[Théorie] APN, CCD couleur, CCD mono

[Raypulsif]

Coucou,

 

je me renseigne un peu en ce moment sur la différence entre ces 3 types de capteurs.

D'un point de vue mécanique, je pense que j'ai bien compris les différences, mais il y a tout de même quelque chose qui me chagrine.

 

Bon

je vais prendre un exemple pour comprendre, avec un capteur qui fait 2*2 pixels.

 

- avec un APN de rendement QE de 36%, je vais récupérer 9 rouges, 9 bleu, et 18 verts, soit 36 sur 100 photons reçus ?

- avec une CCD couleur de rendement QE de 48%, je vais récupérer 12 rouges, 12 bleu et 24 verts, soit 48 photons ?

- avec une CCD mono QE 70%, je vais récupérer 70photons (?)

 

Avec les capteurs couleur il faut faire une debayarisation (interpolation) et donc forcément ça floute l'image ?

 

Supposons que je fasse une séance de 6h.

Avec un capteur couleur, bah simple j'envoie pendant 6h.

Avec un capteur mono, d'après les images que je vois, ça ferait 3h de luminence, 1h de vert, 1h de rouge, 1h de bleu.

 

Déjà j'ai du mal à saisir l'interet du filtre luminence.... ... avec les autres filtres on a déjà pas tout ?

Ensuite 1h de couleur sur chaque photosite >> 6h de couleur sur 1 photosite sur 4 ?

Je pige pas trop...

 

Merci de m'éclairer

 

(question subsidiaire : quand sortent les capteurs foveon, et quand sortent les faux capteurs foveon made in sony ? )

[Alarcon yves]

Bonjour, j'ai pas compris grand chose à ta démonstration de rendement et comparaison entre couleur et N&B, je suis encore une quiche dans se domaine .

Mais le filtre de luminance sert essentiellement à ne pas foirer la mise au point. En effet quant tu rajoute une lame de verre (un filtre) dans le chemin optique, tu modifie l'emplacement du foyer (la map). donc pour éviter de refaire la map entre la luminance et les filtres couleurs, on utilise un quatrième filtre neutre de même épaisseur que les trois autres.

Après certain filtre de luminance ne sont pas tout à fait neutre, il peuvent bloquer les infra-rouges et ultraviolet, dépend des constructeurs, suivant le type de capteur que tu met derrière et le type de ton instrument, ça peut être utile ou pas. Car si c'est une lunettes certaine longueur d'onde sont filtrées par le verre de l'objectif, ce qui n'est pas le cas d'un télescope.

 

Par exemple le filtre de luminance astronomique (courbe grise), est calé sur la bande des trois autres.

 

Mais attend d'autre avis de personne plus caler que moi.

Yves.

[Coch]

Bon

je vais prendre un exemple pour comprendre, avec un capteur qui fait 2*2 pixels.

 

- avec un APN de rendement QE de 36%, je vais récupérer 9 rouges, 9 bleu, et 18 verts, soit 36 sur 100 photons reçus ?

- avec une CCD couleur de rendement QE de 48%, je vais récupérer 12 rouges, 12 bleu et 24 verts, soit 48 photons ?

- avec une CCD mono QE 70%, je vais récupérer 70photons (?)

 

Oui, oui, et oui, pour autant que le QE soit constant pour toutes les couleurs (ce qui n'est jamais vrai)

 

Supposons que je fasse une séance de 6h.

Avec un capteur couleur, bah simple j'envoie pendant 6h.

Avec un capteur mono, d'après les images que je vois, ça ferait 3h de luminence, 1h de vert, 1h de rouge, 1h de bleu.

 

Déjà j'ai du mal à saisir l'interet du filtre luminence.... ... avec les autres filtres on a déjà pas tout ?

Ensuite 1h de couleur sur chaque photosite >> 6h de couleur sur 1 photosite sur 4 ?

Je pige pas trop...

