Tech Échantillonnage et focale...

[Hubus]

Bonjour,

 

Pourriez-vous me confirmer les résultats obtenu afin d'ajuster ma focale tenant compte de mon instrument et de l'APN pour de l'astrophotographie du ciel profond ?

 

Si j'ai bien compris, plusieurs variables sont à prendre en compte dont le pouvoir séparateur,  l'échantillonnage, l'adaptation de la focale. Du moins c'est ce que j'ai retenu et soyez indulgents je suis débutant 😅

 

Mon matériel (certes pas très adapté à la photographie mais c'est pour m'initier)

 

- Dobson SW Flextube 254/1200

- Canon EOS 1200d partiellement défiltré

 

J'ai retenu la formule suivante:

E=206 P/F ce qui me donne 206×(4.29/1200) donc 0.736 pour l'échantillonnage

 

Là où je me perd - si ce n'est déjà le cas - c'est pour calculer la focale idéale... pourriez-vous m'aider et me corriger svp?

 

Merci à vous

[Fred_76]

On fait avec ce qu’on a. Donc peu importe les chiffres.

 

Ce n’est que lorsqu’on a l’expérience et les moyens qu’on peut alors optimiser son matériel. Commence avec ce que tu as.

 

Note qu’on ne peut pas modifier la focale d’un instrument… les multiplicateurs et diviseurs de focale n’offrent pas beaucoup de latitude d’ajustement, quand ils ne dégradent pas les performances optiques du matériel.

[Hubus]

Bonsoir Fred,

 

Oui je vais faire avec, a noter que je peux tout de même raccourcir le tube et passer de 1200 à 1000 de focale sans déséquilibrer la bête.

 

En fait j'ai peut-être mal formulé ma question et je crois avoir compris autre chose: les calculs d'échantillonnage - pour la même configuration - dépendent également de la taille de l'astre observé ? et donc la focale serait différente à défaut de pouvoir l'ajuster ?

 

Bonne soirée à tous, chez moi c'est pas terrible 🙃

[Drase]

Salut, 

 

Il y a 10 heures, Hubus a dit :

Là où je me perd - si ce n'est déjà le cas - c'est pour calculer la focale idéale... pourriez-vous m'aider et me corriger svp?

En fait on cherche les focales idéales surtout en planétaire (voire on simplifie au FD). En ciel profond, on essaye généralement d'échantillonner à 1/3 de notre seeing moyen, alors qu'en planétaire d'avoir un pouvoir séparateur qui occupe 2 photosites de mémoire. Ta focale idéale en planetaire sera égale à 206 x taille photosites / échantillonnage 

 

Il y a 1 heure, Hubus a dit :

dépendent également de la taille de l'astre observé ? et donc la focale serait différente à défaut de pouvoir l'ajuster ?

Non ton échantillonnage sera le même qu'importe l'astre observé, puisqu'il dépend uniquement de la taille des photosites de ton capteur, et de la focale de ton instrument. Ce qui changera selon la taille de l'astre c'est le nombre de pixels que celui-ci occupera sur ton capteur, mais la résolution ne changera pas 

Modifié 11 novembre 2021 par Drase

[LH44]

L'échantillonnage c'est toujours un compromis entre utiliser de gros pixels plus sensibles au risque de sous échantillonner et d'obtenir au final une image mal définie (pixelisée) ou prendre de petits pixels moins sensibles au risque de sur échantillonner et d'obtenir une image résolue mais toujours dans lla limite imposée par le seeing. Adapter la focale permet donc de mieux exploiter un capteur donné mais au risque de devoir pauser plus longtemps pour acquérir le même signal si le F/D augmente. En général les étoiles sont mieux rendues si on les échantillonne avec moins 3x3 pixels, donc avec une dimension angulaire sur le ciel par pixel de  R/3,  où R = seeing, on peut alors rapprocher cette valeur avec celle de la dimension angulaire vue par chaque pixels que l'on connait déjà : .

Modifié 12 novembre 2021 par LH44

[Hubus]

Merci pour vos explications, je comprends mieux et vais faire quelques tests pour dégrossir la chose.

 

Bonne journée à tous !

Modifié 12 novembre 2021 par Hubus

[Tyler]

Il y a 12 heures, Hubus a dit :

a noter que je peux tout de même raccourcir le tube et passer de 1200 à 1000 de focale sans déséquilibrer la bête.

