divers Test documenté d'une image avec et sans AO8

[Papilain]

Bonjour à tous;

 

A la demande générale, ( ), j'ai pratiqué hier soir un test pour vérifier par des chiffres le bénéfice d'un AO8 dans la chaine optique d'un imageur; et ce malgré la Lune!!

 

J'ai voulu prendre une galaxie lambda (en l’occurrence, ici, NGC 7137 dans Pégase dont les coordonnées sont: 21h 48°; +22° 09, avec une belle étoile guide: SAO 90020 de magnitude 7,6, située pile poil au nord de la galaxie, donc en gardant l'orthogonalité par rapport aux axes de la monture;

J'ai en tout fait 24 poses de 5 mn, avec dans le détail 12 premières poses l'AO8 en marche, puis ensuite 12 poses AO8 arrêté dans son fonctionnement et guidage "traditionnel" après avoir fait une calibration "classique"

 

en fin d'acquisition bias, dark et flat et là premier "curiosité" à l'empilage des brutes traitées : si l'image brute finale des 12 poses guidées "tradition" ressort propre, l'image brute finale des 12 images avec AO8 n'est pas "nettoyée" complètement, on voit bien que les flats ont fonctionné, mais pas à fond, et je m'interroge d'ailleurs sur ce point et si qq'un a une idée du pourquoi et du comment????

Mais cela ne modifie pas les résultats; bien sur ce test n'a pas de valeur scientifique absolue; toute expérience pour être validée doit être reproductible et confirmée par d'autres tests;

 

J'ai fait différentes captures d'écran, je n'ai gardé qu'une petite partie (presque centrale) des images finales à leur taille d'acquisition, en choisissant 5 étoiles (les mêmes, bien sur!!), et affiché la FWHM lue par Maxim sur les brutes finales en .FIT,

 

Voilà ce que cela donne:

 

Crop de l'image avec les valeurs de FWHM, AO8 fonctionnel:

 

 

Crop de l'image avec les valeurs de FWHM Guidage "traditionnel"

 

 

Capture d'écran montrant les fenêtres AO8 en fonctionnement (on peut y lire la fréquence de correction,le binning etc...

 

 

Capture d'écran pour la calibration "classique";

 

 

Les courbes de guidage classique:

 

 

Et enfin deux captures d'écran centrées sur l'étoile N°1 avec l'affichage des FWHM relevées par Maxim la première AO8 branché, la seconde guidage classique:

 

 

 

 

Ouf!! première conclusion: je pense que l'AO apporte qque chose en plus, surtout aux grandes focales, mais je le redis faudrait faire d'autres tests pour (je pense que SBIG a du en faire pas mal avant de commercialiser son truc!!! :)

 

Alain.

[christiand]

Bonjour Alain

 

Voilà, c'est "parlant" : gain de 0.4" d'arc avec l'AO8, soit environ 15% sous un ciel à 3.0" d'arc.

Comme tu le précises c'est "un" test. Mais c'est du concrêt.

 

Si j'applique cette règle sous le ciel Nordiste je pourrais gagner 0.1 à 0.2 point de FWHM, c'est déja cela.

[zeubeu]

Merci pour le test :-)

[Fred_76]

Ce genre de solution ne peut fonctionner que sur des équipements haut de gamme. L'AO8 ne marche qu'avec des caméra SBig, il faut aussi MaximDL et un autoguidage au diviseur optique. C'est donc combien d'investissement ? Pour combien de nuits par an ?

 

Difficile donc de comparer avec le matériel astram amateur qui utilise un APN, une lunette guide (ou un chercheur) et des logiciels gratuits (EOS Utilities, PHD2...).

[christiand]

C'est donc combien d'investissement ? Pour combien de nuits par an ?

 

C'est sur, ça représente bcp de sous. Un AO coute 800 euros. Sbig c'est cher.

Mais quel bonheur d'obtenir des images fines avec des chtites zétoiles ponctuelles aux faibles échantillonnages

 

 

Starlight fait également un équivalent à l'AO qui marche bien.

