Choix CCD : ai-je bien tout compris ?

[Jean-Baptiste_Paris]

Bonjour à tous,

 

Dans le prolongement de mes dernières questions en matière de choix de monture et d'instrument... voici celle sur l'imageur !

 

Petit rappel : mon objectif est d'aborder sérieusement la photo du ciel profond grand champ.

 

Pour la monture, j'ai porté mon choix sur une AZ-EQ6.

Pour l'instrument, j'hésite encore entre une TSA102 et une TSA120...

 

Pour commencer, je vais imager avec un Canon 1100D refiltré Astrodon.

A moyen terme, j'envisage cependant de passer à la CCD ; avec un budget pour la caméra d'environ 2000€ a priori.

 

Dans la mesure où j'ai un peu de mal à choisir l'instrument, je me dis que m'intéresser d'ores et déjà à la CCD pourra peut-être m'aider à faire mon choix... mais encore faut-il que je sois sûr d'avoir bien compris les principaux critères de choix !

 

Si j'ai bien compris les différents échanges dans les topics du forum, il faut viser un échantillonnage de 1/2 du seeing. Compte-tenu des temps de pose en ciel profond, le seeing sera généralement compris entre 2" (très bon ciel) et 3" (hypothèse moyenne la plus vraisemblable en ce qui me concerne...).

 

Il faudrait donc que je vise un échantillonnage entre 1" et 1,5" ()

 

J'ai balayé la gamme Atik (j'imagine que ce sont les mêmes capteurs ou équivalents chez les concurrents) afin d'avoir un aperçu complet.

 

J'ai calculé l'échantillonnage pour la TSA102 et la TSA120, à focale de base et à focale résultante avec le réducteur : 800/610 pour la TSA102 ; 900/672 pour la TSA120 (j'ai ajouté pour mémoire l'échantillonnage avec ma 66/400APO).

 

Est-ce que je peux considérer qu'en dessous de 1" je suis en sur-échantillonnage ; en sous-échantillonnage au-dessus de 1,5" ; et à un échantillonnage correct entre 1" et 1,5" ?

 

Sony ICX-274

Pixel Size: 4.4 µM x 4.4 µM

TSA102 : 1,13" / 1,49"

TSA120 : 1,01" / 1,35"

66/400 : 2,27"

 

Sony ICX-285AL

Pixel Size: 6.45 µM x 6.45 µM

TSA102 : 1,66" / 2,18"

TSA120 : 1,48" / 1,98"

66/400 : 3,32"

 

KAF-8300

Pixel Size: 5.40µm x 5.40µm

TSA102 : 1,39" / 1,82"

TSA120 : 1,24" / 1,66"

66/400 : 2,78"

 

Sony ICX-674

Pixel Size: 4.54 µM x 4.54 µM

TSA102 : 1,17" / 1,53"

TSA120 : 1,04" / 1,39"

66/400 : 2,34"

 

Sony ICX-694

Pixel Size: 4.54 µM x 4.54 µM

TSA102 : 1,17" / 1,53"

TSA120 : 1,04" / 1,39"

66/400 : 2,34"

 

Sony ICX814

Pixel Size: 3.69 µM x 3.69 µM

TSA102 : 0,95" / 1,25"

TSA120 : 0,84" / 1,13"

66/400 : 1,90"

 

Kodak KAI 04022

Pixel Size: 7.4 µM x 7.4 µM

TSA102 : 1,91" / 2,50"

TSA120 : 1,69" / 2,27"

66/400 : 3,81"

 

Kodak KAI 11002

Pixel Size: 9 µM x 9 µM

TSA102 : 2,32" / 3,04"

TSA120 : 2,06" / 2,76"

66/400 : 4,64"

 

Avec ces paramètres, 3 capteurs sortent du lot : le ICX 274, le ICX 674 et le ICX 694 ; qui offrent tous un échantillonnage correct entre 1" et 1,5" quelle que soit la focale retenue avec la TSA102 et la TSA120.

 

1e enseignement : tous ces capteurs ont des pixels d'environ 4.5µm.

2e enseignement : ça ne m'aide pas plus dans le choix entre TSA102 et TSA120 !