 

Tu veux couper ton tube?

Je doute fort que ce soit si simple de raccourcir une focale de télescope, le miroir est fait pour une certaine focale, raccourcir le tube n'y changera rien.

[Hubus]

Bonjour Tyler, non je ne  couperai pas mon tube il est rétractable.

 

https://www.astroshop.de/fr/telescopes/telescope-dobson-skywatcher-n-254-1200-skyliner-flextube-bd-dob-goto/p,21051

 

[LH44]

Tu peux retracter ton tube cela ne changera effectivement pas ta focale en revanche cela allongera ton backfocus, très utile donc pour rajouter des accessoires demandant du train optique comme une bino, un  capteur photo etc ... mais attention de ne pas trop le raccourcir car sinon c'est ton primaire qui sera sévèrement vignetté (perte de diamètre) et l'obstruction relative augmentera a des valeurs plus que raisonnables  

Modifié 12 novembre 2021 par LH44

[Fred_76]

Tu as donc un télescope à pompe à focale variable. C’est chouette. Éventuellement ça pourrait marcher un 1er avril.

 

Pour info, la focale d’un Newton est donnée par la forme du miroir primaire et d’éventuelles lentilles ajoutées sur le chemin optique. Ce n’est pas en raccourcissant le tube ou les barres de support que la focale va changer.

 

Un télescope n’est pas un téléobjectif… ça serait trop bien ! Les téléobjectifs sont constitués de plein de lentilles (souvent plus de 10) qui se déplacent les unes par rapport aux autres, on est très loin de ça avec les télescopes.

 

En planétaire tu peux modifier le grandissement de diverses façons. Soit avec une Barlow (telecentrique ou non), soit en projection oculaire. Mais dans les deux cas, seule la partie centrale de l’image est vraiment exploitable, ce qui limite l’usage aux planètes. Sur les bords, ça part souvent en couille, sauf à acheter du matériel très coûteux.

[Hubus]

Ok, donc c'est le rapport F/D et non la focale qui change en glissant la cage du secondaire? J'avoue être un peu noyé dans toutes ces informations 😅

 

Au final si je veux adapter ma focale c'est soit une barlow pour du planétaire, soit éventuellement un réducteur de focale pour du CP? Navré pour toutes ces questions qui peuvent vous paraître évidentes.

 

En tout cas j'apprécie beaucoup votre aide, encore merci.

[LH44]

il y a 27 minutes, Hubus a dit :

Ok, donc c'est le rapport F/D et non la focale qui change en glissant la cage du secondaire?

 

Ni l'un ni l'autre car la focale et le diamètre sont deux choses immuables, ce sont des caractéristiques intrinsèques de l'objectif (lunettes) ou du miroir (télescope), on ne peut pas les modifier à moins de les ramener chez l'opticien qui devra les repolir. Donc le rapport F/D natif de l'instrument ne changera jamais. On peut cependant faire varier artificiellement le diamètre en cachant une partie du pourtour du miroir et on peut faire "varier" la focale en ajoutant une barlow ou un réducteur de focale devant. Mais en général on le fait pour des raisons bien précises.

 

Il n'y a que le cas particulier des télescopes doté de miroir secondaire convexes, les Cassegrains et dérivés où lorsque l'on fait varier la distance entre les 2 miroir on change la focale. 

[Tyler]

il y a 32 minutes, Hubus a dit :

donc c'est le rapport F/D et non la focale qui change en glissant la cage du secondaire?

Ton secondaire n'a qu'une seule position de "fonctionnement".

Il est rétractable juste pour prendre moins de place (et de poids).

il y a 33 minutes, Hubus a dit :

c'est soit une barlow pour du planétaire, soit éventuellement un réducteur de focale pour du CP

la barlow, oui, le reducteur de focale pour newton... ça court pas les rues, et c'est 500 - 700€.

[Olivier-Fantasy]

il y a 37 minutes, Hubus a dit :

Au final si je veux adapter ma focale c'est soit une barlow pour du planétaire, soit éventuellement un réducteur de focale pour du CP?

 

Oui, c'est ça, c'est le seul moyen.