[olivdeso]

Une idée peut être pour la différence d'efficacité de flat entre AO et non AO :

 

- En guidage traditionnel, le chemin optique reste le même : le capteur ne bouge pas par rapport au tube, c'est tout l'ensemble qui bouge par rapport au ciel. Le chemin optique sera exactement le même pour les images et les flats

 

- en guidage à l'AO, le tube ne bouge pas, mais l'effet de l'AO revient à faire bouger le capteur par rapport au tube. le chemin optique bouge légèrement en X et Y : jusqu'à 40" pour l'AO8.

 

après il reste quelques points ouverts:

 

- est ce que la monture dérive de moins de 40" : si on a une faible EP et une bonne mise en station, le décalage sera bien moindre, peut être de l'ordre de 6". L'effet sur les flats sera bien moindre.

 

Est ce que 40" fera une différence sur les flat : ça va dépendre de l'échantillonnage et du champ. Si on a un faible échantillonnage et un capteur largement plus petit que le champ de pleine lumière, le décalage entre image et flat n'aura que peu d'impact. Dans le cas contraire, en théorie au moins, on peut avoir une différence nette entre flat et image. Est ce que c'est ce que tu observe ou une autre cause?

[Fred_76]

N'oublie pas le gradient causé par la Lune qui montait...

[Papilain]

Bonsoir;

merci pour vos retours; Olivier, j'y avais bien pensé, mais comment s'y prendre pour faire des flats ? je me sers d'une boite à flats depuis.....pioufff; va falloir les faire sur le ciel, AO8 en fonctionnement???

 

Il y a bien sur le fofo des astrams qui ont du rencontrer ce problème, non???

 

Alain.

[Astrild]

Ce genre de solution ne peut fonctionner que sur des équipements haut de gamme. L'AO8 ne marche qu'avec des caméra SBig, il faut aussi MaximDL et un autoguidage au diviseur optique. C'est donc combien d'investissement ? Pour combien de nuits par an ?

 

Difficile donc de comparer avec le matériel astram amateur qui utilise un APN, une lunette guide (ou un chercheur) et des logiciels gratuits (EOS Utilities, PHD2...).

 

Bonsoir,

Jusrte pour corriger une inexactitude, MaximDL n'est pas nécessaire, les SBIG de la série ST étaient livrées avec CCDSoft qui gère l'AO8, pas besoin de diviseur optique puisque le capteur de guidage est déjà dans la caméra qui image.

[olivdeso]

Bonsoir Alain,

 

j'émet une hypothèse, maintenant dans ton cas je ne suis pas sur que ça soit la bonne : (tu me corrige si je me trompe)

 

- Tu as un RC donc très peut de vignettage, le champ de pleine lumière étant en principe nettement plus grand que le capteur. Donc on a un peu de marge

 

- Tu es en poste fixe avec une bonne mise en station, donc peu de dérive en DEC. De plus tu as une bonne monture à faible erreur périodique -> donc normalement peu de décalage sur une image, l'AO fera très peu de "bump" (correction envoyées à la monture) voir pas du tout. le déplacement sur une image devrait être très inférieur à 40".

 

Donc à vérifier si le défaut est reproductible sur plusieurs images, et si pas le cas, peut être rechercher d'autres causes que l'AO comme le suggère Fred.

 

Par contre je ne vois pas vraiment le défaut sur mon écran de portable, tu pourrais préciser quel est il, ça nous guiderait peut être...

 

En tout cas merci pour ce test, très intéressant et bien documenté

[dauphin-joyeux]

Bonsoir et merci pour ce test.

Un résultat à confirmer mais donné par un utilisateur et non par un commercial.

Certains ont l'air de trouver que c'est cher payé pour 15% de gain mais l'AO8 peut-il faire mieux ? Un paramètre essentiel est la fréquence de fonctionnement : peux-tu nous dire à quelle vitesse ça pédalait, surtout qu'une étoile guide magnitude 7,6 ça ne court pas les rues.

Question flats, les poussières capteurs ne devraient pas être impactées. S'il reste un problème comme expliqué par Olivier, un retrait du gradient peut-il le corriger ?

[Papilain]

Bonsoir à tous et merci de participer à cette discussion;

Alain, la réponse à ta question se lit sur la photo N°3, où j'ai mis une capture d'écran avec la fenêtre de visualisation de l'AO8 en fonctionnement: 4 Hertz;

Faut dire que pour ce test, j'ai cherché une galaxie quelconque, mais qui devait avoir dans le champ du capteur de guidage une étoile -guide bien brillante pour que l'AO puisse travailler à plein rendement!!

