Insérer un capteur de T°C au dos du capteur CMOS? (astrophoto)

Bonjour à tous!


Je viens vers vous afin, il est vrai, de bénéficier de vos conseils avisés concernant les reflex de chez Canon. La moindre des choses est de se présenter. Je m'appelle Kévin, 24 ans, je pretique l'astrophotographie depuis le début de l'année, donc il est vrai que mon utilisation détournée de mon 450d n'a pas grand chose à voir avec le monde de la photo! Mais je pense que votre expérience et la passion nourrie pour vos fidèles boitiers peut être une aide précieuse en terme de technique.


Alors voilà, comme certains d'entre vous le savent déjà, un APN d'origine est équipé d'un filtre anti IR, qui se justifie lors d'une utilisation dans des conditions normales. Mais en astronomie, il est nécessaire de le retirer, voire de le changer, afin de pouvoir capter une plus large information (notamment la fameuse raie H-alpha, raie d'émission de beaucoup de nébuleuses par exemple). Donc une plus faible sensibilité dans le rouge pour un APN d'origine.


C'est donc tout naturellement que j'ai fait retirer le filtre d'origine par un autre, laissant passer plus d'info, pour pallier à ce problème. L'efficacité de cette opération n'a plus à être démontrée, les gains sont impressionnants!


Mais une autre particularité de la photo astronomique est le fait qu'il faut poser longtemps sur un objet, et cumuler le plus possible de poses afin de les additionner, augmentant ainsi le signal (ou du moins afin de pouvoir le mettre en valeur au max lors du traitement sous photoshop sans faire monter trop rapidement le bruit, ennemi intime de l'astrophographe).- Je me demande d'ailleurs si on se sert du mode bulb pour autre chose, à quelques exceptions prés...-


Ce faisant, il se produit alors ce qu'on appelle le courant d'obscurité (bruit thermique), dont la "valeur" fluctue en fonction de la température du capteur (et donc de l'électronique environnant, et of course de la température extérieure, qui déterminent la température du capteur). Ce qu'il y a à savoir c'est que ce courant est fonction du temps de pose, et est REPRODUCTIBLE.


Nous réalisons donc ce que nous appelons des dark, en gros des poses de la durée équivalente aux poses sur l'objet photographié, mais dans le noir (avec le cache sur l'instrument ou sur le reflex, c'est pareil), afin de mettre en évidence ce courant d'obscurité. Puis on soustrait l'image obtenue (celle résultant de la médiane de la série de dark effectuée), à l'image de l'objet photographié afin de retirer au mieux ces parasites à l'image.


Mais là: Problème! Vu que les temps de pose total sur un objet peut dépasser les deux voire trois heures (voire plus, voire même aprés une nuit complète de photo:clap:), comment être sur que la température du capteur n'aura pas évolué? En fait, on peut être sur qu'elle aura changé, et que la dark réalisé en fin de nuit a toute les chances de faire une mauvaise correction du courant d'obscurité...


Solution? Faire une pose, un dark, une pose, un dark (ou 2 poses, 1 dark...)...... Et puis quoi encore! Je ne sors pas par -15° C pour passer la moitié de mon temps à faire des darks, alors que je pourrais récolter des petits photons colorés (enfin façon de parler bien sur)! Bien sur je chipote, mais quand la température augmente de 6-7°C au niveau du capteur, le courant d'obscurité est doublé! C'est exponentiel... Quand on sait que la T°C du capteur mets au moins deux heures à se stabiliser, ces petites considérations prennent une autre tournure, et deviennent plus sérieuses.



Une seule solution, (et je précise que l'idée n'est pas de moi), il faut connaître la température du capteur au moment ou on fait les poses sur l'objet à imager, et pour cela, il y a une solution, c'est de coller une thermistance au dos du capteur, de le relier avec un câble à un thermomètre numérique à sonde (il y en a qui sont faits pour donner la température ext d'une maison via un câble, donc parfait), et de noter les température du capteur au moment où sont faits les poses. GENIAL!


