Photos de 30 secondes ou Photos de 60 secondes ?

[Sleepycastel36]

Bonjour la communauté,

 

Une question me taraude l'esprit.... Si on considère que je peux faire une série de photos de 60 secondes sans avoir de filé d'étoiles alors vaut il mieux fait 14 photos de 60 secondes ou 28 photos de 30 secondes ? au final même temps de pose mais cela fait il une différence au final ?

 

Merci

[22Ney44]

Bonjour @Sleepycastel36,

 

Il faudrait décrire en entier votre setup. Nous dire aussi quelles sont vos cibles.

 

Ney

['Bruno]

Pas besoin. Si les photos sont faites avec le même matériel et dans les mêmes conditions, et si réellement la résolution est la même (ce qui nécessite un très bon suivi), il vaut mieux 14x60 s que 28x30 s.

• Dans les deux cas, on aura le même signal sur le ciel, donc le même bruit dû au signal.
• Dans les deux cas, on aura le même signal thermique, donc le même bruit thermique.
• Mais on n'aura pas le même bruit de lecture : il sera racine-de-deux fois plus important pour les 28 poses (lecture de 28 images) que pour les 14 poses (lecture de 14 images).

Ainsi, le rapport signal/bruit de l'image finale sera meilleur pour les 14 poses que pour les 28 poses, et il sera d'autant plus que le bruit de lecture du capteur est important (c'est là où l'info sur le capteur est utile).

[Sleepycastel36]

D'accord, cela répond à ma question qui était assez généraliste. Merci  Donc à privilégier les poses longues pour atténuer le bruit.

[krotdebouk]

Je dirai que ça dépend... C'est quoi l'imageur voire le setup ?

Il y a une règle pas mal qui circule, celle des 3 sigmas. Puis est-ce que les étoiles sont cramées ?

A titre de comparaison, avec une 294MC sur un RC8 à F/5.4, la règle des 3 sigmas me donne un temps de pose théorique à 15" sans aucun filtre. Pour ne pas faire exploser le disque dur et comme à 60" les étoiles étaient un peu cramées, j'ai fini par retenir 30" unitaire.

Pour finir, empiler 14 images en CP ce n'est pas non plus génial, un peu beaucoup plus d'images serait nettement mieux.

[pyrou61]

il y a 16 minutes, krotdebouk a dit :

la règle des 3 sigmas

.... tu pourrais m'expliquer comment ça se calcule.. merci 

[krotdebouk]

il y a 36 minutes, pyrou61 a dit :

.... tu pourrais m'expliquer comment ça se calcule.. merci 

C'est ici

Pour résumer, tu fais un bias (offset ou encore image au temps d'exposition le plus court et dans le noir) aux conditions d'utilisation de ta caméra, gain/offset/température.

Avec le logiciel qui peut le faire (Siril par exemple mais je ne connais pas), tu mesures la valeur de Sigma de ce bias en quelques endroits de l'image et tu fais la moyenne. Ca c'est fait une fois pour toute.

 

Sur ton image brute, tu refais la mesure de Sigma sur une zone de fond de ciel qui ne contient pas d'étoile.

Quand le sigma du fond de ciel est 3 à 4 fois supérieur à celui du bias, ça suffit en temps d'exposition unitaire et tu engranges tes brutes. Normalement, il faut faire la mesure sur une image brute prétraitée mais je ne suis pas au pouillème près, je majore un peu le sigma à obtenir et ça va bien. J'avais fais le comparatif entre une image brute et une image prétraitée, il y a un coeff de 1.15 avec ma caméra.. de l'époque.

 

Avec ma 294MC, à gain 120/offset 30 et -10°C, le sigma d'un bias est de 7.4. Il me faut aller à peu près à 30 sur le FDC de mes brutes. Dans mes conditions de ciel péri-urbain, j'y suis en 15" à F/5.4 et sans filtre. Avec ma 2600MM, c'est 45 à 60" en LRVB à F/5 et 300" (je crois) en SHO.

