photométrie Etoiles brillantes à l'APN, 100 ou 200 iso ?

[cmltb612]

Bonjour tous,

 

Vos avis m'intéressent ...

 

S'agissant d'observer des objets brillants en photométrie (surveillance actuelle d'Alf Com, mais pas uniquement ; il y a des étoiles très brillantes qui n'ont probablement jamais été inspectées comme il se doit en raison de leur éclat, justement ...), il faut descendre très bas en terme de sensibilité à l'APN. On lit ici ou là (AAVSO notamment) que le meilleur choix possible se situe entre 100 et 400 iso ... Christian Buil préconise un certain nombre d'observations à 200 iso (HD189733), mais sans étayer davantage.

 

Toutes choses étant égales par ailleurs (disons que l'on place l'APN et son optique en orbite, hors de l'influence de l'atmosphère ...), avez-vous des arguments pour travailler à 200 iso plutôt qu'à 100 iso ? On lit parfois entre les lignes qu'il pourrait y avoir des algorithmes qui dégraderaient les données au-delà de 400 iso (probable ..), mais également à 100 iso (plus étonnant à mon sens).

 

Toutes les tentatives que j'ai pu faire ne me montrent rien de flagrant à 100 iso, en comparaison avec des images faites à 200 iso, mais je n'ai aucun élément technique au niveau de la cuisine qui est faite en interne dans l'APN.

Avez vous déjà testé cela ?

 

Le bruit peut-être ? mais en hiver par -5°, entre 100 et 200 iso ...

 

S'agissant de la surveillance d'Alf Com (V4.32), cela peut se faire a priori avec des poses de 200-220+ secondes à 100 iso, ou avec 100-120+ secondes à 200 iso, en défocalisé et en diaphragmant la 102 à 50 mm. Dans les deux cas, j'obtiens des niveaux de crête vers 9000-10000 ADU en vert. Dans le premier cas, je minimise la scintillation au mieux avec une précision accrue de la mesure (en théorie, si l'APN est linéaire dans ces niveaux-là), au détriment de la résolution temporelle (mais ce n'est déterminant à ce point ici), tandis que dans le second cas j'ai deux fois plus de datas...

 

Après, je peux descendre à 50 secondes à 100 iso à pleine ouverture, mais la scintillation diminuera la précision de la mesure, ce qui est peut-être rattrapé par une moyenne de 4 images faites dans le même temps qu'il s'en engrangeait une à 50 mm de diamètre ...

 

Le choix ne reposerait que sur des intuitions de mon côté.

 

Au plaisir de vous lire,

C

[Gribol]

Salut,

 

Comme tu l'indiques, il faut un temps minimum de pose pour limiter l'effet de la scintillation.

Ensuite, je dirai que le choix de 100 ou 200 ISO, cela va dépendre de la magnitude de ton étoile cible et de tes étoiles de référence.

Il te faut un bon rapport signal/bruit et il ne faut pas saturer.

En dé-focalisant tu étales le flux lumineux sur plus de pixels du détecteur, tu peux donc poser plus longtemps, mais il faut avoir au final un bon S/B.

Et il faut éviter que ton étoile cible et tes étoiles de référence se chevauchent avec d'autres étoiles.

En fonction de tout ça, tu peux adapter le choix de 100 ou 200 ISO, mais à mon avis cela ne va pas changer grand chose.

 

Marc

[pinx]

salut !

 

je suis avec interret toutes vos discussions sur le sujet de la photométrie.

 

est je suis interpellé par le sujet de la scintillation.

 

savez vous m'expliquer ce que c'est ,et les répercussions sur les images en therme de précision de mesure?

 

car si c'est ce que je pense, comme étant le même phenomene que ce que l'on vois en visuel.(effet de scintillement du a l’atmosphère), pour moi ce phénomène est très bref, et devrait s'annuler(??? se moyenner ???) par une simple pose de 2 ou 3 secondes ?

mais je me trompe certainement, merci de votre aide.

[etmo]

Bonjour chrismlt.

 

Les étoiles brillantes c'est très difficile. Une petite optique fera des mesures avec une forte scintillation. Prends la focale la plus longue et l'ouverture la plus grande. Ensuite dé-focalises pour avoir une FWHM de 4 à 5. Règles sur 100 Iso. Par contre utilises un temps de pose qui donne des ADU ne dépassant pas 60% des pas codeurs sur ta variable ou tes références. soit pour un APN 12 bits - 2560 ADU, 14bits - 9800 ADU et enfin pour les 16 bits 25000ADU.

 

Une seul pose seras très insuffisante, il faudra cumuler deux ou trois minutes de pose total pour avoir une seul mesure correcte.

Renouvelles cette opération plusieurs fois la première nuit pour faire une estimation de l'erreur de mesure.