 

Alain.

[albanc]

Un AO doit probablement faire des merveilles avec une petite monture milieu de gamme genre GPD2, EQ5 ou EQ6 et rendre une précision finale supérieure à une AP ou 10Micron.

 

Ça serait intéressant de tester sur cet usage. Parce que 800€, c'est bien moins cher que le prix d'une G11 ou d'une MACH1...

[Gribol]

Bonsoir Alain,

 

Bravo pour ce test.

 

Néanmoins je suis un peu critique avec ton protocole de test et il y a peut-être des points que j'ai mal compris.

 

1) D'abord j'ai l'impression que tu fais ta comparaison sur l'image résultante de l'addition de 12 poses. A mon avis, il faut comparer les images unitaires prétraitées et pas l'addition pour ne pas introduire des effets liés à l'empilement.

Il serait même intéressant de voir la variation des étoiles références sur chacune des images prétraitées afin de voir si le résultat varie ou pas.

 

2) Tu as fais au final 2 heures de poses. Le problème c'est que tu fais pendant 1 heure les poses avec l'AO8 et l'heure suivante les poses sans AO8.

Cela suppose que le seeing est stable pendant 2 heures. J'ai des gros doutes sur cette hypothèse.

Le bon protocole pour moi aurait été de faire des poses unitaires plus courtes (2 à 3 minutes) et en alternance avec AO8 / sans AO8.

 

3) Il faudrait mesurer l'élongation et l'angle d'élongation sur tes étoiles références (sous réserve que ton image est orientée selon les axes AD/DEC). C'est intéressant de voir si on a une FWHM plus large selon l'axe AD que l'axe DEC.

 

 

Maintenant, pour le résultat, je ne doute pas que l'AO peut apporter un plus. Moi je l'ai très bien constaté sur le C8 avec une EQ6. Mais je pense que ce que je mesurais était plutôt une amélioration du guidage par l'AO8.

En passant de l'EQ6 à la G11, le gain de l'AO8 était bien moins évident.

Pour ton cas, vu ta monture, je ne pense pas que tu aies des problèmes de guidage, donc tu dois bien mesurer un gain sur la FWHM.

 

Enfin en tout cas, merci de faire avancer le Schmilblick !

 

Marc

Modifié 10 octobre 2014 par Gribol

[Papilain]

Bonjour Marc;

 

Tu as parfaitement raison, les deux images avec les étoiles annotées sont des images traitées -compilées; il est en effet possible que le seeing ait varié entre le début et la fin du "test".

je vais reprendre les images et comparer la dernière image de la série "avec" et la première de la série "sans"; ( Il a du s'écouler quelques minutes entre les poses, le temps de faire la calibration!!), et mesurer pour les 5 étoiles la psf avec IRIS, car avec maxim, (et je ne sais pas pourquoi), il ne me fournit parfois aucune indication??? pour une étoile...

Je ferais cela dans la soirée...

 

Alain.

[Papilain]

Bonjour;

 

Marc, comme promis dans le message précédent, j'ai repris ma dernière image pré- traitée de la série "AVEC" et la première pré-traitée de la série "SANS", classique , et ayant commencé les 12 poses avec l'AO8;

Je n'ai fait le relevé avec iris, comme je le pensais, parce que les chiffres en X et en Y varient en fonction de la la taille du petit rectangle de sélection!!!,le relevé est fait avec Maxim!!

 

Pour les 5 étoiles choisies, j'ai dans l'ordre: 2,84--2,89--2,88--2,86--2,95 Avec AO8

et 3,17--3,06--3,14--3,19--3,15 Sans l'ao8, guidage classique;

voilà, je vais continuer avec et sans, pour voir..:)

 

Alain.

[christiand]

Bonjour Alain, merci

 

Pour les 5 étoiles choisies, j'ai dans l'ordre: 2,84--2,89--2,88--2,86--2,95 Avec AO8

et 3,17--3,06--3,14--3,19--3,15 Sans l'ao8, guidage classique;

voilà, je vais continuer avec et sans, pour voir..:)

 

Ces mesures confirment les 1ers valeurs, gain de +0.3 à +0.4 point.

