Langues
 
Technique - Astuces
Evènements
Webmaster
Recherche



Visites

   visiteurs

   visiteurs en ligne

01 - Le matériel - Une WebCam La ToUcam Pro



ToUcam Pro version 1 - 2 et 3.

1- la modification longue pose SC1

2- la commande USB

Depuis quelques années des passionnés d'électronique d'informatique et d'astronomie ont mis tout leur talent pour modifier des webcam du marché grand public de façon à ce qu'elle devienne capable d'effectuer de longues Poses (quelques dizaines de secondes). L'intérêt d'une telle démarche est de rendre plus accessible l'usage des nouvelles techniques d'imageries, les CCD du marché restant un investissement important pour l'astronome Amateur en règle générale. La modification de la ToUcam Pro de chez Philips est très bien décrite par nombre d'astronome amateur ayant participé sur Internet à l'élaboration du projet. Voir par exemple le site d'Etienne Bonduelle une référence en la matière, ou l'on peut trouver beaucoup de renseignements et d'images réalisées avec cette webcam.

Au delà de la modification, la ToUcam est un outil indispensable pour l'astronome débutant. Sans modification, la webcam est devenu l'instrument idéal pour l'imagerie planétaire. Le grand nombre d'images contenues dans un film avi et la sensibilité du capteur permet de minimiser les petits problèmes de suivi et de turbulence généralement rencontrées en imagerie planétaire. La preuve de l'incroyable avancée de cet outil, est dans les images effectuées lors du passage à l'opposition de Mars en 2003 avec un télescope de 130mm de diamètre à comparer avec les images de l'opposition de 1999 effectuées avec une lunette de 400mm de diamètre de l'observatoire de Nice.

1999_lunette Coudé 400mm + CCD ST7

2003_ Télescope de 130mm ToUcam Pro

La technique est simple il suffit de réaliser un film de quelques minutes contenant plusieurs centaines d'images et de les additionner par la suite avec des logiciels de recadrage comme Astrosnap ou Iris. Le fait de rajouter des images a pour but de moyenner les effets de la turbulence mais aussi d'augmenter le rapport Signal sur Bruit. Cette technique n'est pas nouvelle en soit car déjà pratiqué avec les images issues des caméra CCD (Voir la technique du compositage). La seule nouveauté est la quantité des images disponibles dans un fichier avi. La rapidité de prise de vue et de transfert vers l'ordinateur des images via la prise USB permet de capturer des milliers d'images en quelques minutes, ce qui n'était pas possible avec les caméras CCD d'ancienne génération (liaison port parallèle). A cause de la rotation des planètes le temps de prise de vue est compté (de l'ordre de la minute pour chaque image). Ainsi avec la Sbig ST7 au foyer de la lunette de COUDE de Nice en 1999 on ne pouvait guère dépasser 20 images par minutes alors que dans le même temps avec la ToUcam on peut réaliser 1000 images en une minute. De plus les ordinateurs personnels aujourd'hui sont capables de recentrer toutes ces images automatiquement en quelques minutes (ATHLON 3200+) ce qui prenait plus de une heure auparavant (Pentium 200MMX). Voir un exemple de traitement d'image: Mars 2005.

IMG_1652_s.jpg IMG_1655_s.jpg
Coté composants
Coté CCD

Ultra légère: 40g (20g d'électronique +20g de plastique) et très compacte: 7 x 5 x 3,5 cm, la ToUcam Pro possède un capteur CCD alors que la majorité des Webcam de la même game ont un capteur de la technologie CMOS (moins bonne qualité). L'avantage du CCD sur le CMOS est sa sensibilité aux faibles luminosités ce qui est une qualité appréciée en astronomie. Sa compacité permet de l'utiliser sur de très petits instruments sensibles aux poids des accessoires (pour comparaison un EOS 350D "nu" pèse 540g). La taille du capteur est donc petite: longueur : 3,6 mm ; largeur : 2,7mm; diagonale 4,5mm taille de chaque pixels 6,5µm matrice : 640x480 pixels.