Ce que tu vas mesurer sur ta brute va dépendre aussi de la hauteur de la cible, de la présence de la Lune, du filtre utilisé ou pas... Tu peux poser plus mais ça ne sert pas à grand chose dans la plupart des cas à part prendre des risques avec les satellites et autres avions, coup de vent, guidage qui merdouille à un moment etc.. 

Modifié 20 octobre 2022 par krotdebouk

[waogll]

Ce qui importe surtout c'est le temps cumulé. Plus il est long plus le rapport Signal/Bruit augmente.

Tu augmentes aussi le nombre de bonnes photos en cas de passages nuageux et lors de l'empilement ces photos seront plus fortement prises en compte.

Avec des caméras modernes le bruit de lecture est très faible et avoir des poses relativement courtes permet de s'affranchir un peu des problèmes de suivit de la monture.

[Aïki]

Sinon, si vous utilisez Sharpcap, la fonction "Smart histogram" calcule automatiquement la durée optimale d'exposition à partir d'une analyse du fond de ciel sur quelques dizaines de secondes.  Je ne sais pas si les résultats sont pertinents, mais techniquement c'est facile et rapide à utiliser. Et effectivement, lorsque j'ai testé cette fonction à la nuit tombante, j'ai bien constaté la décroissance progressive de la mesure de luminosité du ciel au fil des heures.

 

Sur le ciel profond, je constate régulièrement avec le live stacking de Sharpcap qu'il faut plutôt quelques centaines de clichés que quelques dizaines pour obtenir des images de qualité. Ça reste encore le meilleur moyen d'améliorer le rapport signal sur bruit et de faire ressortir les nuances faibles des galaxies et des nébuleuses.

[pyrou61]

merci, ça semble intéressant, mais j'ai pas le niveau et ça me paraît complexe à faire !... La méthode de Sharpcap me paraît plus simple (j'ai la version pro)... mais en général je fais des poses de 2mn, car au-delà, je n'ai pas trouvé que j'avais plus de signal.. donc à quoi bon !... au moins si je jette des photos, ce ne sont que des photos de 2mn ! 

[Tyler]

Il y a 9 heures, waogll a dit :

Ce qui importe surtout c'est le temps cumulé. Plus il est long plus le rapport Signal/Bruit augmente.

Oui, mais il faut quand même un temps de pose unitaire minimum suivant la camera et le filtre, le rapport F/D, sinon si on se base sur cette regle des 3 sigmas on peut passer à coté d'une partie du signal.

Après, je trouve que pas mal de "règles" sont quelques fois contradictoires, ou du moins entrent en "conflit".
Le mieux c'est de faire des test avec son setup. (ça me fait penser que pour certaines comparaisons lunette/ newton par exemple on se base sur le rapport f/d, mais on ne regarde jamais l'obstruction, la réflectivité des miroir...)

Sur une image que je fais sur plusieurs nuits (je vise au moins 20 heures pour une nébuleuse faible), je fais des soirées avec différents temps de poses unitaires.

j'utilise toujours le même setup, sur la même cible sur des soirée avec le même ciel et je fais mes comparaisons sur une temps total identique.

 

à 180secondes, je respecte les 3 sigmas (même bien plus), j'ai moins de photos pour un temps donné.

à 120 secondes je suis à la limite, j'ai  les 3 sigmas. logiquement tout mon signal est acquis, et vu que j'empile plus d'images le RSB devrait être meilleur qu'avec les poses de 180 sec, et bien au final non, c'est plus bruité et le signal (très) faible ne ressort quasi pas. (ça rejoint ce que dit @'Bruno)

la prochaine étape c'est de passer à 240 secondes et de voir si c'est mieux ou moins bien (ou pareil) que les 180sec.

 

 

['Bruno]

Il y a 19 heures, Sleepycastel36 a dit :

Donc à privilégier les poses longues pour atténuer le bruit.

