Quelle CCD et quels techniques de prise de vue sous un ciel très fortement pollué ?

Mon bonus va arriver !! Et même si il est très séverement amputé cette année (je ne suis pas banquier ), c'est quand même l'heure d'une petite folie !

Donc une CCD. Par contre, mon ciel est absolument atroce. Je suis en proche banlieue sud de Paris, et voilà à quoi ressemble une exposition de 90s avec un APN à 800 iso :

Alors mes questions sont en vrac :

- Est il possible de sortir quelque chose en ciel profond dans ces conditions (si la réponse est non, je saute de mon balcon !)

- J'ai acheté un filtre CLS EOS que je n'ai pas encore essayé à cause de la Lune, les filtres sont ils une bonne solution à part bien sûr le HA très étroit ? Quid d'un UHC que j'ai déjà (version Lumicon qui coupe le HA) ?

- Le choix d'une CCD doit il prendre cela en compte ? Je pensais prendre une DSI III (je ne peux pas dépenser tout mon bonus non plus !), mais j'ai cru comprendre d'un post de Christian que les capteurs interlignes à la dynamique plus réduite seraient moins adaptés. Et cela me chiffonne vu les prix des camera à capteur Kodak !

- Combien dois je poser avec un APN et le CLS pour chopper des objets genre M65 M66 ? 10mns, plus ? Le fond de ciel monte vite

- Quels traitements pour la PL? Quand mon image sort de stacking, l'histogramme est très à droite et très étroit, dois je faire un masque sous PS pour le retrancher de l'image ? Est ce mission impossible ? En remontant le niveau noir, je perds toute dynamique et les gradients apparaissent...

Merci !!

Bonjour

Faire de la CCD sous un ciel pollué n'est pas facile, quelque soit le capteur. C'est la 1ere chose à savoir...

Bon maintenant on fait avec le ciel que l'on a..

Nous avions discuté de la saturation des capteurs avec David sur un post datant de 15 jours.

1/ Il faut considérer le gain du CCD. Le gain en electrons/ADU, associé au rendement quantique du CCD (en général de 0.6 pour un interligne ou de 0.85 pour un KAF).

2/ La "dynamique" des capteurs. La capacité du puits du photosite, donc le nombre maximum d'electrons qu'il peut contenir avant de "saturer", de "déborder".

Voici un comparatif (site CCD Sigma). En jaune les capteurs KAF pleines trames, en rouge les interlignes (Sony);

l'ICX 285 (DSI III, Atik314L) posséde une capacité de 18000 électrons maxi, l'ICX 249 (Atik16, que je posséde) à droite posséde une capacité quasiment double (30000 é-) car ses photosites sont de 8.5µ :

Les KAF 1603 sont à 100 000 électrons. Donc ils se demarquent des interlignes par leur grande capacité (ils sont saturés 5 fois moins rapidement qu'un ICX285).

Si les gains sont proches, on peut dire qu'un KAF sera effectivement moins affecté par la pollution.

J'ai fait de nombreuses images avec l'Atik16 : le fond de ciel était couramment à 8 ou 9000 ADU avec 4 mn de pose, désormais je suis à 3000 ou 4000 avec le KAF.

Voilà ce que je peux en dire.

Christian

salut

je ne suis pas un grand specialiste du traitement mais ayant ete confronté au meme probleme je n'ai jamais trouvé de solution ideale. Pourtant Perigueux n'est pas Paris; mais l'usine d'a coté est eclairé comme un sapin de noel meme quand il n'y a personne( grrrrr)

au bout de 3 mn de pose mes brutes etaient rougeatres. n'habitant pas assez haut pour choisir la fenetre j'ai opté pour la corde juqu'a ce que.... j'entende parler du filtre CLS. ce n'est certe pas la panacée mais il ameliore bien les choses et je vais jusqu'a 10mn de pose. ceci dit, s'il attenue nettement l'effet nefaste des lampadaires je le soupsonne d'etre beaucoup moins efficace avec la lumiere lunaire car en sa presence les brutes blanchissent.

je l'ai essayé aussi sur ma DSI Pro II et il semble assez efficace.

d'autres avis?

bon ciel( pluvieux aujourd'hui)

pascal

ceci dit, s'il attenue nettement l'effet nefaste des lampadaires je le soupsonne d'etre beaucoup moins efficace avec la lumiere lunaire car en sa presence les brutes blanchissent.

