Les secrets des capteurs CMOS et CCD
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- Опубликовано: 11 окт 2019
- La photo planétaire - 2ème épisode - les capteurs.
Avant de vous conseiller tel ou tel modèle de caméra planétaire, il apparaît nécessaire de voir ensemble comment ils fonctionnent, et quelles sont leurs caractéristiques principales.
Photo diode / filtres IR / Matrice de Bayer / micro lens / gain quantique / full well / différence entre capteurs CCD et CMOS / méthode de lecture / transistors d'amplification / conversion analogique numérique...
Pourquoi le CMOS a totalement supplanté le CCD, et quelle est la différence entre les capteurs BSI (Back Side Illumination) et FSI (Front Side Illumination), et ce que cela nous apporte en astrophoto.
Mais aussi, pourquoi nous faisons des offsets (bias) et des darks...
je vous dis tout ce qu'il y a à savoir avant d'acheter une caméra planétaire! Et cela est également valable en photo du ciel profond!
N'hésitez pas à poser vos questions dans l'espace commentaire pour me permettre d'affiner le contenu des épisodes suivants. 
Развлечения
ERRATUM : Le capteur IMX224 qui équipe la QHY5III224c est un capteur FSI (Front Side Illuminated)...
Merci Christophe. Sujet pointu maîtrisé et partagé avec tact et clarté exemplaire. Une vidéo qui fera date et sera citée pour expliquer ces capteurs *photo-sensible".
Je suis aussi expert du domaine des capteurs et c'est rare de voir quelqu'un qui maîtrise son sujet de la sorte. Bien joué.
Un sujet très complexe parfaitement résumé en 30 mn ! Il a du t'en falloir du temps pour parvenir à ce niveau !
Chapeau bas Christophe !
Pour le référencement 😁 !!
Remarquable vidéo ! C’est la première fois que je vois quelqu’un expliquer aussi bien et clairement ce sujet. Quand la pédagogie est alliée au savoir, la science est un plaisir. Bravo Christophe !
Merci beaucoup!
J’essaye de bien faire. Heureux que ça plaise...
Il y en a d’autres..
Christophe
Merci pour ces explications.
C'est vraiment excellent ce que tu fais Christophe ! Tes explications vont m'être très utiles, merci encore.
toujours intéressant tes vidéos, tu rentres vraiment dans la partie technique
Merci pour cette excellente vidéo
Merci pour ces video technique.
Merci Christophe j'ai a peut prêt compris grâce à vous comment fonctionne ces capteurs vivement la suite...
Bravo,le sujet est bien traité ,difficile aujourd'hui de trouver ces explications autrement qu'en anglais .
Super intéressant. Comme la première ! Je vais suivre cette série avec grand intérêt !
Merci !
Bonjour Christophe. Merci pour cette vidéo vraiment très intéressante (Une fois de plus mais on commence à être habitué avec toi .... 😊). Je suis l’heureux utilisateur d’un boitier APS-C FUJI XT3 car je suis tombé raide dingue de l’écosystème FUJI pour de multiples excellentes raisons (& même après avoir pas mal utilisé les SONY FF dont le A9). Le seul problème de ce boitier c’est qu’il est équipé d’un capteur CMos BSI de 26 millions de pixels avec matrice X-Trans et pas matrice de BAYER, ce qui limite l’utilisation des Raw FUJI dans les logiciels Astro. Mais apparement, certains logiciels commencent quand même à les dématricer. Halte au racisme dans les matrices !!!! 😉
Sujets techniques complexes (pour le non initié que je suis) et pourtant très clair, bravo et merci pour le partage :)
Superbe video ! Hâte de voir la suite. Même si au travers de cette video je commence à comprendre pourquoi une caméra monochrome est plus intéressante qu'une caméra couleur, il serait peut-être intéressant de faire un comparatif des avantages/inconvénients des deux types de caméras. Merci et continuez ainsi
Du coup, on oublie les webcams même les plus évoluées. La concurrence est entre Sony, Panasonic et Kodac. Merci pour cet excellent cours. Alain
Excellent ! La vidéo la plus claire sur le sujet. Merci !