 

J'aurais tendance à penser que, pour le ciel profond, en particulier grand champ, la taille du capteur est également prépondérante. Pour les 3 capteurs précités voilà ce qu'il en est :

 

Sony ICX-274

Horizontal Resolution: 1620 pixels

Vertical Resolution: 1220 pixels

 

Sony ICX-674

Horizontal Resolution: 1932 pixels

Vertical Resolution: 1452 pixels

 

Sony ICX-694

Horizontal Resolution: 2750 pixels

Vertical Resolution: 2200 pixels

 

Voici ce que ça donne en pratique ; le champ correspondant est calculé sous AstroMatos pour la TSA102 avec réducteur, hypothèse qui devrait être la plus fréquente :

 

 

Clair avantage donc sur ce point au ICX694 qui est le capteur des Atik 460EX et Atik One, par exemple.

 

Bon, cela dit, avant d'aller plus loin et de me lancer dans un comparatif entre les différents modèles, est-ce que ce raisonnement vous semble correct, ou à côté de la plaque ?

 

Merci beaucoup pour vos commentaires/corrections/suggestions !!

 

JB

Modifié 7 juillet 2014 par Jean-Baptiste_Paris

[grizli21]

Salut

Le 274 n'est plus tout jeune maintenant, il y a deux générations d'écart avec les petits derniers de chez sony.

C'est pas mieux et pour pas moins cher, aucun intérêt donc.

 

Si tu n'est pas pressé alors peut-être que atik aura sorti d'ici là une atik 314 avec son nouveau Exview II

[Jean-Baptiste_Paris]

Rien qu'en terme de champ, le 274 ne me convient pas !

 

Mais au-delà des modèles eux-mêmes, est-ce que la manière dont je raisonne est correcte ou est-ce que je me trompe, par exemple sur la plage à considérer comme "bonne" pour l'échantillonnage ? (entre 1" et 1,5" dans mon exemple)

[grizli21]

Oui ton raisonnement est bon, tu as abordés les principaux facteurs de choix.

Maintenant il faut trouver le bon compromis couverture/définition en fonction de ce que tu veux imager.

 

L'apn peut aussi assurer la tache d'imagerie grand champ et il reste donc a trouver une CCD qui te permettra de travailler les petits objets qui demandent de la détection.

 

Un échantillonnage compris entre 1 et 1.5" est cohérent d'après tes conditions de prise de vue.

Je descendrais pas en dessous par contre, les "petits" instruments commencent a peiner aux faibles échantillonnage.

[olivdeso]

1/3 du seeing est bien. (entre 1/4 et 1/2) par contre il faut aussi que la monture puisse

suivre l'échantillonnage. Avec les EQ6, 1,5" est bien, en dessous ça devient plus difficile.

[Jean-Baptiste_Paris]

Je viens de me rendre compte que je n'ai pas intégré un paramètre qui doit être important, à savoir le pouvoir séparateur de l'instrument...

 

J'imagine qu'il est inutile de chercher un échantillonnage meilleur que le pouvoir de résolution de l'instrument ?

 

Pour la TSA102, il est de 1,14" ; et de 0,97 pour la TSA120.

 

Est-ce que je devrais donc considérer comme sur-échantillonnés les capteurs qui ont un échantillonnage inférieur à ces valeurs respectives ?

 

Parmi ceux que j'ai listés, les 674 et 694 sont proches de ces valeurs, à 1,17" pour la TSA102 et à 1,04" pour la TSA120...

 

Est-ce que dans ces conditions le KAF8300 ne devient pas intéressant ?

 

KAF-8300

Pixel Size: 5.40µm x 5.40µm

TSA102 : 1,39" / 1,82"

TSA120 : 1,24" / 1,66"

 

Avec un champ nettement plus important, qui peut être intéressant pour ce que je compte faire ; c'est quasiment la même taille que le format APS-C... ?

 

Modifié 7 juillet 2014 par Jean-Baptiste_Paris

[grizli21]

J'imagine qu'il est inutile de chercher un échantillonnage meilleur que le pouvoir de résolution de l'instrument ?

 

Au contraire, théoriquement si tu vise le pouvoir séparateur de ton instrument il faut échantillonner sur une fraction de cette résolution .

C'est le théorème de Nyquist-shannon, il est souvent utilisé en planétaire.

 

En ciel profond c'est vraiment pas raisonnable, le supposé gain serait noyé dans la turbulence, et ca poserai un gros problème de luminosité.

 

Le choix du 8300 et de son optique associée a souvent été débattu.

Il en ressort qu' il est préférable d' avoir un instrument lumineux pour qu'il s' exprime pleinement.

