question sur les capteurs

[coolman]

Bonjour,

 

Juste une petite question sur les capteurs en général (CCD, CMOS etc...) :

Après une acquisition (peut importe la durée), le capteur est reset et repart de 0 pour la seconde acquisition, c'est à dire que tous les photons accumulés par ce dernier sont à la poubelle et repart pour une nouvelle accumulation de photons? c'est bien ça?

Modifié 7 juillet 2015 par coolman

[michel-d]

Pour faire simple, tous les photosites "remplis" sont transférés vers d'autre (pour la lecture et la conversion D/A) et donc, effectivement "vidés".

Plus de détails: http://www.gxccd.com/art?id=303&cat=52&lang=409

Michel.

[coolman]

ok merci pour ta réponse

Alors question :

Pourquoi refaire 10 fois la même capture au lieu de faire 9 copies de la première?

puisqu'on aura le même résultat?

La question peut paraître bête mais j'aimerai comprendre

[latrade24]

http://www.astrophoto.fr/astrophotographie2.html

[olivdeso]

Bonjour,

 

Juste une petite question sur les capteurs en général (CCD, CMOS etc...) :

Après une acquisition (peut importe la durée), le capteur est reset et repart de 0 pour la seconde acquisition, c'est à dire que tous les photons accumulés par ce dernier sont à la poubelle et repart pour une nouvelle accumulation de photons? c'est bien ça?

 

 

- En fait ce ne sont pas des photons, mais des électrons accumulés dans les photosites. Les photons arrachent des électrons en arrivant dans les photosites (effet photo électrique) et ces électrons "libres" sont stockés dans les photosites jusque qu'à la lecture du capteur.

 

- quand un photosite est plein, parfois il déborde sur les pixels adjacents. ça fait du blooming dans les CCD full frame type KAF.

 

- il y a des systèmes anti blooming dans certains KAF récents. Ce sont des "pièges" à électron. ça marche pas mal sauf qu'il y a deux conséquences:

- certains électrons restent piégés après la lecture, et on les retrouve sur l'image d'après. ça fait de la rémanence.

- le système antiblooming prend un peu de place au détriment de la surface collectrice du photosite et du coup la sensibilité est un peu plus faible que sans anti-blooming.

 

- sur les CCD interligne KAI, entre chaque ligne de photosite servant à la capture il y a une ligne de photosite servant uniquement à transférer les électrons vers le convertisseur en bout de colonne. Du coup pas de blooming, mais sensibilité nettement plus faible que les KAF le pourcentage de surface collectrice étant plus petite.

 

Dans les deux cas, les constructeurs ajoutent des microlentilles, une pour chaque photosite, une sorte d’entonnoir à photon, pour essayer de rattraper la surface collectrice perdue par ces systèmes.

 

 

 

 

En photo longue pose, on essaie de collecter un maximum de photons. Plus la durée totale de pose est longue, plus on en collecte.

 

Les photons on un caractère aléatoire : tu n'aura pas du tout la même chose en collectant 10 images différentes que ajouter 10x la même.

 

(ajouter 10x la même ne sert à rien du tout d'ailleurs, tu aura exactement la même image à l'arrivé).

 

En ajoutant 10 image successives, tu ajoutes 10 images différentes. Le signal utile va s'ajouter, par contre le bruit (aléatoire) n'étant pas le même d'une photo à l'autre, va se moyenner. -> ton rapport signal à bruit va s'améliorer.

 

Au final avec 10 images différentes tu aura un rapport signal à bruit 3.16 (racine de 10) fois meilleur que en ajoutant 10x la même image.

 

 

remarque : là j'ai simplifié un peu, je suppose que le bruit de lecture du capteur est négligeable par rapport au bruit du fond du ciel, c'est à dire que la pose est suffisamment longue

[coolman]

ajouter 10x la même ne sert à rien du tout d'ailleurs, tu aura exactement la même image à l'arrivé.

Oui je savais bien, c'eût été trop simple, faire 100 copies et hop, super photo...sans trop de travail.

Je n'est pas pour rien qu'on fait des poses multiples.

Je voulais juste une explication claire et concise.

Les photons on un caractère aléatoire

Voilà une précision utilie, désolé si je poses des questions stupides, mais je ne suis pas tombé dans la marmite étant petit

Merci =)

[olivdeso]

Un fois que tes poses unitaires sont suffisamment longues, que tu coupes en plusieurs poses ou que tu fasse une seule pose longue, ça revient au même. On coupe juste par ce que c'est plus facile (on ne pouvais pas le faire avec des négatifs), mise en station moins critique, si tu perds une seule pose c'est moins grave, on peut refaire la mise au point entre les poses, on peut faire du dithering (décalage du capteur) ce qui, on sature moins les photosites...bref pleins d'avantages grâce au numérique.

En plus le capteur numérique est réciproque : dès que tu commence à poser, tu accumule des électrons, alors qu'avec un négatif ce n'est pas le cas, il y a un effet de seuil, il faut poser un certain temps pour que que la réaction commence à ce faire...

 

Après c'est juste une question de durée totale de pose : le rapport signal à bruit des photons (signal / bruit photonique) est simplement la racine carré du signal utile.

C'est du au caractère aléatoire des photons, qui arrivent en ordre dispersé.

 

Pour schématiser : Pour une pose avec un signal de 1 et de durée , 1 le rapport signal à bruit est 1 / (racine de 1) = 1

 

Pour une pose 10x plus longue, le rapport signal à bruit est 10/(racine de 10) = 3.16

 

(dans la pratique on a aussi le bruit de lecture et le bruit thermique qui viennent s'ajouter, mais on essaie de les rendre quasiment négligeable devant le bruit photonique = bruit du fond du ciel = racine carré du signal le plus faible qu'on capte, en augmentant le temps de pose unitaire suffisamment)

Modifié 7 juillet 2015 par olivdeso

[coolman]

C'est du au caractère aléatoire des photons, qui arrivent en ordre dispersé.

Oui c'est exact, j'aurai dû y penser, les photons ne sont pas sur un rail, ils arrivent n'importe comment.

On peut les rater sur certains endroits et les avoir sur d'autres, d'où les poses multiples, on "assemble" les poses pour réunir les "surfaces" atteintes

afin d'obtenir LA surface complète résultante des poses.

Voilà qui est plus clair

Merci olivdeso