La FWHM: comment ça marche?

[gerard33]

Bonjour

"Dimanche nuageux: dimanche studieux"

ainsi parlait Zara Toutcourt (aucun lien de parenté avec l'autre)

Oui, donc, je m'essaye à la perfectionnisation

je vois ceux qui ricanent!!

Pour faire de belles images il faut une certaine FWHM, mais laquelle?

si c'est fonction du matos, le mien est 400D sur newton 200/1000

Sur une brute très courte: 2.4mn en 800 iso, j'obtiens ça

 

 

Que faudrait-il que j'obtienne pour améliorer?

[Pierre]

Salut,

 

La fwhm est la largeur du signal à la moitié de sa hauteur. http://fr.wikipedia.org/wiki/Largeur_%C3%A0_mi-hauteur

 

Plus la valeur affichée est faible, mieux c'est. La fwhm est un indicateur de la mise au point. L'unité est le pixel. Pour connaitre la valeur en secondes d'arc, multiplie-la par l'échantillonage.

 

La fwhm affichée sur ta fenêtre est mesurée sur deux axes. Elle doit être identiques, on voit bien que l'étoile est étalée.

 

La mesure de la fwhm est effectuée sur étoile non saturée.

D'autres facteurs influent :

- la collimation,

- le suivi : mauvais dans ton cas

- la turbulence instrumentale et atmosphérique.

- le logiciel de mesure.

 

Il y en a peut-être d'autres mais je ne les connais pas.

[christiand]

Pierre a tout dit...

 

Quelles sont les valeurs idéales ?

 

Il faut traduire la FWHM en secondes d'arc.

Comme l'explique Pierre, il faut multiplier ta FWHM par l'échantillonnage qui est fonction de ta focale.

 

 

Dans ce cas la valeur obtenue sera comparable à d'autres mesures faites par d'autres amateurs.

 

En France on arrive à descendre à 2" dans de trés trés bonnes conditions, trés bon suivi, bonne optique et turbu trés calme, sur des sites privilégiés... Plus couramment on se situe entre 2.5 et 3" d'arc sur sites calmes (dans le Nord... hi).

 

Entre 3 et 3.5 c'est un peu moins moins bon. Au dela de 3.5 les images commencent à s'empâter et la détection est limitée.

 

A noter que certains équipement type AO permettent de réduire la FWHM aux longues focales (suivi plus fin), à l'exemple de Marc Jousset.

 

 

Bon, tout cela dépend ce que l'on recherche. Si tu fais du grand champ aux courtes focale, la FWHM n'est pas un paramétre décisif, sauf pour les astrophotographes trés pointus qui recherchent une grande finesse dans leur images.

 

En revanche dés que tu montes en focale et que tu titilles les objets faibles et la détection, c'est un paramétre qui devient prioritaire.

 

 

Christian

Modifié 11 octobre 2009 par christiand

[gerard33]

Merci à tous les deux

j'essaierai fwhm.exe pour voir ce que ça donne comme outil de MAP

à+

[christiand]

Je reviens

 

Un bon exemple : ce fil qui passe actuellement sur AS, posté par Vincent, une Ngc 891 d'une grande finesse réalisée grâce à une FWHM inférieure à 3.0 arcs seconde.. :

 

http://www.astrosurf.com/ubb/Forum3/HTML/023375.html

 

 

 

Christian

[Pierre]

Merci à tous les deux

j'essaierai fwhm.exe pour voir ce que ça donne comme outil de MAP

à+

 

Bof, ce truc, ça plante sous xp et donne des valeurs fantaisistes. j'en reste à Iris et Audela : http://www.audela.org/ pour mesurer la fwhm.

[christiand]

j'essaierai fwhm.exe pour voir ce que ça donne comme outil de MAP

 

Oui la mesure est une bonne chose et ça aide.

 

Christian

[gerard33]

Ah oui, cette 891, je l'avais repéré

d'autant plus qu'elle est faite avec un 200!

Pierre: je ne connaissais pas Audela, je suis en train de le charger

merci

[pam-pg]

Pardon Gérard d'interférer dans ton post, mais je me pose aussi le même genre de question.

