Roch

Petite expérience amusante et instructive avec un capteur imx290

Recommended Posts

Bonjour à tous :)

Bon alors voilà, ce matin je cherchais une information cruciale sur le capteur que j'utilise : le temps de lecture entre le haut et le bas de l'image.
En effet, mon capteur étant un "rolling shutter", cela signifie que le champ utile n'est pas "lu" simultanément, mais progressivement de haut en bas. Cela peut engendrer des problèmes si on image avec une cadence élevée, le problème est bien connu des vidéastes.

Peut être que cette info est disponible sur le net quelque part, mais j'ai pas trouvé, et du coup j'ai mis en place une petite expérience rapide afin de mesurer moi même ce temps de lecture ;)

 

Etant musicien de profession, j'ai eu l'idée de capturer l'image d'une corde en vibration avec le temps de pose le plus bref possible. Si l'image est capturée instantanément sur tout le champ, la corde apparaîtra rectiligne ; par contre si l'image est capturée à des instants différents selon la position, on verra apparaître une sinusoïdale ; la corde sera positionnée à droite où à gauche selon le moment d'acquisition.
L'avantage d'utiliser une corde est qu'on peut retrouver facilement la fréquence, à l'oreille ou avec un accordeur... dans mon cas elle est de 220Hz, soit 4.55ms/période environ

Voici l'image de la corde "au repos"

 

5e4ea81ff1984_Cordedroite.jpg.6ea66c93f271ba2070ad859a2587c5d5.jpg


Puis l'image "en vibration" en mode d'acquisition 8 bits

 

5e4ea82d23bdf_8bits.jpg.2574ca3400728b5677007abcc4baaaae.jpg

Et enfin en mode 12 bits

 

5e4ea82746242_16bits.jpg.0824bf33b41868a7b774f7528b422df4.jpg


Les acquisitions sont réalisées à définition maximale, soit 1920x1080 pixels

Je compte environ 16 périodes pour le mode 8 bits. cela nous donne donc 16 x 4.55 soit à peu près 73ms pour une lecture de haut en bas, ou encore 67µs de temps de lecture par pixel.
Pour le mode 16 bits, on compte environ 27 périodes, ce qui donne 122ms pour la lecture totale, ou encore 113µs de temps de lecture par pixel.


Concrètement ça signifie quoi ?

Edit : la suite est fausse, puisque j'ai remarqué avec d'autres tests ( voir plus bas ) que le temps de lecture dépendait de la bande passante de la connectique ( USB2 / USB3, réglage USB Traffic ) ; dans tous les cas il ne pourra jamais durer plus longtemps que le temps de pose maximum pour une cadence donnée ( par exemple, 5ms pour une cadence à 200fps )

 

Donc pas de soucis à se faire en définitive ;)

Si on image une planète avec un framerate important, il pourrait y avoir un décalage temporel assez conséquent entre le haut et le bas de la planète. Le haut pourrait même être décalé de plusieurs frames avec le bas...
Un exemple : on image Jupiter qui mesure 300 pixels de haut sur notre image. Si on est en mode  8 bits, il y a donc un décalage de 20ms environ entre le haut et le bas. Si on est à 50 images/seconde, ça signifie que le haut du globe est en réalité enregistré sur un fichier image en même temps que le bas du globe sur le fichier image suivant !
L'effet peut être encore bien pire avec des cadences atteignant parfois 200ips, ou des grandissements plus importants.

Du coup, si on imagine un "trou" de turbulence qui durerait 1/100s, il faudrait récupérer le haut du globe sur une image et le bas sur la suivante pour avoir la résolution optimale... pas génial génial :D


 


Bon, moi, mon rayon c'est plutôt le ciel profond poses courtes. On reste pour le moment sur des cadences supérieures à 100ms, donc pas de problème à priori, cependant ça pourrait changer... prudence donc.

Et j'avais fait un petit test il y a quelques temps pour essayer de déterminer l'angle d'isoplanétisme... je me rends compte que tout ceci pourrait fausser complètement mes mesures puisque j'avais imagé à 100fps sur tout le champ. Bref, à suivre ;)


Bons cieux !

