Comment determiner la fwhm ?

[Petitprost]

Bonjour ,

En vue d'améliorer le travail de pré-traitement de mes images et éliminer les images au dessus d'une certaine valeur fwhm ,je souhaiterais savoir si il existe une formule simple pour déterminer la fwhm moyenne en fonction d'une focale , de la taille des pixels d'une cmos et peut-être du seeing ?

 

J'avais lu ( je ne sais plus où ) que la moyenne fwhm en pixel est de 3,3 en France et qu'il fallait  ensuite appliquer  fwhm =3.3* 206 * taille pixel / focale

Est-ce que cette formule est juste ?

Merci à vous

Eric

[kaelig]

en fait la FWHM qui fait référence est en arcsec. Si cela n'est pas indiqué, comme dans Sharpcap, elle est indiqué en pixel, il faut utiliser la valeur indiqué et la mutliplié par la résolution du setup pour avoir la FWHM en arcsec/pixel. Dans pixinsight, on peut choisir.

 

La FWHM est une façon de mesurer la finesse des étoiles sur une image.

 

Cette image, est le résultat de tout: choix du setup, le seeing du lieu, la pollution lumineuse, la MAP, la collimation (s'il y en a), le suivi de la monture, la rigidité de l'araignée, les flexions du porte-oculaire, la maitrise et la connaissance de son setup par l'astram ... et je ne suis certainement pas exhaustive.

 

Pour faire très simple:

- en dessous de 2 fois la résolution du setup: excellent

- entre 2 et 3 fois la résolution: très bon

- entre 3 et 3,5 fois ta résolution: bon

- au dessus: bof, tu aura beaucoup de déchets

 

Sachant que souvent, quand on commence à bien maîtriser le setup ... c'est le seeing qui va te limiter. Donc parfois, pour une région donnée, il ne faut pas forcément trop descendre dans la résolution du setup.

 

C'est pourquoi, souvent on parle de setup avec une résolution entre 1 et 1,5 "/pixel.

 

Après, tu verras forcément quelques très bons astrams descendre bien en dessous ... mais il faut que la maitrise soit là, sinon, c'est la foire aux emmerdes et un astram moyen ne sortira rien de bon.

 

Il faut donc un setup adapté à ton lieu et à tes compétences. C'est pour cela que l'aide des autres astrams et d'un club du lieu aide beaucoup à progresser.

 

un lien où tu trouveras quelques infos: http://www.astrosurf.com/topic/145732-fwhm-et-rapport-fd/

 

[Fred_76]

La FWHM veut dire « field width at half maximum » ou en français « largeur à mi-hauteur ».

 

C’est un paramètre statistique qui indique la largeur d’un objet dont la distribution suit à peu près une distribution de gauss (en cloche) :

 

C’est le cas des images des étoiles qui sont étalées à cause de la turbulence atmosphérique mais aussi à cause des aberrations de l’optique et de la façon dont le capteur saisi l’image.

 

On peut la mesurer de deux façons :

- soit sur l’image captée : dans ce cas elle est généralement exprimée en pixels, car c’est ce qui compte sur l’image

- soit en absolu sur l’objet (ponctuel) ciblé : elle est exprimée en secondes d’arc

 

Pour passer de l’un à l’autre la relation est :

 

FWHM'' = FWHMpx*206*taille px/focale

(Taille px en microns, focale en mm)

 

La FWHM se calcule aussi selon l’axe qui peut être soit x/y dans le sens du quadrillage du capteur ou AD/DEC dans le sens du suivi. On calcule alors la FWHM globale selon la formule :

 

FWHMg = (FWHMx^2+FWHMy^2)^(1/2)

(ou AD/DEC à la place de x/y)

 

La rondeur de l’étoile se calcule quant à elle selon :

 

r = FWHMy/FWHMx

 

Une étoile ronde aura une rondeur de 1. Plus le ratio est éloigné de 1, plus l’étoile sera allongée, soit dans le sens de x si r<1 soit dans le sens de y si r>1.

 

On se rend compte que le facteur limitant est la quantité de turbulence atmosphérique, exprimée par une valeur qui s’appelle le seeing, en secondes d’arc. Ce facteur dit que les étoiles sont dispersées dans un disque de diamètre égal au seeing. Ainsi un seeing de 3" veut dire que les étoiles s’étaleront sur 3" au lieu d’être des objets ponctuels.

En France, un seeing moyen est de l’ordre de 3". Il peut être meilleur, mais il est souvent pire surtout en environnement périurbain.

 

Mais en pratique, ON S’EN CONTREFOUT de tout ça !!!!!