 

J'aurais une remarque quant au fait que la FWHM varie sensiblement d'une étoile à l'autre, pas forcément en s'éloignant du centre. Je viens de faire l'expérience sur une image .fit prise avec une DSI et une 80ED. La mesure est faite avec Maxim DL. Le FWHM varie disons de 3,9 à 7".

 

Comment choisir la bonne étoile ?

[remy gallet]

OUffff La Tu est pas focalisé !

 

Pour l'amélioré il faut un bon crayford, De bonne condition de turbulence et surtout avoir un oeil dessus au fur et a mesure que la température change .

 

Moi je suis <2"

 

 

Rémy

[Pierre]

Oups, mauvais réponse ...

Modifié 11 octobre 2009 par Pierre

[gglagreg]

bonjour

 

j'attends la réponse à la question de pam-pg car moi aussi je trouve que ça varie énormément d'une étoile à une autre et je suis toujours surpris quand quelqu'un annonce une seul valeur de FWHM ....on prend la plus petite , la plus grande , on fait une moyenne rapide "a vue de nez"....

il faut faire ce genre de travail sur une brute mais avec quel temps de pose ? est ce que le temps de pose joue un rôle sur la FWHM ?

 

Ces questions doivent permettre de nous améliorer , par exemple on peut savoir que c'est inutile de poster une image en dessus d'une FWHM critique ...l'image sera alors jugée sans finesse par la communauté WA ....

 

enfin sur le site de T. Legault j'ai trouvé ceci ( tout le monde ne sait pas forcément ce qu'est l'échantillonnage si ? )

 

L'échantillonnage représente la portion angulaire du ciel vue par un pixel du capteur CCD.

 

L'échantillonnage E (en secondes d'arc par pixel) est lié à la taille du pixel P (en microns) et à la focale F (en mm) de l'instrument par la formule :

 

E = 206 P/F

 

Exemple : à une focale de 2000 mm, l'échantillonnage sur un capteur KAF-0400 (pixels de 9 microns) est E = 206x9/2000 = 0,93"/pixel.

( le coef 206 correspond à la conversion de radian en seconde d'arc )

 

et donc on multiplie la valeur donnée par fwhm.exe pas son propre échantillonnage et on obtient une FWHM pouvant alors être comparée à celle des copains ....

 

 

 

amicalement

Modifié 11 octobre 2009 par gglagreg

[Pierre]

...

Ces questions doivent permettre de nous améliorer , par exemple on peut savoir que c'est inutile de poster une image en dessus d'une FWHM critique ...l'image sera alors jugée sans finesse par la communauté WA ....

 

amicalement

 

Si tu as une fwhm inférieure à 1.5", là t'as tout bon. Le reste est à jeter à la poubelle Plus sérieusement, tu peux aussi juger de la finesse des étoiles à l'oeil pour le rendu graphique, non ?

 

Le temps de pose doit moyenner la turbulence, pourquoi varirait-elle? Une étoile brillante (étalée sur une surface en pixels plus élevée qu'une étoile plus faible) devrait avoir son maximum d'intensité plus élevée selon la loi énoncée ci-dessus, (la courbe ressemble étrangement à une gaussienne). Le protocole d'estimation de la fwhm est identique quelle que soit l'étoile prise en compte.

[Pierre]

enfin sur le site de T. Legault j'ai trouvé ceci ( tout le monde ne sait pas forcément ce qu'est l'échantillonnage si ? )

 

L'échantillonnage représente la portion angulaire du ciel vue par un pixel du capteur CCD.

 

L'échantillonnage E (en secondes d'arc par pixel) est lié à la taille du pixel P (en microns) et à la focale F (en mm) de l'instrument par la formule :

 

E = 206 P/F

 

Exemple : à une focale de 2000 mm, l'échantillonnage sur un capteur KAF-0400 (pixels de 9 microns) est E = 206x9/2000 = 0,93"/pixel.

( le coef 206 correspond à la conversion de radian en seconde d'arc )

 

et donc on multiplie la valeur donnée par fwhm.exe pas son propre échantillonnage et on obtient une FWHM pouvant alors être comparée à celle des copains ....

