Vous trouverez ci-joint un protocole de test et des résultats pratiques obtenus par des utilisateurs. Nous tenterons de mettre en oeuvre des solutions pour résoudre ces problèmes de parasites s'ils se présentent. Nous nous basons principalement sur la transformée de Fourier pour analyser objectivement les images. Si vous souhaitez plus d'informations sur ce sujet, nous complèterons ce site et sinon il existe des ouvrages spécialisés (dont les principaux ouvrages sur la CCD amateur).
Pour comprendre les contraintes et les aspects techniques de l'alimentation de l'Audine, il est préférable de se rendre préalablement sur le site de la caméra (www.astrosurf.com/audine). Nous verrons aussi que le chronogramme de lecture est très important pour la présence ou non de parasites dans l'image... nous tenterons aussi d'expliquer pourquoi.
Ces tests ont été réalisés par Laurent BERNASCONI, Robert SOUBIE, Michel MEUNIER, Pierre-Michel BERGÉ et Mathieu SENEGAS (aussi rédacteur).
Cas 1 - Caméra Audine, alimentation Essentiel Électronique, lecture avec Prism.
Tout d'abord, étudions un cas général ou tout semble bien fonctionner. Il s'agit d'une caméra équipée d'un capteur KAF400 et d'une alimentation réalisée par Essentiel Électronique. c'est probablement le cas de nombreuses personnes.
Image d'offset en port parallèle (à gauche), image après transformée de Fourier ( à droite) :
Vous pouvez aussi récupérer l'image au format CPA:
Offset_Parallele_Audine_MathieuG2_AlimEE.cpa
Nous remarquons qu'un pixel chaud est présent vers le centre du capteur (pendant la lecture, cela pollue le reste de la colonne). L'image en transformée de Fourier montre un très léger bruit parasite (zone verticales floues de part et d'autre de la colonne centrale) et un petit pic proche de la colonne centrale. Il est intéressant de constater que la ligne horizontale blanche centrale de l'image en transformée de Fourier est due à cette "colonne chaude" (un "cicatrise colonne" corrige ce point). La température lors de ces prises de vue était tout de même faible, ce que explique l'uniformité de l'image est le peu de colonnes claires.
Image d'offset en port Ethernet (à gauche), image après transformée de Fourier ( à droite) :
Vous pouvez aussi récupérer l'image au format CPA:
Offset_Ethernaude_Audine_MathieuG2_AlimEE.cpa
La "colonne chaude" est bien moins perceptible car l'image étant lue plus vite, la charge thermique due à un pixel chaud, n'a pas le temps de trop monter. Il y a bien moins de parasites sur l'image comme le montre la transformée de Fourier. Seuls deux petits pics sont présents, mais faibles compte tenu des seuils de visualisation. Ils n'ont que très peu d'impact sur l'image.
Cas 2 - Influence du logiciel sur la lecture avec le port parallèle.
Pour ce test, on utilise une autre Audine Kaf401e (Grade2) avec une autre alimentation Essentiel Électronique. Nous verrons les différences constatées sur les images entre les logiciels Pisco, Prism et MaximDL. Ces différences ne peuvent être dues qu'à des variations dans le chronogramme de lecture puisque tout le reste est identique. Le coefficient d'amplification de cette caméra a été fortement modifié pour que le niveau moyen de l'offset revienne autour de 2400, alors qu'il est autour de 3600 avec cette matrice utilisée avec les réglages d'un Kaf400. Mais bizarrement, il en résulte un trop faible coefficient (qui a l'avantage de donner des images très douces, puisse l'écart type obtenu sur des images uniques est de 3,3 adu, voir même bien moins et nous verrons pourquoi cela plus bas) mais cela nuit fortement la dynamique...
Lecture avec Pisco :
Vous pouvez aussi récupérer l'image au format CPA:
Offset_Pisco_AudineRS_AlimEE_Temp_Inconnue_Parallele.cpa
Un très léger lignage horizontal semble se voir sur l'image. On constate que l'on retrouve deux lignes verticales de part et d'autres de la colonne centrale dans la transformée de Fourier qui en sont probablement la trace (ces lignes sont d'autant plus fines et intenses que le lignage est visible). quelques pics sont visibles sur la transformée de Fourier.
Lecture avec Prism :
Vous pouvez aussi récupérer l'image au format CPA:
Offset_Prism_AudineRS_AlimEE_Temp_Inconnue_Parallele.cpa
Le lignage semble moins visible, bien que les lignes sont aussi présentes dans la transformée de Fourier. Deux des pics semblent dilués, mais présents tout de même, proche du bord.