🙏 Merci. J'apprends beaucoup grâce a vous.
Génial, super intéressant !
Merci beaucoup !
Merci
Je ne fais pas de photos astronomiques mais je suis juste intéressé par les techniques et j'ai beaucoup apprécié votre exposé
Un petit com pour vous faire connaître :) merci encore pour vos vidéos très instructives
Merci pour la vidéo et les explications !
Excellente vidéo, merci. Par exemple, les bias/offset sont nécessaires car chaque pixel possède son propre transistor qui n’est jamais exactement identique...
merci beaucoup , très intéressant le cours d'astro et aussi sur les "ccd et cmos" .
Salut Christophe, très bonne vidéo tu vas encore plus loin que la mienne concernant les vrai couleur de l'univers ou je parle un peu de ca bravo ! Tu aurais peu être pu parler du dematricage, chaque pixel du capteur doit forcément avoir une valeur de R de V et de B et vu que chaque photosite est filtré par le R le V ou le V il ne reçoit qu'une seul de ces couleurs. La technique concise donc a donner une valeur artificiel aux pixel dans ses 2 couleur qu il ne dispose pas. Cette technique s'appelle le dematricage par copie de pixel ! 😉 Si tu n'as pas vu ma vidéo forcément que je te la conseil, uniquement pour ce point car la tienne est d'un autre niveaux ! Bravo
Merci pour cette excellente vidéo !
Tres bonne video, je suis surpris par votre niveau de connaissance, vous etes un professionnel de l optique ou un passionné erudit ? En tout cas merci de partager votre savoir comme vous le faites, vos videos sont d une grande qualite.
Vidéo très complexe pour les profanes, je ne sais même pas comment tu peux expliquer un tel sujet avec autant d'aisance !... pour nous profanes, ce serait intéressant de faire une petite vidéo plus accessible, sans tous ces détails dignes d'ingénieurs photo (si ca existe !)... par exemple : avantage cmos / ccd.. mais très simplifié !... sinon Chapeau Monsieur ! 👍👍
Vidéo bien explicite , Bravo :) le global shutter sur les Cmos existent depuis pas mal d'années déjà , cf l'IMX174 ;) perso pour la haute résolution Lunaire et Solaire en H-Alpha je n'utilise que ce genre de capteur ( Basler ACA1920-155 ) , il y a une grosse différence de qualité entre les Rollings Shutter et Global shutter surtout lorsque le seeing est moyen.
le bruit de lectures de Cmos actuel sont infiniment plus faible que ceux des CCD
Salut Christophe merci pour tes vidéos toutes plus intéressantes les unes que les autres, j'ai découvert ta chaîne récemment et j'ai regardé toutes tes vidéos j'attend avec impatience les prochaines.
J'adore ta façon d'aborder la technique.
J'ai cependant une petite interrogation, j'ai mon dosbon flextube 300 depuis maintenant deux ans que j'utilise principalement en visuel et je me régale mais maintenant j'aimerais évoluer vers la photo et le visuel assisté, je sais qu'un dobson n'est pas forcément adapté mais ayant vu ta vidéo sur la photo au dobson j'ai envie de me lancer mais je m'interroge sur la résolution des capteurs. J'ai fait quelques vidéos de la lune sans prétention avec un simple smartphone et je trouve le résultat plus que correct. J'ai peur d'être déçu de passer d'une résolution de 48 megapixel (interpolé, capteur en 12mpx) à la résolution de 2 mpx qu'offrent ces petites caméra type zwo où autres. J'ai regardé sur astrobin et je suis vraiment impressionné par la qualité des photos avec ce genre de caméra.
Merci et longue vie à la chaine.
