Insider : Fujifilm X-H2 démonté et désassemblé

En automne 2022, Fujifilm a présenté le X-H2, le premier appareil photo équipé du nouveau capteur X-Trans CMOS 5 HR. Ce capteur a une résolution effective de 40 mégapixels et est ainsi le leader du segment APS-C. En combinaison avec le nouveau processeur X 5, qui permet une reconnaissance de scène moderne et des enregistrements vidéo jusqu'à 8K RAW, cet appareil photo phare s'adresse aux professionnels et aux passionnés. Après un regard approfondi sous le capot, la construction de cette caméra peut être résumée comme suit : dissipation de la chaleur et gestion de la chaleur. Mais comment se comporte-t-elle dans Photographie infrarouge?

Démontage et désassemblage du X-H2

Extérieurement, il y a relativement peu de vis visibles sur le boîtier. Comme c'est déjà le cas avec d'autres appareils Fuji, les suspects habituels sont toutefois rapidement trouvés. Commençons par le fond - ici, il n'y a pas de surprises et tout est ouvert et accessible.

Autour du boîtier, quelques vis sont accessibles, mais beaucoup sont aussi cachées sous le revêtement en caoutchouc.

Une fois les vis desserrées, le fond peut être retiré et révèle la première vue de l'intérieur. La première chose qui saute aux yeux est une grande surface en aluminium à droite du filetage du trépied. Cette surface est reliée au fond par un pad thermoconducteur afin d'évacuer la chaleur de l'intérieur.

Derrière l'écran, on ne voit pas grand-chose à part deux trous filetés et une interface électrique. Ces connecteurs sont destinés au ventilateur optionnel, "FAN-001", qui peut refroidir activement l'arrière de la caméra. Quelques vis supplémentaires se trouvent sous un film épais à l'arrière (une décision de design qui rappelle en quelque sorte beaucoup l'époque du X-A1). Une fois les dernières vis retirées, la partie arrière et l'écran rabattable peuvent être démontés et laissent apparaître la carte mère.

À l'intérieur de la partie arrière se trouve une grande plaque en aluminium qui est responsable de la dissipation de la chaleur. La chaleur dégagée par divers composants de la carte mère, en particulier celle du processeur, est directement transmise et répartie dans cette plaque par le biais de patins thermiques. Cette chaleur peut ensuite être évacuée dans l'environnement par l'arrière de l'écran (mot-clé "FAN-001") et par le fond.

La partie supérieure et le viseur doivent ensuite céder la place. Tous les écrans et boutons du boîtier supérieur de la caméra sont reliés à la carte mère par trois câbles. Ici aussi, on remarque une petite surface de contact en cuivre et une pastille thermique. Plus tard, on comprend d'où vient la chaleur : directement du capteur, la chaleur est transmise à la partie supérieure du boîtier devant le viseur.

Les deux slots de cartes (SD et CFexpress) ont leur propre petite platine, qui doit d'abord être démontée, ce qui est rapidement fait avec seulement 3 vis. Cet élément de design a été repris du X-T4, sauf qu'il y a 2 logements pour cartes SD.

Ensuite, la carte mère doit céder la place à la caméra. En plus de quelques câbles sur le dessus et d'une poignée de vis, il faut aussi dessouder quelques câbles. Comme pour le X-T4, d'autres câbles se trouvent sur la face inférieure et doivent être détachés avec précaution.

En regardant de plus près la carte mère du X-H2 démontée, on peut voir d'innombrables composants CMS, aussi bien sur la face supérieure que sur la face inférieure. Ce n'est guère surprenant au vu des caractéristiques de cette petite caméra. Le nouveau processeur X 5 est placé à peu près au milieu de la carte, ce qui est frappant ici, c'est son positionnement légèrement au-dessus de la carte. Il semble être installé sur un petit socle, presque en lévitation au-dessus des autres composants. On ne peut que spéculer sur le fait de savoir si cette conception est due au développement de la chaleur ou à d'autres raisons. Quoi qu'il en soit, le processeur est recouvert d'un patch thermoconducteur et assure ainsi la liaison avec la plaque arrière de la caméra dont nous avons déjà parlé.

Revenons à la caméra : directement sous la carte mère démontée se trouve une autre plaque d'aluminium avec de larges pads thermoconducteurs. Ce cadre central n'a pas seulement pour fonction d'assurer la stabilité mécanique de la caméra, mais aussi d'absorber et de dissiper la chaleur dégagée par les composants CMS sur la face inférieure de la carte mère. Il est intéressant de mentionner également la mini-carte sur le côté gauche. C'est ici que sont intégrées les prises microphone et casque. De nombreux fabricants les intègrent désormais dans les caméras haut de gamme sur une petite platine séparée au lieu de les intégrer directement sur la carte mère. Je ne peux que spéculer, mais il est probable que le comportement face au bruit soit un peu meilleur si ces prises sont plus clairement séparées du reste de l'électronique.

