cbuil

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  1. Une question pour Philippe B. Les quelques capteurs CMOS Sony que j'ai eu en main m'ont parut attractif du coté du signal d'obscurité. Typiquement 0,0015 électron/seconde/pixel à -20°C pour un IMX183. Et finalement, aussi un nombre assez raisonnable de points chauds, qui se corrigent bien. Cette jolie performance apporte beaucoup en pose longue. Cela permet aussi de concevoir des caméras avec un système de refroidissement pas trop lourd (impact prix caméra). Les capteurs gsense ont des caractéristiques vraiment très intéressantes aussi (QE, taille pixels, ....), mais j'ai repéré une difficulté (peut être pas générale) : un courant d'obscurité très supérieur, ce qui peut détruire le gain du faible bruit de lecture lorsqu'il faut exposer quelques minutes à quelques dizaines de minutes. Est-ce exact et si oui quelles performances peut-on attendre en terme de taux de change thermique pour une application ciel profond, spectro ? Quel est l'état des lieux sur les caméras disponibles (perfo refroidissement) ? Christian B
  2. cmos vs ccd : la dynamique

    Je n'ai lu qu'en diagonale ce post, mais je voudrais revenir sur le tout début, lorsque Nathanael vous faites des comparaisons sur une image de NGC7331. Il y a un vice car vous modifiez trop de choses simultanément, en l'occurrence, la caméra bien sur (c'est le but), mais aussi le télescope (modification de la focale), ce qui complique pas mal la situation. Je préfère travailler avec le même setup, même si l'échantillonnage sur le ciel change puisque la taille des pixels change aussi (voir plus loin). On peut faire comme vous le présentez aussi, et c'est un bel effort expérimental. Ce que l'on peut noter c'est que le RSB est fort proche entre les deux jeux d'images, et il y a donc une équivalence en terme de détectabilité de mon point de vu (ce n'est pas le bruit seul qui compte ici). Ce n'est pas totalement surprenant à vrai dire. A iso échantilonnage sur le ciel, ce qui va compter c'est (1) le rendement quantique, (2) le bruit de lecture. Je n'ai pas d'infos sur le rendement quantique du capteur CCD employé, mais je soupsonne qu'il ne doit pas y avoir un écart considérable (tout dépend en fait de l'endroit du spectre où on se trouve : actuellement en très gros, CCD meilleur dans le rouge, CMOS meilleur dans le bleu). Le bruit de lecture : bof, ici j'ai le sentiment que c'est le bruit de signal du fond de ciel qui domine, et que donc le bruit de lecture est plutôt secondaire. Laurent Bernasconi a bien souligné l'importance entre régime de bruit de photons et régime de bruit de lecture --- source de pas mal de confusion. Et là encore, à iso-échantillonnage sur le ciel, la différence de comportement des deux capteurs est faible. Pour avoir une vision du vrai impact du bruit de lecture il faut travailler avec des signaux très faibles, comme cela est rencontré en spectro ou imagerie à très faible bande passante. Je vous suggère de consulter cette batterie de tests (en particulier en bas de page pour les gens pressés) sur la ASI183MM : http://www.astrosurf.com/buil/asi183mm/ Les images de Jean-Marc de vendredi sont interressentes car elles montrent relativement bien l'impact de la finesse des pixels des capteurs CMOS (mais dans ces données il y a un biais à priori lié à la qualité des setup, avec surement du chromatisme quelque part). Un critère un peu plus global en terme de détectabilité doit faire apparaitre l'échantillonnage. Bien que cela puisse être discuté, un critère de performance possible est RSB x p^2, avec p la taille linéaire physique des pixels. On voit que les petits pixels sont très vite désavantagés, c'est la surface qui compte en effet. Bien sur, on peut binner (par logiciel actuellement) l'image issus du CMOS. Mais on sait que c'est moins efficace qu'en CMOS : binner 2x2 un CCD fait gagné un facteur 4 en RSB, alors