 

Merci de m'éclairer

 

(question subsidiaire : quand sortent les capteurs foveon, et quand sortent les faux capteurs foveon made in sony ? )

 

La luminence s'occupe du contraste, de la netteté, etc. On se fiche de la couleur à ce niveau. Par contre, c'est là que les étoiles selon nettes ou floues... Les couches couleurs contribueront à colorier le tout, mais ces couleurs peuvent être légèrement floues. D'ailleurs on utilise souvent un flou gaussien sur les couleurs. On s'efforcera de les balancer correctement et on ajustera la saturation.

 

1h de couleur = 1 heure sur chaque photosite pour une cdd mono, avec son filtre bien entendu. C'est l'avantage des cdd mono : tous les photosites travaillent, au contraire des cdd couleur. Ensuite, on "dit" au logiciel que tel groupe d'images, c'est du bleu, et il mettra en bleu.

 

Christian

[David_UAE]

Bonsoir,

 

Le filtre de luminance ne sert pas que pour la MAP (d'ailleurs c'est plutot le filtre C (clair) qui est dédié à la MAP). L'image prise avec le filtre de luminance est l'image la plus importante. La quasi totalité du traitement de l'image finale doit etre réalisée sur la couche L: reduction du bruit, amplification des détails, retrait des gradients... En effet ces traitements ont des effets néfastes sur des images en couleur. Les couches RGB interviennent presque à la fin et n'ont pas besoin d'être tres détaillées : il est courant de faire la luminance en binning 1x1 et avec des temps de pose importants, alors que les couches RGB peuvent etre réalisées "à l'arrache" en binning 2x2 et en posant moins longtemps.

[David_UAE]

Je n'avais pas réactualisé la page, Coch a répondu avant moi et de manière plus précise :-)

[litobrit]

Si les couches couleurs sont faites au même bin et conditions que la luminance, on peut intégrer ces poses à la luminance voire ne pas faire de luminance.

Ca m'arrive souvent.

L'intérêt du capteur monochrome/filtres est qu'il permet le bin 2 et donc de gagner du temps de pose et du RSB en faisant la couleur en bin 2 ou plus.

[Edramos]

Alors, avantages principaux des camera CCD contre les APN: bruit de lecture et signal "dark" inférieur sur les CCD (du fait du refroidissement entre autres).

 

Intérêt d'un capteur monochrome face à un capteur couleur: eh bien, l'intégralité de ton capteur fonctionne en permanence.

Dans le cas de certaines nébuleuse qui ont une très forte dominante rouge, le capteur couleur ne fonctionnera que d'un quart! (étant donné que la matrice de bayer comporte deux photosites verts pour un rouge et un bleu).

 

Autre exemple: si tu veux filtrer en bandes étroites (narrowband).

Pour le Ha, qui est une lumière situé dans le rouge, encore une fois, seul un photosite sur 4 recevra le signal.

 

Après, nombres de photos sont réalisé à l'APN ou à la CCD couleur. C'est méthode fonctionnes bien, preuve en est la qualité des images présentes sur ce forum.

 

Comme dit plus haut, l’intérêt majeure d'un capteur monochrome est de constituer une image en luminance très détaillé, ou chaque photosite aura pu travailler au même pied d'égalité que ses voisins. De cette manière, aucun détail ne risque d'être filtré par la matrice de bayer (imaginons un détail d'une galaxie qui serait rouge, se trouvant précisément sur un photosite bleu...)

De même, quand les filtres R,G et B seront appliqués devant le capteur, encore une fois, l'intégralité du capteur recevra le signal R, puis G et enfin B.

 

Si tu veux, ce site parle assé bien de la différence entre couleur et monochrome.

Il parle également du fonctionnement du CCD en règle générale.

Site assé bien fourni!

http://hervemilet.free.fr/mon%20site%20web/dosstec/CCDa.pdf

[olivdeso]

Si tu veux, ce site parle assé bien de la différence entre couleur et monochrome.

