Lucky Imaging

[xs_man]

Il y a 11 heures, kepler200 a dit :

Illisibles pour un néophyte... Trop d'info et de termes non expliqués... Moi je n'arrive pas à le lire=>illisible. Sans procès d'intention. 

 

C'est incompréhensible pour un néophyte, peut-être en effet, mais en aucun cas illisible...

Mon ordinateur écrit très bien...

 

Le but de ce post est de répertorier les capteurs potentiellement intéressant en planétaire,

lunaire et ciel profond  en poses courtes. C'est limité aux petits et moyens capteurs, exit les

full-frame et plus. Je ne m'intéresse pas non plus aux caméras, juste aux capteurs, qui font

disons 80% des performances d'une caméra. Un mauvais capteur ne fera jamais une bonne

caméra alors que le contraire est lui vrai. Et lister toutes les caméras rendrait monstrueux

un tableau déjà bien chargé !

 

Merci jgricourt, c'est parfait côté définitions !

 

Citation

C'est vrai que c'est dense niveau info tech, il n'y a pas non plus d'explication sur les différentes termes employés et puis ça date aussi (2 ans).

 

Là c'est moins bien, je le met à jour régulièrement, comme clairement  indiqué en-dessous du tableau.

Dernière mise à jour le 29/06/2019.

 

Citation

Après je trouve qu'il manque une info essentielle dans le tableau la "FWC" (Fullwell Capacity) c'est à dire le nombre max d'electrons emagasinés dans chaque pixels qui combiné avec le bruit de lecture te donnera la plage dynamique du capteur ansi que sa résistance à la saturation (l'effet de blooming). Il manque aussi les capteurs Panasonic que l'on retrouve dans pas mal de modèle chinois.

 

La Full Well n'intéresse que la longue pose donc c'est un critère secondaire pour moi.

Par  contre il faut que j'ajoute le bruit de lecture normalisé à la surface du pixel, ça c'est très important !

Pour le Panasonic, mouais, avec seulement 60% de rendement quantique au mieux, j'ai dû l'oublier !

 

Albéric

 

Modifié 10 juillet 2019 par xs_man

[kepler200]

il y a 27 minutes, xs_man a dit :

 

C'est incompréhensible pour un néophyte, peut-être en effet, mais en aucun cas illisible...

 

Si tu veux ... 

 

Merci

jgricourt, c'est parfait côté définitions !

+1

d'ailleurs cela pourrait être reporté dans le post initial de Xs_Man (s'il le permet) 

 

Reste pour moi une info à trouver : quelle est la formule pour trouver la bonne taille du pixel en fonction de mon scope.

[xs_man]

il y a 8 minutes, kepler200 a dit :

+1

d'ailleurs cela pourrait être reporté dans le post initial de Xs_Man (s'il le permet) 

Reste pour moi une info à trouver : quelle est la formule pour trouver la bonne taille du pixel en fonction de mon scope.

 

Je vais les ajouter.

 

Tout dépend de ce que tu choisis : planétaire/lunaire/ solaire OU imagerie du ciel profond en poses

longues OU imagerie du ciel profond en poses courtes (de 100  miisecondes à 10 secondes environ) ??

 

Albéric

Modifié 10 juillet 2019 par xs_man

[astro-sam]

Il y a 7 heures, Colmic a dit :

Pour info, ATIK est espagnol, et QSI américain (et QSI n'est pas forcément bon marché).

 

 

Et Atik a racheté QSI y'a quelques mois

[jgricourt]

Il y a 18 heures, kepler200 a dit :

Reste pour moi une info à trouver : quelle est la formule pour trouver la bonne taille du pixel en fonction de mon scope.

 

Pour ça il faut d'abord calculer la quantité de ciel contenu dans 1 seul pixel de la camera : e = 206 x p/f

 

e = echantillonnage en arcseconde

p = taille des pixels du capteur en micromètre (voir fiche du fabriquant)

f = focale de l'instrument en mm

 

La focale minimum pour atteindre un échantillonnage qui va satisfaire la condition de Shannon (freq echant = 2 x freq signal) vaut : fmin = 412 x p / R

 

fmin : focale minimum de l'instrument (utiliser une barlow so nécessaire)

R : la résolution théorique de l'instruments qui vaut R = 138/D (critère de Raleigh sous 550nm) ou bien le seeing du moment en arc seconde (à estimer soit même) si celui ci est plus défavorable

 

Note: la valeur 412 provient du calcul 2 x 206

 

En pratique en ciel profond on va plus loin que Shannon (qui est plus une convention ici) et souvent on préfère allez au moins à 3 x c'est à dire une matrice de 3x3 pixels pour représenter 1 étoile ponctuelle. 