Lecture avec MaximDL :
Offset_MaximDL_AudineRS_AlimEE_Temp_inconnue_Parallele.cpa
MaximDL lit et stocke les images en 16bits non signés (attention Prism divise par deux les valeurs lors des manipulations). Il y a plusieurs autres pics présents dans la transformée de Fourier. Ils sont très ponctuels et représentent en fait une version condensée des lignes verticales vues dans les autres transformées (leur position horizontale n'est pas la même à cause de différences dans la vitesse de lecture, il sont ponctuels à cause d'une plus grande régularité dans la lecture).
Difficile de dire entre ces logiciels, lequel effectue la meilleure lecture.
Je vous laisse donc choisir vous-même. N'hésitez par à m'informer de vos
commentaires et analyses, je les rajouterais sur ce site.
Il est amusant de constater que la position des deux lignes claires (à cause
d'un pixel chaud) n'est jamais au même endroit sur toutes les images... (cela
montre une différence d'origine et de sens).
Cas 3 - Test des logiciels avec une alimentation AlAudine et port parallèle.
Les tests avec l'AlAudine ne sont plus représentatifs depuis la corrections de plusieurs anomalies avant distribution des kits officiels. Ils sont laissés ici uniquement dans un but informatif. Ces images comportent sur un bord une zone moins uniforme qui n'est pas prise en compte dans le calcul de la transformée de Fourier (qui fait 512x512 pixels sur une image de 768x512). Elles ont été obtenues avec une autre caméra que la précédente. C'est aussi une Kaf401e, mais de Grade 1 dont le coefficient d'amplification n'a pas été modifié.
Lecture avec Pisco :
Vous pouvez aussi récupérer l'image au format CPA:
Offset_Pisco_AudineMH_AlAudine_-7,5C_Parallele.cpa
Lecture avec Prism :
Vous pouvez aussi récupérer l'image au format CPA:
Offset_Prism_AudineMH_AlAudine_-7,5C_Parallele.cpa
Lecture avec MaximDL :
Offset_MaximDL_AudineMH_AlAudine_-7,5C_Parallele.cpa
Nous constatons les mêmes remarques que dans le test précédent, simplement
il y a de nombreuses lignes (ou segments) verticaux supplémentaires, signe que
l'alimentation génère des parasites.
L'image qui visuellement semblera la moins parasitée (si on arrivait à le
voir, car cela reste faible, mais surtout diluée à cause du changement
permanent de phase) serait avec Prism. Il est préférable de corriger
l'alimentation que de vivre avec ces parasites.
Cas 4 - Test avec Prism et une alimentation AlAudine.
Les tests avec l'AlAudine ne sont plus représentatifs depuis la corrections de plusieurs anomalies avant distribution des kits officiels. Ils sont laissés ici uniquement dans un but informatif. Les images ont été obtenues avec la caméra du cas 2.
Vous pouvez aussi récupérer l'image au format CPA:
Offset_Prism_AudineRS_AlAudine_-7,5C_Parallele.cpa
Bien que l'image se semble comporter visuellement que quelques points chauds, on constate de nombreuses lignes verticales (comme dans le cas précédent avec cette alimentation).
Vous pouvez aussi récupérer l'image au format CPA:
Offset_Prism_AudineRS_AlAudine_-7,5C_Ethernaude.cpa
Hélas ici, le parasite supposé est particulièrement visible, du fait de la plus grande régularité de lecture de l'Ethernaude (cela concentre les lignes verticales de la transformée de Fourier en paquet plus ou moins intenses). Si on tente de rassembler sur quelques lignes (en faisant un écroulement vertical de l'image, une fonction de Prism) les transformées de Fourier on obtient :
Parallèle
Ethernaude
On s'aperçoit que l'intensité des lignes est plus importante pour le port parallèle, mais elles semblent plus diluée horizontalement pour l'Ethernaude (la position n'est évidemment pas la même, ne pas chercher à reconnaître des raies...). Cela ne montre pas que le nombre de parasite sur l'image serait proportionnel à la vitesse de lecture.
On remarque aussi que dans les zones non parasitées de l'image obtenue avec Ethernaude, le fond est plus régulier que dans l'image en parallèle (mais là les parasites sont partout dans l'image). pour preuve, le plus surprenant vient en analysant l'histogramme (fenêtré) de ces images :
Parallèle 
Ethernaude
On remarque dans les deux cas la même présence de pieds de part et d'autre de l'histogramme...