 

Avec ton dobson, un applanisseur de champ qui ferait en même temps réducteur (ça existe à x0,85 si je ne m'abuse) t'amènerait à 1000 de focale, et donc un meilleur rapport f/d : 4,015 au lieu de 4,72... C'est 38% de lumière en plus !! (ou tu ramasses en 30mn ce qui prend presque 42mn à f/4,72).

[Fred_76]

il y a 21 minutes, Olivier-Fantasy a dit :

C'est 38% de lumière en plus !!

NON ! Même pas…

 

Le diametre restant le même, on collecte toujours la même quantité de lumière. Ce n’est pas un réducteur de focale qui, par miracle, amplifie la quantité de lumière reçue. En fait c’est meme l’inverse qui se passe car chaque surface de verre traversée absorbera/réfléchira (2 à 3% par surface) un peu de lumière.
 

Sinon, les télescopes auraient tous un miroir de 100 mm de diamètre, une longue focale (fastoche à fabriquer) et un bon réducteur de focale.
 

Tu élargiras juste le champ photographié.

[Titophe]

Il y a 5 heures, Fred_76 a dit :

NON ! Même pas…

 

Le diametre restant le même, on collecte toujours la même quantité de lumière. Ce n’est pas un réducteur de focale qui, par miracle, amplifie la quantité de lumière reçue. En fait c’est meme l’inverse qui se passe car chaque surface de verre traversée absorbera/réfléchira (2 à 3% par surface) un peu de lumière.
 

Sinon, les télescopes auraient tous un miroir de 100 mm de diamètre, une longue focale (fastoche à fabriquer) et un bon réducteur de focale.
 

Tu élargiras juste le champ photographié.

Néanmoins en photo, c’est bien le rapport F/D qui compte pour déterminer le temps de pose. Ainsi le temps de pose évolue avec l’inverse du rapport F/D au carré. 

[LH44]

Oui si l'on regarde au niveau d'un seul pixel on voit bien que celui ci engrange plus de lumière à F/D=4 qu'à F/D=5, il collectera (5/4)^2 = 1.56 fois plus de lumière exactement, mais l'objet n'aura pas la même échelle sur l'image.

Modifié 12 novembre 2021 par LH44

[christiand]

Il y a 2 heures, Titophe a dit :

Néanmoins en photo, c’est bien le rapport F/D qui compte pour déterminer le temps de pose. Ainsi le temps de pose évolue avec l’inverse du rapport F/D au carré.

 

Oui, en réduisant le rapport FD tu réduis le temps de pose puisque tu augmentes l'échantillonnage (pour un même capteur donné). 

Le temps de pose est bien divisé par 2 à chaque fois que l'on réduit la rapport FD par 1.4 (racine de 2).

Exemple : quand il faut 60 mn de pose à FD 7.5 il ne faut que 30 mn à FD 5.4 pour obtenir un signal équivalent, avec le même capteur et le même diametre, mais bien entendu le champs et la résolution ne seront pas identiques dans les 2 cas.

 

 

 

[LucaR]

Tu devrais déjà juste commencer à faire des photos et tu verras ensuite 🙂

 

Tu parles de faire du ciel profond: en gros ça se divise en deux, les nébuleuses et les galaxies.

 

Pour les nébuleuse tu n'as pas à t'embêter avec l'échantillonnage, ce n'est pas un sujet: l'important c'est le champs de vision. Et c'est là qu'un aplanisseur/correcteur de coma (qui fera éventuellement réducteur, mais si j'ai bien compris pour ton instrument ça va couter bonbon) serait utile car tu vas vouloir exploiter tout le capteur, et donc que l'image ne soit pas déformée sur les bords. 

 

En revanche si tu vises les galaxies, qui sont aussi petites que les planètes (mais beaucoup moins brillantes), hormis les deux ou trois très grandes (M31, M33...) elles vont occuper une petite zone au centre du capteur donc l'aplanisseur sera inutile. Par ailleurs une barlow est déconseillée car tu vas ralentir l'optique (=devoir poser bien plus longtemps). Les barlow sont plus adapté au planétaire. Donc à ce stade tu ne peux rien faire qu'utiliser ce que tu as 🙂 Et plus tard, si c'est ça que tu vise, tu pourras acheter une caméra à plus petits pixels par exemple.

