Optique adaptative

[-Amenophis-]

Bonjour à tous,

 

2015 année des grands changement pour moi. Projet construction d'un observatoire (déjà reçu l'abri). Nouveau miroir primaire 200mm SKYVISION. Changement barillet et support secondaire.

Et j'aimerais donc vous posez cette question concernant les systèmes actuels d'optique adaptative.

 

J'ai vu le système SXV-AO de chez Starlight Express et j'aimerais savoir si cela en valait la peine pour une focale de 800mm ?

(http://www.astronome.fr/produit-cameras-ccd-et-acc-optique-adaptative-starlight-xpress-sxv-ao-864.html)

 

Si oui, connaissez-vous d'autres systèmes d'OA ? et surtout compatible avec ma CCD ATIK ONE avec DO et autoguidage intégré ?

 

Je vous remercie par avance de vos avis et conseils.

 

Bonne journée à tous

[olivdeso]

J'ai vu le système SXV-AO de chez Starlight Express et j'aimerais savoir si cela en valait la peine pour une focale de 800mm ?

 

 

Non je ne pense pas.

 

En plus ça consomme beaucoup de backfocus, pas évident du tout sur un newton.

 

Un guidage au diviseur optique devrait largement suffire.

[JB Gayet]

Bonsoir, je fais un peu de nécromancie de post (merci la fonction "recherche" du fofo), mais je me demandais ce qu'il était advenu de ce système assez génial sur le papier des optiques adaptatives ? or je n'en vois plus mention...

 

Olivier, quand tu réponds, "non je ne pense pas", c'est pour ce cas précis de focale ? Ou d'une manière générale, puisque les systèmes d'autoguidage ont tellement progressé qu'on peut se passer de ces outils ? Ca avait l'air à la mode au début de la décennie.

[gehelem]

+1 pour suivre

Et le rapport entre autoguide et optique adaptative m'échappe...

[JB Gayet]

Bah de ce que j'ai compris, ça permet de "décharger" un peu l'autoguidage des problèmes de turbulence, non ?

 

Comme ce qui est dit ici : http://www.webastro.net/forum/showpost.php?p=769169&postcount=36

[gehelem]

Bah de ce que j'ai compris, ça permet de "décharger" un peu l'autoguidage des problèmes de turbulence, non ?

 

Comme ce qui est dit ici : http://www.webastro.net/forum/showpost.php?p=769169&postcount=36

J'ai pas compris ça:

Pour moi il s'agit "juste" d'un stabilisateur de l'image, il ne compense que les vibrations de la monture...

J'aimerais d'ailleurs bien savoir si une vraie ao est accessible aux amateurs (avec mesure de la turbulence, je veux dire)

[JB Gayet]

Hannn, parce que ce genre de courbes me faisaient de l'oeil :

 

http://www.ovision.com/Imagerie_AO.html

 

Après, si ça ne compense "que" la monture et que je partais sur une EQ8, je ne pense pas que ce soit la priorité du moment...

 

Mais malgré tout, je restais curieux de voir que ces systèmes semblaient avoir disparu de l'arsenal des configs des gens qui postent tout plein de photos assez sublimes ici

[gehelem]

Attends de voir ce que disent les autres, je n'émets qu'un avis

Ca doit aussi permettre de rattraper les flexions du tube et autres trucs mécaniques très rapidement.

C'est sans doute ce qui explique le beau profil sur ton lien

[sixela]

C'est en effet plus utile pour corriger des effets de dérive et des oscillations assez lentes de la monture que pour le tip/tilt de la turbulence.

 

Non seulement ces systèmes ont une réponse assez lente (ce qui ne permet que de corriger la composante du déplacement du a la turbulence atmosphérique à basse fréquence), mais si on a un champ trop large, cette composante de la turbulence atmosphérique des différents coins de l'image n'est pas corrélée. Donc si on corrige pour le centre rien ne dit que le seeing ne va pas continuer à pourrir les coins.

[Fred_76]

Il ne s'agit pas d'optique adaptative mais d'un stabilisateur d'image, comme sur les objectifs photos. Il corrige les vibrations haute fréquence de l'entrainement de la monture (idéalement jusqu'à 100 Hz) là où l'autoguidage conventionnel ne corrige que les écarts basse fréquence (moins de 1 Hz).

 

La notice n'explique pas trop comment les vibrations sont mesurées, mais je ne vois que les accéléromètres qui permettraient cette performance, indépendants donc de la caméra d'autoguidage (qui ne peut en effet pas assurer une telle fréquence).