 

Avec l'utilisation d'un AO c'est toujours l'étoile guide qui me chagrine. Ici les conditions étaient très bonnes, avec une étoile guide lumineuse.

 

Mais la probabilité de trouver une étoile guide de 7.6 dans la zone du capteur de guidage est faible, très faible même avec un champ réduit de 19' (c11 & St10) sur des zones extragalactiques.

Bref, un test rapide (= 1 ou 2 brutes avec et sans AO) sur une étoile guide de magnitude 10 serait le bienvenu.

Rien ne presse...

 

Christian

[mariobross]

bonjour , j'ai suivi avec intérêt vos échanges , mais pourriez vous préciser un peu quelle technologie est employé dans l'ao8 , j'étais resté dans l'idée qu'un système d'optique "adaptative" était un systeme de miroir basculant qui "recentrait" l'image suivant une fréquence élevée.

Dans le cas de l'AO8 , il me semble avoir compris que l'on renvoyais des corrections à la monture avec des fréquences de 4 hz , apparemment cela n'a rien de commun avec un miroir basculant ou oscillant .

 

pouvez vous m'éclairer svp.

jc.

[Fred_76]

Ce n'est pas un miroir basculant mais une lame de verre qui est interposée sur le chemin optique. Son inclinaison varie en fonction des mouvements de l'étoile guide. La réfraction du rayon lumineux qui la traverse fait le reste.

 

Cela ne dispense pas de faire de l'autoguidage qui va s'occuper des corrections à basse fréquence (0.5 Hz et en dessous). L'OA prendra en charge les hautes fréquences (> 2 Hz). Évidemment en poste fixe avec une MES parfaite et une monture bien réglée, on pourrait envisager ne se contenter que d'une OA (l'OA ne corrigera pas la dérive d'une MES imparfaite).

Modifié 12 octobre 2014 par Fred_76

[mariobross]

Ce n'est pas un miroir basculant mais une lame de verre qui est interposée sur le chemin optique. Son inclinaison varie en fonction des mouvements de l'étoile guide. La réfraction du rayon lumineux qui la traverse fait le reste.

ok , donc pas d'asservissement de la monture directement par l'AO8 , mais alors , comment le champ peut être "centré" sur des cessions de plusieurs heures ? au bout d'un certain temps il devrait y avoir une dérive du champs

si la monture ne rattrape pas.

 

Est ce qu'il faut tout de même garder un guidage traditionnel ???

 

Dans mon cas : sbig ST 2000 capteur guidage interne , si je comprends bien : je place l'AO 8 sur la chaine optique , en fonction de la déformation de l'étoile guide , des infos sont renvoyé sur l'AO pour piloter la lame de verre , et ceci à une fréquence élevée.

ok , mais comment la monture vas rattraper la dérive de l'image due par exemple à un défaut de mise en station ?

 

jc

 

 

edit : merci fred ,mon post et ton edit se sont croisés.

[Papilain]

Jean-claude, je complète la réponse de Fred:

L'ao 8 est en fait une lame de verre à faces rigoureusement parallèles qui est maintenue par deux moteurs (je pense pas à pas?) montés en X et Y, et qui est placé EN AVANT des capteurs de la caméra (capteur principal et capteur secondaire pour les Sbig).

il faut quand même posséder une monture qui ait un suivi sidéral correct, une bonne mise en station, et une très faible erreur périodique, car avec l'AO8, les deux moteurs de la monture n'interviennent absolument pas dans la session de prise de vue;

Je vais grossir le trait pour expliquer "le travail" de l'AO8, mais cela au moins aura le mérite de la simplicité!! (du moins je le pense,

 

au tout début de la session, les photons de ton objet (galaxie, nébuleuse planétaire ou autre,) arrivent à un endroit précis du capteur, et tout le travail de l'AO va etre de garder ce chemin "lumineux" --"immobile", sans s'occuper de savoir (?) si la caméra, entrainée par la monture, s'est déplacée de quelques fractions de mm...

petit à petit, l'inclinaison de ta lame de ta lame à faces parallèles qui était nulle au début, va s'accentuer pour corriger ce chemin lumineux (qui va être affecté par la turbulence, les erreurs de mise en station et autres)

 

En tous cas s'est comme cela que j'ai compris le truc!!!