[Tyco]

"Si j'ai bien compris les différents échanges dans les topics du forum, il faut viser un échantillonnage de 1/2 du seeing". -> ça, c'est si tu veux faire des images à haute résolution, de type galaxies, nébuleuses planétaires etc... mais pas pour du "grand champ" Nébuleuses diffuses, amas ouverts, champs stellaires, galaxie d'Andromède....

 

Mais tu dis plus haut que tu veux faire de l'imagerie "grand champ". Faut alors pas prendre le même critère, plutôt la taille du champ et donc du capteur. Et le coupler à une focale courte, type FSQ106, EPS180 ou même un Newton F/4+ correcteur. Un KAF8300 ou KAI11000 est un bon choix.

 

 

Si tu cherches dans le premier cas à faire une image haute résolution, ton setup à base de TSA102 ne va pas être rapide (petit diamètre, assez grand F/D et petits pixels...) -> Tu vas être obligé de poser très longtemps. Mais bon ca marche, faut être patient !

 

Note : la rapidité d'un setup s'évalue au carré du rapport Diamètre / résolution.Globalement, il faut retenir que haute résolution demande un pouvoir collecteur important, c'est finalement assez logique.

 

Pour faire de la haute résolution, mieux vaut un télescope de plus grand diamètre, par exemple un C8 à un C11 (idéalement Edge), couplé à une CCD bien sensible avec des pixels assez gros, type KAF1603, 6303 et ou KAF3200ME... et avec une bonne monture aussi... Tu vises alors en effet de 0.7 à 1.4 sec d'arc par pixels (idéal : une focale autour de 2 m pour des pixels de 9 µm, ou de 1,2 m et pixels de 5.4 µm) . Faut s'assurer d'avoir un ciel stable d'abord.

 

Et si tu veux les deux alors faut investir dans un très grand capteur > 24 * 36 associé à un Ritchey Chrétien de bonne facture... Bref avoir BEAUCOUP d'argent....

A noter que bcp de galaxies sont assez petites en taille, ca sert à rien d'avoir un grand capteur dans la plupart des cas.

 

 

Bref, étudie d'abord le type de cible que tu veux.

 

Bon choix,

 

Christophe

[Jean-Baptiste_Paris]

Le choix du 8300 et de son optique associée a souvent été débattu.

Il en ressort qu' il est préférable d' avoir un instrument lumineux pour qu'il s' exprime pleinement.

 

Est-ce que la TSA102 avec le réducteur, à F/D = 6, entre dans la catégorie des instruments lumineux ?

 

Il me semble qu'à un F/D de 5 ou 6 on peut dire que l'instrumet est lumineux ?

 

Mais tu dis plus haut que tu veux faire de l'imagerie "grand champ". Faut alors pas prendre le même critère, plutôt la taille du champ et donc du capteur. Et le coupler à une focale courte, type FSQ106, EPS180 ou même un Newton F/4+ correcteur. Un KAF8300 ou KAI11000 est un bon choix.

 

J'avais envisagé un moment de prendre un epsilon180, mais la lecture des différents forums m'a un peu refroidie... apparemment c'est un instrument très exigeant qui ne laisse pas de place à l'à peu près... la collimation doit être parfaite, les différents réglages idem, sous peine de ne rien sortir de moyen...

 

L'avantage de la lunette (pour moi), c'est l'absence de réglages sur l'optique elle-même, ce qui est appréciable en itinérance. Je ne crains pas de me frotter à la collimation (je le fais chaque fois sur mon C8), mais ça ne semble pas du même niveau sur l'epsilon...

 

La FSQ106 (outre son prix un peu cher) semble également un peu dure à prendre en main (mise au point à refaire très souvent pendant une même session de prise de vue) et semble moins polyvalente.

 

La TSA102/120 me semblait un bon compromis... mais s'il est préférable de passer sur une FSQ, vu les prix ça sera une 85. Je ne suis pas sûr d'y gagner au final (F/D à 5,4 contre 6 pour la TSA avec réducteur).

 

Si tu cherches dans le premier cas à faire une image haute résolution, ton setup à base de TSA102 ne va pas être rapide (petit diamètre, assez grand F/D et petits pixels...) -> Tu vas être obligé de poser très longtemps. Mais bon ca marche, faut être patient !

