique importante, y compris dans des conditions d'éclairage extrêmement limitées. La plus importante est l'utilisation d'une structure opto-électronique dite "back-illuminated" (ou BSI, Backside Illumination sensor). Toute l'électronique du capteur est placée sous les photosites ; la distance à franchir par la lumière dans le capteur est réduite, ainsi que le blocage des photons par les éléments électroniques non photosensibles. La sensibilité est très fortement augmentée, même en condition de très faible luminosité. Le capteur se révèle aussi extrêmement efficace dans le proche infrarouge (NIR), une bande spectrale prisée par les astrophotographes planétaires pour sa sensibilité moindre à la turbulence atmosphérique. Cette structure étagée permet de placer davantage d'électronique dans le capteur lui-même, telle que les ADC, minimisant ainsi les artefacts et le bruit.

En comparaison des anciennes générations de capteurs Sony, l'IMX678 offre un bruit de lecture très faible et un courant d'obscurité réduit, améliorant sensiblement le rapport signal/bruit. En comparant deux images de noir, on constate que l'image de l'ASI178MC est moins bruitée et plus douce.

 Electroluminescence comparée entre les caméras ZWO ASI178MC et ASI678MC, sur une image de noir (pose unitaire de 300 s). L'électroluminescence est totalement absente sur l'ASI678MC et le bruit est réduit.  Courant d'obscurité comparé des caméras ZWO ASI178MC (en haut) et ASI678MC (en bas), en fonction de la température. Le courant d'obscurité est exprimé en électron par seconde et par pixel.

Le rendement quantique et le bruit de lecture sont les deux paramètres les plus importants pour mesurer les performances d'une caméra. Un haut rendement quantique et un faible bruit de lecture sont des conditions nécessaires à l'amélioration sensible du rapport signal/bruit.

 Rendement quantique équivalent du capteur de la caméra couleur ASI678MC en fonction de la longueur d'onde

Le bruit de lecture est la somme de plusieurs composantes : le bruit thermique des photosites, les bruits liés à l'électronique du capteur et le bruit de quantification issu des étages de conversion analogique/numérique. Plus ce bruit de lecture est faible, meilleurs sont les résultats ; un travail technologique est donc réalisé à chaque niveau afin de le réduite au maximum. En sortie, la caméra intègre un dispositif HCG (High Conversion Gain) qui peut réduire le bruit de lecture à gain élevé tout en conservant la grande dynamique que vous obtiendriez à faible gain. Ce mode HCG s'active automatiquement dès que le gain atteint 80.

 Capacité du pixel, gain, gamme dynamique et bruit de lecture de la caméra ZWO ASI678MC

Comparaison entre ASI678MC et ASI178MC

La caméra ZWO ASI678MC est considérée comme une évolution du modèle ASI178MC avec, entre autres, une absence d'électroluminescence, un courant d'obscurité et un bruit de lecture réduits. Le tableau ci-après reprend les caractéristiques principales des caméras ZWO ASI678MC et ASI178MC.

 Comparatif des caractéristiques principales des caméras ZWO ASI678MC et ASI178MC.