 

Alain.

[christiand]

L'AO corrige sur 40 pixels, pas au delà.

Si la dérive MES ou l'AD passe ces 40 pixels au cours d'une pose... ça coince.

 

40 pix ça laisse quand même un peu de marge...

C'est l'un des paramétres à vérifier en laissant la monture "dériver" sans guidage pendant 10 mn par exemple.

[tipitipi]

Hello,

tout d'abord, merci pour le partage de tes résultats.

Ensuite, un truc me turlupine....

On vois que l’excentricité passe de 0.15 a 0.05 grace a l'ao.

Ne doit on pas y voir que l'ao ne corrige ici que certain(petits) problèmes de guidage ? en d'autre terme, ce ne sont pas les effets de la turbu qui sont ici diminués mais plutot un problème de guidage sur un axe ?

[Gribol]

Cela ne dispense pas de faire de l'autoguidage qui va s'occuper des corrections à basse fréquence (0.5 Hz et en dessous). L'OA prendra en charge les hautes fréquences (> 2 Hz).

 

Non ce n'est pas comme ça que cela marche.

C'est l'AO qui fait le guidage, les ordres de guidage sont envoyés exclusivement à l'AO, la monture ne fait que le suivi sidéral.

 

A la fin de la pose unitaire, la lentille de l'AO est remise dans l'axe. Cela provoque donc un déplacement de l'étoile guide. Puis les moteurs sont mis à contribution pour recentrer l'étoile guide. Et quand l'étoile guide est centrée, la pose suivante est lancée.

 

Ce qu'il peut se passer au cours du guidage, c'est que l'on arrive en butée de l'AO. Dans ce cas, c'est le guidage classique qui prend le relais. Mais par expérience, la transition se fait souvent dans la douleur et la pose est à jeter.

 

Avec une mise en station au viseur polaire de la G11, j'ai déjà fais des poses de 10mn avec l'AO avec une ST8 à 1.25"/pixel et j'étais loin encore d'être en butée.

Mais il arrive aussi des fois que le guidage avec l'AO parte en sucette, si par exemple il essaye de guider sur un cosmique.

 

Marc

[Fred_76]

Merci Gribol pour cette précision. Ca clarifie le système. Mais ne penses tu pas qu'en couplant l'autoguidage "classique" avec l'OA on s'affranchirait justement de ce problème de transition "dans la douleur" ? Quand on fait des poses de 20-30 minutes en bande étroite, c'est balot de perdre 1 ou 2 images

 

Autre chose justement à propos de la photo en bande étroite. Comme l'OA se trouve derrière le filtre, il ne va pas capter grand chose. Il faudra alors soit se contenter des objets du CP qui se trouvent à coté d'étoiles très brillantes, soit réduire la fréquence de l'OA... Je trouve que ça limite beaucoup l'intérêt de ce système. A moins que je n'ai pas saisi quelque chose.

[mariobross]

A la fin de la pose unitaire, la lentille de l'AO est remise dans l'axe. Cela provoque donc un déplacement de l'étoile guide. Puis les moteurs sont mis à contribution pour recentrer l'étoile guide. Et quand l'étoile guide est centrée, la pose suivante est lancée.

Ah oui comme ça tout s'explique , donc l'étoile reste dans le champ même avec une très longue série de poses.

 

Mais ne penses tu pas qu'en couplant l'autoguidage "classique" avec l'OA on s'affranchirait justement de ce problème de transition "dans la douleur" ? Quand on fait des poses de 20-30 minutes en bande étroite, c'est balot de perdre 1 ou 2 images

Oui , mais ce ne doit pas être possible d'avoir en même temps le rattrapage AO et le guidage classique ( pour les systèmes avec capteur de guidage)

la solution serait de faire un guidage classique en parallèle ou peut etre avec un diviseur optique avant la lame de l'AO , l'ensemble devient peut etre un peu usine à gaz....

jc.

[Fred_76]

Usine à gaz, pas forcément. Vu le prix des engins, ajouter une lunette en // avec une petite caméra d'autoguidage ne le semble pas dispendieux. Ça ne fait qu'un câble supplémentaire.