que binner 2x2 fait gagner un facteur 2 seulement. Mais même ce résultat est contestable en vérité. Comme je l'ai indiqué dans un autre post, il faut être plus malin que binner à l'ancienne les données CMOS, et profiter à fond des petites pixels. C'est ce que j'ai indiqué sur un autre post, et que je rappelle ici (voir la commande CMOS_FULL) : http://www.astrosurf.com/buil/UVEX_soft/ En s'adaptant correctement au sur-échantillonnage, les capteurs CMOS peuvent faire au moins jeu égal avec les CCD, même sur le terrain de jeu de ces derniers. Je suis certes le premier à attendre des CMOS avec de gros pixels (et la correction de quelques autres défauts, comme le bruit télégraphique et l'électroluminescence, meilleure capacité de c charge). Mais la difficulté et le trouble que l'on peut noter dans les commentaires, est qu'à tout point de vu, les CMOS actuels changent nos habitudes, y compris en terme de traitement d'image, une chose qui ne semble pas vraiment intégrée en ce moment. Ainsi, pour revenir aux premières images de Nathanael, il serait intéressent (1) de ne pas changer le setup (même focale), (2) faire le même temps de pose, (3) ce ramener au même échantillonnage sur le ciel ("/p) par un traitement adapté qui valorise le sur-échantillonnage conféré par les petits pixels du CMOS. Le résultat sera en réalité assez voisin de celui déjà affiché , car une fois de plus, le bruit de lecture semble compter à la marge dans ce document, mais dans certaines situations, le CMOS prendra alors le dessus. Christian Buil
  3. Cela fait pas mal de temps que j'utilise le CMOS dans une application assez exigeante, comme la spectrographie. Ici le faible bruit de lecture est particulièrement apprécié. Je suis un vieux du CCD (certains connaissent l'histoire), mais je ne suis pas un nostalgique. La petite taille des pixels en CMOS est un problème potentiel car il est difficile d'adapter le design des spectrographes aisément. Cependant, cela ma forcer à voir si finalement les petits pixels ne pouvaient pas être un avantage en techniques CMOS. Finalement, j'en arrive à la conclusion que oui (!). Actuellement, avec les capteurs que l'on a sous la main, on ne peut faire que du binning logiciel. Mais comme le bruit est faible, en faisant un binning 2x2, c'est aussi bien, sinon sensiblement mieux, qu'un binning analogique en CCD. D'autres l'on dits. Mais on peut aussi être plus main... Un fort sur-échantillonnage avec les petits pixels autorise un traitement numérique avant binning. Par exemple un filtrage médian est fort efficace pour éliminer le bruit dit "télégraphique" qui empoisonne encore en CMOS (des pixels "baladeurs" montrant une sur-intensité aléatoire, une sorte de bruit qui n'est pas gaussien pas "agréable" et que l'on ne connait pas en CCD). Donc, filtrage, puis ensuite binning. Si le sur-échantillonnage est assez élevé, on peut constater que l'opération de filtrage est neutre (ou quasi) vis à vis de la finesse des images. Et on gagne encore en bruit, typiquement de 15 à 20% (avec une caméra ASI183MM, je tombe par exemple sous l'électron de bruit après ce type de traitement, ce qui est assez impressionnant). J'ai mis au point cette fonctionnalité sous le logiciel ISIS (qui peut servir à autre chose que la spectrographie...). Par exemple, vous pouvez consulter celle page : http://www.astrosurf.com/buil/UVEX_soft/ , et en particulier la partie où je cause de la fonction CMOS_FULL. C'est une avancée importante, qui transcende l'usage du CMOS dans certaines circonstances ... et qui fait encore moins regretter le CCD. Christian Buil PS : noter encore sur cette page, cependant, les types de flat-field assez spéciaux que l'on rencontre en CMOS et qui demandent de la vigilance. Il y a d'autres joyeusetés comme l'électroluminescence, mais on n'a plus vraiment le choix, le CCD vivant ces dernières heures. Et comme les progrès vont vites en CMOS (ca va avec)...