Il parle également du fonctionnement du CCD en règle générale.

Site assé bien fourni!

 

http://hervemilet.free.fr/mon%20site%20web/dosstec/CCDa.pdf

 

Oui elle est très bien faite cette doc par Hervé, président du club d'Antony 92. C'est le genre de présentation qu'on fait au club, à la demande.

 

(En plus c'est mon mentor )

[Raypulsif]

Merci pour les réponses, et pour le lien sur le pdf.

 

Si les couches couleurs sont faites au même bin et conditions que la luminance, on peut intégrer ces poses à la luminance voire ne pas faire de luminance.

Ca m'arrive souvent.

L'intérêt du capteur monochrome/filtres est qu'il permet le bin 2 et donc de gagner du temps de pose et du RSB en faisant la couleur en bin 2 ou plus.

 

C'est bien ça alors ?

Si je fais mes 3 couches R,V,B en bin1, ce n'est pas nécessaire de faire une couche supplémentaire de luminance ?, puisque j'ai l'intégralité du signal ?

Par contre c'est plus avantageux de faire une couche de luminance séparée en bin1, puis des couches R,V,B, en bin2 qui vont être 4 fois plus rapides à faire et j'aurai 3 fois moins de bruit de lecture ?

Pour résumer :

3h L bin1 + 1h R bin2 + 1h V bin2 + 1h B bin2 >> 2h R bin1 + 2h V bin1 + 2h B bin1 ?

3h L bin1 + 1h R bin1 + 1h V bin1 + 1h B bin1 = 2h R bin1 + 2h V bin1 + 2h B bin1 ?

 

Autre exemple: si tu veux filtrer en bandes étroites (narrowband).

Pour le Ha, qui est une lumière situé dans le rouge, encore une fois, seul un photosite sur 4 recevra le signal.

Je suis pas sûr pour ça, il me semblait qu'un filtre narrowband transformait le signal qu'on voulait en dégradé de gris, et noircissait tous les autres. Par contre ce que je ne sais pas c'est comment se comporte (sous entendu se comprte t'il de la même façon ?) un photosite bleu vert rouge sur un même gris reçu. Au vu des courbes que je vois, le QE semble différent...

 

 

Sinon, y'a des gens qui se sont intéressé au APN Sigma pour l'astro ?

 

Merci !

[litobrit]

3h L bin1 + 1h R bin2 + 1h V bin2 + 1h B bin2 >> 2h R bin1 + 2h V bin1 + 2h B bin1 ?

3h L bin1 + 1h R bin1 + 1h V bin1 + 1h B bin1 = 2h R bin1 + 2h V bin1 + 2h B bin1 ?

 

Je pense que c'est équivalent, à confirmer bien sûr.

Je fais en ce moment SH2-157 en SHO. Tout en bin 2 et j'intègre l'ensemble des poses SHO dans la luminance, Pix se chargeant de la pondération du bruit.

Je fais un tiers de S et O par rapport au H.

Ca permet de conserver une bonne définition des jolies couleurs de la nébuleuse sans trop perdre du précieux temps de pose..

[Edramos]

Met un filtre Ha devant un APN, tu verra que tu n'aura certainement pas une image grise.

Non, le filtre ne transforme pas la couleur du Ha (ni du Hb, OIII ou du SII d'ailleurs) en nuances de gris.

Ces filtres ne font que bloquer toutes les autres longueur d'ondes.

Donc, en fonction du filtre, tu n'aura bien qu'un photosite sur trois qui recevra des photon (ou plus précisément, ils en recevront tous, mais ne les verrons pas du fait de leurs matrice de Bayer)

 

Rappelons également que le gris ne fait pas partie du spectre lumineux, pas de rendement quantique associé à une "couleur" qui n'existe pas à proprement parler.

 

Pour finir: ton exemple sur 6 heures de poses est juste.

