APN : de l'influence de la température extérieure sur nos darks ?

[chrismlt]

Salut tous,

 

En testant Astap, le soft d'astrométrie, je découvre qu'il y aurait un senseur thermique qq part collé au capteur de nos APN.

J'emploie de conditionnel, car je n'en n'ai aucune certitude. Une recherche goog aurait tendance à confirmer, mais j'avoue ne pas avoir passé la journée là-dessus. J'ai lu qq discussions sur des forums à droite à gauche.

(Encore que ... si ça se trouve, tout le monde le sait déjà sauf ma pomme  😉  )

 

Ce qui m'a mis la puce à l'oreille c'est donc la température du capteur telle qu'annotée dans le header des fits, en sortie de calibration sous ASTAP.

Dehors il fait froid, c'est l'hiver, et certains soirs on est proche de zéro. Et pourtant le capteur affiche une température proche de 20 deg, disons entre 18 et 22 deg en général. Et le truc, c'est que ça ne baisse pas avec le temps, en même temps que l'apn se refroidit ; ça semble erratique.

 

J'ai lu que le capteur chauffait essentiellement sur les longues poses, et principalement aux environs et au-dessus de 120 sec. A tester, éventuellement.

 

Du coup, ce qui interpelle, finalement, c'est : quelle est l'utilité de faire des darks le soir par moins cinq dehors, et de conserver une bibliothèque de darks étalonnée en température degré par degré, si tout cela est grosso modo à peu près approximatif.

Bien sur, on conçoit qu'en été, par une température de 20 la nuit, le capteur doit monter à 35 ou 40, va savoir, Edouard ... et qu'une poignée de darks à cette température peut aider.

 

Toutefois, j'entrevois, à l'instar de certains astrams équipés de caméras récentes qui ne prennent même plus la peine de faire ni darks ni offsets, un certain relâchement à venir dans la capture stricte des darks après chaque manip.

 

D'autant que quoi ? il faut faire des darks avant, pendant et après chaque manip, afin de moyenner ? Mais alors ... une moyenne ... ça ne prend pas en compte la spécificité de chaque image.

 

Faire 5 dark avant et après chaque light, alors ?  ☺️

 

C

 

[Fred_76]

Bonjour

Oui, il y a souvent un capteur de température dans les APN mais…

 

Non, il n’y a pas de « capteur de température sur les capteurs ».

En fait ce capteur se trouve quelque part sur une des cartes électroniques de l’APN, et surveille des composants critiques pour éviter leur surchauffe. Il y a cependant un lien avec la température du capteur mais ce n’est pas linéaire ni évident de trouver un lien entre cette température et celle du capteur.

 

Le fait est que plus cette température est élevée, plus le signal thermique est élevé.

 

Comme l’emplacement de ce capteur varie d’un modèle d’APN à l’autre, ce qui vaut pour l’un ne vaut pas pour l’autre.

 

Pendant un temps, @Astroghost-Francois faisait des modifications sur certains boîtiers Canon pour, entre autres, déplacer la sonde de température à un endroit plus proche du capteur. Il l’a fait sur mon 500D. Mais il a cessé cette activité.

 

La température est accessible dans les Exifs sous le tag CameraTemperature chez Canon. Les anciens boîtiers (350D et avant) n’ont pas cette information.

 

J'ai fait toute une batterie de tests sur un 500D :

 

 

J'avais constaté par exemple (valable sur le 500D uniquement) :

Astroghost a déplacé la sonde de température interne du boitier pour la placer à coté du capteur. Avant elle se trouvait à coté d'un des processeurs (composant qui chauffe le plus). L'écart de température entre les deux endroits est de l'ordre de 12°C. Ainsi quand le capteur est à 10°C, la sonde non modifiée rapporte une température de l'ordre de 22°C.

 

[chrismlt]

Il y a 11 heures, Fred_76 a dit :

En fait ce capteur se trouve quelque part sur une des cartes électroniques de l’APN, et surveille des composants critiques pour éviter leur surchauffe. Il y a cependant un lien avec la température du capteur mais ce n’est pas linéaire ni évident de trouver un lien entre cette température et celle du capteur.

