[TRAITEMENT] Trouver mon temps de pose unitaire optimal

[Kevinb]

Bonjour,

 

En épluchant le post suivant: http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=59494

qui parlait du temps de pose unitaire optimal, j'ai cherché à déterminer si avec mes poses de 5 min, j'exploitais pleinement mon matériel à ce niveau là.

 

J'ai donc dans un premier temps regardé l'écart type sur un offset seul, et ce à divers endroits pour avoir une idée fiable du bruit de lecture. Le résultat est en moyenne de 15.

 

Ensuite, j'ai testé plusieurs séries d'images prises dans des conditions différentes, à la fois de PL, mais aussi de température, vu que je me sers d'un APN, très sensible à la température puisque non refroidi, en terme de bruit thermique. Si celui est très proche du bruit de lecture pour des températures très froides au niveau du capteur (-1°C, et même 2°C par exemple, soit une température extérieure dans les -10°C au bas mot), il n'en va pas de même pour des températures estivales, de l'ordre d'une vingtaine de °C en plaine, voire plus (jusqu'à 27°C pour le record de l'été dernier à 200m d'altitude).

 

Outre le fait que monter en altitude revête encore une fois un intérêt de plus en terme de bruit à cause de la température (dans le cas d'un APN ou caméra non refroidie), j'en viens à me demander si le bruit thermique ne deviens pas prioritaire sur le bruit de lecture pour le calcul du temps de pose optimal, vu qu'il est supérieur à celui ci par température élevée, et qu'il va rester sur les images prétraitées vu qu'on ne retire que le signal thermique lors du retrait du dark (mesure prise sur un dark unitaire, qui comprend donc aussi le bruit de lecture). Pour une température de 21°C, l'écart type est approx de 50, contre seulement 16 pour 2°C, ce qui est très proche de la mesure du bruit de lecture. A moins que ce soient les pixels chauds, donc le signal thermique présents sur l'image, qui expliquerait ces différences d'écart type?

 

Pour la suite, si je m'en tiens simplement au bruit de lecture, j'ai les résultats suivants, à 0.5 prés, pour 5min de pose (les températures sont celles du capteur):

 

1- En plaine, 11°C, écart type d'une pose prétraitée (bruit de fond): 85

=> Bruit de fond de ciel = 83.5

 

2- En montagne (1200m), 16°C, écart type: 48

=>Bruit de fond de ciel = 45.5

 

3- En montagne (800m), 2°C écart type: 43

=>Bruit de fond de ciel = 40.5

 

4- En montagne (1200m), -1°C, et F/D4.2, écart type: 104

=>Bruit de fond de ciel = 102.5

 

 

J'aurais besoin d'une petite précision, lorsque on détermine que le bruit de fond de ciel doit être 3-4 fois supérieur au bruit de lecture, doit on prendre les mesures effectuées sur un offset et le résultat du calcul du bruit de fond de ciel sur une pose prétraitée (ce qui parait logique) ou plutôt comparer la contribution du bruit de lecture sur le bruit de fond total sur une pose prétraitée, en proportion?

 

Exemple pour les mesures précédentes:

 

1- Le bruit de fond de ciel est de 83.5, donc supérieur à 45-60 (3 à 4 fois 15).La contribution du bruit de lecture est de 1.5. Dans ces conditions, pas besoin de poser plus.

 

2- Bruit de fond de ciel de 45.5, il est tout juste trois fois supérieur au bruit de lecture, on est limite limite, mais en gros, c'est à peu prés bon. La contribution du bruit de lecture est de 2.5, elle a augmenté par rapport au 1, mais reste faible.

 

3- Bruit de fond de ciel de 40.5, cette fois ci, on est inférieur à trois fois le bruit de lecture, il faudrait donc poser un peu plus. La contribution est là aussi d'à peu prés 2.5, mais on la compare cette fois ci à 43, il est donc plus gênant que pour le 2.

 

4- Bruit de fond de ciel de 104, ça passe tranquille, on est largement au dessus.