Non modifiée, cette webcam permet des poses maximums de 1/25ième de seconde, ce qui est suffisant pour les images planétaires et pour le contrôle de l'erreur périodique (voir article: http://steph.ubaud.free.fr/articles.php?lng=fr&pg=57)

Modifiée, la ToUcam pro permet des poses individuelles jusqu'à 15 secondes ce qui ouvre des possibilités dans le ciel profond, et pour l'autoguidage (voir article: http://steph.ubaud.free.fr/articles.php?lng=fr&pg=95)

1- La modification:

Je me suis rendu compte assez rapidement des limites de l'utilisation de la ToUcam pour l'autoguidage. Un temps de pose au max de 1/25ième de seconde n'est pas toujours suffisant pour trouver facilement une étoile guide dans le voisinage de tous les objets du ciel avec ma lunette guide 50mm de diamètre. Il fallait souvent que j'abandonne la Webcam pour l'oculaire réticulé dans ce cas. La modification est donc devenue nécessaire. Pour cela j'ai suivi la méthode de JBM et celle de Denis Jarry.

http://astrojbm.free.fr/bricolages/modif_tuc/index.html

Il s'agit de la modification la plus simple dite SC1 qui permet juste de controler le temps d'exposition pour des poses plus importantes que 1/25ième de seconde.

IMG_5013_s.jpg
La modification SC1, Coté composants.
Remarquez la pris Jack de façon à ne pas avoir un câble supplémentaire
en cas d'utilisation normale...

 

 

IMG_5010_s.jpg
La modification SC1, Coté Capteur.
Le jack permet de continuer à utiliser la ToUcam en mode non Longue pose.
Noter un coup de feutre noir sur la diode électroluminescente pour éviter les réflexions parasites dans le boitier.

poses_1-5s.gif
La grande nébuleuse d'Orion - M42 - Lunette de 50mm de diamètre et 500mm de focale (f/d10!).
Poses de 1/25ième (sans modification), 1, 2, et 5 secondes (modification SC1).
On remarque l'augmentation importante du bruit thermique (pixels chauds),
sans modification on ne voit que le trapèze de la nébuleuse d'Orion.
 

carte_champs_orion.jpg
Carte de champs... à 5 secondes de poses on atteint la magnitude 10!
Condition de prise de vue sub-urbaine. (Biot 06)

 

m42.jpg
Nébuleuse d'Orion M42 - 20x5s - ToUcam Pro 1 modifiée SC1- Prétraitement IRIS
Lunette 50/500, condition de prise de vue Sub-urbaine (Biot - 06).
Une trame oblique apparait car les cartes Dark et Offset sont transmisent compressée via l'USB1.
On ne peut donc pas effacer proprement le bruit thermique et le bruit de lecture du CCD.

 

offset.jpg
Carte Offset 20x1/4000 gain max.

dark.jpg
Carte Dark 20x5s gain max.

 

2- La commande de la longue pose par port série/USB...

IMG_8826_s.jpg
La prise jack sur le boitier de la ToUcam est connecté à une prise Série,
puis à un convertisseur Série / USB en bleu.


Le montage de Dennis Jarry prévoit une commande de la longue pose via un port // d'un PC, j'y ai greffé une commande via le port Série, car les ports // se font rares sur les ordinateurs de nos jours. Il est très facile d'obtenir un port série, via un convertisseur USB/Série (environ 15€). Sinon la modification interne de la ToUcam est strictement la même que celle de Denis Jarry.

 

serie_toucam.jpg

Le schéma...

 


IMG_8403_s.jpg
Le boîtier série...