 

pascal

C'est assez logique pour la Lune (j'ai essayé et effectivement, le fond de ciel est important et blanc). La Lune reflechit la lumière du soleil qui balaie tout le spectre quand le CLS coupe surtout sur les raies mercure et autre tungstene.

@Christian : merci de tes explications Néanmoins, je ne m'explique pas que tu es un fond de ciel moins important avec les capteurs KAF. Pour moi ca ne devrait pas être lier à la dynamique, mais à la sensibilité dans le spectre de l'éclairage urbain non ?

Néanmoins, je ne m'explique pas que tu es un fond de ciel moins important avec les capteurs KAF. Pour moi ca ne devrait pas être lier à la dynamique, mais à la sensibilité dans le spectre de l'éclairage urbain non ?

Prenons les 2 capteurs (KAF et interligne).

Un exemple : 1000 électrons sont déposés au fond des photosites par la pollution sur les 2 capteurs, à pose égale, sur le même site d'observation.

On considére que les gains sont voisins. Donc c'est le même nombre d'électrons dans les 2 cas.

Ok ?

Le 1er capteur (KAF) posséde une dynamique effective de 32000 (15 bits).

la pollution va repésenter 3% de sa dynamique (1000/32000)

Le 2eme capteur posséde une dynamique de 16000 (14 bits)

dans ce cas la pollution occupera 6% de l'étendue de la dynamique

Dans le second cas le capteur sera donc défavorisé.

Imaginons que la pollution soit trés trés importante : 16000 électrons... le 1er capteur sera à 50% tandis que le second sera saturé.. image blanche.

Bon je ne suis pas spécialiste et dommage que David soit absent. Mais je pense que c'est une explication trés basique et "succinte"...

Christian

C'est assez logique pour la Lune (j'ai essayé et effectivement, le fond de ciel est important et blanc). La Lune reflechit la lumière du soleil qui balaie tout le spectre quand le CLS coupe surtout sur les raies mercure et autre tungstene.

 

@Christian : merci de tes explications Néanmoins, je ne m'explique pas que tu es un fond de ciel moins important avec les capteurs KAF. Pour moi ca ne devrait pas être lier à la dynamique, mais à la sensibilité dans le spectre de l'éclairage urbain non ?

Regarde sur mon site et mon matériel ca te donnera une idéé de ce qui est possible de faire avec une ccd et un centre ville !

Je comprends bien ton explication concernant la dynamique Christian, mais je pensais plutôt au signal utile vs le fond de ciel. La dynamique permet elle d'éviter que le signal ne soit noyé dans le fond de ciel ?

Regarde sur mon site et mon matériel ca te donnera une idéé de ce qui est possible de faire avec une ccd et un centre ville !

De très belles images en narrow band, je les avais déjà vues. Par contre, sur les galaxies, j'ai l'impression que le fond de ciel te mène la vie dure non ?

Je comprends bien ton explication concernant la dynamique Christian, mais je pensais plutôt au signal utile vs le fond de ciel. La dynamique permet elle d'éviter que le signal ne soit noyé dans le fond de ciel ?

Oui. Plus la pollution "gangréne" la dynamique et moins il reste de place pour le signal.

En principe il est "au dessus" de la couche, mais il se tasse dans la partie libre. Tout au moins pour les signaux qui sont plus lumineux que le fond du ciel.