 

amicalement

 

C'est un minimum de savoir ce qu'est l'échantillonnage, non ? Ce concept fait partie des bases de l'astrophoto, apn ou ccd...

 

Je ne fais pas confiance à fwhm.exe. il est foutu de me mesurer une valeur sur un caractère !!!

 

Je viens de tester une brute avec Iris 5.55 et Audela 1.5.0 : la fwhm pour une même étoile varie de 2/100 sur les deux axes. C'est l'incertitude de mesure.

 

Aucune idée pour MAximDL, je ne l'utilise pas.

 

Quelqu'un utilise Prism pour comparaison ?

[gerard33]

re

je sors d'une sieste, je ne vous explique pas!

Avec au réveil plein d'explications!

j'ai donc fait un comparatif entre Iris, Audela et Fwhm:

 

 

comme tu dis Pierre, les 2 premiers sont très proches alors que le dernier non

GG tu as raison

quand je fixe les formules qui permettent de calculer l'échantillonnage mon œil doit refléter l'hébétude d'une moule devant une équation

mais j'essaie quand même:

focale 1000

pixel 5.7

donc (dites moi si je m'égare) 206*5.7/1000= 1.1742

une légère fumée sort de mes oreilles

ma femme est à mes côtés l'extincteur à la main

donc le fwhm de cette étoile est de 5*1.1742 = 5.871

j'ai bon?

edit: pour répondre à Rémy, effectivement je ne suis pas focalisé car c'était une expérience sur hd189733

j'aurais du choisir d'autres brutes

Modifié 11 octobre 2009 par gerard33

[Frederic Jabet]

Déjà faut prendre une étoile qui n'est pas saturée. Sinon on mesure le coeur saturé et ca empate la FWHM. Pour être sûr, il faut jouer sur les seuils en remontant le curseur haute lumière à fond.

 

Et dans ce cas, la FWHM est plus cohérente et reproductible d'une étoile à l'autre.

Je choisis aussi des étoiles proche du centre du champ pour éliminer les aberrations optiques.

[st4]

...

Modifié 20 avril 2010 par st4

[Pierre]

 

quand je fixe les formules qui permettent de calculer l'échantillonnage mon œil doit refléter l'hébétude d'une moule devant une équation

mais j'essaie quand même:

focale 1000

pixel 5.7

donc (dites moi si je m'égare) 206*5.7/1000= 1.1742

une légère fumée sort de mes oreilles

ma femme est à mes côtés l'extincteur à la main

donc le fwhm de cette étoile est de 5*1.1742 = 5.871

j'ai bon?

 

Mets les unités sur tes résultats, tu vas t'emmêler les pinceaux . l'échantillonnage optique est en seconde d'arc par photosite notée "/p . Et la fwhm est mesurée en pixels et peut être convertie en seconde d'arc via la produit que tu as effectué. Le résultat est donc de 5.871" , c'est beaucoup je trouve... Ton étoile n'est pas saturée ? On voit un bougé aussi ...

[gglagreg]

Plus sérieusement, tu peux aussi juger de la finesse des étoiles à l'oeil pour le rendu graphique, non ?

 

oui c'est certain , mais je trouve que c'est TB d'avoir une valeur pour mesurer quelque chose de subjectif .....il m'arrive de me dire en regardant une vielle photo pas vue depuis longtemps ''" bah elle est pas si mal que ça "" alors que je la trouvais pas extra dut tout le jour du post ....là au moins si on a une valeur , on peut déja poster en étant plus sûr...

 

Je ne fais pas confiance à fwhm.exe. il est foutu de me mesurer une valeur sur un caractère !!!

 

ça c'est bien vrai et d'autant plus que sous mon Xp il plante souvent => plantage plus résultats non reproductibles d'une étoile à l'autre => j'ai laissé tombé dommage car il était bien dans l'esprit Linux : une application pour une seule chose , mais là ça marche pas .....

 

je vais faire comme Gérard33 regarder audela ....sinon avec Iris on encadre une étoile et clic droit => menu contextuel => PSF .... qui lui aussi donne des résultats allant du simple au double suivant l'étoile que l'on encadre .... et aussi de la façon dont on encadre la même étoile ....essayer de faire deux fois la même étoile en dessinant le cadre autour de la même étoile , on n'arrive pas à avoir le même résultat ........ alors ne mettez pas trop de chiffres derrière la virgule ...

