Dans les entrailles du Canon EOS R6 mark II

[Fred_76 646]

Bonjour

 

Mon 6D rendant l'âme après 10 ans de bons et loyaux services, je me suis décidé à investir dans un boitier qui, j'espère, durera aussi longtemps. Alors j'en ai profité pour l'analyser dans tous les sens.

 

Je vous passe le débat sur son prix (2900€+100€ pour la bague), je ne fais pas que de l'astrophoto.

 

Boitier

 

Le Canon R6 mk II est de type hybride, aussi appelé "mirror-less", donc sans miroir. Sa monture RF offre un diamètre de 54 mm, identique au diamètre de la monture EF qui équipait les réflex numériques de la marque.

Le boitier nu pèse 670 g.

 

Distance optique

La distance optique est la distance entre le plan du capteur et la platine de montage des objectifs. Comme il n'y a plus de miroir dans les hybrides, celle ci a été réduite à 20 mm (contre 44 mm dans les reflex EF et EF-S). Il faut donc une bague spéciale, vendue 110€ pour adapter les objectifs EF à la monture RF. Je parle plus loin de ces bagues.

 

Capteur

Le capteur CMOS est de type "Dual Pixels" propre à Canon, et n'est ni empilé (stacké) ni éclairé par l'arrière (BSI).

C'est un capteur de 24,0 MPix, offrant des images de 6000x4000 pixels, chaque photosite faisant 5,98 µm de côté.

 

Alimentation et autonomie

 

Les batteries LP-E6NH sont du même format que celles qui équipaient pas mal de boitiers reflex de la marque (par exemple le 6D). Le boitier est compatible avec toutes les batteries LP-E6*.

 

Le processeur Digic X qui équipe le R6 mk II est très rapide. Même si c'est le même qui équipe le R6 mk I, il a été optimisé pour consommer moins.

 

L'autonomie CIPA (calcul très conservatif, avec batterie LPE6NH neuve) donne une autonomie de l'ordre de 450/760 photos contre 380/510 avec le R6 mk I (le premier chiffre est avec l'utilisation du viseur électronique, le second avec l'utilisation de l'écran LCD, en mode économie d'énergie). En pratique, on peut aller bien plus loin avant d'épuiser la batterie.

 

On peut aussi l'alimenter directement via un powerbank avec mode "PD Power Delivery" sur la prise USB-C. Plus besoin de fausse batterie. Quand l'appareil photo est éteint, ça permet aussi de charger la batterie  dans le boitier (uniquement les LP-E6NH, pas les LP-E6 ni les LP-E6N). C'est donc pratique quand on se déplace dans un endroit sans électricité car un Powerbank de 28000 mAh permet plusieurs charges et évite de trimbaler plein de batteries... à 110€ la batterie, ça fait des belles économies !

 

Fonctionnalités intéressantes

 

Intervallomètre

La série EOS R de Canon, dont le R6 mk II fait partie, dispose (enfin) d'un intervallomètre interne. Mais celui-ci est limité à 99 photos (ou un nombre infini) et ne permet pas les photos en mode Bulb, donc on est limité à des poses de 30 s en mode M. L'alternative est d'utiliser un intervallomètre externe. Ca ne coûte pas cher mais ça ajoute un truc supplémentaire à transporter, avec des fils en plus et des batteries à gérer, d'où risque d'oubli et de panne supplémentaire.

 

Si on est nombreux à le demander, peut-être Canon décidera d'ajouter le mode Bulb à l'intervallomètre et permettra un nombre plus important de photos, dans une évolution du firmware ?

La page Contact de Canon est ici : https://www.canon.fr/support/consumer_products/contact_support/

 

Antiflicker

La série EOS R de Canon permet d'activer un système qui analyse le scintillement de la lumière et déclenche la photo au bon moment. C'est très pratique pour faire les flats et éviter les bandes sombres quand le temps de pose est assez court. L'activation de ce mode n'a aucune conséquence sur la qualité des photos.

Il désactive cependant l'utilisation de la prise de vue en obturateur électronique, mais comme ce mode fait énormément grimper le bruit, il est préférable de s'en passer.

 

Bruit et Obturateur mécanique/électronique + Dual Pixel RAW

 

Le mode Dual Pixels RAW

 

Le capteur CMOS de Canon est de type "Dual Pixels RAW" (ou DPR). Ce mode peut être activé ou non.

 

La technologie DPR consiste à placer deux photodiodes sous chaque pixels (ou une partie des pixels) là où normalement il n'y a qu'une seule photo diode. Quand ce mode est activé, le RAW contient alors deux images, l'une qui combine le signal des deux photodiodes, l'autre ne contenant que le signal d'une des deux photodiodes.

 

Le photographe peut ensuite, via le logiciel DPP de Canon, ajuster des micro-réglages sur la netteté en exploitant la petite parallaxe entre les deux photodiodes. En contrepartie les fichiers sont deux fois plus volumineux et on note une augmentation du bruit.

 

Canon recommande l'usage de ce mode pour des focales de plus de 50 mm et une ouverture maximale de f/5.6 en réglant la valeur ISO à 1600 au maximum. La distance au sujet a aussi son importance, elle doit être comprise entre F/50 et F/5, F étant la focale exprimée en mm. Avec un grand angle de 14 mm souvent utilisé en paysages de nuit, cela correspond à un objet compris entre 0.3 et 3 m... autrement dit même en paysages de nuit, ce mode n'est pas utile.