 

 

Merci pour toutes ces précisions. Ce qu'on peut être ignorant, parfois 😉

J'ai épluché l'exif, mais aucune temp n'est affichée (sur un 650D).

J'ai dans l'idée de tester ça au congélateur, pour voir si la température reste constante ou non, de toute façon. Si j'arrive à quoi que ce soit de concluant, je posterais ici.

 

Très intéressante ta page sur le 500 débayerisé.

Faut oser gratter.

[Fred_76]

Cherche le tag CameraTemperature avec exiftools.

[chrismlt]

Il y a 19 heures, Fred_76 a dit :

Cherche le tag CameraTemperature avec exiftools.

 

Ouhla ! c'est très efficace, cet utilitaire. Effectivement, dans les logiciels que j'ai toujours utilisés, ça n'affichait pas 10% du total de l'exif. Terrible.

Merci pour ce tuyau.

[chrismlt]

Ouaip.

 

J'ai fait une premiere série d'essais frigo, et le minimum qu'il y ait à dire de cette histoire, c'est que c'est complexe et déconcertant.

 

Le protocole du test :

 

Je place l'APN au frigo plus de deux heures afin qu'il soit bien stabilisé en température : 4 degrés.

Ensuite je fais une heure de darks avec des poses de 3min30s avec un timer auto.

La première pose est donnée à 4deg, conforme aux attentes. La suivante à 9deg, ensuite 13deg etc etc. Cela se stabilise à 19deg au bout de 57 minutes. Mais rien ne dit que si je poursuis l'expérience, ça ne va pas monter davantage encore, même si on sent bien que vers 40 minutes, ça plafonne : d'abord 17deg, puis lentement 18deg, et enfin 19deg.

 

Or donc, si on veut être strict sur une série d'images correctement calibrées en température avec des darks adaptés, ça veut dire qu'il faut commencer une série de prise de vues bien en amont de l'observation. C'est à dire je veux observer à 20heures, alors je sors l'APN et j'enclenche à 19h00, des prises de vue bidon que j'efface ensuite ; à 20h00 j'enclenche ma série réelle, puis je termine avec mes darks.

Sinon, les darks sont trop dispersés en températures, et ne correspondent pas aux images, elles-mêmes dispersée en températures.

 

 

[Fred_76]

Le problème c’est que la température donnée n’est pas nécessairement celle du capteur, mais celle d’un composant quelque part dans le boîtier.

 

Il y a de surcroît des écarts entre :

- un APN avec filtres (d’origine ou modifié)

- un APN defiltré.

 

Pour les deux, la température du tag CameraTemperature sera à peu près la même. Par contre le double vitrage causé par les filtres va isoler le capteur de l’extérieur et il chauffera plus…

[chrismlt]

Il y a 4 heures, Fred_76 a dit :

Le problème c’est que la température donnée n’est pas nécessairement celle du capteur, mais celle d’un composant quelque part dans le boîtier.

 

J'en ai bien conscience, Fred. Le truc, alors, c'est qu'on fini par se demander sur quoi baser nos darks, finalement.

 

Cela fait donc vingt ans que je fais des darks en respectant autant que possible les températures, et je m'aperçois d'un coup que ... que dalle. C'est le foutoir de ce côté là, le grand à peu près, et aussi bien, ça marche malgré tout.

Et de fait, on se demande donc forcément si le critère température est si pertinent que ça. Si seul le critère durée d'exposition n'est pas suffisant, pour peu que le delta deg ne dépasse pas les limites du raisonnable. Pour fixer les idées, ça fonctionne avec un delta temp de 15 ou 20 deg, alors, basta les darks rigoureux ?

 

Déjà, si on laisse nos APN s'équilibrer une bonne heure dehors en prenant des images bidons avant de commencer les vraies lights, ce serait pas si mal. Après, on peut aller jusqu'à faire je sais pas, 10 darks toutes les deux heures étant entendu que la nuit ça baisse régulièrement côté thermomètre. Enfin, je sais plus trop en fait.