Romain

Edited by Roch
  • Like 3
  • Thanks 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Publicité
En vous inscrivant sur Astrosurf,
ce type d'annonce ne sera plus affiché.
Photographier la Lune
Guide complet pour la photographier de la Lune.
Information et commande sur www.photographierlalune.com

Houla  je n'y aurais jamais pensé à celle la:D.

 

il y a 57 minutes, Roch a dit :

Je compte environ 16 périodes pour le mode 8 bits. cela nous donne donc 16 x 4.55 soit à peu près 73ms pour une lecture de haut en bas, ou encore 67µs de temps de lecture par pixel.

Il faudrait plutôt faire (73ms-temps de pose)/nombre de ligne

 

Pour estimer le readout time tu peux faire : 1/(cadence d'image maxi * nombre de ligne de ton capteur)

 

Si on fait ça pour l'IMX 290 on est vers 11µs 

 

Une autre solution  consiste à filmer le clignotement d'une LED dont tu connais le temps d'allumage. En utilisant le temps de pose mini de ta caméra tu va avoir quelque chose comme ça.

         

5e4eb7a45a426_2msbin210.jpg.756ec15a3778bfce1836d3af940b8d32.jpg

 

Tu compte le nombre de ligne de pixels illuminées et tu en déduit le temps de lecture par ligne.

 

Exemple 100 lignes illuminées pour un temps d'allumage LED de 1 ms donne 10µs

 

Lionel

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Il y a 1 heure, astroluma a dit :

Il faudrait plutôt faire (73ms-temps de pose)/nombre de ligne

 

Pour estimer le readout time tu peux faire : 1/(cadence d'image maxi * nombre de ligne de ton capteur)

 

Si on fait ça pour l'IMX 290 on est vers 11µs 

 

Ben oui, mais du coup c'est pas du tout conforme à mes valeurs. Pourtant je suis 100% sûr de moi concernant la fréquence de vibration.

 

Le temps de pose était minimal dans pon cas, donc négligeable.

 

Comment connaître le temps d'allumage d'une led ? je peux toujours refaire l'expérience...

 

EDIT : Ah en fait je crois comprendre... le fait que je sois en usb2 y change quelque chose du coup ! J'étais en effet limité à 13fps en 8 bits, donc tout est logique. Je vais retester en usb3 pour voir ;)

 

 

Romain

 

Edited by Roch

Share this post


Link to post
Share on other sites
il y a 24 minutes, Roch a dit :

Comment connaître le temps d'allumage d'une led ?

Comment faire en partant de rien je ne sais pas te dire.

J'ai une timebox (boitier utilisé pour la mise à l'heure PC pour le suivi d'occultation d'étoile) qui est équipée d'une led que l'on peut faire clignoter avec une durée d'allumage réglable.

 

il y a 32 minutes, Roch a dit :

Je vais retester en usb3 pour voir

Je suis curieux de connaitre le résultat final, je n'aurais jamais pensé à tester ça de cette manière si ça marche c'est beau!

 

Lionel

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ben ça marche c'est bon ;)

Voilà l'image 8bits en USB3 :
5e4ee850cd5c4_8bitsUSB3.jpg.e32a23a6bb31292d1d4c94fcaf20aa03.jpg

On observe environ 2.6 périodes, soit un temps total de 4.55x2.6 = 11.8ms au total, ou 10.95µs/pixel
 

Image 16Bit sen USB3 :

5e4ee8a6768b4_16bitsUSB3.jpg.2d81a2adfcbbfb13ac587f9372529ecb.jpg

Environ 8.4 périodes, soit 38.2ms au total, ou 35.4µs/pixel ( cohérent pour un framerate maxi aux alentours de 25fps )

Bon ceci dit je trouve ça débile qu'une vitesse de transmission réduite amplifie ainsi le phénomène de rolling shutter.. vous allez me dire c'est logique, m'enfin puisque le machin "sait" lire les pixels à une certaine vitesse, pourquoi ne pas utiliser toujours la vitesse maximale, sachant qu'on a de toute manière un buffer dans nos caméras ? enfin bref.

