Sensores y cámaras para astronomía. Evolución y experimentación con Francisco J. Calvo
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Cada fabricante implementa su idea tecnológica y el tiempo entrega una media ponderada de tecnologías útiles, para que todos avancen hacia el mismo horizonte. Sobre el binning tengo claro que es factible realizarlo en la propia camara " no hablo de sensor que hoy en día no se puede" . No entiendo a los fabricantes de cámaras astronómicas que, teniendo una FPGA y un buffer de memoria DDR3 no lo realizan el binning en la camara. Reduciría el tiempo desde que terminas la toma hasta que la tienes en el PC. Pensar, que las FPGA´s que tiene estas cámaras, el procesado de datos en muchísimo más rápido que en el ordenador, sin costo de pre procesado ya que es Real Time. Tengo claro que será un chip exprofeso para astronomía, para nuestro nicho de mercado y de seguro caro. Pensar que el IMX455ALK-K está por encima de los 2800€ en framos , el chip ideal, seguro que pasaría 4 veces ese precio, no siendo útil para el astrónomo medio alto. Tener varios conversores A/D conlleva un gran problema para la astronomía, mantener una linealidad y calibrado por conversor A/D es un reto, pienso que insalvable o con un coste desmesurado. Tener un solo conversor conlleva tener domada a la fiera, a costa de menos velocidad de descarga de conversión a la FPGA, por tanto, son sensores no pensados para video “hoy el mercado se inclina por otros caminos”. Para los astrónomos la complejidad viene dada, por ser la cola de arrastre de la fotografía estándar para cámaras de uso general, comercial. Se, que el caso de Francisco, utiliza sensores de la casa GPIXEL “magníficos” que sí están pensados para usos científicos no para astronómicos, pero con resoluciones de conversión aun bajos para mi entender. Pero como el bien dice Francisco, con una buena caja de herramientas mental, suples la carencia de resolución en conversión. Tengo claro que el futuro de los detectores es un CMOS, con QE-PicoMax 95 y QE mínimo en rango óptico QE70 ,con un ruido ultra bajo de corriente oscura, de muy alta velocidad de descarga/pixel por encima de los 20 Gbps, tecnología de 10nm en electrónica “que reducirá el ruido térmico, por ende aumentara el QE ”, con más de 20 transistores por pixel, buffer analógico por pixel y conversores A/D 16 - 18 bit para poder exprimir cada fotón de forma independiente y obtener un rango dinámico excepcional. EL chip ideal astronómico es lento en conversión A/D “no en descarga de pixel”, con tecnología 10nm en electrónica, buffer analógico de pre procesado, gran pozo cuántico, un solo conversor de 18bit escalable, con una alta relación señal ruido por encima de los 90dbm, y tamaño de pixel de 5um iluminación trasera . El CCD murió hace tiempo desde que el CMOS implemento la iluminación trasera, por mucho que levantemos espadas defendiendo muestras obsoletas, pero útiles CCD. n Trasera. PD. Tengo dos cámaras principales, una sbig stl-6303e y una QHY 600 PRO . me quedo con la QHY de lejos.. “ con matices”
tecnología de
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Cada fabricante implementa su idea tecnológica y el tiempo entrega una media ponderada de tecnologías útiles, para que todos avancen hacia el mismo horizonte. Sobre el binning tengo claro que es factible realizarlo en la propia camara " no hablo de sensor que hoy en día no se puede" . No entiendo a los fabricantes de cámaras astronómicas que, teniendo una FPGA y un buffer de memoria DDR3 no lo realizan el binning en la camara. Reduciría el tiempo desde que terminas la toma hasta que la tienes en el PC. Pensar, que las FPGA´s que tiene estas cámaras, el procesado de datos en muchísimo más rápido que en el ordenador, sin costo de pre procesado ya que es Real Time. Tengo claro que será un chip exprofeso para astronomía, para nuestro nicho de mercado y de seguro caro. Tener varios conversores A/D conlleva un gran problema para la astronomía, mantener una linealidad y calibrado por conversor A/D es un reto, pienso que insalvable o con un coste desmesurado. Tener un solo conversor conlleva tener domada a la fiera, a costa de menos velocidad de descarga de conversión a la FPGA, por tanto, son sensores no pensados para video “hoy el mercado se inclina por otros caminos”. Para los astrónomos la complejidad viene dada, por ser la cola de arrastre de la fotografía estándar para cámaras de uso general, comercial. Se, que en el caso de Francisco, utiliza sensores de la casa GPIXEL “magníficos” que sí están pensados para usos científicos no para astronómicos, pero con resoluciones de conversión aun bajos para mi entender. Pero como el bien dice Francisco, con una buena caja de herramientas mental, suples la carencia de resolución en conversión. Tengo claro que el futuro de los detectores es un CMOS, con QE-PicoMax >95 y QE mínimo en rango óptico QE>70 ,con un ruido ultra bajo de corriente oscura, de muy alta velocidad de descarga/pixel por encima de los 20 Gbps, tecnología de
Gracias por el comentario deneb. Es cierto q en un esquema tipico en cmos tienes uno o dos adc por columna. En todo caso en cmos cada pixel "procesa" los electrones y genera un voltaje amplificado, lo que no permite el binning tipico en ccd, no es así?
Una aclaración. en cmos cada pixel no tiene un conversor a/d. Algunos fabricantes pueden poner N° cantidad de conversiones para evitar Rolling shuttel .