 

En aucun cas ce système ne permettra de corriger la turbulence comme on peut le lire un peu partout. Il ne mérite absolument pas le terme "optique adaptative". Ce n'est qu'un "stabilisateur d'images".

 

Voici une intervention d'un ancien membre de WA qui explique pourquoi l'optique adaptative n'est pas utile aux astronomes amateurs.

Modifié 14 septembre 2017 par Fred_76

[gehelem]

Les fourbes, c'est bien ce qui me semblait...

Et donc, une vraie ao chez les amateurs ça existe ?

[Fred_76]

En matière d'optique adaptative au niveau amateur, je ne connais qu'un seul projet, c'était celui d'Emmanuel Rietsch, mais il utilisait un laser très péchu (plusieurs watts). Je ne sais pas où en est le projet maintenant. Il avait aussi mis au point un système équivalent au SVX-AO (qu'il utilisait pour imager avec un miroir liquide !) et un système de tracking de satellites (utilisé par Thierry Legault).

[sixela]

Les fourbes, c'est bien ce qui me semblait...

Et donc, une vraie ao chez les amateurs ça existe ?

 

C'est de l'optique adaptive. La seule question c'est à quoi exactement elle s'adapte...

[christiand]

Bonjour

 

Ce ne sont pas de vrais systémes d'optique adaptative comme ceux des observatoires pros, cela n'existe pas pour les amateurs, on le comprend...

 

Oui, les "AO" sont moins utilisés depuis quelques années. Ils permettent de "rattraper" les défauts de suivi d'une monture. On gagne en finesse d'image.

L'efficacité du systéme est surtout associé à l'étoile guide sur axe qui doit être relativement lumineuse, je dirais magnitude 8 ou plus lumineuse, cela pour permettre une vibration à la fraction de seconde (vibration du miroir à 3 ou 4 hertz par exemple, soit 0,25 seconde, ce qui demande une étoile lumineuse pour assurer un guidage à cette cadence).

Si on ne dispose pas d'étoile suffisamment lumineuse la cadence du guidage sera moins rapide et on ne gagne pas grand chose.

Marc Jousset avait estimé un gain de 30% environ en finesse par rapport à un guidage classique sur axe, dans de bonnes conditions bien entendu.

Bien sur tout cela complique un peu le train optique et la backfocus...

 

Certains membres du forum utilisent encore ce systéme mais c'est assez rare, probablement à cause de résultats pas assez significatifs (?).

 

 

 

 

 

Christian

Modifié 14 septembre 2017 par christiand

[Fred_76]

C'est de l'optique adaptive. La seule question c'est à quoi exactement elle s'adapte...

 

Ce n'est pas de l'optique adaptative au sens accepté dans la communauté astro. Il s'agit juste d'une lame qui va osciller en fonction des vibrations mesurées par des accéléromètres afin de réorienter les rayons lumineux. En photo on appelle ça de la stabilisation optique, c'est bien plus approprié.

 

Il n'en reste pas moins que tous les utilisateurs de ce système de stabilisation en sont vraiment satisfaits, il n'y a qu'à lire leurs commentaires :

 

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?p=1196181#post1196181

 

L'efficacité du systéme est surtout associé à l'étoile guide sur axe qui doit être relativement lumineuse, je dirais magnitude 8 ou plus lumineuse, cela pour permettre une vibration à la fraction de seconde (vibration du miroir à 3 ou 4 hertz par exemple, soit 0,25 seconde, ce qui demande une étoile lumineuse pour assurer un guidage à cette cadence).

Si on ne dispose pas d'étoile suffisamment lumineuse la cadence du guidage sera moins rapide et on ne gagne pas grand chose.

 

Nul besoin d'étoile guide, ce n'est pas l'image de la caméra qui sert pour effectuer les corrections haute fréquence (ici le SVX-AO est donné pour 200 Hz, soit avec Nyquist, une fréquence pratique de 100 Hz). Il doit y avoir dans le boitier du système des accéléromètres qui font la mesure, comme on en trouve dans les objectifs ou appareils photos stabilisés.

 

edit : sur les premiers systèmes SVX-AO (en 2005) c'était effectivement la caméra d'autoguidage qui envoyait les images. Donc on avait effectivement besoin d'étoiles très brillantes comme Christiand l'a indiqué. Mais sur les systèmes récents, Starlight annonce une période de correction de 5 ms, ce qui exclu l'utilisation de caméra : il ne reste que les accéléromètres pour assurer une telle rapidité de réaction.

