Stabilité thermique du boîtier

[Eric S]

Bonjour,

 

Je suis un peu en train de m'arracher les cheveux en traitant les photos grand champ que j'ai faites l'été dernier avec mon boitier reflex Olympus E-510. Mon impression sur le coup était que le capteur s'échauffait durant les longues poses.

 

J'ai fait des essais au calme en enregistrant des darks dans différentes conditions. J'ai fait des séries de poses de 1 mn pour voir l'échauffement. Ensuite, j'ai rajouté une pose de 8 mn avant la série de poses de 1 mn pour voir si j'arrivais plus vite à l'équilibre thermique. Enfin, j'ai fait des séries de 8 mn. Une campagne en intérieur autour à 20°C, l'autre sur le balcon autour de 0°C avec un petit vent (merci la télécommande IR qui passe à travers la vitre ). Avant chaque série, j'ai laissé au minimum une demi-heure de mise en température.

 

Voilà les résultats (offset soustrait):

 

 

À 20°C, ça chauffe on ne sait pas jusqu'où. Même après 20 mn, on n'est pas à l'équilibre. Le préchauffage de 8 mn fait gagner une dizaine de minute sur la montée.

 

 

À 0°C, déjà le signal thermique est beaucoup plus faible. Il semble qu'on atteigne un plateau après une demi-heure. Le préchauffage de 8 mn fait aussi gagner une dizaine de minutes. Et surtout, à 0°C un signal thermique même mal soustrait ne sera pas trop gênant.

 

 

Sur un enchaînement de poses de 8 mn (que j'utilise pour les filés), ça chauffe et ça chauffe. Si à 0°C, l'amplitude reste raisonnable, à 20°C, j'atteins quasiment la moitié de la dynamique du capteur.

 

Vous en pensez quoi de mes élucubrations? Ces dérives en température, c'est spécifique à mon boîtier ou tout le monde y est confronté?

[OrionRider]

Chez moi (D70s), le signal est très constant d'une pose à l'autre, mais je n'ai pas mésuré précisément. A l'oeil, tous mes darks semblent absolument identiques, du premier au dixième.

Je me souviens avoir lu que les CMOS sont plus sensibles en température que les CCD, mais je ne sais plus où.

 

Sur ce genre de boîtier, si tu veux préchauffer le capteur, inutile de faire un dark de 8 minutes, il suffit d'utiliser le liveview.

 

Quoi qu'il en soit, merci pour les infos, c'est intéressant.

[Tiflo]

Bonsoir,

 

Je possède un Canon 500D et la température reste plus ou moins constante (+/- 1°C) après la première pose. Par contre je ne sais pas si le signal thermique change, mais je suppose que non si la température ne bouge pas.

 

Il aurait été intéressant de pousser l'étude jusqu'à saturation.

 

 

Tiflo

Modifié 3 février 2011 par Tiflo

[OrionRider]

Est-ce que tu n'aurais pas laissé le liveview activé par hasard? Dans ce cas, la température monte de façon linéaire jusqu'à ce que:

 

1. la température se stabilise;

2. le capteur se coupe par sécurité;

3. le capteur grille.

 

Ne te fais pas trop de soucis. Voici un exemple d'image sortie de ce boîtier. Pas mal, si tu veux mon avis.

http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/2395380/Main/2156290

[Eric S]

OrionRider, sur l'exemple fourni, il est à noter que ça a été pris dans les Alpes à 1200 m d'altitude. On peut supposer d'après le message que ça a été pris en hiver. Il est probable que les températures étaient bien négatives d'où très peu de signal thermique.

 

Je n'avais pas activé le liveview mais ça peut effectivement être une méthode de pré-chauffage. Quant à atteindre l'équilibre thermique, s'il faut deux heures, ça ne va pas être pratique à mettre en œuvre sur le terrain. Et pour la saturation proprement dite, j'ai déjà vu des messages sur des forums photo parlant de boitiers Olympus qui se sont mis en sécurité pour surchauffe dans certains cas. Ça ne m'est jamais arrivé mais l'été dernier, après une bonne séance de filés + dark, en reprenant le boitier en main, j'ai trouvé certaines parties chaudes.

 

Mon problème fondamental, c'est la soustraction du signal thermique. À 0°C, j'arrive à gérer. Mais à 20°C, vue que la température du capteur change, ce n'est pas possible d'enregistrer des darks à la même température. Dans Iris, il y a une option dans le pré-traitement qui optimise le dark quand on n'a pas enregistré à la même température et/ou durée. Sauf que pour ça, il faut une zone de référence noire sans étoile, ce qui est dure à trouver quand on fait du grand champ. Résultat, après pré-traitement, je me retrouve avec des niveaux moyens variables et négatifs. Je rajoute alors une étape de normalisation des offsets pour essayer d'égaliser tout ce monde. Puis conversion RGB, alignement. Et empilement avec pondération adaptative. Je vois alors dans le fond des trainées correspondants à des pixels "tièdes" pas bien compensés (et j'ai poussé la détection des pixels chauds au maximum, à 10.000 points).

 

Et sur CMOS versus CCD, le CMOS est préféré avec les appareils utilisant le Liveview car il consomme moins (et devrait donc moins chauffer???). Il semble par contre beaucoup plus sensible à la température. À la louche, le signal thermique double tous les 4 à 5 °C alors que le CMOS est annoncé pour ne doubler que tous les 7°C.