Bon du coup j'édite mon premier message... ce n'est pas réellement possible d'avoir un "décalage temporel" dans les images vu que le temps de lecture sera toujours inférieur au framerate.

Romain

Edited by Roch

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now



  • Similar Content

    • By Haltea
      Salut, 
      Je vous propose M109 , galaxie relativement peu lumineuse et donc pas  très simple en poses courtes (mais je l'adore, donc j'y vais quand même 😋)
       
      J'ai en grande partie résolu mes soucis d'étoiles allongées en revoyant mon backfocus . Il en reste d'un seul côté,  non visible ici à cause d'un crop, lié aux cadrages differents de 2 nuits de  prises de vue (tilt peut-être ? , a creuser).
      Même pas besoins de roundstar cette fois 😉
      J'y retournerai plus tard pour trier davantage les brutes.
      Pour le moment il y a environ 6 heures de poses (80 % de brutes conservées):
       
      5760 poses de 3 sec en luminance et 300 poses de 4 sec par couleur (20 minutes par couche)

    • By KLAAS
      Bonjour,
       
      J’ai décidé d’évaluer la pose rapide. Habitant en centre ville, j’essaie de voir si cette technique pourrait apporter un plus dans ce contexte.
       
      Je suis un débutant dans la technique, peut-être des erreurs crasses ont été commises... 
       
      J’ai fait un premier test hier soir en luminance sur la galaxie NGC2146, avec 926 poses de 2sec vs 10 poses de 180sec. A peu près le même temps d’intégration.
       
      Matériel : Newton TS UNC 6’’, Monture Avalon M-Zero en « autoguidage » de 30sec pour garder la cible, ASI183mm pro à -15deg. Sous échantillonage à 2.20 Arcsec/pixel. Mon seeing habituel est autour de 4.3’’ FWHM. 
      - Les longues avec gain de 111 (unitaire) et offset de 10, darks, flats et bias (binning 2x mais resampled à 3x), autoguidage traditionnel
      - Les courtes avec gain de 250 et offset de 50, darks et flats refaits et compatibles, pas de bias (binning 3)
       
      Voici 3 images, toutes traitées avec Siril :
      - 10 images au hasard de 180sec, sélection par siril des 30% au meilleur FWHM ont été conservées = 3 images de 180sec
      - 926 images de 2 sec sans darks ni flats, sélection par siril 30% des meilleures en FWHM
      - 926 images de 2 sec avec darks et flats, sélection par siril 30% des meilleures en FWHM
       
      Et les statistiques de chacune d’entre elles avec sub-frame selector sur PI.
       
      Observations :
      - Les longues, au premier abord se montrent plus léchées, avec des nuances plus délicates de gris, une impression de formes qui se dessinent mieux etc...
      - Les courtes montrent des écart plus abrupts entre pixels clairs et noirs, carrément désagréable à l’oeuil, mais peut-être trompeur.
      - L’effet est accentué en utilisant les darks et les flats
      - Le fonds de ciel des courtes est très très rugueux et montre des motifs horizontaux descendants très marqués
      - Par contre, les étoiles semblent se répartir sur le même nombre de pixels
      - En termes statistiques le FWHM ne montre pas de gain majeur, quoique moins d’eccentricité, faible de toute façon
       
      A ce stade les courtes sont bien plus moches, les statistiques ne tranchent pas la question, mais ce n’est que 10min d’intégration en ciel pollué.
       
      J’ai également mis une image avec un traitement toutes vs 30% meilleures sélectionnées par siril, ainsi que le log du « pseudo-guidage » et une brute 180sec vs 2sec.
       
      Vaut-il la peine d’aller jusqu’au bout de l’exercice, ou encore un fois à ciel mauvais, la seule solution c’est le temps d’intégration, les turbulences étant un facteur bien moins important en magnitude que la pollution lumineuse dans l’expression des détails ?
       
