caméras

Airylab associe des caméras sélectionnées dans les catalogues des grands fabricants Allemands de caméras industrielles et scientifiques que sont Basler, IDS et AVT-Prosilica avec le logiciel Genika Astro pour mettre à votre disposition les solutions d’acquisition d’images planétaires, lunaires et solaires les plus performantes du marché.

Les capteurs CCD et CMOS sont d’origine Sony, E2V et CMOSIS et représentent l’état de l’art des capteurs rapides. Les caméras délivrent des débits importants de 40 à 360 Mo/s qui permettent de figer la turbulence et de maximiser le nombre d’images exploitables pour un temps d’acquisition donné. Enfin des capteurs de grandes surfaces permettent d’exploiter au mieux les images lunaires et solaires délivrées par votre instrument.

CMOS ou CCD ?

L’offre de capteurs adaptée aux applications d’imagerie rapide actuellement disponible comprend à la fois des capteurs CCD – qui ont été utilisés pour l’imagerie planétaire depuis le début des années 2000 – et des capteurs CMOS qui atteignent maintenant des niveaux de qualité équivalents ou même supérieurs aux CCD.

Chacune des technologies présente des avantages et des inconvénients :

Néanmoins les capteurs CCD et CMOS sont proches en ce qui concerne des points importants comme le rendement quantique ou la capacité en électron des puits de potentiel.

Les dernières générations de capteurs CMOS comme le Sony IMX174 Exmor Pregius parviennent à présenter des caractéristiques meilleures que le CCD sur tous les points en réunissant un débit important, un faible bruit de lecture combiné à une grande dynamique et un global shutter.

Les caractéristiques importantes des caméras

Un capteur adapté au besoin est primordial pour obtenir une bonne image, mais il ne suffit pas. La vitesse de l’interface (Ethernet, USB3) et la qualité de l’électronique sont importantes.

Selon l’application, les caractéristiques critiques peuvent changer : si le rendement (sensibilité) est critique en planétaire, il l’est moins en solaire. En revanche pour cette dernière application le débit d’image est une donnée essentielle alors qu’en planétaire le faible flux limite dans la plupart des cas la vitesse maximale d’acquisition. De même si un fonctionnement en rolling shutter (CMOS) est plutôt un avantage en planétaire en délivrant un bruit de lecture plus faible, il entraîne l’apparition d’artefacts dommageables à la qualité de l’image en solaire. Aussi nous sélectionnons et testons les caméras en conditions réelles pour pouvoir vous préconiser le meilleur couple caméra/application pour un budget donné.

Consulter une présentation qui approfondit les caractéristiques des capteurs.

Les caméras au format 1/4 ou 1/3’’

Ces caméras dédiées au planétaire ou plus polyvalentes permettent d’accéder à une grande qualité d’image pour un budget contenu du fait de leur capteur de petite taille. Les caméras sont disponibles en capteur monochrome ou couleur.

Les caméras 1/2 à 1/1,8’’

Ces caméras offrent des capteurs plus grands qui sont plus adaptés à des images de grande taille comme c’est le cas par exemple en imagerie solaire. Les pixels d’une taille supérieure à 5µm sont plus adaptés aux focales longues comme les C14, les pixels de classe 3µm sont idéaux pour les lunettes, les newtons et les focales inférieures à 2 mètres. Dans tous les cas il est possible d’associer les pixels 4 par 4 (Binning 2) pour augmenter la taille effective des pixels.

Les grands capteurs

Les capteurs de taille 2/3’’, 1/1,2’’ ou 1’’ permettent de couvrir de grands champs pour l’imagerie lunaire ou solaire. Les versions CMOS (CMOSIS CMV4000 et Sony IMX174) délivrent une grande vitesse d’acquisition qui en font un choix privilégié en solaire.

Capteurs de haut en bas : ICX445, E2V 76C661, CMOSIS CMV4000, ICX674

Le rendement quantique

Le rendement quantique est le pourcentage de photons incidents convertit en électrons participant au signal généré. Il est donc directement représentatif de la sensibilité du capteur.

Capteurs Sony

Ces capteurs sont représentatifs de trois générations successives : HAD/Super HAD (ICX098 pour référence), Exview (ICX618/445) et Exview HADII (ICX687/674/694). A cela s’ajoute les capteurs CMOS de la famille IMX Exmor.

Capteurs CMOS E2V et CMOSIS

Les capteurs CMOS E2V et CMOSIS sont disponibles en version standard et deeply depleted (NIR) à sensibilité étendue dans le rouge/infrarouge.

Le débit

Le débit d’une caméra est caractérisé en MPixels par seconde. Il dépend du capteur, de la caméra, de l’interface physique et du mode 8 bits ou 12/14/16 bits. Cette donnée conditionne le type de support de stockage utilisable pour acquérir tout le flux issu de la caméra.

Le tableau suivant résume les débits et le type de disque nécessaire.