 

En effet, on fait avec ce dont on dispose, quand on peut le faire. Et donc le principal est de s’amuser plutôt que de perdre passer son temps à faire des calculs qui n’apporteront rien ! Bref, si tu as 100 photos, retient les critères suivants dans cet ordre :

- élimine les images dont les étoiles ne sont pas assez rondes

- élimine les images dont la FWHM est complètement différente (du côté pire) des autres, dans Siril regarde la courbe après alignement

 

N’oublie pas pendant ta séance de prise de vue de vérifier toutes les 20-40 poses que la mise au point est toujours correcte et que la buée n’a pas envahi ton instrument… et n’oublie pas de faire du dithering (c’est encore plus important que les darks).

[danielo]

Pour un niveau de seeing donné, tu peux calculer l'ordre de grandeur  de la FWHM que donnerait ton télescope s'il était optiquement parfait et si le suivi était parfait aussi.  Je prends pour illustration ton instrument de plus grande focale (la lunette de 130)

 

Pour 2" de seeing (plutôt correct en France), tes 1000mm de focale donneraient des étoiles de 2*1000/206=10µm environ sur le capteur. Pour 3" de seeing (plutôt moyen), cela donnerait des étoiles de 14µm environ. Dans de bonnes conditions, seeing de 1,5" donnant des étoiles de 7µm environ.

 

Ces résultats sont à diviser par la dimension d'un pixel en microns pour donner la FWHM en pixels.

 

Si tu es très au-dessus de ces valeurs c'est qu'il y a un souci quelque part (MAP, suivi, pb optique, etc.). Attention il faut évidemment faire la mesure sur des images linéaires, avec par exemple Pixinsight ou  Siril.

C'est un peu plus compliqué avec un capteur couleur, mais ça donne quand même le bon ordre de grandeur.

 

 

 

Modifié 24 février 2023 par danielo

[Fred_76]

Par exemple, j’ai imagé l’autre jour la comète avec 70 mm de focale. La FWHM en px que Siril à retournée était de 2,2px. Sachant que mon capteur (Canon R6II) a des pixels de 6 microns, ça me fait un échantillonnage de 206*6/70=18 secondes d’arc/pixel. Avec des étoiles de 2,2 px, on pourrait conclure que le seeing était de 2,2*18=40" !

 

Mais en fait il ne faut pas oublier que les images couleur sont calculées après interpolation des valeurs saisies par la matrice de Bayer et en plus les capteurs d’APN ont aussi un filtre antialias qui disperse aussi un peu l’image. Donc il est impossible sur un capteur couleur d’avoir une FWHM inférieure à 2 pixels (voire même un peu plus). Autrement dit, 2,2 pixels de FWHM était déjà un très bon score… j’étais au mieux de ce que mon matériel pouvait faire.

 

Lors d’une autre séance, avec 200 mm de focale, j’avais une FWHM de 5 à 6 pixels. Ça aurait pu correspondre à un seeing de l’ordre de 30-35", mais à moins d’imager au dessus d’un barbecue, c'était impossible. Par contre ma mise au point avait dérivé, ce que l’analyse de la courbe a montré. Donc je savais que mes images n’étaient pas bonnes. Mais j’ai fait avec ! De toutes façons, en réduisant l’image pour la publier sur le net (qui regarde la full ?) cette résolution était largement suffisante.

 

Il ne faut donc pas se contenter de la FWHM brute mais comprendre un peu les conditions de prise de vue.

[astrotech]

Il y a 1 heure, Fred_76 a dit :

Mais en pratique, ON S’EN CONTREFOUT de tout ça !!!!

Tout à fait d accord 😁

 

Il y a 1 heure, Fred_76 a dit :

- élimine les images dont les étoiles ne sont pas assez rondes

- élimine les images dont la FWHM est complètement différente (du côté pire) des autres

Tout à fait d accord😁

 

@+

Steph

Modifié 24 février 2023 par astrotech

[Petitprost]

Merci pour toutes ces explications que je vais prendre le temps de relire

Mais alors lors d'un traitement d'images ( siril par ex) il va nous donner la moyenne calcule de la fwhm , quelle limite a ne pas dépasser sur les images qui seraient bien dessus ?

Ok j'ai saisi vos explications 

[danielo]

il y a 53 minutes, Petitprost a dit :

Mais alors lors d'un traitement d'images ( siril par ex) il va nous donner la moyenne calcule de la fwhm , quelle limite a ne pas dépasser sur les images qui seraient bien dessus ?

 

Tu veux dire quelle proportion de brutes garder pour l'empilement ? C'est très variable il n'y a pas de règle générale.  Avec Siril je choisis le classement par FWHM et je choisis le pourcentage des images à garder.  D'abord je commence par enlever les "accidents", càd les brutes avec une FWHM bien au-dessus des autres, ensuite je choisis la proportion des brutes restantes pour obtenir le meilleur compromis entre finesse et RSB. Parfois je garde presque tout, parfois je peux descendre jusqu'à 50%. Ça dépend à la fois des conditions rencontrées et du type d'objet (faible ou pas, petit ou pas).

 

 

 

Modifié 24 février 2023 par danielo

[Petitprost]

Merci , c'est plus clair