 

Beaucoup de traitement pour peu de mesures. Mais bien fait, c'est très utile car peu suivi sérieusement.

 

Pour info : http://www.aavso.org/sites/default/files/publications_files/ccd_photometry_guide/CCDPhotometryGuide.pdf

 

Dernier conseil, exploites les trois bande de APN pour faire des mesures avec transformations.

 

Pour info : http://www.aavso.org/sites/default/files/publications_files/ccd_photometry_guide/PhotometryGuide-Chapter6.pdf

 

As-tu d'autres questions?

[cmltb612]

Merci pour vos réponses.

 

En fait, je maîtrise à peu près le truc

 

Je n'ai sans doute pas bien formulé ma question et je me suis perdu dans de l'accessoire, c'est de ma faute.

 

Ma question est en fait la suivante : le fait de travailler à 100 iso n'est-il pas péjoratif par rapport à 200 iso ? Il m'a semblé comprendre entre les lignes ici ou là que les données transmises par nos APN à 100 iso, même en RAW, n'étaient pas aussi bonnes que celles obtenues à 200 iso, qu'il pouvait y avoir du tripatouillage interne dans l'APN à 100 iso, mais je n'ai pas de référence à proposer. avez-vous des arguments qui empêcheraient de travailler sereinement à 100 iso, donc ?

 

Etienne, je suis tombé sur ton site par hasard et il est fort bien fait et très intéressant ; ensuite j'ai vu que tu traînais par ici et j'ai vu que tu proposais dans une autre discussion une feuille de calcul qui a eu vite fait de remplacer celle que j'utilisais anciennement et qui ne faisait pas de détermination de superétoile. Je viens donc de rédiger un tuto "Photométrie facile avec Iris", dans lequel j'utilise ta feuille de calcul.

 

C'est ici :

http://millimagjournal.wordpress.com/photometrie-iris/

 

Si tu es Ok, c'est parfait, et si tu n'es pas d'accord, fait moi signe et je l'enlèverais de la toile.

 

Pinx :

La scintillation est bien celle que nous pouvons voir à l'oeil nu ; elle est due à la turbulence. Pour la contourner, il faut poser longtemps, bien plus que quelques secondes ; il se moyenne alors. C'est bien cela !

[Thierry Legault]

Il n'y a pas plus de "tripatouillage" à 100 iso qu'à une autre valeur (éviter tout de même les réglages iso de type extension "L" ou "H"), donc pas besoin de se faire des nœuds au cerveau pour un problème qui n'en est pas un

[etmo]

Je ne suis ni senseur ni inquisiteur que tu ais utilisé mon fichier Excel ne pose aucun problème il est libre de tout!

 

Je pense qu'il faudrait adapter cette feuille aux mesures DSLR grand champs. En effet, pour faire des mesures précises il faut tenir comte de l'indice de couleur et de l'air masse de chaque objet. Cela complique les choses. Sinon, il faut resté avec les références de la carte A de l'AAVSO soit deux valeurs entre 8 et 9 magnitutes "pas terrible". Il faudra leur faire une demande spécifique pour augmenter le champ et le nombre de références.

 

 

Le scintillement ajoute un bruit sur les mesures. Le seul moyen de le réduire c'est de moyenné les mesures ou additionner les images ce qui revient au même avec beaucoup moins de travail.

 

Thierry, on est tous d'accord 100, 200 ou 400 iso pas vraiment de différence. Avec des sources brillantes qui scintillent, il faut intégré le plus longtemps possible et avec 100 Iso c'est le cas, tant que le capteur n'est pas saturé et reste dans sa partie linéaire. La linéarité serait à vérifier.

Modifié 31 décembre 2014 par etmo

[Thierry Legault]

Thierry, on est tous d'accord 100, 200 ou 400 iso pas vraiment de différence. Avec des sources brillantes qui scintillent, il faut intégré le plus longtemps possible et avec 100 Iso c'est le cas, tant que le capteur n'est pas saturé et reste dans sa partie linéaire. La linéarité serait à vérifier.

 

J'ai vérifié la linéarité sur plusieurs boitiers Canon à 100 iso et elle est très bonne. Je n'ai pas de raison de penser que dans les autres marques il pourrait en être autrement

[cmltb612]

Merci pour ces réponses claires.

 

Je ne suis ni senseur ni inquisiteur que tu est utilisé mon fichier Excel ne pose aucun problème il est libre de tout!

 

Je suis d'accord avec ce que tu dis.

 

Il y a eu deux éléments qui ont guidé mes choix dans le tuto :

 

d'abord prendre par la main le plus grand nombre de débutants et les emmener en confiance dans des parages où n'auront pas forcément eu l'envie d'aller par eux-même par peur de la complexité ou du caractère un peu abstrait de la discipline, d'où certaines simplifications et élagages,

 

Et ensuite l'exemple choisi d'une photométrie sur une étoile brillante était là aussi pour chercher à recruter des observateurs pour la surveillance d'Alf Com,

 

Pas facile donc de trouver des repères corrects et nombreux dans un champ de deux degrés, avec des poses défocalisées de 20 secondes. On y parvient tout de même de façon assez satisfaisante.