Modifié 14 septembre 2017 par Fred_76

[0£i\/€]

Hello,

Concernant son fonctionnement on peut dire qu'il s'agit d'un système de guidage à haute fréquence. On parle plus d'optique active. Si on travaille avec un échantillonnage bien inférieur à la valeur FWHM longue pose de la turbulence au niveau de la caméra de guidage on commence à corriger la composante tip/tilt de la turbulence atmosphérique, mais cela reste valable que sur la zone iso ( pupille ) autour de l'ètoile guide.

J'en ai acheté un d'occasion ici même à un éminent membre de L'Avex. Je l'ai juste calibré une fois dans PHD2. Mon application est spéciale je compte l'utiliser avec un Dobson à 1850 mm de focale pour corriger les vibrations haute fréquence d'une table équatoriale.

Globalement de ce que j'en ai lu avant avoir fait le choix de l'achat est que ça commence a être intéressant à partir de 1200 mm de focale. Concernant le train optique j'ai dû adapter le Dobson au backfocus nécessaire. J'ai réduit mes barres serrurier pour sortir le focus car globalement les Newton n'ont pas assez de backfocus. Le choix du correcteur de coma est assez limité et devient contraignant pour ce système utilisé avec un Newton. J'utilise un Baader RCCI avec 94,5 de backfocus. C'est le seul qui me permet de caser ma caméra couleur derrière. Si on compte en plus ajouter une roue à filtre il faut une caméra avec un backfocus très faible. Cela devient assez contraignant en terme de choix.

Une autre solution est d'utiliser le système SBIG qui est tout intégré mais qui ne permet pas d'utiliser d'autres marques de caméras.

[christiand]

Nul besoin d'étoile guide

 

 

Renseignes toi....

Il faut une étoile guide dans le champ, sinon je ne vois pas comment ça peut fonctionner.

Modifié 14 septembre 2017 par christiand

[Fred_76]

 

Renseignes toi....

 

Ben tu connais, toi, des caméras qui permettent de retourner une image exploitable toutes les 5 ms (200 fps) ??? C'est la période annoncée par Starlight sur ses nouvelles machines. Pour assurer une telle période de correction, je ne vois que les accéléromètres.

 

Les objectifs photo stabilisés n'ont pas besoin d'étoile guide pour assurer la stabilisation !

[christiand]

Fred,

 

regardes ici les principes de base de l'imagerie astro, tu trouveras entre autre la description et le fonctionnement d'un AO ... :

 

http://www.astrosurf.com/d_bergeron/astronomie/Bibliotheque/Traitement%20image/Pretraitement%20des%20images/traitement%20image.htm

 

 

Tu veux d'autres liens ?

Tu veux des témoignages d'utilisateurs ?

 

 

 

Christian

[Eric S]

Ces histoires d'optique adaptative, ça me fait penser à un article que je viens de lire sur le télescope Vista.

 

The telescope uses active (not adaptive) optics;

[...]

VISTA has a fairly sophisticated guiding and active optics system, which includes a total of six auxiliary CCD detectors (inside the VIRCAM) totalling 24 Mpixels. The purpose is to control the telescope guiding, and the position of the secondary mirror (in 5 axes) and the figure of the primary mirror (in up to 18 eigenmodes) to maintain near-optimal image quality.

 

Grosso modo, il y a un système d'autoguidage avec des CCD auxiliaires dans le plan de la caméra principale. Ça permet de faire l'autoguidage, de corriger les déformations du primaires (avec des petits vérins) et d'orienter précisément le secondaire (pour compenser les flexions diverses).

 

C'est actif mais pas adaptatif dans le sens où ça ne corrige pas la turbulence (ce qui serait super difficile sur un champ aussi large).

[Fred_76]

Fred,

 

regardes ici les principes de base de l'imagerie astro, tu trouveras entre autre la description et le fonctionnement d'un AO ... :

 

http://www.astrosurf.com/d_bergeron/astronomie/Bibliotheque/Traitement%20image/Pretraitement%20des%20images/traitement%20image.htm

 

 

Tu veux d'autres liens ?

Tu veux des témoignages d'utilisateurs ?

 

 

Christian

 

Christian, dans ce cas Starlight décrit une chose impossible sur son site :

 

Image tracking and stabilisation using a high speed tip-tilt optical window.

Fast tracking speed of 5mS per increment.

 

Les 5 ms ne peuvent pas correspondre à la vitesse d'acquisition de leur caméra (il faudrait même 2.5 ms si on veut tenir compte de Nyquist). A moins d'autoguider sur une supernova de mag 0, je ne vois pas comment on peut avoir une caméra assez sensible pour balancer un flux de 200 (ou 400) fps pour permettre un "fast tracking speed of 5 ms" en autoguidage !