 

Déjà faut prendre une étoile qui n'est pas saturée. Sinon on mesure le coeur saturé et ca empate la FWHM. Pour être sûr, il faut jouer sur les seuils en remontant le curseur haute lumière à fond.

 

c'est quand meme pas le genre de truc qu'on invente tout seul ? non => on fait bien d'en parler sur WA n'est ce pas .....

 

=> donc je mets sur une photo raw dans Iris le curseur haute lumière à fond (32767) , il me reste des étoiles encore visibles : ce sont les étoiles saturées ( c'est bien cela ) donc je ne dois pas prendre celles là ...ben d'une étoile à l'autre sur les étoiles non saturées ( c'est à dire celle qui apparaissent quand on baisse le curseur haute lumière ) ben j'ai une valeur qui peut facilement passer du simple au double suivant l'étoile utilisée , je reste dans la même zone au centre de la photo ....donc ensuite je veux bien multiplier par l'échantillonnage , n'empèche que je ne comprends toujours pas comment on peut annoncer une seule valeur avec 2 chiffres derrière la virgule ....c'est une moyenne ? c'est la valeur la plus basse ? la plus haute ?

 

merci à tous !

 

amicalement

Modifié 11 octobre 2009 par gglagreg

[TDO]

Salut à Tous

 

Bien sympa les posts précédents où l'on voit tout de suite les CPistes<1000

et les Cpistes>1000

 

En premier lieu la FHWM est liée au type de capteur et surtout au F/D

Il est l'indicateur de la MAP et se situe entre 1.3-1.5 (F/D court) et 2-3 (F/D long) pour un capteur monochrome avec un instrument d'excellente qualité optique

La Map (avec la FWHM) se teste sur une étoile qui ne sature pas et sur une courte pose de qq secondes pour moyenner les effets de la turbulence

A cet instant, connaissant ton échantillonnage, tu vas en déduire le SEEING

instantané et dans le cas d'une CCD par exemple, savoir si tu travaille en

pleine résolution BIN 1X1 pour une luminance (avec filtre) ou en BIN2X2 pour la couleur (si turbulence trop forte)

 

Quelqu'un a écrit sur le ton de la plaisanterie

 

"Si tu as une fwhm inférieure à 1.5", là t'as tout bon. Le reste est à jeter à la poubelle"

 

Il a raison mais sans optique adaptative c'est impossible (sur des poses

unitaires de 3 minutes)

Il est intéressant de connaître le SEEING local pour connaître la focale

utilisable et donc la cible à shooter

Il varie tout le temps et surtout il va déformer ton étoile de référence du

guidage donc les étoiles shootées

Je ne parle surtout pas des autres problèmes qui font diluer ton étoile

L'exemple de Christian est révélateur et fixe la limite sans dispositif d'optique

adaptative

 

Dans ton cas Gérard, tu as une excellente conf de base (Ech 1"PP) pour travailler sous 3" de SEEING (capteur couleur) et ta FWHM de départ doit se situer vers 2/2.5 sous faible turbulence et qui va se terminer vers 2.5/3 voir 4 après le guidage

Ces valeurs peuvent exploser avec un mauvais SEEING de départ et un guidage sur la méridienne ou un mauvais réglage du guidage

Il faut toujours regarder les impacts pour savoir si le shoot sera réussi car tu peux lire instantanément le Seeing de guidage

 

Mais une valeur de 5 pixels avec 1000 mm de focale soit des étoiles de 6"

d'arc, c'est des étoiles de 28 microns pour une tache de diffraction de base de 3.4

Cela me semble trop important et vas voir tout de suite ce que donne

une pose de 10 secondes....................