 

Pour atténuer le bruit de lecture. Mais si le bruit de lecture est très faible, ce ne sera pas super intéressant... Il faut regarder les caractéristiques du capteur pour se faire une idée (et tester si on a déjà la caméra).

[waogll]

Il y a 4 heures, Tyler a dit :

Après, je trouve que pas mal de "règles" sont quelques fois contradictoires, ou du moins entrent en "conflit".

 

En physique il y a des règles qui se matérialisent souvent par une équation. Mais il y a aussi tout un blabla 🙂 qui explique quand cette règle est applicable.

Et si résoudre une équation est souvent facile à faire, vérifier qu'elle peut s'appliquer est une autre paire de manches.

Par exemple la règle des 3 sigma s'applique sur une distribution normale...

[Sleepycastel36]

Le 20/10/2022 à 18:50, krotdebouk a dit :

Je dirai que ça dépend... C'est quoi l'imageur voire le setup ?

 

APN Canon 1000D

Skywatcher 200/1000 sur HEQ5 motorisée

[Fred_76]

Déjà l’HEQ5 utilisée avec un 200/1000, c’est pas la joie… 

 

Ensuite des poses de 60s sans autoguidage avec le 200/1000 qui plus est sur une HEQ5, c’est très très aléatoire.

 

Donc il est préférable de cumuler des poses de 30 voire 45 s avec un taux de rejet assez faible que des poses de 60 s avec un taux de rejet elevé.

 

Avec le 1000D, les considérations sur le bruit passent au second plan, car le capteur de première génération qu’il utilise est très très bruité et donc le gain est minime sur des poses aussi courtes. Il est preferable de faire des poses de 3-5 minutes avec ce capteur pour maximiser le signal. Mais pour ça il te faudra une EQ6 au moins, et de l’autoguidage.

 

Et limite toi aux objets très lumineux comme Andromede, Orion, le Feu d’Artifice ou les Pléiades, ou encore M1 M27…

 

PS : après il y en aura toujours pour dire qu’il arrivent à faire des poses de 10 minutes avec un N200/1000 sur leur EQ3.2…

[Hans Gruber]

Personnellement je pense qu'il faut privilégier un grand nombre de photos avec un temps d'exposition plus court, pour une raison très simple : Les avions et les satellites.

 

[Sleepycastel36]

Il y a 10 heures, Fred_76 a dit :

 

Ensuite des poses de 60s sans autoguidage avec le 200/1000 qui plus est sur une HEQ5, c’est très très aléatoire.

 

 

Je m'ensuis rendu compte.... sur 30 clichés, j'en ai jeté 16 😕 Mais bon c'était un test pour connaitre les limites de la bête

[Fred_76]

Il y a 9 heures, Sleepycastel36 a dit :

Je m'ensuis rendu compte.... sur 30 clichés, j'en ai jeté 16 😕 Mais bon c'était un test pour connaitre les limites de la bête

Je faisais de l’astrophoto avec un 150/750 sur HEQ5 puis avec un 200/1000 sur EQ6. Mais quand j’ai essayé de mettre le 200/1000 sur l’HEQ5, c’était une horreur. J’avais un taux de déchet énorme, comme tu l’as constaté, alors qu’avec le 150/750 il n’y avait quasiment aucun déchet. Je trouvais même que l’EQ6 était un peu juste pour porter le 200/1000, plus de déchet que le 150/750 sur l’HEQ5.

[Sleepycastel36]

il y a 31 minutes, Fred_76 a dit :

Je faisais de l’astrophoto avec un 150/750 sur HEQ5 puis avec un 200/1000 sur EQ6. Mais quand j’ai essayé de mettre le 200/1000 sur l’HEQ5, c’était une horreur. J’avais un taux de déchet énorme, comme tu l’as constaté, alors qu’avec le 150/750 il n’y avait quasiment aucun déchet. Je trouvais même que l’EQ6 était un peu juste pour porter le 200/1000, plus de déchet que le 150/750 sur l’HEQ5.

