La problématique de la poussière dans les appareils numériques reflex De nombreux propriétaires d’appareils reflex se réjouissent de la finesse des images qu’ils réalisent grâce à la haute performance de leur matériel. Leur équipement photographique représente un investissement dont ils aimeraient profiter des années durant. Mais ils peuvent avoir une désagréable surprise en découvrant de minuscules points noirs sur leurs images provoqués par les effets de la poussière sur le capteur imageur.
Chaque changement d’objectif est une opportunité pour la poussière de pénétrer dans l’appareil. Même dans la mesure ou toutes les précautions sont prises pendant cette opération, les pièces mécaniques comme l’obturateur ou le miroir à retour rapide peuvent aussi générer une contamination par la poussière lors de leur fonctionnement. À cet instant, le léger déplacement d’air dans le corps de l’appareil qu’ils provoquent est suffisant pour éparpiller les minuscules particules dans toutes les directions. Dans un appareil argentique les poussières sont chassées lors de l’avance du film, mais avec un modèle numérique, le capteur reste immobile. Ainsi, les particules de poussière de l’ordre d’un dixième de millimètre (100 microns) et invisibles à l’œil nu qui se déposent sur la surface du capteur imageur peuvent dégrader la qualité de toutes les images réalisées par la suite. Il est généralement difficile de supprimer efficacement cette poussière, ce qui peut obliger à renvoyer l’appareil vers le service après-vente.
Olympus est le pionnier de la photographie numérique reflex anti-poussière. Il a été le premier fabriquant à résoudre ce problème en développant une solution originale et innovante – le filtre à onde supersonique (Supersonic Wave Filter – SSWF). Il s’agit de la partie principale du système de réduction de poussière, celle qui préserve le capteur de la contamination. Ce système a été présenté en même temps que le premier appareil numérique reflex d’Olympus, le E-1 en 2003. Il a été généralisé aux appareils qui ont suivi. Récemment, le système de réduction de poussière a été encore amélioré. Désormais, cette seconde génération de filtre SSWF est encore plus efficace. Pour s’adapter au besoin accru de suppression de poussière imposé par la haute densité d’éléments des capteurs imageurs de 10 mégapixels, la fréquence de vibration du filtre SSWF a été augmentée et son armature principale renforcée. Dans le même temps, la taille du système est diminuée grâce à la réduction des pièces entourant la monture, ce qui permet la réduction de taille d’autres éléments dans le boîtier. Aujourd’hui, d’autres fabricants commencent à incorporer des systèmes de protection contre la poussière dans leurs appareils. Cependant, Olympus reste le précurseur dans ce domaine et demeure le seul fabricant à présenter une preuve tangible de l’élimination des problèmes de poussière.
Deux types de poussière Il existe deux principaux types de poussières qui peuvent éventuellement altérer les photos : les particules qui adhèrent par attraction électrostatique et les particules qui adhèrent par attraction moléculaire.
(1) Particules de poussières adhérant par attraction électrostatique. Une grande partie de la contamination que l’on peut observer à la surface du capteur imageur est causée par des grains de poussière d’une taille proche du micron (0,001 mm) qui adhèrent à cause de charges électriques. En examinant les grains de poussière et la surface du filtre SSWF au microscope, on a découvert que les particules sont elles-mêmes électriquement chargées positivement alors que le capteur imageur est chargé négativement. Ce qui entraîne une attraction réciproque. Le même phénomène peut être observé à la surface d’écrans LCD ou CRT. Ce type de poussière peut facilement être supprimé grâce au filtre SSWF.
(2) Particules adhérant par attraction moléculaire. L’attraction intermoléculaire est plus faible que l'attraction provoquée par la charge électrostatique. Elle attire néanmoins des poussières microscopiques sur le capteur malgré une force infinitésimale. Alors que la mise à la masse de l’appareil peut réduire le problème des poussières électrostatiques, elle s’avère inopérante pour éliminer l’attraction intermoléculaire. Par contre, les ondes ultrasoniques générées par le filtre SSWF peuvent résoudre ce problème. Si la poussière ou des particules s’infiltrent dans l’appareil, elles adhèreront toujours à la surface du métal traité. Ce type de poussière est attiré par des forces intermoléculaires. Les liquides adhèrent également au capteur imageur à cause de ces forces intermoléculaires et certaines molécules d’autant plus qu’elles sont prédisposées à s’incruster rendant encore plus difficile pour les systèmes anti-poussières un nettoyage complet. Dans ce cas, le nettoyage avec un liquide adapté à l’objectif, comme celui des filtres passe-bas et infrarouge devant le capteur imageur, est efficace. Cependant, il y a peu ou pas de risque d’infiltration de liquide sur le filtre SSWF dans le cadre d’une utilisation normale.
Le filtre SSWF est activé automatiquement chaque fois que l’appareil est mis en service, générant des vibrations ultrasoniques à une fréquence de 35 000 hertz et plus, ce qui propulse la poussière hors de la surface du capteur. Il peut également être activé manuellement via les menus de l’appareil. La poussière évacuée est ainsi récupérée sur une bande adhésive située à la base du filtre. La plupart du temps, son activité est signalée par le clignotement d’une diode bleue sur le sommet du boîtier Olympus.
(1) Suppression ultrasonique de la poussière Grâce aux vibrations ultrasoniques, toutes les poussières qui se sont déposées sur le filtre SSWF sont instantanément retirées. Elles sont alors retenues sur un ruban adhésif à la base du filtre. Le matériau retenu pour le filtre a été choisi avec le maximum de soin, car il était nécessaire qu’il soit exempt de toute forme de réflexion. Le filtre SSWF est constitué d’un disque circulaire et d’un élément piézo-électrique.
(2) Protection du capteur imageur des risques de pollution. Le système anti-poussière évite la contamination du capteur imageur en isolant hermétiquement l’espace entre le filtre SSWF et la surface du capteur. Cela se concrétise par l’utilisation d’un joint spécifique en caoutchouc entre le capteur et le filtre passe-bas aussi bien qu’entre ce dernier et le filtre SSWF.
(3) Prévention de l’apparition de la poussière sur l’image Grâce à la distance qui sépare la surface du capteur et le filtre SSWF, la poussière ne se focalise pas, ne bloque pas la lumière et n’apparaît donc pas sur l’image. En complément, le filtre SSWF est soigneusement amorti par un joint en caoutchouc pour que les vibrations ultrasoniques n’affectent pas les autres composants. L’application d’une fréquence de plus de 35 kHz à l’élément piézo-électrique entraîne la vibration du filtre SSWF. Il s’agit de vibrations actives, permettant d’éliminer efficacement la poussière sur le filtre SSWF. Le principe de mise en résonance des vibrations utilisé avec le E-System est la méthode la plus efficace pour produire une amplitude de vibrations ultrasoniques capable d’éliminer les particules de poussière.