Bon je like et je regarde plus tard, cdlc48 c'est une valeur sûre ^^
Effectivement les capteurs global shutter sont une réalité. Ils sont encore assez chère a produire et donc embarqué dans du matériel haut de gamme. Pour ceux qui veulent juger de la qualité d'un appareil le site dxo mark est la référence sur le sujet. Enfin certaine caméra ont une double iso natif ou dual iso en anglais. Ce qui peut être assez pratique lorsque l'on monte haut dans la sensibilité.
Salut Christophe très bonne vidéo et le comparatif sur les fleurs fait en couleurs ou en LRVB est très explicite sur la différence de rendu colorimétrique j’attends la suite avec impatience pour faire le bon choix . Parleras tu des filtres LRVB pour faire le bon choix en termes de rapport qualité-prix ? Merci pour ces tutos trés instructif bon ciel a+
Magnifique travail de synthèse (félicitations pour votre maitrise du sujet et la clarté des explications ).
De quelle façon utilisez vous vos 2 Sony Différents (un pour le ciel profond et un autre pour le planétaire?)
Merci
QHY j'ai une 183C très lent qui plante le PC regulièrement , alors qu'avec la ZWO jamais de soucis très fluide ? ton retour d 'experience ? merci pour tes vidéos bien expliquée
Pareil ici, je trouve que les drivers QHY ne sont pas très stables et que ZWO est bien meilleur au niveau logiciel.
Bonjour, Merci pour ces super vidéos. Je me permet de poser une question qui n'a pas forcément de rapport avec la présente vidéo (je m'en excuse). Mais peut-être que cela peut faire l'objet d'un sujet futur.
Je d'ébute dans l'astro photo et j'ai lu beaucoup de choses au jujet des temps de pose, l'empilement de photos, le post traitement, etc.
Je me posais une question à laquelle je n'ai pas trouvé de réponse précise."Admettons" (problème purement théorique avec des chiffres arbitraires pour simplifer) que l'on prenne en photo un élément du catalogue messier, qu'on ai une fenêtre de temps de pose de 60 min. Faut-il privilégier une seule pose de 60 min ou par exemple 60 poses de 1 min (ou 6 de 10min) et de faire un post-traitement ?Merci et bonne continuation pour tes vidéos.
Très technique, mais bien expliqué. Il y aurait lieu aussi de mentionner que les capteurs CCD permettent le bin 2x2 alors que les CMOS ne le permettent pas.
Bonjour Richard,
Tu as tout à fait raison que j'ai oublié de parler du bining. Je me situais dans le périmètre de la photo planétaire, donc effectivement, je n'y ai pas pensé!
Donc pour ceux qui ne connaissent pas, l'idée est de "coupler" les photodiodes AVANT la conversion analogique numérique, pour simuler les gros pixels et être plus sensible.
Néanmoins, la technique existe désormais bel et bien pour les capteurs CMOS comme l'IMX178 :
www.astroshop.de/fr/cameras-astronomiques/camera-zwo-asi-178-mm-mono/p,49727
Bien à toi.
Christophe
Christophe dite moi, les panneaux solaires sont aussi en silicium, est ce que le principe est similaire ?
lors de l'obturation des capteurs, soit global pour le CCD (global shutter) ou en balayage pour le Cmos (rolling shutter) , vous utilisez le terme "lecture" des photodiodes, je souhaiterai savoir à quel moment ce fait l'écriture des données de luminance et de chrominance quantifié puis codé sous forme de Bits, sur le support d’enregistrement (en l'occurrence, la carte SD - notamment par rapport à la notion de vitesse d'écriture et vitesse de lecture) ? J'imagine qu'il faut une carte d’enregistrement avec un niveau d'écriture suffisamment élevé pour pouvoir faire de la prise de vue vidéo à haute cadence d'image ?
Moi aussi je suis impressionné, bravo !