 

Je garderais la plus haute résolution pour certains objets plus petits (galaxies), mais mes cibles privilégiées seront les nébuleuses diffuses et les champs stellaires ; donc dans mon esprit j'utiliserai le plus souvent la TSA avec le réducteur donc un F/D à 6.

 

Je comprends donc que dans ce cas je devrais privilégier un capteur avec des plus grands pixels, quitte à y perdre en résolution ? J'y gagnerai également en confort de suivi...

 

Pour autant, jusqu'à quel échantillonnage puis-je aller sans basculer dans un sous-échantillonnage sévère pour le grand champ ? 2" ? Du moment que j'évite les étoiles carrées, ça me va !

 

Je crois comprendre la remarque de Grizli au regard des différents rapports sur le rendement quantique du KAF8300 (et je comprends mieux au passage pourquoi il n'est pas cher pour un grand capteur) : il est en moyenne à 40%, alors que le ICX694 est autour des 60%.

 

Donc dans un cas j'ai un grand champ mais une sensibilité moyenne (donc poses plus longues, mais suivi plus facile compte tenu de la grande taille des pixels), dans l'autre un champ réduit mais plus de sensibilité (donc poses plus courtes mais suivi qui doit être à la hauteur...) ?

 

Pas simple d'arbitrer entre ces deux facteurs...

 

J'ai tendance à penser que le grand capteur moins sensible avec de plus grands pixels est plus simple à prendre en main, plus confortable à utiliser, donc plus adapté pour débuter ?

 

A l'inverse, plus je vais progresser, plus je vais râler si je suis limité en sensibilité...

 

Je suis un peu perdu avec tous ces paramètres ; et j'ignore dans quelle mesure la qualité du ciel va prendre le pas sur l'un ou l'autre de ces facteurs en pratique...

[Tyco]

Jean Baptiste,

 

Pour te rassurer, les étoiles carrés, ca n'existe pas. J'image moi même avec une ST8 (pixels de 9 µm) à 380 mm de focale et les étoiles sont rondes !

 

D'ailleurs les plus belles images il y a quelques années ont été faites avec des FSQ106 et un KAI11000 -> 3,4 " d'arc par pixels.

 

Sinon, non, le grand capteur n'est pas plus facile au contraire -> il est très exigeant sur l'optique et la correction des gradients est plus difficile.

 

Par contre en effet, avoir moins de résolution est globalement plus facile, mais attention les optiques très piquées ne laissent peu place à l'approximation : la moindre erreur de guidage se voit !

 

Avec un ICX694 ou KAF8300 tu fais un très bon choix. Après, il te faut une lunette avec surtout une très bonne mécanique. Il n'y a pas que Taka, il y a aussi TMB, APM, AstroTech...

 

Tu peux déjà t'exercer pendant un moment avec ça...

 

Christophe

[Jean-Baptiste_Paris]

Salut Christophe,

 

Je suis rassuré alors !

 

Cela étant, j'ai déjà vu sur le forum quelques images avec des étoiles vraiment carrées... j'ignore cependant si cela était dû à la configuration optique ou à des artefacts liés au fait que les images étaient en qualité/taille dégradée, trop compressées ou autre, et que le problème n'existait pas sur la full.

 

Dans le doute et comme je ne veux vexer personne, je ne mets pas de liens !

 

Pour l'instant, je suis plutôt parti sur l'idée d'une TSA102 avec un capteur Kaf8300.

 

Je n'ai pas trouvé énormément d'images avec cette configuration sur Astrobin ; mais les quelques unes sont, je trouve, très belles et fines :

 

http://www.astrobin.com/79955/C/

http://www.astrobin.com/22873/

http://www.astrobin.com/60085/B/

http://www.astrobin.com/21241/

http://www.astrobin.com/69780/B/

 

En plus, toutes ont été prises avec une monture assez semblable à la mienne (AZ EQ6) : soit EQ6, soit EM11/200 ; et un instrument de guidage similaire (lunette 60/400).

 

Je me dis que les résultats, même s'ils impliquent surement de très bien maîtriser son matériel et le traitement), sont assez prometteurs...

Si j'arrive à réussir d'aussi bonnes images je serai déjà content !

 

JB

[grizli21]

Une TSA 102 pour l'encombrement et la légèreté en itinérance.

Un réducteur pour avoir une luminosité descente et un 8300 pour avoir un champ suffisamment large pour la plupart des nébuleuses.

 

Moi j'y sentirais bien comme ça.