Cela me fait penser à un plancher qui se souléve dans un piéce.. Les occupants finissent par se tasser pour éviter l'écrasement...

Ceci dit avec mon Atik16 je sortais des choses sympa malgré les 8 ou 9000 ADU de bruit "photonique" du fond de ciel.

Disons qu'il ne faut pas pousser le bouchon trop loin.

Faire des poses de 10 mn en centre ville qui donner 15000 ou 20000 ADU de fond de ciel... bon

Christian

Salut Franck

Regarde sur mon site et mon matériel ca te donnera une idéé de ce qui est possible de faire avec une ccd et un centre ville !

Oui voilà un autre exemple : La ST10 équipée du KAF3200 n'est pas un capteur particuliérement dynamique. De plus il est trés sensible..

Donc ça monte trés vite...

Bref il lui faut un ciel bien noir pour bosser correctement (= sur les hauteurs du Larzac par exemple.. ).

Christian

Regarde sur mon site et mon matériel ca te donnera une idéé de ce qui est possible de faire avec une ccd et un centre ville !

donc pour atténuer les lampes.. tu utilises quoi principalement ? le CLS ?

les lampes oui pas de probleme ca les coupes pas mal

mais pour revenir a la chouette M42 que j'ai vue plus haut il me semble que c'est l'assemblage de 2 calques : 1 pour les extentions et un autre pour decramer le coeur.

si je ne me trompe pas comment as tu fait ca . j'ai 2 series de brutes et je n'arrive pas a les assembler une fois traitées. j'utilise the Gimp

merci

pascal

les lampes oui pas de probleme ca les coupes pas mal

mais pour revenir a la chouette M42 que j'ai vue plus haut il me semble que c'est l'assemblage de 2 calques : 1 pour les extentions et un autre pour decramer le coeur.

si je ne me trompe pas comment as tu fait ca . j'ai 2 series de brutes et je n'arrive pas a les assembler une fois traitées. j'utilise the Gimp

merci

pascal

Cela se fait dans photoshop avec les masques de fusion. Il y a des tutorials qui trainent

donc pour atténuer les lampes.. tu utilises quoi principalement ? le CLS ?

Salut,

l'imagerie ccd en ville est délicate, les gradients sont présents dans tous les sens sur toute l'image . Du coup, je préfére largement l'imagerie avec des filtres interférentiels. Pour saturer les pixels dans cette configuration, faut y aller franchement :D

Quelques exemples sous un ciel pollué : Haguenau (67)

Audine kaf1603me/Epsilon 160/em200/Ha et/ou OIII 5 nanomètres

belles photos bravos? et merci Chonum

cordialement

pascal

Sous un ciel pollué, à la limite peu importe la CCD. Il te faudra des filtres bandes étroite 5-8nm maxi. Là, ça passe tres bien.

A toi les Halpha, OIII, Hbeta et SII !

Sous un ciel pollué, à la limite peu importe la CCD. Il te faudra des filtres bandes étroite 5-8nm maxi. Là, ça passe tres bien.

Non, fo pas dire cela ...

Tu fais de la galaxie avec des filtres de 5 - 8 nm ?

Christian

donc pour atténuer les lampes.. tu utilises quoi principalement ? le CLS ?

Avec une ccd, exit le CLS, j'utilise pour la luminance le filtre L astrodon qui coupe les IR.

Sinon le filtre C qui correspond au filtre Clear qui ne coupe pas les IR, mais bonjour les gradients dûs à la pollution lumineuse.

Le mieux est d'utiliser dans le logiciel de traitement les fonctions retrait du gradient, toshop propose un gradientXterminator mais qui coute 50 dollars je crois, et qui est hyper efficace.

Sinon faut jouer des calques.

Je n'ai pas encore acquis le plugins gradientXterminator mais ce ne va pas tarder.

Non, fo pas dire cela ...

 

Tu fais de la galaxie avec des filtres de 5 - 8 nm ?