En effet, 3x2h bin 1 en RGB comporte plus de bruits de lectures que 3h bin 1 en L(le RGB n'est pas intégrer à l'image en L, il sert seulement à donner les infos au logiciel pour "colorier" la luminance)

On peut cependant rétorqué que le bruit de lecture est de toute manière supprimer par la soustraction de l'offset.

 

MAIS ! A mon sens, il est plus simple de conserver des conditions optimales pendant trois heures de L, et tant pis si le RGB bin 2 n'est pas parfaite; que de tenir des conditions optimales pour 6 heures de RGB en bin 1.

 

Encore une fois, les deux techniques fonctionnes, il faut réussir à peser le pour et le contre, et parvenir à bien cerner ses propres moyens (financiers et en temps à consacrer à l'astrophotographie) .

Modifié 8 septembre 2015 par Edramos

[Raypulsif]

Merci pour les précisions.

 

Met un filtre Ha devant un APN, tu verra que tu n'aura certainement pas une image grise.

Non, le filtre ne transforme pas la couleur du Ha (ni du Hb, OIII ou du SII d'ailleurs) en nuances de gris.

Ces filtres ne font que bloquer toutes les autres longueur d'ondes.

Donc, en fonction du filtre, tu n'aura bien qu'un photosite sur trois qui recevra des photon (ou plus précisément, ils en recevront tous, mais ne les verrons pas du fait de leurs matrice de Bayer)

 

Ah ok, en fait je pensais que ça marchait comme une frontale rouge, avec laquelle le rouge apparait blanc et assombrit tout le reste

[Edramos]

Une dernière clarification, qui pouvait se deviner, mais pas forcément évidente pour tout le monde.

 

Reprenons ton exemple:

3h bin 1 L+ 1h bin 2 R+ 1h bin 2 G+ 1h bin 2 B

Contre

2h bin 1 R+ 2h bin 1 G+ 2h bin 1 B

 

Souvenons-nous que dans la première méthode, seul la L en bin 1 apparaît dans l'image finale. Le RGB en bin 2 ne sert qu'à colorier la Luminance.

Donc, en temps de pose total, sur l'image finale, nous n'avons que 3h.

 

Deuxième méthode: chaque couches couleur sont intégrées ensembles, afin de créer l'image finale. Ici, tout le temps de pose est intégrer à l'image finale.

Donc, d'un côté nous avons une image de 3 heures, de l'autre, une image de 6 heures; le tout, pour le même temps passé à imager.

 

Cela semble intéressant, n'est-ce pas?

Mais, regardons-y de plus près...

Dans la deuxième méthode, nous avons 2 heures pas filtres de couleur. Donc, 2 heures par couleur.

Dans la première méthode, le filtre luminance laisse passer les trois couleurs ensembles, n'est-ce pas?..

Donc, avec le filtre luminance, vous aurez trois heures de R,G et B. Certes, mélanger en une même image, mais trois heures par couleur tout de même!

Le RGB bin 2 se chargera ensuite de re-colorier tout ça!

Et oui, les apparences sont souvent trompeuses !

 

Au final, vous avez bel et bien plus de signal en LRGB qu'en RGB, pour un temps passé à imager identique.

 

(je ne sais pas si c'est bien clair ce que je viens de dire, pour moi en tout cas, ça l'est.)

 

J'ajouterai aussi que, 1h de bin deux donne plus ou moins le même signal que deux heures en bin 1... Et oui, plus gros photosite, donc plus de signal collecté pour un même temps de pose...

Mais la, pour tout expliquer, il faudra ouvrir un nouveau sujet je pense!

 

Dernier atout, mais pas le plus important: le poids des fichiers. Vous aurez deviné que 3h bin 1 et 3h bin 2 pèseront moins l'ours sur votre disque dur que 6h bin 1... (un fichier bin 2 pèse 4 fois moins qu'un fichier bin 1...)

Modifié 10 septembre 2015 par Edramos