[Fred_76]

Le signal thermique s'accumule dans le temps et est lié à la température T par une loi mathématique, la loi d'Arrhenius. Sans entrer dans les détails, on a la relation suivante de proportionalité :

 

 

Autrement dit il est proportionnel à la durée de l'exposition et augmente de façon exponentielle avec la température (l'adage dit qu'il est doublé quand la température augmente de 6°C).

 

Les fabricants d'appareils photos connaissent ce signal d'obscurité sur les images en analysant les zones volontairement non éclairées implantées en bordure du capteur. Tous les capteurs d'APN ont cette zone quelque part. Mais malheureusement, à ce que je sache, ces zones ne sont pas sauvegardées dans les RAWs, ou si elles le sont, les décodeurs de RAW n'y donnent pas accès. C'est bien dommage car ça permettrait d'avoir accès directement à cette information.

 

L'alternative serait de masquer volontairement certains photosites. Mais la surface du capteur n'est pas directement accessible. Les capteurs sont encapsulés sous un verre de protection très difficile à retirer. On le voit (cassé) sur cette photo :

 

Si on avait une zone qui restait noire sur les photos, on pourrait alors mesurer le courant d'obscurité et connaitre de facto la température à laquelle se trouvait le capteur lors de la prise de cette image, et ensuite remettre à l'échelle un vrai dark pris à une température similaire. Même si cette opération est déjà faite par les logiciels (Iris, Siril, PI), elle est nécessairement imparfaite car aucune zone n'est vraiment noire...

 

MAIS

 

Tout ceci devient de moins en moins utile car les nouveaux capteurs des appareils photo sont de moins en moins sensibles au courant d'obscurité. Il y a des astuces implémentées qui permettent de le réduire de façon drastique, ce qui fait qu'il n'est quasiment plus visible. Par exemple le Canon 7D mk II (il a maintenant 10 ans, donc la technologie a continué à évoluer) montre une perf fantastique sur les poses longues, avec un courant d'obscurité parfaitement homogène d'un photosite à l'autre... voir l'article de Roger N. Clarck : 

On-Sensor Dark Current Suppression, Clarkvision.com

[chrismlt]

Il y a 4 heures, Fred_76 a dit :

Le signal thermique s'accumule dans le temps et est lié à la température T par une loi mathématique, la loi d'Arrhenius.

 

 

Je te suis parfaitement pour la théorie, mais s'agissant de la pratique ... si ce soir j'ai une trouée et que je fais 12 poses de 3 min sur Pons-Brooks et derrière une dizaine de darks, pratiquement toutes ces images auront des températures de prise de vue différentes, et il y a peu de chances au final que les lights soient raccord avec les darks, sauf à essayer de mettre l'apn en route bien en amont pour tenter de stabiliser le bouzin, quel que soit l'endroit où est localisé le capteur de temp au final.

 

Bon, comme tu le dis, les dernières caméras sur le marché, plus besoin de darks ... et du coup, je me suis voté un budget 😉 et c'est refroidi !

 

PS : avec iris, on avait accès à la zone d'image non active, vu qu'il fallait croper.

 

 

[Chuck_Novice]

Le 10/03/2024 à 11:24, chrismlt a dit :

La première pose est donnée à 4deg, conforme aux attentes. La suivante à 9deg, ensuite 13deg etc etc. Cela se stabilise à 19deg au bout de 57 minutes. Mais rien ne dit que si je poursuis l'expérience, ça ne va pas monter davantage encore, même si on sent bien que vers 40 minutes, ça plafonne : d'abord 17deg, puis lentement 18deg, et enfin 19deg.

 

Bonjour, je rejoins la conversation, cela me semble bizarre de supposer que dans un frigo la température ne va pas se stabiliser comme montre tes tests.
En exterieur par une nuit de 20° j'entends, mais à 4°C ...