Pourtant je n'ai pas trouvé réponse à ma question : les caméras professionnelles à CDD (télévision tri CCD) étaient nativement balancées pour une température de couleur de 3200° alors que les caméras cinéma digital d'aujourd'hui sont plutôt autour de 5000°K. L'explication serait-elle que le CCD serait plus sensible au rouge alors que le CMOS serait lui plus sensible au bleu ? Ou bien ce serait simplement dû à des habitudes d'usage de la caméra différentes dans le monde la télévision de celles en usage dans le cinéma ?
Merci
Bonjour Christophe,
Très bonne question en effet. En tant que tel, CCD et CMOS sont basés sur la capacité du silicium à convertir les photons en électrons. Si leur caractéristiques au final sont différentes, je pense que c'est un choix... Les caméras de télévision étaient peut-être optimisées pour le travail en studio, alors que pour le cinéma, on travaille plus avec de la lumière naturelle en extérieur? çà me semblerait logique.
En tant que tel sinon, en astro, les 2 sont très sensibles dans l'IR, puisque défiltrées vers l'infrarouge
en natif.
Christophe
Bonjour, information très complète !
Mais quel est votre métier ?
Je suis technicien en électrotechnique je suis impressionné. Merci
Merci Christian,
Je suis ingénieur en informatique et électronique. Je conçois mes propres circuits électroniques (par exemple la raquette de mon photoStrock), et je savais déjà programmer en assembleur avant d'entrer en grande école... çà doit aider.
Après, j'avoue, j'ai passé 1 semaine à faire un max de recherches, regarder des vidéos, etc, pour être certain de bien comprendre et retransmettre les bonnes infos!
Voilà donc!
Merci pour ton intérêt!
Christophe
Question stupide : comment on calcul l'équivalence de notre caméra en oculaire. J'ai acheté une petite caméra 40€ sv105 mais elle grossit trop sur mon mak ( 150*1900) je l'utilise uniquement sur mon Newton 135*650.
Merci
Pourquoi prononcer photod"aï"ode, à la place de photodiode (à un moment tu parles de diodes en le prononçant à la française).
J'aime beaucoup tes vidéos mais étant novice j'ai vraiment du mal à comprendre 😂
Bonjour. J'ai compris le fonctionnement de Bayer mais ce que je ne comprends pas c'est son utilité ? Sur les fleurs il y'a eu de bayering avec un dé Bayering et pourtant la qualité n'est pas ?
La matrice de Bayer permet de faire des capteurs couleurs. Le principe est de "deviner" des parties de l'image grâce aux pixels adjacents. Au final, çà marche super bien même si il y a une petite perte d'information.
Christophe
@@cdlc48 Super Merci !
c'est quoi CDS ? condensateur ? 14:56
Très bonne question… peut-être « compact digital switch »? Puisque la logique est de bloquer / laisser passer le signal…
Christophe
Bonjour je suis lycéen et je dois faire un exposé sur les différents formats d'images dans le cadre de la spécialité informatique. Je pensais aussi parler de la façon dont l'image est codée et donc comment le capteur fonctionne. Serait il possible d'avoir certaines de vos animations présentes dans votre vidéo ?
Merci beaucoup de votre reponse.
Un amateur de photo et d'étoiles
Bonjour Xavier.
Prends ce que tu veux, pas de problème pour un exposé, etc.
Je ne suis pas auteur des animations, à chaque fois, il me semble avoir donné les sources (ou sinon, tu as les liens dans la description).
Christophe
Bonjour Christophe
J aurai 2 questions a te poser je voudrais me lancer dans l Astro photo
1/ que pense tu des boîtiers occasions canon série D sur Aliexpress
2/ lequelle de cette liste me suggérai tu
300D, 450D, 1000D, 3000D, 30D, 50D
Merci par avance de ta reponse
Bonjour Olivier Chaudet .
On va inverser la question : quel est ton budget?
Christophe
Disons 350 euro maximum
Qui va acheter le capteur?