 

 

Christian

Bah sous un ciel pollué, pas la peine de penser aux galaxies ! Alors que le Halpha s'ouvre à toi sans aucun problème.

Sinon, tu peux alors utiliser un filtre CLS large bande pour palier un peu au probleme mais ca restera limite. Pas de miracle. Avec le fond de ciel qui monte vite, il ne suffit pas d'avoir un CCD à grande dynamique. Il y a un calcul à faire entre la sensibilité du CCD, le fond du ciel, le signal de l'objet, le temps de pose et le bruit thermique. Parfois les poses les plus courtes peuvent donner de meilleurs résultats avec un CCD bas bruit.

Avec le fond de ciel qui monte vite, il ne suffit pas d'avoir un CCD à grande dynamique.

Comme expliqué un peu plus haut ça aide quand même...

Christian

Avec une ccd, exit le CLS, j'utilise pour la luminance le filtre L astrodon qui coupe les IR.

Sinon le filtre C qui correspond au filtre Clear qui ne coupe pas les IR, mais bonjour les gradients dûs à la pollution lumineuse.

 

Le mieux est d'utiliser dans le logiciel de traitement les fonctions retrait du gradient, toshop propose un gradientXterminator mais qui coute 50 dollars je crois, et qui est hyper efficace.

GradientXterminator marche très bien apparement.

Le filtre L d'astrodon, il a une valeur ajoutée sur la PL ?

Pourquoi exit le CLS ?

Christiand,

le probleme c'est que je ne suis pas tout à fait d'accord avec ton calcul

La dynamique ne fait pas tout puisque ça va aussi dépendre de l'échantillonnage.

On est dans un probleme de bruit de photon. Et il faut détecter un signal la dedans.

La seule possibilité est de réduire le fond du ciel et laisser passer les longueurs d'onde d'émission des objets. Un filtre antipollution sera plus efficace qu'un CCD à gros puits de potentiel puisque dans le 1er cas le fond monte moins vite que l'objet alors que dans le 2eme cas tous les signaux montent en même temps (ce qui fait que la détectivité de l'objet augmentera tres doucement avec le temps de pose mais restera limité).

La différence, liée à la qualité du filtre CLS, donnera de meilleurs résultats meme avec un CCD a plus petits pixels.

Un KAI4022 reste de toutes facons tres adapté. Ensuite le CCD ICX285 de Sony est aussi une solution économique qui tient tres bien la route du point de vue de la qualité du composant.

Il faut juste investir dans un bon filtre CLS au lieu de trouver une camera exotique ou ancienne génération qui n'apportera que quelques % de mieux.

le probleme c'est que je ne suis pas tout à fait d'accord avec ton calcul

La dynamique ne fait pas tout puisque ça va aussi dépendre de l'échantillonnage.

Pourtant j'ai 2 CCD avec des tailles de pixels voisins (8.6 et 9µ), même optique, donc même échantillonnage, même lieu "pollué" et sans aucun filtrage : Les valeurs de fond de ciel sont trés différentes.

Pourquoi à ton avis ?

Christian

Entre 8.5 et 9µ, pas de reelles différences en terme d'arrivée de photons (10%)

Plusieurs solutions :

1) le gain : si tu as 8000 adu de fond, combien as-tu pour l'objet ?

Si tu as 3000 de fond, alors ton objet est a combien d'adu ?

Il faut calculer le vrai rapport S/B sur le signal de ton objet divisé par le sigma du fond de ciel. Regarde si c'est sensiblement different.

As-tu calculé le VRAI gain de tes caméras ?

Ma QSI a été boostée en gain au vu de son faible bruit de lecture (5.7e- au lieu de 8). Je trouvais 0.74 au lieu des 0.80 annoncés (et 1.83 au lieu des 1.9 en low gain)

2) le QE des CCD. Le fond de ciel émet sur des bandes caractéristiques (mercure, sodium...) et si un de tes CCD a un meilleur QE sur une zone bien polluée alors tu dégrades l'image puisque tu as amplifier le fond de ciel alors qu'un CCD qui aura un QE moins bon dans cette meme zone spectrale te permettra de gagner en s/b

...