L'unité IBIS avec le nouveau capteur X-Trans 5 HR apparaît juste sous le cadre central. A côté de la commande de l'obturateur et du compartiment de la batterie, on voit clairement la place qu'occupe ce composant dans l'appareil photo. Le module se démonte assez rapidement et facilement à l'aide de 3 vis.

Avant de nous intéresser au capteur, jetons un coup d'œil rapide à l'obturateur qui se trouve en dessous. L'ensemble du mécanisme d'obturation est monté sur des petits ressorts et n'est pas en contact direct avec le boîtier. C'était déjà le cas sur le X-H1 et cela a été repris sur le X-H2. Par rapport à d'autres appareils comme le X-T3 ou le X-T4, cela explique aussi pourquoi l'obturateur de l'appareil fonctionne de manière relativement silencieuse et produit ce bruit amorti très particulier.

Revenons au capteur : le module IBIS se compose d'un châssis massif en acier inoxydable sur lequel sont fixés plusieurs aimants permanents très puissants (probablement en néodyme). Dans cette construction, le capteur est monté de manière mobile sur une plaque métallique sur laquelle se trouvent diverses bobines de cuivre - ce sont des électroaimants. Grâce à la commande ciblée des électroaimants, le capteur peut être déplacé et placé de manière extrêmement précise sur 5 axes. Selon Fujifilm, la stabilisation du capteur ne compense pas seulement jusqu'à 7 diaphragmes, elle peut également placer le capteur au pixel près pour la "prise de vue multi-shift pixel". En combinant 20 prises de vue individuelles, il est ainsi possible d'atteindre une résolution de 160 mégapixels.

Avec tous ces pixels, il est évident qu'une certaine chaleur doit également être générée sur le capteur. Cette chaleur est prélevée directement à l'arrière du capteur par une dérivation filigrane et transmise à une plaque de cuivre sur le châssis en acier inoxydable. Nous avons déjà vu au début que la tôle de cuivre établit un contact avec la partie supérieure du boîtier. Une partie de la chaleur peut donc être dirigée vers l'extérieur de manière assez efficace, je n'ai encore vu une telle construction chez aucun autre fabricant.

Mais revenons maintenant à l'objectif principal de cet exercice : le filtre d'arrêt devant le capteur doit être remplacé par un filtre plein spectre de 280 nm. Comme sur pratiquement tous les appareils Fuji modernes, la pile de filtres devant le capteur est composée de deux verres. Le verre supérieur est équipé d'un élément piézoélectrique et est responsable du nettoyage automatique de la poussière. Juste en dessous se trouve le filtre de blocage UV/IR proprement dit. Comme sur le X-H1, le X-T3 et le X-T4, ce filtre de blocage est malheureusement si mal collé dans le petit cadre en plastique qu'il faut changer toute la pile de filtres. La modification de ce modèle entraîne donc la perte de la fonction de dépoussiérage de la caméra. Avant de mettre en place le nouveau filtre, nous pouvons toutefois jeter un coup d'œil directement sur le nouveau capteur X-Trans 5. Il est vrai que c'est assez peu spectaculaire, les pixels sont tout de même très petits...

Voici à quoi ressemble le capteur une fois que le nouveau verre filtrant à spectre complet et le joint sont installés dans la caméra. A titre de comparaison, la pile de filtres d'origine a été retirée. Le capteur est désormais sensible à l'ensemble de la plage spectrale, des UV à l'infrarouge en passant par le domaine visible (estimation prudente : 340 nm à 1200 nm). Grâce à la sélection ciblée de filtres d'arrêt sur l'objectif, il est désormais possible de photographier dans n'importe quelle partie du spectre.

Bien sûr, il faut maintenant tout remonter. Comme il s'agit en gros du même processus que pour le démontage, je vais épargner au lecteur cette étape. Au lieu de cela, passons directement aux photos de test infrarouge. Enfin, la caméra a gagné son titre de chevalier après le remontage : un nouvel autocollant du logo IR orne désormais fièrement la façade du boîtier.

LED infrarouge interne

Le premier test, et peut-être le plus important, concerne la compatibilité de la caméra avec la lumière résiduelle et l'astrophotographie. Certaines caméras modernes sont équipées d'une LED infrarouge interne. La lumière diffuse de cette LED peut être visible sur les images infrarouges dans des conditions de faible luminosité. Une photo test du X-H2 transformé montre heureusement que la caméra ne possède pas de LED interne. L'image est complètement noire après 30 s à 51 200 ISO (sans compter le bruit auquel on peut s'attendre). Cela qualifie le X-H2 non seulement pour la transformation en caméra infrarouge, mais aussi pour une Modification de l'astrométrie pour obtenir Capter complètement le rayonnement H-Alpha.

Lignes du capteur

Certains capteurs modernes peuvent présenter de fines lignes, généralement horizontales, sur les images. Les pixels PDAF ("pixels AF") du capteur sont probablement en cause. Ceux-ci apparaissent plus souvent avec des filtres IR puissants et lors de traitements très contrastés. Comment se comporte le X-H2 avec un filtre infrarouge de 830 nm ? Lors d'un traitement exagérément contrasté, aucune ligne ou autre artefact n'est visible en vue 100 % (à part le bruit bien sûr, induit par le traitement très contrasté). Le nouveau capteur est clairement recommandé et peut être utilisé sans restriction.