 

Pour le calcul d'airmass, ça doit effectivement se faire ; il faut juste trouver le temps un de ces prochains week-enks gris de s'y plonger. Pour l'indice de couleur, on se simplifie le travail en cherchant pas trop loin des étoiles de type spectral à peu près équivalent à la variable. Il y en a forcément davantage quand on délaisse les étoiles les plus brillantes.

 

Bonne fin d'année !

C

[etmo]

J'ai vérifié la linéarité sur plusieurs boitiers Canon à 100 iso et elle est très bonne. Je n'ai pas de raison de penser que dans les autres marques il pourrait en être autrement

 

Très bonne nouvelle quand on veut faire de la photométrie:) et pas seulement!

[cmltb612]

Bonjour tous,

 

Il n'y a pas plus de "tripatouillage" à 100 iso qu'à une autre valeur (éviter tout de même les réglages iso de type extension "L" ou "H"), donc pas besoin de se faire des nœuds au cerveau pour un problème qui n'en est pas un

 

C'est ce passage me paraît troublant néanmoins. Savoir quel est le calcul qui est fait en interne pour ramener un trop plein d'électrons à une valeur acceptée par le codage sur 14 bits de sorte qu'il n'y ait pas de saturation visible ...

 

Page 21 du "AAVSO

DSLR Observing Manual"

 

http://www.aavso.org/sites/default/files/AAVSO_DSLR_Observing_Manual_v1-3.pdf

 

You will find an ISO setting on your camera; this setting determines the amplification of the sensor output. Higher ISO is helpful when imaging faint stars, but with a bright star, high ISO increases the risk of saturation, which occurs when a sensor pixel receives more photons than it can count. On the other hand, a low ISO number avoids the saturation problem and allows for a wider range of brightnesses to be measured. An ISO of 100 to 200 is typically recommended for bright stars. Higher ISO may be necessary for fainter stars, depending on the aperture, exposure time, and number of pixels illuminated by the starlight.

 

As mentioned above, the ADU output of the ADC is proportional to the number of electrons collected by the photodiode of each pixel. The calibration factor e/ADU is inversely proportional to the ISO number.

For most common APS-C DSLR cameras having a 14 - bit ADC, the ideal calibration factor of one electron per ADU is reached between ISO 100 and 300, depending on the pixel size. Below that ISO range, the finest data increment (quantization) is 1 bit on the ADC for several detected electrons, thus sensitivity is lost. This quantization regime allows higher possible photometric accuracy and dynamic range under a high flux regime (where the capacitor can be filled by electrons), but the detectivity is

limited to a couple of electrons. In modern cameras, the output of the converter is typically a 14- bit value, which may include some coding shift (e.g. , 1024 or 2048 for Canon cameras). Thus, out of the 16384

possible values represented by a 14 -

bit number, only approximately 14000 are usable. At ISO 400 and

above, the ADC output will record every electron collected by the photodiode. Thus, the total number of electrons readable is altered (proportionally to the ISO number) by the way the possible dynamic range

and SNR are altered. Figure 2.7 shows electron linearity and saturation for the Canon 450D Green channel at various ISO settings.

 

C.

[Thierry Legault]

C'est ce passage me paraît troublant néanmoins. Savoir quel est le calcul qui est fait en interne pour ramener un trop plein d'électrons à une valeur acceptée par le codage sur 14 bits de sorte qu'il n'y ait pas de saturation visible ...

 

Il n'y a pas de "calcul". Ca sature quand ça sature, plus ou moins rapidement en fonction du réglage iso. Si la saturation (16383 ADU en 14 bits*) est par exemple à 30000 électrons à 100 iso, ça saturera à 15000 électrons à 200 iso et ainsi de suite. A toi de régler ton temps de pose pour ne pas saturer.

 

* : c'est le cas d'école. En fait il faut retirer l'offset (par ex 1024 ou 2048 selon le boitier), et souvent le max de codage n'est pas à 16383 mais en-dessous : le Canon 110D sature à 15000 ADU, et même à 12280 ADU à 100 iso (tous les APS-C Canon saturent plus bas à 100 iso). Mais ça ne change rien au raisonnement.

 

Et je continue de penser que tu cherches des problèmes là où il n'y en a pas

[cmltb612]

Re !

 

Merci pour cette réponse.

 

Et je continue de penser que tu cherches des problèmes là où il n'y en a pas

 

C'est tout à fait certain ! Mais à l'âge que j'ai, je ne cherche même plus à me changer, je fais avec