IMG_8405_s.jpg
Le câble longue pose a connecter a un convertisseur Série / USB.

guidemaster_config.jpg
La configuration avec Guidemaster... Cliquer sur Sérial Port puis sélectionner le port Com Virtuel de votre convertisseur
et finalement configurer sur RTS / Invert car lorsque le port série est à 1 (+12V RTS) le transistor se comporte comme un interrupteur fermé,
donc c'est comme si on met à 0V (à la masse) la commande du Shutter. Il y a donc une inversion de logique.

commande_longue_pose_astrosnap_pro_s.jpg
Panneau de configuration sous Astrosnap Pro (Onglet long exposure)
Creer une camera SC modified dans l'onglet Camera.

commande_longue_pose_astrosnap_pro_s1.jpg
commande_longue_pose_audela_s.jpg
Configuration sous Audace...
 

Quelques liens:

La WebCam Fusion de chez Logitech: Une comparaison avec la ToUcam pro.

http://ghonis2.ho8.com/fusiontest4.html

La modification Longue Pose de la ToUcam Pro II étape par étape par Denis Jarry. La plus simple des modifs: 4 soudures sur le CI et en avant...

http://www.astrosurf.com/denisjarry/Modif%20Longue%20Pose.htm

La modification de la ToUcam pro III (3) étape par étape:

http://mmedina.9online.fr/Astro/SPC900SC1/ModifSPC900.html

Le logiciel d'acquisition numérique pour les webcams modifiées ou non, ASTROSNAP.

http://www.astrosnap.com/

Document pdf sur l'intérêt de l'activation du mode RAW pour la version N&B de la ToUcam Pro par Philippe Bernascolle:

http://astrosurf.com/astrobond/Webcam_RAW.pdf

Page perso AstroBond, le pourquoi et comment du mode RAW.

http://astrosurf.com/astrobond/ebrawf.htm

La modification Steeve Chambers sur le site Astrobond.

http://astrosurf.com/astrobond/ebtruc.htm#truc06

Les images d'Etienne Bonduelle avec une ToUcam pro modifiée. (Astrobond)

http://astrosurf.com/astrobond/ebcipr.htm

La modification longue pose sur une Vesta Pro par Steeve Chambers.

http://www.pmdo.com/wvest1.htm

Page Astrocam beaucoup de trucs et astuces pour le traitement et le bricolage des Webcam dommage pas de réactualisation depuis 2000.

http://astrocam.org/french.html

La méthode pour l'installation de la ToUcam pro sous XP.

toucam_pro/installation_toucam_pro_XP.txt

Le driver ToUcamWebUpdate version 1.3 pour une installation de la ToUcam pro sous XP.

toucam_pro/pcvc740k_00_dxp_eng.exe


Date de création : 16/05/2005 @ 14:52
Dernière modification : 29/06/2010 @ 07:03
Catégorie : 01 - Le matériel
Page lue 30954 fois


Imprimer l'article Imprimer l'article


react.gifRéactions à cet article


Réaction n°5 

par admin le 10/07/2009 @ 07:39

Effectivement,
Bien vue... s  modification ok
steph

Réaction n°4 

par pulsar67 le 09/07/2009 @ 20:10

Bonsoir,
Tout d'abord merci pour ta page, je m'en sers régulièrement pour la donner en exemple à ceux qui cherchent à faire une modif longue pose sur port série.
Par contre, un détail que j'avais zappé jusque là (je n'avais jamais vérifié la partie modif longue pose) et qu'on vient de me signaler : il y a une petite erreur dans la partie "boîtier Toucam" du schéma de la modif série. En effet, la résistance de 10k et le fil que tu fais arriver à la pin 7 du 4011 doivent aller sur la pin 6 de celui-ci au lieu de la 7.
Voilou.
Cordialement,
Gilles

Réaction n°3 

par rolaxe le 04/12/2008 @ 15:13

eSuper cette modification longue pose par port USB.Peut on la transposer telle quelle à une Vesta Pro SC1?

administrateur: Oui aucun pb


Réaction n°3 

par steph le 17/12/2007 @ 00:39

Et bien a ma connaissance non car sinon ce serait beaucoup plus simple!s

Réaction n°2 

par Debackere le 17/12/2007 @ 00:10

Bonsoir, très beau travail avec les photos à l'appui.

Est-il possible de passer directement en USB sans passer par le connecteur série ?

Merci

André



^ Haut ^