 

Pour infos : 2 sites assez top

 

1/calcul automatique de FHWM sans prise de tête après

une nuit bien blanche

 

http://www.astrosurf.com/buil/iris/tutorial13/doc31_fr.htm

 

2/Test optique

 

http://www.astrosurf.com/tests/roddier/projet.html#haut

 

 

Bon courage avec le 200/1000 voir le 300/1500

 

 

 

Bon ciel à Tous (qq soit la focale)

 

TDO

Club Astro de l'Union

[gerard33]

Bonsoir TDO

merci pour ces dernières indications

je pense en effet que le guidage maitrisé sur ma nouvelle monture doit me permettre de descendre à 3..3,5 pour des poses d'au moins 6 mn en 400 iso sur des petites galaxies

il faut que j'essaie des poses plus courtes

because ciel pourri je ne peux aller plus loin dans l'expérimentation

demain peut-être...

[jp-brahic]

PRISM7 fait une FWHM sur l'ensemble des étoiles d'une image, avec les valeurs hautes, Basses, et fait également un moyenne:)

 

par contre, pour faire une FWHM pontuelle, ne vaut 'il pas mieux prendre une étoile la plus faible possible pour obtenir une valeur proche de la réalité?

si vous prenez une étoile lumineuse il est clair que vous allez avoir un FWHM énorme!!!!

 

autre question avec mon systéme Hyperstar sur le C14 et l'Atik 4000, j'obtiens une résolution de 2.28"/pix , cela veut dire que je ne pourrais en aucun cas obtenir une valeur plus petite au niveau FWHM,alors comment juger réellement la qualité du ciel avec cette config?

[christiand]

Bonjour JP

 

par contre, pour faire une FWHM pontuelle, ne vaut 'il pas mieux prendre une étoile la plus faible possible pour obtenir une valeur proche de la réalité?

si vous prenez une étoile lumineuse il est clair que vous allez avoir un FWHM énorme!!!!

 

 

Il faut prendre des étoiles qui ne soient pas saturées ou pas trop proches de la valeur de saturation.

Mais toutes les étoiles jusque 45000 ou 50000 ADU peuvent être pointées.

 

Quand tu dis "luminosité" tu penses à niveau de saturation je suppose. Comme expliqué ci dessus il ne fait pas utiliser les étoiles saturées.

 

Christian

Modifié 7 novembre 2009 par christiand

[TDO]

Salut à Tous

Dans ton cas JP et compte-tenu de la combinaison optique (miroir ouvert avec

hyperstar à F/D 2) , tu dois te rapprocher de 1.2P/1.5P soit 2.6"/3.3" (voir 2P soit 4.4" au maxi) ce qui est excellent surtout avec une telle ouverture car on est dans le standard SEEING français (comme exactement sur ta M51 au 40D)

Même si l'on peut penser que par rapport à la tache de diffraction, on est

sous-échantillonné mais c'est toujours Tonton Seeing qui décide

J'affectionne tout particulièrement le SC qui permet de travailler avec un grande plage de F/D

Il est toujours intéressant de comparer les FWHM pour les différents F/D et voir comment la tache de diffraction se comporte surtout avec des correcteurs

Mais d'une manière générale, c'est le processus de guidage qui va altérer la tache et faire que le FWHM final se retrouve à 5 ou 6P voir plus surtout

avec une tache guide différente

Ta configuration F/D 2 avec atik4000 surtout avec une ouverture à 14' est dans le haut du tableau pour les Cpistes Grand champ et le 40D pour la couleur

 

J'ai vu ta sublime M51 et le champ utile est top

 

Je serais curieux de voir un jour l'image intra/extra focale d'une telle conf

est de l'étudier par un test de roddier (atik+APN)

 

Je terminerai par un clin d'œil au pulsar de DEC97 où ton article m'a décidé

à construire une station fixe et je vais commencer mes essais de guidage

dès que la MTO s'améliore

 

Bon ciel & à bientôt dans la galaxie

 

TDO

Club Astro de L'Union

Passionné d'optique

[jp-brahic]

Christian,TDO merci de vos éclraicissements

 

il m'arrive effectivement d'avoir des FWHM de 1.1Px sur mon config soit environ 2.5 "/px , ce qui est pas mal il est vrai vu le Setup

Comme toi TDO, je penses que les SC sont intéréssants pour les différentes focale possibles:) ce ne sont pas les meilleurs télescopes dans chaque domaine, mais ils passent bien partout on va dire

[christiand]

Re,

 

JP je vois tu as bien appréhendé ces notions de grandeurs

 

Encore un point : avoir 2.5" avec une focale de 650 c'est bien. Mais il faut également intégrer la notion de résolution et taille occupée par les objets sur le capteur.