Balance des blancs infrarouge

Malheureusement, le X-H2 partage le même sort que tous les appareils X-Trans. La balance des blancs manuelle est toujours réglée sans problème, mais la plage disponible n'est pas tout à fait suffisante. L'image d'exemple a été prise avec un filtre de 630 nm, la balance des blancs a été préalablement réglée sur une valeur de 630 nm. WhiteCard a été définie. Malheureusement, l'appareil photo conserve une teinte magenta chaude qui doit être corrigée sur le PC. Fujifilm peut le faire, cela fonctionne sans problème avec les appareils à capteur Bayer (série X-A et X-Txxx). Le X-H2 semble faire un peu mieux que le X-T3 par exemple, mais il n'est pas possible de se débarrasser complètement de cette teinte.

Au cas improbable où un concepteur de firmware Fujifilm lirait ceci : Veuillez élargir les limites dans les deux axes de couleur dans lesquels la balance des blancs manuelle peut être définie. Un peu plus loin, la balance des blancs interne de l'appareil photo fonctionnera également pour l'infrarouge. Je pense qu'un tel changement peut être intégré dans une future mise à jour du firmware et ne devrait pas nuire à quelqu'un ni entraîner trop de travail de programmation.

Résolution infrarouge

Il est vrai que le saut de 26 MP du X-T4 à 40 MP semble extrêmement important (et le marketing des entreprises nous le fait croire). En réalité, le nombre de pixels augmente au carré de la résolution, le nouveau capteur a donc "seulement" une résolution supérieure de 24 % par rapport au capteur X-Trans 4 de la dernière génération. En d'autres termes, pour chacun des 4 pixels du X-T4, un 5e pixel est désormais ajouté. Dans ce contexte, le X-H2 n'est pas un monstre de pixels venu d'une autre planète, mais une évolution bienvenue d'un capteur qui a fait ses preuves.

L'augmentation de la résolution nous profite également dans la photographie infrarouge. En tout cas, tant que l'objectif reproduit bien et que la netteté est au rendez-vous. En général, les objectifs en IR dessinent un peu plus doucement et on perd quelques détails avec de nombreux objectifs. Cela dépend de l'optique et il est difficile de généraliser. Ce que l'on peut dire de manière générale : Il faut éviter d'augmenter le diaphragme, surtout avec le X-H2. Le rayonnement infrarouge de grande longueur d'onde est davantage touché par le flou de diffraction - et cela se remarque naturellement beaucoup plus sur un capteur à haute résolution.

Voici la comparaison 26 MP vs 40 MP dans des conditions optimales avec respectivement 100 % Crop :

Photographie infrarouge avec le X-H2

Les couleurs que l'appareil photo peut produire avec divers Filtres infrarouges sont bonnes comme d'habitude et il n'y a pas de problèmes ou d'anomalies par rapport aux capteurs X-Trans connus. Une fois que la balance des blancs a été correctement définie dans le logiciel, l'appareil photo est tout simplement amusant.

Le comportement au bruit et la dynamique du capteur sont, comme on pouvait s'y attendre, superbes - les images ne se dégradent pas, même avec un fort taux de contraste dans l'infrarouge. La performance du capteur est à la hauteur de pratiquement tous les capteurs modernes - ici, on sent qu'un plateau a été atteint il y a quelques années déjà et on pourrait presque avoir le sentiment que la technique CMOS est arrivée à maturité.

Résumé

Le Fujifilm X-H2 est un appareil photo à la construction complexe qui offre des caractéristiques remarquables et une grande qualité d'image. La construction et le design de l'appareil photo sont solides, sans compromis et optimisés pour la dissipation de la chaleur. En conséquence, la caméra peut prendre des photos très longues avec des séquences d'images rapides ou réaliser des enregistrements vidéo en 8K. La résolution de 40 MP est une mise à jour bienvenue par rapport aux capteurs existants et fournit également plus de détails en infrarouge que ses prédécesseurs.

La question reste bien sûr de savoir si l'on a vraiment besoin de ce surplus de résolution. Comme dans la photographie "normale", il faut dire que "cela dépend". Même avec des capteurs de 26 MP, il est possible de prendre de superbes photos infrarouges et de les imprimer avec une qualité exceptionnelle. Il y a quelques années, j'ai imprimé une photo infrarouge de 10 MP prise avec un vieux Pentax sur une toile d'un mètre de diamètre. Malgré les doutes initiaux, le résultat est absolument magnifique et aucun détail ne manque à une distance d'observation normale. Il n'est donc pas toujours nécessaire d'avoir le dernier et le meilleur, mais c'est bien sûr toujours un plaisir de travailler avec. Les X-H2 et X-H2s sont disponibles dès maintenant dans la boutique pour un infrarouge, spectre complet ou Conversion Astro peut être sélectionnée.