 

 

J'en tire les conclusions suivantes, avec mon matériel:

 

A F/D6.2, dès que les températures sont très fraiches et dans de très bonnes conditions (en montagne, pas de PL, altitude...), je ne gagnerais quasiment rien à poser plus. En plaine, avec un peu de crasse atmosphérique et de PL, pas de soucis pour n'importe quelle situation, déjà il fait moins froid, et j'ai de la marge par rapport à ma mesure (le 1) qui correspondait à quelque chose comme 0 à 5°C de température extérieure.

 

A F/D4.2, il semblerait qu'avec 5 min, et ce quelle que soient les conditions (mêmes très bonnes avec -10°C de température extérieure avec vent, le 4, et un ciel limpide de montagne), le bruit de lecture reste négligeable puisqu'inférieur d'un rapport supérieur à 3-4 au bruit de fond d'une pose prétraitée.

 

Il me reste donc les quelques petites précisions évoquées plus haut pour savoir si tout ça tient la route...

Verdict?

 

Edit: d'ailleurs même si le bruit thermique devient prioritaire sur le bruit de lecture pour ce calcul, vu qu'il est très proche pour des températures basses, ça resterait correct (pour des températures basses). Il me resterait alors à déterminer en épluchant des darks, vers quelle température ça devient critique.

[Kevinb]

Petit up

[guinissa]

j'ai lu ton sujet Kevin mais je ne suis pas assez calé pour te répondre par contre cela m'intéresse

amicalement

guillaume;)

[ponpon]

Je pense que les spécialistes de la question devraient se manifester sous peu pour t'éclairer et je suivrais le post avec attention d'ailleurs.

 

Ponpon

[Kevinb]

Merci les gars.

Je retente un petit up.

Peut être Chonum, Thierry L., Christian, Eric S, et d'autres que j'oublie, avez une petite réponse?

[LGT150]

Bonjour Kevin pas assez calé pour te répondre mais pour ma part je limite à 5' car au dessus celà ne m'apporte que du bruit supplémentaire je précise à 800ISO je suis en plaine à 272m avec des conditions de températures similaires aux tiennes.

[christiand]

Bonjour

 

Oui, le forum a souvent discuté sur le temps de pose "minimum" en CP.

 

D'une maniére globale on convient que le bruit d'une brute prétraitée doit être au minimum de 3 à 4 fois le bruit mesuré sur l'offset.

 

(bruit sur brute prétraitée) > (bruit offset x 3)

 

 

En chiffre (je prends exemple de mon CCD)

Sigma sur Offset = 7 (mesuré avec Iris). Donc 3x7 = 21

 

Sigma sur brute de 30 secondes = 16 -> durée de pose insuffisante

Sigma sur brute de 120 secondes = 30 -> durée de pose suffisante

 

 

 

 

Bien entendu plus la pose sera courte et plus le bruit de lecture sera prépondérant sur le bruit thermique. C'est normal.

 

Mais on regarde ici le bruit global mesuré avec Iris, qui regroupe tous les aléas.

 

 

Le bruit s'évalue avec Iris, souvent expliqué, sur une zone "vierge" sans signal.

 

 

 

Remarque : si le bruit sur brute est trés important, ou si la valeur de fond de ciel est trés élevé il est préférable de tronçonner les unitaires.

 

Si on applique cette formule à la lettre, sous un ciel pur et avec un CCD bien refroidi les poses minumum peuvent être trés trés longues... J'ai en mémoire une mesure faite par Marc (Gribol) en montagne avec son C8. Je pense qu'il devait poser au moins 30 mn avec sa ST8 pour obtenir un bruit sur brute au moins 3 fois celui de son offset...

 

Comme quoi c'est la théorie... et il reste la pratique

 

 

Christian

[goto 24]

salut Kevin*

pas assez calé la aussi mais nous depassons rarement 6mn de pose unitaire. nous imageons a 150m d'altitude sous un ciel assez peu polué. auparavant c'etait 10mn mais il y avait beaucoup de bruit sur le fond de ciel. depuis ca c'est nettement amélioré.

amicalement

Line et Loulou

[Thierry Legault]

Bonjour,

J'aurais besoin d'une petite précision, lorsque on détermine que le bruit de fond de ciel doit être 3-4 fois supérieur au bruit de lecture, doit on prendre les mesures effectuées sur un offset et le résultat du calcul du bruit de fond de ciel sur une pose prétraitée (ce qui parait logique) ou plutôt comparer la contribution du bruit de lecture sur le bruit de fond total sur une pose prétraitée, en proportion?