 

Dans ces conditions : fmin = 618 x p / R

 

En renversant la dernière formule tu trouvera la taille de pixel qui conviendra le mieux ...

 

En planétaire le seeing peut être facilement jugulé en faisant des poses très courte et donc on prendra R = résolution théorique de l'instrument en première approche alors qu'en ciel profond longue pose la prise en compte du seeing (la fameuse FHWM) a son importance.

 

Pour aller plus loin il faudrait aussi dans certain cas (utilisation de filtre en solaire etc ...) prendre en compte une longueur d'onde différente de 550nm comme ici ce qui changera le résultat final, si besoin je peux donner la formule. Il faut aussi tenir compte des planètes visées car toutes n'ont pas le même contraste (voir les règles de Olivdeso sur ce point). 

 

Après xs_man et d'autres experts en imagerie pourrons en dire encore beaucoup plus que moi  

[martial_julian]

j'avais trouvé ce petit diagramme plutôt pratique :

 

[jgricourt]

il y a 57 minutes, martial_julian a dit :

j'avais trouvé ce petit diagramme plutôt pratique :

 

Oui celà traduit l'échantionnage produit sur le capteur par l'instrument (la toute première formule) mais celà ne dit pas quelle serait la dimension de pixel la plus adaptée ... (ici on serait sur 1 pxiel = 1 étoile avec un seeing nul).

[Colmic]

Le problème de ce diagramme c'est qu'il s'arrête à des pixels de 5µ alors que la plupart des caméras CMOS d'aujourd'hui font moins que ça.

 

Pour simplifier les choses, en ciel profond longue pose (en poses courtes, on peut raisonner comme en planétaire) :

 

C'est le seeing qui dicte clairement sa loi, si bien qu'il est illusoire d'espérer descendre sous 1.5" d'arc de résolution sous les meilleurs sites de France (on va dire 2" d'arc en moyenne et c'est déjà très très bien).

Personnellement je me limite à la moitié pour le critère de Shannon/Nyquist, certains prennent effectivement 1/3 mais pour ça il faut déjà d'excellentes conditions

La focale idéale sera donc comprise entre F = 206 P /1 et F = 206 P / 0.66 pour un seeing à 2" d'arc

Selon la caméra :

- ASI183 (2.4µ) => F compris entre 500mm et 750mm

- ASI 290 (2.9µ) => F compris entre 600 et 900mm

- ASI1600 (3.8µ) => F compris entre 780 et 1200mm

- Atik One 6.0 (4.54µ) => F compris entre 930 et 1400mm

 

Etc...

 

Avec ma FSQ106 (530mm de focale) et mon ASI183, je suis donc parfaitement échantillonné au foyer, et légèrement sous-échantillonné avec le réducteur 0.73x mais avec un champ plus grand et adapté à des conditions de seeing médiocres.

C'est ainsi qu'avec cette caméra et seulement 530mm de focale (et un setup hyper-léger), je peux aller tâter de la galaxie avec une assez bonne résolution (cliquer dans l'image pour voir la full) :

 

[Colmic]

Tu as vu que je n'ai pas du tout parlé de résolution de l'instrument ni de diamètre.

Si tu calcules bien, 1.5" d'arc (le meilleur seeing possible en France) c'est la résolution théorique d'une lunette de 80mm.

 

Alors qu'est-ce qu'on va gagner à augmenter le diamètre ? Sachant qu'à F/D identique, le temps de pose sera identique.

- Primo on va gagner sur la taille des étoiles (la PSF), plus grand sera le diamètre, plus petites seront les étoiles sur la photo. Ceci n'est cependant pas rédhibitoire, on sait faire de la réduction d'étoiles par traitement logiciel.

- Secundo, on va gagner sur le pouvoir collecteur, plus grand est le diamètre, plus on récupère de photons, donc un meilleur rapport signal/bruit, magnitude limite plus élevée, etc... pour le même temps de pose. Là encore il suffit de poser plus longtemps pour obtenir la même quantité de signal.