[Eric S]

Je viens de passer à un nouveau boîtier, l'Olympus E-620, alors j'ai repris tous les tests de base pour l'astrophoto (bruit de lecture, offset, flat, dark...). J'ai déterminé que j'optimisais par rapport au bruit de lecture à partir de 800 ISO donc toutes les mesures sont à 800 ISO et non 400 comme sur le précédent boîtier.

 

Première série de mesures, des darks de 1 mn à 20°C:

 

 

Là, je suis scotché. Par rapport au boîtier précédent, j'ai 20 fois moins de signal thermique. Quasiment le même résultat qu'avant à 0°C. J'ai refait la manip plusieurs fois y compris en ne laissant qu'une fraction de seconde entre deux vues successives, j'ai toujours le même résultat.

 

Alors je suis passé aux poses longues de 8 mn:

 

 

À 20°C, c'est la cata. Il y a plus de signal thermique qu'avec l'ancien boîtier. Ensuite, la zone où ça passe à 0, il n'y a rien dans les fichiers RAW. J'ai pensé à une mise en sécurité mais il n'y a pas de message au dos de l'appareil et les jpg eux sont bien là. Et à la fin j'arrive presque à saturation du capteur. J'ai refait trois fois la manip et c'est toujours ça. Ce qui me surprend, c'est la différence de comportement entre les poses de 1 mn et celles de 8 mn. Sur l'ancien boîtier, à durées cumulées équivalentes, le signal thermique à 1 mn et 8 mn évoluaient de la même manière. Avec le nouveau ça n'a rien à voir. On est plutôt dans un rapport de 1 à 100. Je ne sais pas d'où ça vient. Quelques tests avec le LiveView montrent que ça chauffe comme les poses longues.

 

À plus basse température, ça va mieux.

 

Les conclusions:

- à 20°C, adieu les poses longues pour les filés. Ça sent l'achat d'un intervallomètre pour cumuler des vues de 1 mn (au détriment du bruit de lecture)

- par contre, pour les poses plus courtes que j'utilise avec ma planchette, ce boîtier devrait aller beaucoup mieux.

[OrionRider]

Rien à faire, pour l'astro il y a Canon, et puis c'est tout...

[Eric S]

Oui mais non

 

Moi, je fais d'abord de la photo de jour et avec le même boîtier, les mêmes objectifs, quand je trouve de beaux ciels nocturnes, je fais du grand champ avec une planchette équatoriale bricolée. Dépense actuelle dans les 50 €. Question argent et encombrement, je ne vais pas acheter un boîtier spécial astrophoto.

[OrionRider]

C'est clair que c'est une question de priorité. Je fais de l'astro grand champ avec un Nikon et je regrette de ne pas avoir un Canon... Mais pas la journée!

[Eric S]

Nouvelle découverte concernant mon boîtier. J'ai mesuré le bruit de mes darks (commande STAT3 d'Iris comme pour mes valeurs de signal).:

 

 

La surprise, c'est que le bruit est bien plus important que le signal. Ce n'est pas le cas avec les vues de 8 mn. C'est comme si pour les vues de 1 mn, il y avait déjà une soustraction de dark. (J'ai vérifié que l'option n'était pas activée.) Ça sent les RAW pas totalement brut.

 

Il faut noter que pour les vues de 1 mn, je les ai faites en mode M alors que celles de 8 mn sont en mode B. Y a-t-il une relation?

[OrionRider]

La surprise, c'est que le bruit est bien plus important que le signal. Ce n'est pas le cas avec les vues de 8 mn. C'est comme si pour les vues de 1 mn, il y avait déjà une soustraction de dark. (J'ai vérifié que l'option n'était pas activée.) Ça sent les RAW pas totalement brut.

 

Essaie d'activer l'option et de couper le boîtier pendant le 'Dark' interne pour voir ce que ça donne. Peut-être que ça marche comme le 'Mode 3' des Nikon?

[Eric S]

En fait, j'ai fait un autre essai. J'ai enregistré des poses B de 1 mn :

 

 

On voie bien que le traitement n'est pas le même pour les poses M et les poses B. Et quand on additionne 8 poses B de 1 mn, on retrouve bien le signal thermique des poses B de 8 mn. Conclusion, il faut que je travaille uniquement en pose B. Sauf que mon nouvel intervalomètre ne fonctionne qu'avec la pose M. Il va falloir que je continue à utiliser la télécommande IR

 

Je serais quand même curieux de savoir comme ils font chez Olympus pour soustraire du signal thermique sans faire une seconde pose et à quel étage du traitement c'est effectué.

[OrionRider]

Si c'est comme chez Nikon, c'est assez simple: les pixels isolés dont une valeur R, G ou B est proche de la saturation sont remplacés par un voisin. A 100% la pose ressemble à une texture de carpette:

 

[Eric S]

Je me remonte mon topic

 

Je crois que j'ai compris la source de la différence de comportement thermique de mon boîtier Olympus par rapport aux Canon et Nikon. C'est la stabilisation de l'image. Chez Olympus, ça se fait par déplacement du capteur. Pour être efficace, ça impose que le capteur soit le plus léger possible. Donc, il n'est tenu que par quelques points. Et la chaleur ne peut s'évacuer qu'en chauffant l'air autour, ce qui n'est pas bien efficace. À l'inverse, chez Canikon, la stabilisation éventuelle se fait par les optiques. Le capteur, lui, est fixe. En fait, il est vissé directement sur le châssis métallique du boîtier qui fait office de radiateur et permet d'évacuer efficacement la chaleur.