nouveauté Refroidissement série i-nova

[Vincent_BZH]

Bonjour à tous,

Je m'interroge sur le gain qu'un pelletier puisse fournir sur des caméras dédiées au planétaire. Je sais bien qu'avec leurs tps de pose on peu tater un peu de CP avec ce matos ( je possède une PLA.M mono ) mais en planétaire ?

Cela peu il apporter un plus sur le bruit du capteur ou est-ce juste utilisable/ interessant pour la longue pose ?

J'ai parcouru la section matériel en travers mais sans trouver de post relatant de cette nouveauté. Si qqn pouvait nous faire un retour d'expérience ce serait interessant !!

[olivdeso]

Le refroidissement du capteur joue surtout sur le courant de dark dont l'impact est proportionnel au temps de pose.

 

Sur des poses de quelques ms le courant de dark est négligeable.

 

Après ça peut éventuellement t'atténuer quelques pixels chaud si il y en a, mais ils partiront aussi au traitement, (sauf si tu avais une stabilité et un suivit tellement exceptionnels, que le pixel en question tombe toujours pile au même endroit à chaque image, ce qui n'est jamais le cas en pratique).

 

Bref intéressant pour la longue pose, en planétaire tu peux largement t'en passer (regardes ce qu'utilisent les meilleurs, pas de refroidissement)

 

En solaire, c'est toute la camera qu'il faudrait refroidir, au moins la mettre à l'ombre.

[Vincent_BZH]

Merci olivdeso, là çà me parait plus clair.

Effectivement si c'est le courant de dark qui est impacté et pas ou peu le S/B qui de toute façon s'améliore au nombre de poses empilées.En fait pour etre plus précis, mon interrogation s'est posé de la manière suivante:

S'il faut refroidir un capteur en pose longue ( plusieurs dizaines de secondes, plusieurs minutes ) pourquoi un capteur, en acquisition rapide mais ce pendant quelques minutes, ne serait il pas lui aussi refroidi... --> courant de dark ! Maintenant je sais

[olivdeso]

Allez je t'en remet un petit peu pour les jours de mauvais temps...

 

En pose courte, c'est le bruit de lecture qui est le plus gênant : il est constant quelque soit la durée de la pose.

 

Par contre sur les CCD il augmente un peu avec la vitesse de lecture : En lecture rapide, en planétaire, il va être de 8 e- (8 électrons par pixel), alors qu'en lecture lente en ciel profond il va baisser à 5 e- voir 4e-. Mais il faut que la camera puisse gérer les 2 modes, rares sont celle qui le fond, mais certaines PLx peuvent le faire. En général on a plutôt une électronique optimisée soit pour le ciel profond, avec lecture très lente pour minimiser le bruit de lecture (ça peut prendre jusqu'à 10 ou 20s pour les grand capteurs), soit une électronique rapide qui lira le CCD à sa vitesse max, au détriment du bruit de lecture.

Mais en planétaire on va faire beaucoup plus d'images que en ciel profond et au final le bruit de lecture va être grandement réduit par l'empilage. (le rapport signal à bruit augmente avec la racine carrée du nombre d'images. Avec 1000 images, on aura un rapport signal à bruit 33 fois meilleur que sur une brute.

En ciel profond si on a 30 images on est content, ça nous donnera une amélioration de x5.4 sur le rapport signal à bruit entre la brute et l'image finale.

 

En ciel profond on a intérêt à refroidir le capteur jusqu'à ce que le bruit thermique provoqué par le courant de dark (égal à la racine carré du courant de dark) devienne négligeable par rapport au bruit de lecture.

 

En pratique, avec les capteurs Sony, le courant de dark est très peu gênant dès qu'on descend vers -10°C, pour des poses jusqu'à 10min en luminance. C'est toujours le bruit de lecture qui va être le facteur limitant et la pollution lumineuse qui provoque un signal aléatoire qu'on appelle le fond du ciel et le bruit du fond du ciel (qui est la racine carré du fond du ciel). Le bruit du fond du ciel va augmenter avec le temps de pose unitaire, et va devenir prépondérant par rapport au bruit de lecture. à partir de là plus la peine d'augmenter le temps de pose, autant multiplier les poses unitaires. En gros, avec un bruit du fond du ciel 3.5x plus élevé que le bruit de lecture c'est bon.

 

Par contre en Halpha, on a beaucoup moins de signal. Du coup on allonge la pose à plusieurs dizaines de minutes. Et là c'est le bruit thermique généré par le courant de dark qui va prendre le dessus en général. Le seul moyen d'améliorer le rapport signal à bruit sur une pose unitaire est alors de refroidir le capteur au max.

 

Pour mesurer le "bruit" sur une image, tu peux utiliser Iris. Tu sélectionne une zone avec la souris, puis clic droit puis statistiques. Le "sigma" est la valeur du bruit.

 

En toute rigueur, pour mesurer le bruit de lecture, il faut mesurer le bruit sur un offset pré-traité avec le master offset.

 

Pour mesurer le bruit d'une image, il faudrait la pré-traiter aussi avec mater offset, master dark et master flat. Mais bon sur le terrain, si tu mesure sur une brute et un offset non pré-traité, on n'est pas loin à 10 ou 20% près. En prenant x3.5 au lieu de x4 c'est bon. En encore c'est pas super critique si on change un peu. Il ne vaut mieux pas trop réduire, mais pas de problème à allonger.

[Vincent_BZH]

Tu veux torturer mon ptit cerveau toi ??!!