Petit bémol, j'ai un peu la trouille de démonter mon APN, même s'il n'y a rien de compliqué à ça, si l'on prend ses précautions, je pense surtout à l'intégrité de l'électronique.

Qu'en pensez vous? Avez vous des remarques ou des indications? Des conseils, voire des blagues?:Lighten:lol

J'ai mis la dose pour un premier message...

Waou... Je n'y connais rien mais je te dis déjà bon courage.

Tu m'auras appris quelque chose cependant avec le concept de dark.

SAlut, vu que tu rentres dans le technique, en vrac :
1) sur quelle base peux tu prétendre que ton capteur met 2h pour se stabiliser ? tu n'as aucune mesure pour avancer cela ! ya plein de facteurs qui entrent en compte notament, et comme tu l'as dit, la différence température capteur et température ambiante (en hiver quand je sors mon appareil du sac le capteur n'est pas à -10, donc il mettra moins de temps pour chauffer)

2) certrains appareils photos prennent automatiquement ces darks (comme le 50D) et soustraient automatiquement les 2 prises pour ne donner qu'une seule photo, et donc logiquement le temps de pose est multiplié par 2

3) Pratiquement : tu ne vas pas toucher à l'électronique donc pas de risque, si ce n'est les mesures habituelles de se mettre à la masse (pied nu sur du papier alu au sol, toujours toucher une masse, .. il existe des bracelets spécifiques en vente qui sont pratiques mais pas la peine de les acheter pour un seul usage) pour éviter que tu décharges ton électricité statique sur les microprocesseurs et ne les grilles ! le reste c'est plus une question de poussière que tu vas intriduire sur ton capteur.

4) suffit de coller ton capteur thermique sur ton capteur eos, avec une colle thermique (qui conduit la chaleur, mais pas le courant) ça existe, ça coute un peu cher surtout pour un seul usage, pour ça j'utilisais une colle bi-composant je te donnerais la référence si je la retrouve. Evite les capteurs "bon marché" qui ne sont pas précis sur les thermometres tout public, tu as de vrais capteurs bien précis, en fait ce sont des fils composés de 2 métaux différent, soudés ensemble à l'extrémité à l'aide d'un petit arc électrique tu obtiens un couple redox, donc une tension au bout du fil qui varie en fonction de la température, tu branches un multimetre au bout, un étallonage et t'es précis à 0,1°C

5) je me pose tout de meme des questionss, comme la 1),: est ce que la température de ton capteur est uniforme ? plus chaud au milieu, d'autant plus que la température ambiante est basse ..., plus chaud à l'avant qu'à l'arrière ... bref moi j'ai pas de réponses, il faudrait donc placer plusieurs sondes thermiques pour avoir ces mesures !! (devant derrière, au milieu ,sur les bords) bon en plaçant une sonde devant tu auras une tache sur ta phtoto, mais tu auras la bonne solution !

6) j'en viens à : pourquoi ne pas faire un modèle thermique de ton capteur,en fonction du temps de pose, de la température extérieure, et hop tu entres les paramètres sur ton PC et tu pourras calculer la température sans venir "détruire" ton capteur eos ! tu devrais avoir qqs constantes à détermeiner mais avec qqs essais et comparaison avec tes blacks ça se fait facilement !

PS : note qu'à chaque fois que tu rajoutes un truc sr ton capteur tu vas modifier son comportement, rien qu'à ajouter une sonde thermique va lui faire changer sa masse et donc sa température de fonctionnement nominale.

Merci pour vos réponses

Kamiqaze, selon un ouvrage de référence d'astrophotographie ("Astrophotographie" de Thierry Legault, très calé sur le sujet), ainsi que les mesures effectuées par un utilisateur de ce procédé, montrent que la température d'un capteur d'APN met en moyenne deux heures à se stabiliser, phase durant laquelle il chauffe. La température s'élève lorsque le temps de pose (des poses effectuées avec le même temps de "répit" entre deux, à savoir quelques secondes) mais de manière faible. En fait il faut attendre que l'électronique chauffe tout autour, et donc le capteur avec elle. En gros, il y a une quinzaine de degrés entre la température extérieure et celle à l'intérieur du boitier (15°C de plus dans le boitier).