      Merci,
      Stevan
       
       

       



    • By Mick02
      Bonjour à tous,
       
      Je me suis amusé à tester cette nuit le live stacking avec ASICAP (nouvellement appelé ASIStudio) et une 80ED/500 mm. Et bien j'ai trouvé çà c'est hyper simple et pas prise de tête contrairement à Sharpcap avec lequel je galère.
      Qui se sert aussi d'ASICAP pour le live stacking ?
       
      Pour info, pas d'autoguidage. La monture était connectée au logiciel COELIX pour le pointage et suivi.
      Je vous mets quelques captures d'écran.
       
      Au fait je vais recevoir dans quelques jours ma 533 MC PRO. Hâte de la tester
       
      Bonne journée
      Mick




    • By jeffbax
      Bonjour à tous,
       
      j'ai enfin pu réunir à nouveau une pose de boulot, une bonne météo, pas de lune, le matos qui marche, etc...
       
      J'ai profité du bon seeing des 4 dernières nuits pour faire NGC 4565 en poses courtes + poses longues comme d'habitude sur ce type d'objets. Je suis content de l'avoir eue, car ça fait 2 ans que je la manque.
       
      Pour commencer et sans passer par 4 chemins, le final réduit à 2500 pixels pour le fofo :
       

       
       
      Cette première vue devrait vous inciter à aller voir la full (4000 pix à 0,4 "/pixel ) ici :
       

       
       
      Et pour ceux qui ont vraiment la flemme (si si, il y en a), un crop redressé :
       

       
       
       
       
      Je partage quelques étapes du traitement. Tout d'abord les 9000 x 1s avec la 290 MMC, avec darks et courbes. Cette image n'est pas destinée à être prise comme telle, c'est une étape de traitement, mais on voit qu'avec des poses de 1s et un échantillonnage de 0,5"/pix, on sort déjà plusieurs amas globulaires dans la galaxie.
       

       
       
       
      Ensuite la sortie couleur de la 294 MC Pro (70 x 180s), avec darks, correction du gradient et niveaux linéaires (image réduite). On voit tout le monde
       

       
       
       
      Pour finir, l'orchestre en cours de travaux : le 350 sur sa nouvelle dalle dans son abris en cours de construction. J'en ai profité pour peafiner l'emplacement définitif et la position Park.
       

       
       
      Voilà, voilà. J'espère que vous prendrez autant de plaisir à regarder cette belle galaxie que j'en ai eu à l'imager et à la traiter. Quand tout marche, c'est génial.
       
      Bon ciel,
       
      JF
       
      Edit : l'image NB avec la 290 a subi une forte deconvoluion. Ce n'est pas dit mais ça se voit 😉
    • By Penn K
      Bonjour, 
       
      Je suis en ville (zone blanche carte avex )  donc je voulais plutôt faire du planétaire, mais Jupiter et Saturne transitent derrière le toit du voisin donc c'est mort.
      J'ai voulu essayer les poses rapides en ciel profond pour éviter la PL.
      Comme il faut choisir des cibles brillantes, j'ai opté pour la facilité et M13.
       
      Pour le traitement je suis une tanche et je n'y arrive pas avec siril.
      J'ai passé mes .ser dans Astrosurface qui est plutôt axé planétaire mais je ne sais pas faire avec autre chose (merci Lucien)
      Très peu de couleurs, je suppose que les poses courtes n'arrangent pas.
       
      Lunette 80DE, asi 290mc avec filtre IRcut.
      Poses de 4s (500 restant après tri) 
      Traitement astrosurface et petit passage dans photoshop pour recadrage, niveaux et courbes.
      Le ciel a une très vilaine trame horizontale donc j'ai caché la misère en le laissant un peu sombre.
       
      Merci pour vos avis et surtout pour vos tuyaux, trucs, astuces pour améliorer le fond de ciel et les couleurs  .
       
       

       
       
       
      Je rajoute une version, j'ai essayé de corriger le fond de ciel, surtout le gradient du coin supérieur droit et peut-être un peu moins sombre dans l'ensemble : 
       
       

       
       
       
       
       
       
  • Images