Ceci dit je le preserve encore un peu, je me cantonne à l'imagerie planétaire et comme les nuages seront en vacances ce WE je reprendrais les histoires de pose longue plus tard

N'empeche que ca me fait comprendre un truc que je n'avais pas saisi jusqu'alors: le bruit est indépendant de la "durée de fonctionnement" du capteur mais en correlation avec la durée de la pose unitaire.

Merci d'avoir pris le temps d'éclaircir ce passage !

[olivdeso]

Oui à partir du moment ou tu a rendu le bruit de lecture négligeable sur une pose unitaire par rapport au bruit du fond du ciel (= le signal le plus faible que tu arrive à capteur), c'est uniquement le temps de pose total qui compte.

Que tu fasse une seule pose très longue ou 30 poses plus courte ça revient (quasiment) au même.

 

Le rapport x3.5 entre le bruit du fond du ciel et le bruit de lecture, donne en fait une contribution de 95% dans le bruit de l'image finale au fond du ciel contre moins de 5% au bruit de lecture. C'est en ce sens qu'on dit qu'il est "négligeable". Avec une seule pose très longue, ça passerait à 1%, mais on aurait beaucoup d'autres problèmes (suivit, traînée d'avion, de satellite, de nuage...) Il vaut mieux "saucissonner" en plusieurs poses plus courtes.

 

(en fait le bruit thermique va aussi s'ajouter, mais il est quasi négligeable, surtout avec les capteur Sony, en général, sauf pour les images en Narrow band, Halpha, OIII, SII)

 

 

Pour le planétaire, tu n'as finalement que le bruit de lecture qui impacte notablement. Donc on va chercher à maximiser le signal, par rapport à ce bruit de lecture en augmentant le temps de pose.

Mais d'un autre coté, en augmentant le temps de pose, on a moins de chance de faire une image dans les trous de turbulences, et aussi plus de chance d'avoir une image floue.

 

Donc on commence par régler le temps de pose au max de ce que permet la turbu et l'objet, en général autour de 25ms pour Jupiter par exemple, ce qui va nous fixer le rapport signal/bruit (le bruit étant constant égal au bruit de lecture dans ce cas)

Puis on augmente le gain de la camera de manière à remplir l'histogramme au 3/4 environ (pas de saturation, mais bien rempli quand même pour faire travailler le convertisseur analogique digital de manière optimale et le capteur dans sa zone de linéarité, environ 70% du max). Bref avec un signal de 200ADU sur 255max en 8 bit c'est pas mal.

[easybob08]

C'est pas faux.

[easybob08]

Oui à partir du moment ou tu a rendu le bruit de lecture négligeable sur une pose unitaire par rapport au bruit du fond du ciel (= le signal le plus faible que tu arrive à capteur), c'est uniquement le temps de pose total qui compte.

Que tu fasse une seule pose très longue ou 30 poses plus courte ça revient (quasiment) au même.

 

Le rapport x3.5 entre le bruit du fond du ciel et le bruit de lecture, donne en fait une contribution de 95% dans le bruit de l'image finale au fond du ciel contre moins de 5% au bruit de lecture. C'est en ce sens qu'on dit qu'il est "négligeable". Avec une seule pose très longue, ça passerait à 1%, mais on aurait beaucoup d'autres problèmes (suivit, traînée d'avion, de satellite, de nuage...) Il vaut mieux "saucissonner" en plusieurs poses plus courtes.

 

(en fait le bruit thermique va aussi s'ajouter, mais il est quasi négligeable, surtout avec les capteur Sony, en général, sauf pour les images en Narrow band, Halpha, OIII, SII)

 

 

Pour le planétaire, tu n'as finalement que le bruit de lecture qui impacte notablement. Donc on va chercher à maximiser le signal, par rapport à ce bruit de lecture en augmentant le temps de pose.

Mais d'un autre coté, en augmentant le temps de pose, on a moins de chance de faire une image dans les trous de turbulences, et aussi plus de chance d'avoir une image floue.

 

Donc on commence par régler le temps de pose au max de ce que permet la turbu et l'objet, en général autour de 25ms pour Jupiter par exemple, ce qui va nous fixer le rapport signal/bruit (le bruit étant constant égal au bruit de lecture dans ce cas)

Puis on augmente le gain de la camera de manière à remplir l'histogramme au 3/4 environ (pas de saturation, mais bien rempli quand même pour faire travailler le convertisseur analogique digital de manière optimale et le capteur dans sa zone de linéarité, environ 70% du max). Bref avec un signal de 200ADU sur 255max en 8 bit c'est pas mal.

 

J'ai rien compris mais en fait, quand je fais une capture de Jupiter, c'est une erreur de vouloir descendre le temps d'exposition le plus possible (en gros, je sous expose). Quand je fais ça, j'augmente la part du bruit de lecture ce qui va à l'encontre du but recherché. J'imagine que j'ai rapport signal sur bruit assez mauvais.

 

Il vaut mieux régler le gain en étant dans la partie haute de la linéarité du capteur (dans la région de 70% donc, à voir en fonction du capteur) et descendre l'exposition pour garder l'histogramme au 3/4. Si, dans ces conditions, j'ai un temps d'exposition trop élevé, ça veut dire que mon capteur n'est pas assez sensible ou que le diamètre du scope est trop petit et que donc, je ne pourrai pas avoir un rapport S/B optimal et que donc, si je réduit l'exposition (à cause de la turbulence par exemple), je dégrade mon signal à cause du bruit de lecture, donc je perds du détail donc tant pis pour moi.

 

C'est ça ou c'est pas ça ?