Ensuite le problème n'est pas de prendre des darks, car c'est relativement simple, mais bien de rentabiliser au maximum le temps passé dans le froid, donc d'avoir le maximum de temps de pose sur le ciel (car la moitié du temps à prendre des darks est dommage).

Ensuite, même si la température n'est pas uniforme sur le capteur, vu que la sonde n'a qu'un point de référence -et que celui ci ne change pas-, c'est sur ce même point que les darks seront faits donc seront "corretcs", à moins que la température ne soit pas constante, suivant l'endroit du capteur, en fonction du temps - le temps en s :), je sais pas si je suis clair- (ce qui me parait quand même compliqué, de plus la différence de température suivant où on fait la mesure ne doit pas être trop énorme). Donc les darks faits à une température donnée par ce point de référence auront toutes les chances de correspondre au courant d'obscurité généré lors de la pose sur le ciel, vu que le point de référence est le même (donc même si la T°C change suivant où on se place sur le capteur).

Ce que tu dis par rapport aux précautions à prendre est très intéressants. Je vais donc procéder de la manière suivante: éviter les fringues à risque, je me mettrais en T-shirt, et en calbut pour être sur! Utiliser un bracelet antistatique à 5-6€, que je dois, si j'ai bien compris, brancher à la masse d'une prise électrique. Puis je compte placer l'APN sur de la mousse à conduction thermique. Et je me mettrais aussi pied nu sur de l'alu, comme conseillé.
Si avec ça je grille quelque chose, c'est que vraiment c'est un truc de fou! Ou alors je suis un T1000 refoulé...

Pour la colle il y a chez Conrad une pipette de Compound pour 1 ou 2€ qui fait 1g, ce sera suffisant je pense.

Un modèle thermique? Mais comment être sur que le capteur est à telle ou telle température si je ne vérifie pas? Car si la température extérieure chute, celle du capteur va chuter aussi, mais au bout de combien de temps? C'est je pense très difficile, et plutôt (malheureusement) imprécis.

Ton post scriptum est flippant...!

Citation:

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Envoyé par kévin07

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Bonjour,

je t'invite à passer par ICI afin de te présenter et de prendre connaissance du réglement du forum.

et une mesure de corps noir du capteur? avec ca tu as la topologie a peu pres exacte de la temperature de ton capteur

Citation:

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Envoyé par kaMIQaze

suffit de coller ton capteur thermique sur ton capteur eos, avec une colle thermique (qui conduit la chaleur, mais pas le courant) ça existe, ça coute un peu cher surtout pour un seul usage, pour ça j'utilisais une colle bi-composant je te donnerais la référence si je la retrouve.

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Ce qui est pas mal aussi à propos de colle qui conduit la chaleur et non le courant, c'est ce qu'on utilise dans les ordinateurs fixes. C'est un genre de petit carré de colle, semblable à du chewing-gum. Ça sert à coller le processeur aux grilles de refroidissement.
Renseigne toi dans un magasin d'informatique pour cela.

De la pâte thermique, mais il faudrait prendre de la pâte de très bonne qualité.

Cependant il me semble que la pâte thermique conduise l'électricité...

Citation:

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Envoyé par Nicolas74100

De la pâte thermique, mais il faudrait prendre de la pâte de très bonne qualité.

Cependant il me semble que la pâte thermique conduise l'électricité...

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Oui, toutes mes excuses. Je viens de vérifier la plupart des pâtes thermiques conduisent l'électricité. En fait, les meilleurs d'entre elles contiennent de l'argent pour améliorer la conductivité thermique.

Ce que j'utilisais à l'époque de ma geekitude ne conduisait pas l'électricité mais je serais incapable de retrouver la référence. Ce qui est sur, c'est que niveau conductivité thermique, on faisait pas mieux dans le domaines des pâtes.

de toutes maniere mesurer la T°C du capteur ne sert pas a grand chose, hormis l'utiliser pour se faire une base de dark à la maison dans ton frigo.

