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03 - Par l'exemple - Température et dark

Influence de la température sur les Darks

CANON EOS 300D & 350D



EOS 300D - GP200 Perl Vixen f/d4 - 2 x 120s - ISO 800 - 25% - M31 - Col de Bleine - 02 juillet 2005 - Jean-Claude Venturino

Dark en englais, Noir en français... est une pose comme son nom l'indique réalisée dans le noir le plus parfait. Mais à quoi ca sert? Pour répondre à la question voici une image astronomique brute donc non pétraitée, détail à 100% de l'image de la galaxie d'andromède pécédente. Des points multicolores disgracieux qui ne correspondent pas à des étoiles apparaissent. Pourquoi ces points et comment les faire disparaitre?


EOS 300D - GP200 Perl Vixen f/d4 - 120s - ISO 800 - Image brute - M31 - Col de Bleine - 02 juillet 2005 - Jean-Claude Venturino



EOS 300D - GP200 Perl Vixen f/d4 - 120s - ISO 800 - Image "dédarkée" - M31 - Col de Bleine - 02 juillet 2005 - Jean-Claude Venturino



Animation avec les deux images précédentes.
Quelques pixels du dark sont trop brillants alors que d'autres ne le sont pas assez...

Chaque photosite du capteur même non exposé à la lumière produit un signal électrique qui dépend du temps et de la température. Ce signal électrique appelé bruit thermique diminue environ d'un facteur 2 lorsque la température baisse de 6°C. On aura donc intérêt à observer en hiver pour diminuer l'influence de ce bruit thermique. Il est néanmoins possible de pretraiter les images astronomiques en soustrayant a l'image son dark voir animation précédente. L'aspect granuleux et multicolore du dark s'explique par le fait que chaque photosite réagit différemment à la chaleur. Certains produisent beaucoup plus d'électrons que d'autres. Cette "sensibilité" dépend de la conception du photosite et est parfaitement reproductible dans le temps au facteur statistique près. Pour retrancher le bruit thermique qui ne contient pas d'information astronomique on réalise un image dark de meme temps d'exposition (dans le noir) à la même température que l'on retranche pixel par pixel à l'image appelée brute. On dit vulgairement qu'on enlève le dark, l'image ainsi obtenue est l'image "dédarkée".




EOS 350D - 300s - 1600 ISO à 27°C


juste après la même pose - EOS350D 300s - 1600 ISO à 27°C
Apparemment le capteur chauffe pendant la pose...



EOS350D - 300s - 1600 ISO à 31°C


Différence entre le premier dark à 27°C et le dernier à 31°C

Ainsi, il y a une grande différence entre les darks de même température. Outre le fait qu'il est difficile de contrôler la température du capteur, cette différence est une disparité statistique non reproductible que l'on peu réduire en effectuant une moyenne d'un grand nombre de Darks. Dans la pratique une dixaine de Darks suffisent, mais il ne faut pas oublier de réaliser la même chose avec les offsets... Voir prétraitement des images pour les poses fractionnées.

Température 0°C

dk800_film.gif
3 Décembre 2005 - 5 darks de 120s à 800 ISO - EOS 300D - Observation à 0°C pic de Courmettes.
Le bruit de fond est aléatoire alors que les pixels chauds sont invariants.
On a donc intérêt à faire une médiane de plusieurs darks pour ne pas rajouter le bruit de la carte Dark lorsqu'on prétraite des images.


dk800_vds_comp.gif
3 Décembre 2005 - 1 dark de 120s à 800 ISO en comparaison avec la médiane de 5 darks - EOS 300D - Observation à 0°C
Le bruit de fond est plus faible lorsqu'on fait la médiane des darks, ce qui permet de ne pas trop rajouter de bruit à chaque pose prétraitée.
Les pixels chauds par contre se retrouve inchangé dans la carte médiane.
Dans la pratique une dizaine de darks suffisent pour prétraiter les images du ciel profond.

Température -13°C ?????

anim_dark_670.gif
30 Décembre 2005 - 5 darks de 600s à 400 ISO - EOS 350D - Observation à -13°C
Le bruit semble très aléatoire à cette température et surtout non reproductible.
Beaucoup de pixels brillants ne se retrouvent pas ensuite dans les autres darks.


dkt_1.jpg
30 Décembre 2005 - 1 dark de 600s à 400 ISO - EOS 350D - Observation à -13°C
A noter la présence de la trace d'un rayon cosmique.


dk.jpg
30 Décembre 2005 - médiane de 5 darks de 600s à 400 ISO - EOS 350D - Observation à -13°C
La différence est flagrante, a cette température le niveau du bruit est très faible et la carte médiane de 5 darks ne suffit pas pour effacer le bruit des images.
La médiane des 5 darks ne ressemble pas du tout a un dark individuel, peu de pixels chauds.

m45_detail.jpg
Détail de l'image de M45 réalisée par -13°C. 5x10 minutes T130/720 EOS 350D - ISO 400.
En haut à droite, quelques pixels colorés n'ont pas été résolus au prétraitement.
Pour les faire disparaitre qu'un seul moyen... de l'huile de coude et la commande Erase de IRIS.
Il semble que ce problème ne soit pas spécifique au boitier EOS 350D car Jean-claude a eut le même genre de dark avec l'EOS 300D et des darks de 4 minutes à 800 ISO.
Néanmoins à cette température le bruit est tellement faible que les images des plus faibles nébuleuses apparaissent:

m45_comp2.jpg
M45 réalisée par -13°C. 5x10 minutes T130/720 EOS 350D - ISO 400.
Plan de gréolière - 30 décembre 2005.
Pour agrandir cliquez sur l'image.

Date de création : 15/07/2005 @ 19:59
Dernière modification : 26/11/2006 @ 18:48
Catégorie : 03 - Par l'exemple
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