 

 

[Fred_76]

Il y a 15 heures, Titophe a dit :

Néanmoins en photo, c’est bien le rapport F/D qui compte pour déterminer le temps de pose.

Oui, mais sur un objectif, le rapport F/D évolue en faisant varier le D grâce au diaphragme.

 

Dans le cas d’un aplanisseur, ni la focale initiale, ni le diamètre de l’optique collectrice ne changent. C’est juste un artifice qui va modifier la focale une fois la lumière collectée. Donc il ne va pas, comme par miracle, amplifier la lumière. Tu vas juste cadrer plus large.

[Titophe]

il y a 30 minutes, Fred_76 a dit :

Oui, mais sur un objectif, le rapport F/D évolue en faisant varier le D grâce au diaphragme.

 

Dans le cas d’un aplanisseur, ni la focale initiale, ni le diamètre de l’optique collectrice ne changent. C’est juste un artifice qui va modifier la focale une fois la lumière collectée. Donc il ne va pas, comme par miracle, amplifier la lumière. Tu vas juste cadrer plus large.

Certes, il n’y a pas d’amplification de la lumière, mais entre un Newton 200/1000 et une lunette 100/500, on utilise le même temps de pose pour des résultats comparables en dehors du champ couvert. Une fois de plus en photo (contrairement au visuel), c’est bien le rapport F/d qui impose la durée de la prise de vue…

Si tu n’est pas convaincu, je t’invite à faire un essai pour te rendre compte entre 2 optiques à f/d équivalent mais à diamètre différent. En regardant les images brutes, tu verras que le signal capté est du même ordre de grandeur. 
Tu peux aussi faire la manip avec un seul tube en prenant 2 images avec et sans réducteur et tu pourras constater l’écart de signal à même temps de pose…

[Fred_76]

Oui tu as raison. Je me suis gouré… sorry.

 

En fait, la luminosité des objets ponctuels (les étoiles) est d’autant plus importante sur le capteur que le diamètre est grand. Peu importe la focale, seul le diamètre compte. L’aplanisseur-reducteur ne changera rien.

 

Les objets étendus (nébuleuses, galaxies, planètes) sont d’autant plus lumineux sur le capteur que l’ouverture est grande, donc le rapport F/D est petit. A diamètre constant, il faut diminuer la focale, avec un aplanisseur-reducteur par exemple, mais si l’objet sera effectivement plus lumineux, il sera aussi plus petit. Note que Ca augmente aussi l’intensité du fond du ciel et donc la PL qui va avec.
 

A focale constante, il faut augmenter le diamètre, ce qui n’est pas réalisable à moins de changer le miroir ou des lentilles…

[Hubus]

Dans mon cas je pensais m'orienter vers les nébuleuses genre M42 qui semble très lumineuse. Si vous avez d 'autres cibles à me conseiller selon ma configuration je suis preneur, ainsi je pourrai réaliser mes premiers clichés 🙂

 

Merci pour toutes vos interventions !

[Hubus]

Petit up 😉

[Drase]

Le 18/11/2021 à 11:56, Hubus a dit :

vers les nébuleuses genre M42

M42 tu cadres un peu trop serré avec 1200mm et un capteur aps-c : 

 

Tu peux la faire mais ne t'attends pas à avoir la nébuleuse entière. Il faut aussi se dire qu'on va retirer les bords à ce cadrage, donc couper encore un peu plus dans les nébulosités. 

 

Mais tu as tout un tas de cibles très sympas avec ce couple capteur/focale, faut juste chercher un peu plus petit, ou ne prendre que des parties de nébuleuses, ce qui rend très bien aussi. 

 

Pour les cibles, toi seul peut savoir ce qui va te plaire, à toi de faire tes recherches selon ce qui est possible avec ton instrument, et de les cadrer comme tu le souhaites. Internet regorge d'outils pour ça  

[Hubus]

Ah mais oui, je peux faire une simulation via stellarium !!!

[Drase]

Il y a 3 heures, Hubus a dit :

je peux faire une simulation via stellarium !!!

Oui, très pratique  Après il y a d'autres très bons outils, comme tleescopius, pour voir les meilleures cibles le jour de la séance (What's in the sky tonight). 

 

Un très bon bouquin de Charles Bracken "The astrophotography sky atlas", et tout un tas d'autre contenu... 

Modifié 22 novembre 2021 par Drase