En effet au court de la nuit la T°C varie, certe, mais pour faire un bon dark il faut plusieur dark, de preference un nombre impaire.
Genre 5 ou 7 c'est deja bien, 9 c'est mieux.
Alors avec des poses de 300 et plus secondes, ca te fais deja disons 35 à 45 minutes de bouffées pour 1 T°C donnée, donc suivre la temperature au cours de la soirée c'est moyen.
Mieux vaut attendre l'equilibre ou s'en approcher en peaufinant la mise en station ou l'equilibrage ou l'autoguidage.

le plus simple surtout si tu es en nomade, c'est de faire tes poses, et quand tu demonte tes darks. L'erreur sera minime car l'equilibre thermique est en fin de seance bon entre ton capteur qui chauffe et l'air froid ambiant

C'est sur au debut de seance, le bruit thermique va monter, mais au bout de 3 ou 4 poses de 300s il sera equilibré. il ne faut pas oublier de sortir l'appareil photo pour qu'il prenne la temperature de l'air lors de l'installation non plus.


Regarde ce lien pour avoir des idées de montage : bricolage sonde de temperature sur 350D

Citation:

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Envoyé par kévin07

Kamiqaze, selon un ouvrage de référence d'astrophotographie ("Astrophotographie" de Thierry Legault, très calé sur le sujet), [...]. En fait il faut attendre que l'électronique chauffe tout autour, et donc le capteur avec elle. En gros, il y a une quinzaine de degrés entre la température extérieure et celle à l'intérieur du boitier (15°C de plus dans le boitier).

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Merci pour la référence, ça doit être intéressant !
Seulement 15°C en 2 heures, meme si le capteur est isolé de l'extérieur par le boitier, sachant que les plupart des processeurs montent facilement à 90°C ça me fait peu, mais bon c'est pas le meme domaine d'application !

Citation:

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Ensuite, même si la température n'est pas uniforme sur le capteur, vu que la sonde n'a qu'un point de référence -et que celui ci ne change pas-, [...]

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En fait je pensais à une répartition du type : chaud au centre, plus froid au bord, le tout dépendant de la température ambiante.
Par exemple (chiffres pris au hasard)
température ambiante (autour du capteur) = 30 °C
température du bord du capteur = 35°C
température du centre du capteur = 80°C

température ambiante (autour du capteur) = -10 °C
température du bord du capteur = 15°C
température du centre du capteur = 70°C

--> ton centre de capteur sera toujours assez proche de sa température de fonctionnement, par contre le bord va être "refroidit" par l'air ambiant et donc plus il fait froid plus il sera refroidit et la différence de temérature bord/centre sera grande, d'autant que c'est pas vraiment linéaire.
Enfin c'est par expérience que j'imagines ce modèle, après j'ai pas assez de connaissance sur la composition du capteur pour affirmer avec certitude ce que je dis !

Citation:

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Ce que tu dis par rapport aux précautions à prendre est très intéressants. Je vais donc procéder de la manière suivante: éviter les fringues à risque, je me mettrais en T-shirt, et en calbut pour être sur! Utiliser un bracelet antistatique à 5-6€, que je dois, si j'ai bien compris, brancher à la masse d'une prise électrique. Puis je compte placer l'APN sur de la mousse à conduction thermique. Et je me mettrais aussi pied nu sur de l'alu, comme conseillé.
Si avec ça je grille quelque chose, c'est que vraiment c'est un truc de fou! Ou alors je suis un T1000 refoulé...

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si tu as un bracelet, t'emmerde pas avec le papier alu sous les pieds, une seule masse suffit ! tu peux rester habillé, mieux vaut être à l'aise et éviter les "faux mouvements" que de greloter et rayer ton capteur, par contre évite les habits synthétiques qui se chargent plus facilement en électricité statique !
Ah penses aussi à débrancher la batterie d'utilisation et la batterie de mémoire un peu avant de te lancer dessus, le temps de décharger les condos (mais ça tu le savais déjà) et à faire un joli trou dans ton boitier pour faire passer le fil de ton capteur (et de bien le reboucher avec de la pate pour na pas laisser passer la lumière ;)

Citation:

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Un modèle thermique? Mais comment être sur que le capteur est à telle ou telle température si je ne vérifie pas? Car si la température extérieure chute, celle du capteur va chuter aussi, mais au bout de combien de temps? C'est je pense très difficile, et plutôt (malheureusement) imprécis.

