Caméra refroidie monochrome ZWO ASI2600MM-P25

Tout savoir sur la caméra ZWO ASI2600MM-P25 noir et blanc refroidie

Avec ces nouvelles caméras refroidies, la société chinoise ZWO (Zhen Wang Optical) élargie sa gamme en proposant des caméras permettant l'imagerie longues poses. Le modèle ASI2600MM-P25 est équipé d'un capteur au format APS-C de 26 millions de pixels (6248 x 4176px).Le refroidissement sous la température ambiante de 35°C est obtenu grâce à l'action d'un module Peltier et d'un ventilateur silencieux.

Munies d'un port USB 3.0, les caméras ZWO refroidies permettent également l'imagerie planétaire. Il est a noté également une élément très important : l'absence d'effet pré-ampli habituellement présent sur les capteurs CMOS; ce qui permet d'obtenir des brutes sans défaut dû à l'électroluminescence. En version "Pro25", cette caméra dispose d'une mémoire tampon (buffer) de 512MB augmentant considérablement la rapidité de lecture du capteur.

Nouvelle version -P25

Toujours en quête d'amélioration, ZWO propose une nouvelle version de sa célèbre caméra 2600. La 2600MM version -P25 est dotée d'une meilleure électronique, réduisant le bruit de lecture et augmentant la fréquence de prise de vue. Vue la taille importante du capteur et ses 26 millions de pixels... l'ancienne version transférait 10 images par seconde... la nouvelle passe à 14.3. Le buit de lecture passe (pour un gain de 0) de 3.3e- RMS à 3.1e- RMS.

La peinture a été légèrement modifié, pour un ton plus mat.

Remarque importante : Toutes les caméras ZWO ASI équipées d'un refroidissement thermoélectrique doivent être alimentées électriquement par une alimentation à courant continu dédiée ; l'alimentation 5V du port USB ne suffit pas. Nous vous recommandons d'utiliser soit une alimentation 220V/12V délivrant au minimum 3A, soit une alimentation par batterie au lithium délivrant une tension comprise entre 11V et 15V.

Le connecteur d'alimentation est de type 5.5x2.1mm, avec le pôle positif au centre. L'utilisation de dispositifs offrant des tensions en dehors de la plage de tension 11V-15V peut endommager gravement et définitivement les caméras. L'alimentation peut se faire aussi via les montures AM3N et AM5N.

L'IMX571, un grand capteur au format APS-C

Doté d'un capteur au format APS-C, la caméra ASI2600MM-Pro permet de couvrir un champ plus important qu'une ASI1600MM-Pro de 57%, tout en conservant la même résolution. Le capteur IMX571 de Sony mesure 23.5mm x 15.7mm soit une diagonale de 28.3mm. Avec la technologie "Back-illuminated CMOS" (capteur CMOS rétro-éclairé), le capteur Sony IMX571 est bien plus sensible et génère moins de bruit qu'un capteur à éclairage frontal.

Avec une structure d'éclairage frontal classique, le câblage et les transistors métalliques à la surface du substrat de silicium qui forment la zone photosensible du capteur (photodiode) empêchent la collecte de photons effectuée par la lentille sur puce. Une structure rétro-éclairée minimise la dégradation de la sensibilité à la réponse de l'angle optique, tout en augmentant la quantité de lumière qui entre dans chaque pixel en raison de l'absence d'obstacles tels que le câblage métallique et les transistors qui ont été déplacés à l'arrière du substrat de silicium.

Sony a récemment développé une structure de photodiode unique et une lentille sur puce optimisée pour les structures rétro-éclairées, qui permet d'obtenir une sensibilité plus élevée et un bruit aléatoire plus faible sans lumière en réduisant le bruit, le courant d'obscurité et les pixels défectueux par rapport à la structure conventionnelle à éclairage frontal.

Convertisseur ADC 16bits

Le convertisseur 16 bits de la ASI2600 permet une palette de nuances bien plus étendues et permet de gagner en profondeur.

Performances du capteur

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.

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 100.

Les capteurs CMOS traditionnels, d'ancienne génération, montrent un signal spécifique très faible dans le proche infrarouge : l'électroluminescence. Elle se caractérise par une illumination non homogène en bord de champ sur les poses longues qui peut poser problème au prétraitement. Du fait de son architecture électronique différente, la caméra ASI2600MM-P25 n'entraîne aucune électroluminescence. Vous n'aurez donc pas à vous en soucier lorsque vous travaillerez à haut gain et en poses longues.

Electronique et refroidissement

L'association de l'USB 3.0 avec une mémoire tampon DDR3 de 512 Mo assure un transfert des données stable et sécurisé, éliminant tout risque de saturation/baisse du débit ou de déconnexion intempestives avec l'ordinateur pendant les poses longues.

La caméra ZWO ASI2600MM-P25 est équipée d'un refroidissement thermoélectrique à 2 étages Peltier, avec convection forcée par ventilateur. Il permet d'abaisser la température du capteur d'imagerie à -35°C par rapport à l'air ambiant, de façon à réduire fortement le courant d'obscurité et le bruit électronique pendant les poses longues. Le différentiel de température de -35°C a été testé sous un air ambiant de 30°C. Il peut diminuer lorsque le système de refroidissement fonctionne pendant une longue période ou si la température ambiante baisse.

Une résistance chauffante en polyimide est installée sur la face avant de la caméra, au niveau de la vitre de protection. Elle évite que la buée ou le givre se dépose sur la vitre lors des poses.

Les logiciels

Comme pour la totalité des caméras de la marque ZWO, le principal logiciel de commande de la caméra et le plus complet est ASIStudio, librement téléchargeable sur le site du fabricant ZWO. La marque propose aussi un SDK (Software Development Kit) gratuit de telle sorte que de nombreux logiciels, gratuits ou payants, prennent en charge nativement les caméras ZWO : Prism, NINA, FireCapture, MaximDL, SharpCap, PHD2, AllSkEye, etc. Nous vous invitons à vous reporter aux documentations spécifiques de ces logiciels pour connaître leur niveau de compatibilité ou à visiter le site Internet ZWO pour en obtenir une liste exhaustive.

ZWO propose aussi un pilote unifié ASCOM pour le pilotage de tous ses accessoires au travers de la plateforme ASCOM/Alpaca. Ce pilote est librement téléchargeable sur le site de ZWO.

Pour les utilisateurs Linux et Mac, des pilotes Indi ou Indigo sont gratuits et disponibles sur les sites Internet de ces plateformes. Le pilotage s'effectue ensuite par l'intermédiaire des logiciels KStars/Ekos (sous Linux) et AstroImager/AstroTelescope proposés par l'éditeur CloudMakers (sous Mac).

Enfin, les caméras ZWO sont accessibles par le biais de pilotes vidéos comme DirectShow ou TWAIN. Pour plus de détails, visitez le site Internet ZWO.

Pour aller plus loin : nos articles de blog

• Comment fonctionne un capteur numérique ?
• Comment choisir sa caméra astro / APN ? #Partie 1 : Planétaire
• Comment choisir sa caméra astro / APN ? #Partie 2 : Ciel Profond
• Télescopes : Guide d’Achat (Amateurs et Experts)