As-tu calculé le VRAI gain de tes caméras ?

Ma QSI a été boostée en gain au vu de son faible bruit de lecture (5.7e- au lieu de 8). Je trouvais 0.74 au lieu des 0.80 annoncés (et 1.83 au lieu des 1.9 en low gain)

Non, je n'en sais rien.

En fait je regarde surtout l'aspect pratique des choses.

Un cas concret qui se résume à l'image suivante, faite avec la même optique, sous le méme ciel pollué, avec 2 capteurs différents.

A gauche 90 secondes avec un interligne, à droite 300 secondes avec un KAF...

L'image de gauche avec ses 90 secondes est déja à 6600 ADU de fond de ciel. Celle de droite est à 5000 avec 3 fois plus de pose .

Bref ce n'est pas une mince différence.

Avec mon interligne, impossible de poser au dela de 2 ou 3 mn. Chose tout à fait possible avec le KAF.

J'explique cela par la grande dynamique des capteurs pleine trame.

Attendons le retour de David, notre pro en CCD qui pourra apporter une explication.

Christian

M'intéresse beaucoup ce post

seb

Bonsoir

Christiand peux tu nous expliquer ce que veulent dire ces termes: KAF et adu

merci

KAF c'est la série de capteur chez Kodak.

L'ADU, c'est l'unité de niveau de sortie du capteur, le signal des pixels.

Selon les capteurs et leur rendemment quantique ainsi que le gain, il faut plus ou moins d'électron (et donc de photons) pour donné un ADU.

Etrange ce que tu nous montres Christian. Je ne me l'explique vraiment pas, vivement que David revienne !

Non, je n'en sais rien.

En fait je regarde surtout l'aspect pratique des choses.

 

Un cas concret qui se résume à l'image suivante, faite avec la même optique, sous le méme ciel pollué, avec 2 capteurs différents.

 

A gauche 90 secondes avec un interligne, à droite 300 secondes avec un KAF...

L'image de gauche avec ses 90 secondes est déja à 6600 ADU de fond de ciel. Celle de droite est à 5000 avec 3 fois plus de pose .

Bref ce n'est pas une mince différence.

 

Avec mon interligne, impossible de poser au dela de 2 ou 3 mn. Chose tout à fait possible avec le KAF.

 

J'explique cela par la grande dynamique des capteurs pleine trame.

Attendons le retour de David, notre pro en CCD qui pourra apporter une explication.

 

Christian

 

Et si je te disais que le résultat est prévisible ?

Si tu as 16bits sur les 30ke- et 16bits sur les 100ke-, alors tes gains ont une difference de 3.3x.

le temps de pose a aussi une difference de 3.3x

Alors le fond du ciel avec ces valeurs devient du meme ordre (6600 vs 5000)... 2 jours différents, 2 fonds legerement differents (un peu plus de cirrus...), bref, on est dans les memes ordres de grandeur.

Ensuite, les bruits vont faire la difference mais elle n'est pas forcément si grande que ça.

Et si je te disais que le résultat est prévisible ?

Si tu as 16bits sur les 30ke- et 16bits sur les 100ke-, alors tes gains ont une difference de 3.3x.

le temps de pose a aussi une difference de 3.3x

Alors le fond du ciel avec ces valeurs devient du meme ordre (6600 vs 5000)... 2 jours différents, 2 fonds legerement differents (un peu plus de cirrus...), bref, on est dans les memes ordres de grandeur.

Ensuite, les bruits vont faire la difference mais elle n'est pas forcément si grande que ça.

 

Oui mais pourquoi le signal dans ce cas n'est pas proportionnel au gain ?