 

 Le type d'obturateur

 

Canon propose 3 méthodes d'obturation pour la prise de vues :

- obturateur mécanique (avec des rideaux), c'est le mode par défaut

- obturateur électronique avec 1er rideau

- obturateur électronique pur (incompatible avec le mode DPR)

 

Les deux premiers modes limitent le temps de pose à de 30s à 1/8000s et les images RAW sont codées sur 14 bits par plan de couleur.

Le mode électronique permet d'aller à 1/16000s mais les images sont codées sur 12 bits par plan de couleur et sont bien plus bruitées.

 

Tous les modes permettent le mode Bulb sans limitation de durée.

 

On a donc 5 combinaisons possible :

- DPR activé et obturateur mécanique

- DPR activé et obturateur électronique 1er rideau

- DPR désactivé et obturateur mécanique

- DPR désactivé et obturateur électronique 1er rideau

- DPR désactivé et obturateur électronique

 

Le mode obturateur électronique 1er rideau donne le même résultat que le mode avec obturateur mécanique, je ne détaille donc pas plus ce mode.

 

Taille des fichiers

 

 Les courbes suivantes montrent l'évolution des tailles des fichiers pour une photo prise à 1/8000s dans le noir complet. Seul le bruit de lecture est donc présent, et comme il est aléatoire, plus il y a de bruit, moins la compression est efficace et plus la taille du fichier augmente. C'est donc une bonne méthode pour comparer la taille des fichiers d'une méthode à l'autre, et pour se faire une idée de l'évolution de la quantité de bruit selon les ISO.

 

 

Sachant que les photos prises avec l'obturateur mécanique sont codées sur 14 bits, et que celles prises avec l'obturateur électronique sont codées sur 12 bits, on se serait attendu à ce que les fichiers "méca" soient plus volumineux que les fichiers "élec", or c'est l'inverse qui se passe,  bizarre.

 

Le doublement de taille en mode DPR est normal car ce mode dédouble la quantité de données à stocker.

 

Bruit de lecture et gain

 

Les mesures ont été faites pour les 3 combinaisons suivantes :

- DPR activé et obturateur mécanique

- DPR désactivé et obturateur mécanique

- DPR désactivé et obturateur électronique

 

A noter que si vous voulez faire des offsets synthétiques, le niveau est de 512 ADU jusqu'à 320 ISO, et de 2048 à partir de 400 ISO.

 

La méthode d'acquisition et de calcul est détaillée sur le site de Christian Buil.

 

 

 

 

Le constat est flagrant, la meilleure combinaison est de désactiver le mode DPR et d'être en obturateur mécanique (courbe verte). L'utilisation de l'obturateur électronique (courbe rouge) fait exploser le bruit sur les images, surtout en dessous de 1600 ISO. Même si l'écart se réduit au delà de 1600 ISO, ce mode reste malgré tout plus bruité. Le mode DPR activé (courbe orange) double la taille de l'image et ajoute du bruit, il n'est donc pas vraiment utile.

 

Modification des RAW avant sauvegarde

 

Sony nous a habitué au Star Eater. Nikon est plus subtil, Canon l'est encore plus.

 

La réduction de bruit laisse des traces dans la transformée de Fourier d'une image d'offset. Il s'agit généralement d'un filtre de type passe bas qui se traduit par un éclaircissement de la zone centrale de la transformée de Fourier, un peu comme si on avait un vignettage.

 

 Bill Claff explique très bien sur son site l'impact des divers prétraitement sur la transformée de Fourrier.

 

Voici à quoi ressemblent les transformées de Fourier selon les réglages de prise de vue.

 

Une réduction de bruit est apportée à 100 ISO, comme en témoignent les zones blanchâtres au centre,  mais s'atténue progressivement pour disparaître  complètement à 1600 ISO.

 

 

Avec l'obturateur électronique, on ne note plus de traitement de réduction de bruit :

 

Curieusement, sur l'ensemble des images de la FFT, on voit apparaître deux lignes horizontales à mi-hauteur de l'axe. Peut-être l'effet des pixels dédoublés du capteur Dual Pixels.

 

 Les darks

 

Les darks sont très propres. Voici un dark à 3200 ISO, pose de 60 secondes (histograme auto sur Siril), pas d'amp glow notable à part un léger éclaircissement sur les bords droit et gauche :

 

A+

 

Fred

[JnoAstro 43]

Le 27/01/2023 à 23:55, Fred_76 a dit :

Alors j'en ai profité pour l'analyser dans tous les sens

Bravo Fred impressionnant ton travail. Rigoureux et structure. 

je serai curieux de faire la même chose sur mon Nikon D780. 
je n en suis pas capable. 
En astronomie amateur j ai l impression que on utilise du matériel qui ´est pas nécessairement Conçu pour l’astronomie, comme les APN. Et même les caméras Astro dont les capteurs n’ont pas été conçu pour l’astronomie à la base. Ça implique qu’il faut toujours trouver le meilleur compromis et que chaque matériel peut avoir des forces et les faiblesses inattendu.
 

si la solution obturateur mécanique donne de meilleurs résultats, l usure de l obturateur sera plus élevée. Pas sûr que cela ait un impact. 150 000 poses cela fait 500 nuits à 300 photos…. La techno a le temps d évoluer. 

cdt

jnoastro

[Fred_76 646]

Les obturateurs R6 1/2 sont donnés pour 300 000 poses, ça laisse de la marge ;-) sachant que ce chiffre est généralement largement sous estimé.

[Fred_76 646]

La suite ici :

 

https://www.webastro.net/forums/topic/236222-canon-r6-mark-ii/