 

Le diamètre n'est donc pas forcément une fin en soi en photo longue pose. Ca l'est déjà plus en pose courte puisque ce n'est plus le seeing qui limite la résolution mais le diamètre de l'instrument.

C'est pour cette raison que 2 tendances se profilent ces derniers temps :

- pose longue avec des petits pixels et des setup très courts et très légers (pratique en nomade pour rechercher le meilleur ciel sans trop s'encombrer)

- pose courte avec des gros diamètres pour tâter de la haute résolution sur des cibles pour le moment encore un peu limitées à de la magnitude surfacique élevée (typiquement nébuleuses planétaires ou galaxies brillantes)

[jgricourt]

il y a 38 minutes, Colmic a dit :

Le problème de ce diagramme c'est qu'il s'arrête à des pixels de 5µ alors que la plupart des caméras CMOS d'aujourd'hui font moins que ça.

 

Pour simplifier les choses, en ciel profond longue pose (en poses courtes, on peut raisonner comme en planétaire) :

 

C'est le seeing qui dicte clairement sa loi, si bien qu'il est illusoire d'espérer descendre sous 1.5" d'arc de résolution sous les meilleurs sites de France (on va dire 2" d'arc en moyenne et c'est déjà très très bien).

Personnellement je me limite à la moitié pour le critère de Shannon/Nyquist, certains prennent effectivement 1/3 mais pour ça il faut déjà d'excellentes conditions

La focale idéale sera donc comprise entre F = 206 P /1 et F = 206 P / 0.66 pour un seeing à 2" d'arc

Selon la caméra :

- ASI183 (2.4µ) => F compris entre 500mm et 750mm

- ASI 290 (2.9µ) => F compris entre 600 et 900mm

- ASI1600 (3.8µ) => F compris entre 780 et 1200mm

- Atik One 6.0 (4.54µ) => F compris entre 930 et 1400mm

 

Etc...

 

 

La règle de Colmic donne une plage de focale pour un échantillonnage compris entre la fréquence de Shannon et R/3 : fmin < focale < fmax

 

fmin = 412 x p / R

fmax = 618 x p / R

 

Dans l'exemple R = 2" ...

[kepler200]

il y a 47 minutes, Colmic a dit :

Pour simplifier les choses...

 

 

Non mais ça me va (très) bien la réponse jgricourt c'est exactement ce que je voulais savoir. Et encore merci pour les réponses.

Colmic, merci aussi, mais pourquoi tu me limites à un diamètre de 80mm??? j'ai un C8 et un Newton de 200/900 et je voulais juste connaître la taille mini pour bien échantillonner (que de souvenirs les conditions de shannon quand j'étais étudiant ).

 

 

[Colmic]

il y a 15 minutes, kepler200 a dit :

Colmic, merci aussi, mais pourquoi tu me limites à un diamètre de 80mm??? j'ai un C8 et un Newton de 200/900 et je voulais juste connaître la taille mini pour bien échantillonner (que de souvenirs les conditions de shannon quand j'étais étudiant ).

 

Je me suis mal fait comprendre alors, je dis juste que le seeing en France limite la résolution en longue pose de n'importe quel instrument à celle d'une lunette de 80mm

Donc ce n'est pas sur la résolution que tu dois te focaliser, mais plutôt sur des critères comme le rapport plaisir/emmerdement, la sensibilité, le bruit de lecture etc..

 

Ton C8, à 2000 de focale, tu vois bien que tu es très largement sur-échantillonné avec la plupart des caméras CMOS, il faudra donc soit monter un réducteur, soit faire du binning avec la caméra.

Avec le 200/900, on en revient à l'ASI290   ou encore l'ASI1600 qui a fait ses preuves (et yen a une dans les PA actuellement à 1200 euros).

 

EDIT : j'ai pas parlé des APN mais le principe reste le même, sachant que les pixels tournent autour de 4-5µ pour les APN courants (le Sony A7S est celui qui possède les plus gros pixels, 9µ).

[kepler200]

il y a 8 minutes, Colmic a dit :

 

...

Donc ce n'est pas sur la résolution que tu dois te focaliser, mais plutôt sur des critères comme le rapport plaisir/emmerdement, la sensibilité, le bruit de lecture etc..