Et moi qui pensais avoir choisi un bon teléscope pour débuter  déception .... mais pour apprendre ça suffira, trop de choses à maitriser encore avant de mettre le prix d'une voiture dans du matos !!!!

[Fred_76]

Il y a 2 heures, Sleepycastel36 a dit :

Et moi qui pensais avoir choisi un bon teléscope pour débuter  déception .... mais pour apprendre ça suffira, trop de choses à maitriser encore avant de mettre le prix d'une voiture dans du matos !!!!

En fait tout le monde se précipite sur les gros diamètres, mais souvent en ignorant - ou en ne voulant pas le croire - que c’est très difficile à maîtriser. D’autant plus difficile que ces matériels sont le plus souvent vendu avec des montures sous dimensionnées.

 

Un simple N150/750 sur HEQ5 voire une L80/400 sur EQ5 donneront d’aussi belles images bien plus facilement, plus faciles à post-traiter aussi, et avec l’argent économisé on peut sans problème acheter le matériel nécessaire pour corriger la coma puis faire de l’autoguidage.

 

L’ennemi de l’astrophotographie, c’est quand le ratio plaisir sur emmerdemment passe du mauvais coté.

[Tyler]

Il y a 15 heures, Sleepycastel36 a dit :

trop de choses à maitriser encore avant de mettre le prix d'une voiture dans du matos !!!!

ben justement, il vaut mieux débuter avec du petit.

Comme le dit @Fred_76 tu fera d'aussi belle image, voire plus belles vu que le setup est plus facile à gérer et permet plus d'erreurs.
Tu as déjà une monture correcte, revend ton tube et choppe toi une petite lunette, ça va te changer les soirée astro .

 

 

[22Ney44]

Le 20/10/2022 à 18:31, Sleepycastel36 a dit :

D'accord, cela répond à ma question qui était assez généraliste. Merci  Donc à privilégier les poses longues pour atténuer le bruit.

Bonjour @Sleepycastel36

 

Attention ! Les poses longues n'atténuent QUE le bruit de lecture, puisque le nombre de lecture est moindre. Sur les caméras récentes, le bruit de lecture est devenu très faible, le gain en bruit sera alors lui aussi très faible. Aussi réduire le nombre de lecture en accroissant le temps de pose n'a qu'un faible intérêt eu égard à d'autres inconvénients comme par exemple le risque de brûler certaines zones plus brillantes d'objets étendus qui grandit avec le temps de pose..

Mais il demeure tous les autres bruits : bruit thermique, bruit des photons... Le bruit croit avec la racine carrée du temps de pose. Là il peut être intéressant de calculer le temps idéal de pose pour atteindre le temps de moindre impact de chacun des bruits en commençant, en fonction de ses propres paramètres par le bruit prépondérant. Ce qui est embêtant dans la situation, c'est l'interdépendance des paramètres. Chaque fois que vous en bougez un, les autres évoluent implicitement. On ne peut pas raisonner un par un, ce qui serait trop facile.

 

Il y a 17 heures, Sleepycastel36 a dit :

Et moi qui pensais avoir choisi un bon télescope pour débuter  déception ...

Vous avez choisi un bon télescope pour débuter. Un 200/1000 est un excellent matériel pour commencer et se perfectionner en activités visuelles. Surtout ne soyez pas déçu, bien au contraire. Ce diamètre et son F/D est idéal dans la balance objets observables / poids et encombrement.

 

Vous souhaitez évoluer vers l'astrophoto, ce qui peut être légitime, là le choix 200/1000 devient peut-être beaucoup moins adapté pour débuter et/ou progresser. De plus en partant d'abord du tube (plutôt pour le visuel), vous mettez la charrue avant les bœufs. Concevoir un setup astrophoto en partant de zéro demande à procéder dans l'ordre :

 

1) Répondre à quelques questions. Quelles seront mes cibles privilégiées ? Planètes/ Ciel profond. Si Ciel profond, objets étendus ou plutôt ponctuels ? Si étendus, plutôt lumineux ou faibles ?