A F2 les objets ne seront pas de grande taille.

 

Ce qu'il serait intéressant c'est d'évaluer ta FWHM avec ton C14 aux plus longues focales, à F6.3 ou F10.

A ces focales la résolution prend toute son importance. Les objets occupent de nombreux photosites.

 

 

 

 

Christian

[TDO]

Salut à Tous

 

JP -14' c'est bien mais encore faut-il avoir la monture AD HOC

 

Christian - Tout est affaire de compromis mais le but est d'avoir la plus petite

FWHM qq soit son F/D et de savoir pourquoi il est difficile de se rapprocher

de l'absolu

Comme tu le dis dans ton PP, il est intéressant de monter le F/D (et donc l'échantillonnage) pour une meilleure résolution si le Seeing le permet pour

une luminance par exemple

La CCD a cette avantage du binning mais son coût est important pour avoir une diagonale intéressante

 

Plus généralement, on assiste de plus en plus à un allongement du F/D en CP

en raison de l'augmentation de la surface des matrices et de la fiabilité des montures et d'un guidage optimisé

Il est maintenant intéressant d'échantillonner à 1"/1".5 avec une matrice couleur afin de gagner en résolution au prix d'un TP plus important et dans un site à 3"/4" de Seeing

 

Toshop viendra diminuer les étoiles un peu trop fat !!!!!

 

Le standard du commerce permet de guider très proprement avec des capteurs très petits (< 5 mic)

 

Mais comme souvent le ciel décide et un F/D court nomade pas essence

sera le garant d'une image astronomiquement réussie avec une monture minimaliste...

 

De mon côté, je voudrais m'attaquer aux nébuleuses planétaires à 2000 mm

de focale au C8 avec 0.93"PP

 

Mes essais à 1000 sont plutôt encourageants mais il y a encore du chemin

à parcourir...........

 

Bon ciel

 

TDO

Club Astro de l'Union

[gglagreg]

Bonjour

 

les dernières interventions me semblent déja plus scientifiques => ok on fait un moyenne ( en choisissant les étoiles ....) , mais , à la mano , avec iris ça dépend aussi beaucoup du cadre ( rectangulaire ou carré ) que l'on place à la main de manière approximative ....il faudrait pouvoir avoir une moyenne automatique comme PRISM semble donc le faire ....

Merci encore une fois pour toutes ces contributions , je tacherai de mettre tout cela en pratique lors demon prochain post

 

amicalement

[christiand]

Merci encore une fois pour toutes ces contributions , je tacherai de mettre tout cela en pratique lors demon prochain post

 

Tu fais une mesure avec Iris sur 3 étoiles de ton choix au centre de la brute. Tu refais la même mesure sur les mêmes étoiles sur chaque brute, tjrs les mêmes étoiles.

Cette pratique de surveillance permet obtenir une finesse optimum. Il ne faut rien laisser passer...

 

Mais bon, avant de faire tout cela il faut avoir franchi les étapes précédentes qui sont basiques en astrophoto, comme savoir faire une MES, une bonne MAP et maitriser l'autoguidage ou les flexions.

 

J'avais un jour évoqué le principe de la roue à cliquet : Au fil du temps en technique astrophoto on peut faire aussi bien ou mieux.. mais surtout éviter de revenir en arriére et faire moins bien. Donc bien conforter et exploiter les acquis..

 

 

Un peu comme la focale, le rapport FD ou le temps de pose, je trouve que la FWHM ramenée en seconde d'arc devrait intégrer les commentaires des images CCD.

Il y a un an ce paramétre était rarement commenté. Désormais il commence à faire partie du vocabulaire.

 

Christian

[Siegfried_M31]

Très sympa comme post Gerard

Ca faisait un moment que je voulais gratter des infos sur le FWHM. La j'ai tout trouvé ce que je souhaitais savoir.