 

et c'est quoi pour toi la différence entre les deux, je pige pas bien

[Kevinb]

Merci pour votre participation.

 

Lucien, vu que j'ai tendance à me déplacer dans de bons sites où l'altitude est élevée, le bruit de fond de ciel est moins important, en plaine 5min c'est largement assez d'aprés les calculs. En montagne apparemment, ça devient limite à F/D 6.2. Vu que tu es en poste fixe, tu es tranquille!

 

Christian, OK pour les précisions, poser 30min peut se révéler très chaud suivant la focale, mais les capteurs CCD sont tellement performants que je veux bien te croire pour la ST8, ça laisse une bonne marge de progression. Tu as bien raison d'insister sur minimum, plutôt qu'optimum, j'ai employé ce terme parce qu'au delà de cette durée, il y a plus de chance d'avoir des étoiles moins rondes dans mon cas, sans compter le dithering, moins fréquent (mais là c'est quasiment du chipotage).

 

Thierry, suivant comment on le lit, ça peux bien vouloir dire la même chose, mais ce que je voulais dire en parlant de contribution, c'était par exemple:

 

15 pour le bruit de lecture, 45 pour le bruit de fond de ciel d'une brute prétraitée

Donc 3X le bruit de lecture. Mais vu que les bruits s'ajoutent de manière quadratique, le bruit de lecture sur l'image ne représente qu'à peu prés 2.5 , sa contribution ne représente qu'à peu prés 5.5% dans l'image prétraitée, il est donc presque 20X moins important que le bruit de fond de ciel.

Je m'interrogeais simplement pour être sur que c'était bien la première façon la bonne, à partir de la mesure sur l'offset à comparer à la mesure sur la brute prétraitée pour donner le rapport

 

Par contre pour ce qui est du bruit thermique, pas simple. Je pense que c'est un peu difficile à vérifier peut être, sans compter que l'astronomie aujourd'hui, c'est plus du côté des CCD que se concentrent les efforts je pense.

[christiand]

Bonsoir

 

Je me trompe peut être, mais je pense qu'il ne faut pas entrer dans le détail. Le bruit mesuré par Iris est un ensemble. C'est lui qu'il faut considérer.

 

Encore une fois ça donne une idée.... sur le fait d'éviter des poses trop courtes.

 

Pour l'inverse, t'as raison. La ST8 était qu'une simple illustration et l'auteur n'a pas posé 30 mn car les risques sont bien trop importants.

 

En théorie il n'existe pas de limite. On peut poser, poser et poser encore jusqu'à saturation du capteur....

 

Mais une fois la régle des "3 offset" atteinte sur une brute tu ne gagnes pas à poser plus longtemps. Il est préférable de saucissonner :

 

Une image finale compilée avec 10 x 5 mn offrira autant de signal qu'une image compilée avec 5 x 10 mn, avec en bonus moins de bruit et moins de risques...

 

Seul le RSB aprés addittion des brutes compte.

 

Christian

[Thierry Legault]

Thierry, suivant comment on le lit, ça peux bien vouloir dire la même chose, mais ce que je voulais dire en parlant de contribution, c'était par exemple:

 

15 pour le bruit de lecture, 45 pour le bruit de fond de ciel d'une brute prétraitée

 

oui, c'est bien ça

 

le thermique, on n'a pas besoin de l'isoler puisque, comme pour le bruit de photons, il ne dépend que du temps de pose total et non de la manière dont on le saucissonne.

 

[Kevinb]

Merci à vous pour votre participation, c'est sympa. Je suis bien content donc d'avoir la possibilité de contrôler tout ça avec des valeurs chiffrées, c'est bien parlant les chiffres.