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non au contraire c'est très précis, et c'est pas très long à faire (faut que je regarde si j'ai des modèles adaptés qui trainent, je peux te faire des simulations si je retrouve le tout.
Une fois ton modèle en place, il te reste des constantes à déterminer, comme la conductivité thermique de ton capteur eos etc ... celles là tu peux les déterminer par expérience, mais au lieu de "prendre des températures", je pensais utiliser la température de tes "darks" vu que c'est ça qui t'intéresse:
chaque dark correspond à une température de capteur
pour connaitre la température de ton capteur il suffit de trouver le dark correspondant pour faire le lien avec la température, même si tu ne connais pas la température réelle. Pour explique r autrement, tu auras une échelle de dark qui correspond à ton échelle de température, après dans ton modèle tu n'auras pas les valeurs par température mais par "dark", c'est un peu comme une conversion d'unité.

Pour faire encore plus simple (mais c'est long) tu te passes du modèle thermique et tu fait un tableau :
à la température extérieure de -10°C correspond le dark n°1
à la température extérieure de -9°C correspond le dark n°2
etc ..., donc connaissant la température externe, tu connaitras le dark.

Le modèle thermique te permettras juste d'incorporer plus de paramètes comme la température externe, le temps d'exposition, conditions météo (pluie, vent), etc ... après il faut adapter ton modèle à ton besoin, plus tu veux être précis plus c'est compliqué, mais rien qu'uen échelle peut etre un modele thermique de base !

Le principal avantage de trouver un modèle un peu plus complexe est de prendre en compte le temps de pose, car la petite échelle ne sera valable qu'après stabilsation, or comme tu l'as dit, tu veux pas perdre de temps et surtout pas 2h à faire des photos le temps d'une stabilisation de température ! Bref je lm'égare et faut aussi être un peu geek pour pousser jusque là

Citation:

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Ton post scriptum est flippant...!

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:D

Citation:

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Envoyé par le_r

Regarde ce lien pour avoir des idées de montage : bricolage sonde de temperature sur 350D

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Merci pour le lien, très intéressant !
POur résumer sur un 350D :
température ambiante --> température stabilisée du capteur (par rapport à la température ambiante):
10°C --> +8°C
12°C --> +8°C
15°C --> +9°C
18°C --> +11°C
avec une stabilisation entre 40 et 80 min (j'ai l'impression qu'il est déjà stabilisé au bout de 40 min à 10°C, mais en fait il a arreté les mesures, donc on sait pas vraiment, sinon c'est plutôt 80 min)
plus il fait chaud et plus le capteur chauffe (logique), car moins refroidit
Bon on a le modèle mathématique à la vue des courbes, suffit de trouver les constantes ;)

Par contre je mettrais un bémol, il utilise un scotch bien large, pour fixer sa sonde themique, scotch qui recouvre une bonne partie du capteur et donc influence quand meme pas mal sa température et on sait pas trop s'il mesure le centre ou le bord du capteur ... bon j'ai p'tet loupé la photo !

:Lighten: bon j'arrete là, sinon je vais plus rien faire d'autre de ma journée !

un site de reference Canon Digital Rebel XSi 450D, 1000D, 500D IR Filter Removal Modification- Page 1 -Configuration & Preparation -by Gary Honis ou Peltier Cooling of Modified Canon Digital Rebel XSi (450D) - Version III -by Gary Honis

et Pour faire dans l'extreme : Hyper-Modification of Canon 450D (XSi) Cameras

Merci pour vos interventions, ça avance tout ça! Les liens sont géniaux. Je me suis présenté dans la partie correspondante conformément à l'article stipulant que le....

Merci le R, le refroidissement par module Peltier est osé, mais apparemment lorsque c'est bien fait, c'est redoutable!