Les réponses à ces questions, indépendamment des conditions locales d'observation, seeing, borttle, altitude, vont définir votre caméra. C'est le premier maillon à arrêter.

 

2) Typiquement lié à son budget vient ensuite le choix de la monture.

 

3) Ce n'est que maintenant que vous allez chercher à définir le tube que vous choisirez.Le premier critère sera le poids que votre monture peut embarquer. Le deuxième critère sera l'échantillonnage idéal de votre caméra. Le choix du tube va alors se resserrer, poids et échantillonnage seront les critères structurants. l'intérêt d'une telle démarche sera la cohérence de chacun des maillons constituant votre chaine d'acquisition.

 

Le maitre mot de tout cela est qu'il n'existe pas de matériel universel en astronomie. Très vite la nécessité d'un matériel spécialisé se fait jour.

 

Que faire alors avec ce qui est déjà disponible ?

Ce n'est qu'une proposition, mais voici ce que je ferais :

 

1) puisque le matériel n'est pas universel, il y aurait un setup photo ET un setup visuel.

 

A ) Setup Photo : En partant de la monture équatoriale que vous avez déjà HEQ5 motorisée, vous posez dessus votre APN EOS 1000D devant lequel vous utilisez un téléobjectif du type Samyan 135 par exemple. On entrouve en occasion. Grâce à l'intervallomètre de la monture, vous poussez l'automatisation assez loin pour rendre le setup autonome. A vous les grandes nébuleuses et les grands champs stellaires.

 

B ) Setup Visuel. Avec le tube 200/1000 vous réalisez très facilement en menuiserie un rocker pour aboutir à un dobson qui vous servira un visuel pendant que le setup photo réalise ses prises de vue.

 

Ce n'est bien sûr qu'une proposition juste là pour qu'à nouveau je vous dise de ne pas être déçu bien au contraire. Vous aviez un instrument adapté pour démarrer, maintenant vous le faites évoluer en créant deux instruments spécialisés.

 

Bon courage et n'hésitez pas à poser des questions.

 

 

Ney

[Tyler]

Le bruit photonique, je n'ai jamais vraiment compris comment il impacte les images, plus on pose long, plus on à ce bruit (qui si j'ai bien compris va faire qu'un photon "signal" sera interprété comme un photon "bruit")?

[waogll]

Plus on pose long, plus on augment le rapport Signal/Bruit.

Il ne faut pas considérer les valeurs du signal et du bruit qui vont toutes 2 augmenter avec le temps, mais leur rapport.

Le bruit (aléatoire) va augmenter moins vite que le signal (constant).

Modifié 23 octobre 2022 par waogll

['Bruno]

il y a 34 minutes, Tyler a dit :

Le bruit photonique, je n'ai jamais vraiment compris comment il impacte les images, plus on pose long, plus on à ce bruit

 

− Le bruit de lecture dépend du nombre de poses. Il vient de ce que lorsqu'on numérise l'image, on a toujours des petites erreurs.

− Le bruit photonique est égal à la racine carrée du signal lumineux. Il dépend du temps de pose total. Donc plus on pose longtemps, plus ce bruit augmente. Mais ce qui compte est le rapport signal/bruit. Le signal divisé par la racine carrée du signal, ça donne le racine carrée du signal. Donc plus on pose longtemps, plus le rapport signal/bruit augmente. Si on pose 4 fois plus longtemps, le rapport S/B sera 2 fois plus grand.

− Le bruit thermique est égal à la racine carrée du signal thermique (le « dark »). Il dépend du temps de pose total. Donc plus on pose longtemps, plus ce bruit augmente. Mais ce qui compte est le rapport signal/bruit. Le signal divisé par la racine carrée du signal, ça donne le racine carrée du signal. Donc plus on pose longtemps, plus le rapport signal/bruit augmente. Si on pose 4 fois plus longtemps, le rapport S/B sera 2 fois plus grand.