 

La seule technologie qui permettrait une telle prouesse existe. Elle est largement utilisée et éprouvée dans le monde de la photo. Il s'agit des systèmes de stabilisation optique qui utilisent un gyroscope et des accéléromètres, dont les mesures permettent d'actionner une lentille qui va compenser les vibrations. Là, on peut atteindre une telle fréquence. Avec une caméra et des étoiles, ce n'est pas possible.

 

Finalement, si le SVX-AO, comme tu le dis, et je te crois, a besoin d'une caméra pour fonctionner, alors les corrections seront envoyées à chaque fois qu'une image sera retournée par la caméra d'autoguidage, c'est à dire grosso modo 1 à 5 fois par seconde, et certainement pas 200 fois par seconde comme annoncé.

 

Dans tous les cas, les systèmes ne sont pas des optiques adaptatives, mais au mieux des optiques actives ou plus simplement des stabilisateurs d'images (car les AO8/SVX-AO ne corrigent pas les aberrations optiques, seulement la position de l'image).

 

Voici les définitions :

En astronomie, l'optique adaptative est une technique qui permet de corriger en temps réel les déformations évolutives et non-prédictives d'un front d'onde grâce à un miroir déformable. Elle utilise un principe similaire à l'optique active.

 

En astronomie, l'optique active désigne la technique qui consiste à déformer un miroir réflecteur afin d'optimiser sa qualité d'image (mise au foyer), et corriger les différentes aberrations optiques (comme la coma, l'astigmatisme, le trèfle etc).

 

La stabilisation d'image est un ensemble de techniques permettant d'améliorer la stabilité d'une image.

Modifié 14 septembre 2017 par Fred_76

[JB Gayet]

Merci pour vos réponses et précisions les gars

 

j'en conclus que ça peut améliorer tout de même la qualité du rendu en image, mais que ce sera a priori pas non plus le premier truc à acheter dans une config C11 HD + EQ8 que j'espère fixe et donc stable...

[Fred_76]

Stable oui, mais les défauts haute fréquence de la monture existent quand même (pignons, courroie, vis sans fin, couronne, roulements à billes... tous ces éléments ne sont pas parfaits).

[JB Gayet]

Je suis bien d'accord, mais entre le tube, la monture et la caméra et éventuellement quelques logiciels, ça fait déjà un sacré budget pour l'année

[christiand]

Fred,

Je parlais de l'AO Sbig bien entendu , le plus répandu dans le monde amateur à ma connaissance.

Starlight je ne connais pas et je ne sais ce que ça vaut.

 

 

JB : c'est surtout le ciel qui fait la qualité d'une image derrière un C11. Tu vas travailler aux faibles échantillonnages et ce n'est pas évident.

Mais c'est un beau projet.

 

 

Christian

[olivdeso]

Stable oui, mais les défauts haute fréquence de la monture existent quand même (pignons, courroie, vis sans fin, couronne, roulements à billes... tous ces éléments ne sont pas parfaits).

 

L'AO SXV nkest pas commandé par une stabilisation gyroscopique (c'est pas possible en astro, le ciel tourne) mais bien par autoguidage sur une étoile guide récupérée sur un diviseur optique derrière l'AO.

 

L'AO a des moteurs piezzo très rapide.

 

Reste la camera et là il y a eu des origrès très récent sur les camera CMOS et USB3. En travaillant en ROI autour de l'étoile guide, il devient possible d'avoir des temps de transfert très court aussi.

Reste le logiciel d'autoguidage sur le PC. Windows n'est pas temps réel, mais ça s'améliore. Linux peut être.

Il faudrait presque avoir un PC dédié à cette tâche

[zeubeu]

Pour avoir déjà testé l'AOL, je peux dire que c'est pas mal, les corrections sont rapides (si on arrive à attraper une étoiles guide lumineuse). ça permet de compenser le suivi d'une monture qui ne serait pas top et/ou de compenser rapidement la turbu.

 

D'ailleurs je cherche toujours un AOL pour mettre devant ma STL11K...

 

 

Fred

[christiand]

Salut Fred, c'est qu'au format de ton capteur tu aurais plus de chances de chopper une bonne étoile guide.

Il doit se trouver en occas l'AOL..

 

 

L'AO SXV nkest pas commandé par une stabilisation gyroscopique (c'est pas possible en astro, le ciel tourne) mais bien par autoguidage sur une étoile guide récupérée sur un diviseur optique derrière l'AO.

 

Merci pour l'info. Je ne connaissais pas ce Starlight, mais bon, apparemment pas de miracle... faut toujours une étoile guide !

 

 

Christian

Modifié 15 septembre 2017 par christiand