....

et c'est un peu ce ratio emmerdements/résultat qui m'avait fait remiser les tuyaux il y a presque 10ans. mais je viens de tomber sur ce document : http://www.astrosurf.com/jousset/medias/RCE_2010_CCD_urbain.pdf

et cela me redonne espoir. Ca, plus vos explication et je pense que je serai prêt pour cet automne...

[Colmic]

Tu fais bien de l'évoquer, voici ce que je sors depuis mon jardin à 3km du périph nord parisien : on peut difficilement faire pire comme conditions

En halpha (qui aide énormément en cas de ciel fortement pollué) : 35 poses de 120s :

 

Sans filtre : 10 poses de 60s

 

Le tout sans PC et sans fil depuis ma chambre, avec l'ASiair et l'ASI183 sur ma 106 à F/5. Plaisir/emmerdement maximum

 

Regarde ici :

 

[kepler200]

Top effectivement et très motivant! Qui a dit qu'il fallait être en haute montagne pour réussir une photo???? Si j'obtiens un jour ton résultat depuis mon jardinet lillois alors je serais comblé. Bon, ceci dit, tu as la bonne caméra aussi...

[Colmic]

il y a 16 minutes, kepler200 a dit :

Bon, ceci dit, tu as la bonne caméra aussi...

 

Je l'ai trouvée d'occase à 800 euros.

Pour du halpha, c'est mieux d'avoir une caméra refroidie car le filtre bouffe pas mal de signal (et le mien est en 6nm) et il faut poser entre 2 et 5 minutes.

Mais si tu t'éloignes légèrement, alors une caméra non-refroidie pourrait faire l'affaire pour de l'imagerie sans filtre, et alors l'ASI290 à 315 euros est parfaite pour ton 200/900.

 

Regarde ce que sort @christiand avec son C11 en banlieue lilloise et une bonne vieille ST10. C'est magnifique ce qu'il arrive à sortir.

[kepler200]

J'ai déjà croisé Christian quand on débutait tous les deux, mais lui avait un gros avantage sur moi , en dehors de sa G11 et son C11, c'est qu'il était à la retraite!

[xs_man]

Pour te donner une idée de ce que tu peux obtenir en poses rapides avec une

caméra monochrome QHY5III 290 M non refroidie (équivalente à l 'ASI 290 M

chez ZWO), voici le lien vers ma dernière image en date. Bon il faut dire que j'ai

"mis le paquet" sur le temps de pose cumulé pour extraire le maximum

d'étoiles/galaxies faibles.

 

La couleur est faite avec une autre caméra mais on peut aussi la faire avec la

290 et des  filtres colorées.

 

Le télescope est un Newton 300 à F/D 5.3 :

 

 

Albéric

Modifié 11 juillet 2019 par xs_man

[christiand]

Bonjour

 

Citation

J'ai déjà croisé Christian quand on débutait tous les deux, mais lui avait un gros avantage sur moi , en dehors de sa G11 et son C11, c'est qu'il était à la retraite! 

 

Bien que rarement sur ce forum j'ai reçu des notifications qui me citaient...

Ah oui je me souviens de notre rencontre à Baisieux... c'était en 2007 si j'ai bon souvenir. Un point cependant : je ne vois pas vraiment ce que la retraite vient faire dans le choix d'un capteur en fonction de son échantillonnage...mais bon ce n'est pas grave...

Dans ton cas, avec un SC et sous un site pollué il te faudrait peut être un CCD à base d'ICX 285AL  que l'on trouve encore d'occas sans trop se ruiner dans les anciennes versions Atik314. Ses pixels ne sont pas trop petits (6.8µ) et ça passe bien avec un C8 et son réducteur. J'ai autrefois utilisé son "petit frére" monté dans une Atik16 avec lequel j'ai pu imager un grand nombre d'objets faibles en zone périurbaine avec le C8.

 

Amicalement

 

Christian

 

 

 

[kepler200]

il y a 42 minutes, christiand a dit :

..Un point cependant : je ne vois pas vraiment ce que la retraite vient faire dans le choix d'un capteur en fonction de son échantillonnage...mais bon ce n'est pas grave...

 

C'était une boutade; juste pour dire qu'en plus d'avoir du bon matos, tu avais le temps pour l'exploiter.

2007!!! Mince, le temps file trop vite....

Merci pour les conseils.