Cas 5 - Tentative d'amélioration de l'AlAudine.
Les tests avec l'AlAudine ne sont plus représentatifs depuis la corrections de plusieurs anomalies avant distribution des kits officiels. Ils sont laissés ici uniquement dans un but informatif. Image de référence avec l'Ethernaude (fenêtrée et sa transformée de Fourier) :
Ci-dessous, une tentative de blindage des câbles d'alimentation de la caméra :
Ci-dessous, ajout de selfs sur les tensions +15v, masse et -15v de la caméra :
L'amélioration est nette dans ce dernier cas et d'autres tests sont en cours...
Cas 6 - Tests effectués par Michel MEUNIER avec une alimentation personnelle.
Michel a rencontré par le passé beaucoup de problèmes de parasites avec ses différentes alimentations. Il a donc décidé de passer entièrement en alimentation analogique/linéaire plutôt qu'en alimentation à découpage (même pour le 12v du ventilateur et le 5v du peltier).
Lecture par le port parallèle :
Vous pouvez aussi récupérer l'image au format CPA:
Offset_Parallele_Audine_Meunier_AlimMeunier.cpa
Lecture par l'Ethernaude :
Vous pouvez aussi récupérer l'image au format CPA:
Offset_Ethernaude_Audine_Meunier_AlimMeunier.cpa
En fait les bruits sont quasi équivalents (la ligne horizontale blanche dans la transformée de Fourier de l'image en port parallèle est toujours due aux colonnes générées par les pixels chauds du fait que l'image est lue plus lentement) parce que le chronogramme de lecture de l'Ethernaude n'avait pas encore été optimisé et amélioré (passage de la version 1.22 à 1.23 du microcode du SX52). Les versions ultérieures ne présentent plus de bruit notable.
Cas 7 - Tests effectués par Pierre-Michel BERGE avec une alimentation personnelle.
Cette alimentation est basée sur une alimentation de PC et une alimentation ELC AL890N. Lors de certains de ces tests, la caméra (dont l'obturateur n'est pas parfaitement étanche en pleine lumière), a été malencontreusement éclairée.
En mode parallèle, les images suivantes seront toutes prises avec Ethernaude, on constate aussi des lignes verticales sur la transformée de Fourier.
Lignes qui se transforment en points par la régularité de lecture de l'Ethernaude...
En arrêtant le module à effet Peltier (mais pas l'alimentation PC toute entière), les pics restent. Le flux lumineux incident génère la pente sur l'image et accentue la colonne centrale de la transformée.
Et ils disparaissent lorsque le l'on coupe entièrement l'alimentation PC.
Avec une autre alimentation du même type, et dans les mêmes conditions (sauf que la caméra ne voyait plus du tout la lumière, ce qui explique que le thermique ne soit plus noyé). Le résultat est identique (sur les deux images, deux très légers pics sont visibles tout de même, insignifiants...).
Cas 8 - Tests effectués par Alain KLOTZ avec une alimentation Essentiel Électronique.
Les images astronomiques se prêtent moins à une étude de ce type. Mais ce cas est le plus troublant, Alain travaille principalement en binning 2x2 et ne constate pas de bruit sur son image, comme tendrait de le montrer l'image en Fourier (de seulement 128x128 pixels du fait de la présence de l'objet, du vignetage important, ...).
Et l'image obtenue avec Ethernaude est visiblement parasitée, comme le montre aussi la transformée de Fourier.
Alain a recommencé ses tests avec divers binning et à constaté qu'en
parallèle, il a effectivement ces parasites en binning 1x1 et 3x3 mais pas en
2x2. Avec Ethernaude, c'est l'inverse !
Le parasite est présent quoi qu'il arrive dans son alimentation et il faudra
l'en déloger. Sa fréquence doit être un multiple de la vitesse de lecture,
d'autres tests en la faisant varier sont en cours.
Conclusion
L'aspect de la qualité de l'alimentation était jusqu'à présent un sujet secondaire, mais l'arrivée de l'Ethernaude, si elle nous montre que beaucoup de nos alimentations présentent des parasites, qui nuisent à la qualité des images, que se soit en parallèle ou avec Ethernaude, nous poussera à travailler sur ce point. La solution de l'alimentation de PC, si elle était économique et facile à mettre en oeuvre, demandait aussi une sélection très rigoureuse de celles-ci, ce qui est de plus en plus difficile maintenant par la recherche du prix le plus faible de ces accessoires.