 

En fait, tout dépend du temps de pose total sauf le bruit de lecture. C'est le bruit de lecture qui limite le fractionnement des images en nombreuses poses très courtes (dommage, car le fractionnement en poses très courtes a un énorme avantage : le suivi est de meilleure qualité et il n'y a pas besoin d'autoguidage).

 

 

 

[Fred_76]

Franchement au début, le bruit on le subit et on fait avec ! Pas la peine de démolir l’arrière train des mouches avec ça. Le principal est déjà de faire des images nettes avec des étoiles rondes, avec le matériel qu’on a, et d’apprendre à utiliser les logiciels.

[Aïki]

A la lecture de ce long fil, je me pose une question (limite hors sujet, à vous d'en juger):

 

L'intérêt des DOF est évident en photographie du ciel profond car les images réalisées sans darks ni flats sont souvent directement bonnes à jeter, mais qu'en est-il en planétaire ?

 

Dans ce cas, le vignettage n'est pas un problème. Je réduis mon capteur à 800x600 pour Jupiter sans ses satellites, les coins du capteur ne sont pas utilisés.

 

Par contre la question me paraît moins claire pour le bruit.

- Le bruit de lecture: comme il est constant et mesurable, il vaut surement mieux le traiter avec les offsets, A moins qu'il ne soit négligeable sur les capteurs récents ?

- Le bruit thermique: On est dans une situation où l'on va typiquement prendre plusieurs milliers de clichés avec des temps d'exposition de l'ordre de quelques millisecondes, mais n'en garder en fin de compte que 10 à 20%. Qui dit temps d'exposition court dit rapport signal sur bruit faible. Mais on accumule un nombre conséquent de clichés permettant de moyenner le bruit à la baisse. Et on bénéficie d'un niveau de luminosité de la cible (au moins pour Jupiter et Saturne) tel que ce bruit est peut-être tout simplement négligeable. Alors darks ou pas darks ?

- le bruit photonique: heuuu, là, je sèche...

 

['Bruno]

Je dirais que :

- Le bruit de lecture n'est pas, comme le bruit thermique, le bruit d'un signal. Il ne se corrige pas. Il est là, c'est tout.

- Le bruit thermique est le bruit du signal thermique, lequel est d'autant plus important que le temps de pose cumulé est long. Mais il me semble qu'il est toujours négligeable par rapport à l'intensité des planètes (ce ne sont pas de faibles galaxies !).

 

il y a une heure, Aïki a dit :

Qui dit temps d'exposition court dit rapport signal sur bruit faible.

Non : qui dit signal faible dit rapport signal sur bruit faible. Si on photographie des galaxies, un temps d'exposition court donnera en effet un signal faible. Pas si on photographie des planètes.

[Aïki]

il y a 24 minutes, 'Bruno a dit :

Non : qui dit signal faible dit rapport signal sur bruit faible. Si on photographie des galaxies, un temps d'exposition court donnera en effet un signal faible. Pas si on photographie des planètes.

 Oui, tout à fait, confusion dans mon esprit avec le cas du CP où on tente d'extraire un signal faible noyé dans le bruit. Ce qui n'est évidemment pas le cas lorsque Jupiter à l'opposition brille comme les feux d'atterrissage d'un airbus.

 

il y a 33 minutes, 'Bruno a dit :

- Le bruit de lecture n'est pas, comme le bruit thermique, le bruit d'un signal. Il ne se corrige pas. Il est là, c'est tout.

 

Ah merci ! j'imaginais à tort que les offsets servaient à corriger le bruit de lecture.  En fait, si je comprends bien, les offsets servent à corriger des imperfections permanentes du capteur (tramage, gradient...).  Décidément, mon débroussaillage de l'astrophotographie est encore bien loin d'être achevé. Mais je suis content, j'ai appris quelque chose aujourd'hui. 

['Bruno]

Je ne crois pas que les offets servent à corriger le bruit de lecture, mais ça se trouve je me trompe, attends les autres réponses...