  4. Notez que 51 Per b est à la portée des amateurs. J'ai ainsi reproduit la manip de Mayor et Queloz dès 2009, soit 14 ans seulement après la découverte, en utilisant un Celestron 11 (28 cm) et un spectrographe sous un toits bien chaud à Toulouse : A gauche l'observation originale de Mayor et Queloz (courbe de vitesse radiale), à droite mon observation. Cette dernière est évoquée ici : http://www.astrosurf.com/buil/exoplanet2/51peg.htm C'est une des choses chouette que j'ai fait en astronomie, mais cela dit, je n'ai pas eu le prix Nobel pour autant ;-) Quant à l'observation simultanée d'une exoplanètes en photométrie et en vitesse radiale, j'ai fait aussi. Cela concerne HD189733b (toujours en 2009, il y a donc 10 ans déjà !). Voir sur ce lien : http://www.astrosurf.com/buil/extrasolar/obs.htm (noter que l'observation photométrique est faite avec un APN et un petit tléobjectif à l'époque). Qu'est-ce que vous faites les gars !? Christian Buil
  5. Lucien, on est en avril 1998, première lumière de la caméra AUDINE, et à cette occasion du diphering pur jus dès les toutes premières images : http://www.astrosurf.com/audine/result/first.htm C'était sous QMIPS32 à l'époque (les très anciens connaissent). L'algorithme codé est fort proche de celui de base du HST, et oui ca marche aussi avec des données amateurs bien conditionnées pour cela, et ca date d'il y a longtemps ;-). Aujourd'hui, fonction drizzle sous IRIS. Noter qu'il n'est absolument pas utile d'avoir des centaines d'images pour faire fonctionner cet algorithme. A partir d'une dizaine bougées alléatoirement on commence à avoir un nombre suffisant pour obtenir des images sans artefacts (bon remplissage de l'espace de Fourier dans l'image d'arrivée). Christian Buil
  6. Eclipse 2019 depuis La Silla

    Faut dire que l'on a eu de la chance coté météo. On est arrivée à La Silla 2 nuits avant l'éclipse, et franchement au début, il y avait de quoi être inquiet : nuages et fort vent. Et puis, génialement, le jour de l'éclipse tout à été parfait, ciel très clair, pas un souffle de vent, aucune inquiète coté météo, ce qui compte dans le plaisir. Cela a été général, et même à la Serena (où deux jours après ce n'était plus du tout la même histoire, avec un ciel très bouché). Faut dire que c'est l'hiver là-bas. Comme le dit Jean-Luc ailleurs je crois, il ne fallait surtout pas être sur les routes le soir de l'éclipse, ce fut assez monstrueux coté embouteillages ! Christian
  7. Eclipse 2019 depuis La Silla

    La veille de l'éclipse (le 1 juillet) sur le site de La Silla (ESO), une séance de réglage pour la prise de vue du Soleil le lendemain soir... Pour cela j'ai pointé un objet mythique pour qui vient de l'hémisphère nord, la nébuleuse la Carène bien sur ! Dans les vues ci-dessous réalisé avec un téléobjectif de 135 mm, on voit en haut l'image classique du champ de la nébuleuse (6x20 s), avec l'entrée de l'objectif diaphragmé à D=25 mm, et on voit en bas la version spectrographique de ce même champ en ajoutant simplement un réseau de 300 traits/mm devant le télé (4 x 30 s). La caméra est une ASI294MC commandée par un boitier ASIair : Toute la complémentarité entre la photographie, qui permet d'identifier les objets, et la spectrographie, qui permet de comprendre leur nature, est décrite dans ce document. Dans l'image du spectre les zones diffusent correspondent à l'image de la nébuleuse dans la raie Halpha et dans la raie OIII. (l'objet noté p Carène est une étoile Be, avec la raie Halpha en émission, visible comme un point). De l'image du spectre (en couleur ou en mono) jusqu'au profil, qui permet de mesurer : Le lendemain, c'était au Soleil de passer à la moulinette avec ce dispositif ! Christian
  8. Depuis l'observatoire ESO de La Silla, quelques vues de l'éclipse, où j'ai eu la chance de passer 3 nuits (dans le cadre de la manip TAROT visant à refaire la fameuse mesure de la déviation de la position des étoiles par la masse solaire - l'équipe : Alain Klotz, Adrien Klotz, Jean-François Leborgne, Eric Denoux, Valérie Desnoux et moi même donc). En marge de cette manip, j'ai fait des prises de vues directes... et surtout des spectres (bien sur, on ne se refait pas !). Voici mon mini setup : Un télé de 200 mm pour l'imagerie simple avec une ASI294MC et un télé de 135 mm pour la spectroscopie (un long baffle à l'avant pour supprimer la lumière parasite) équipé d'une ASI1600MM + réseau et prisme à l'avant. Le tout est commandé en mode automatique par deux boitiers ASIAir (système parfait) : C'était une grande ambiance à La Silla, avec même le passage du président du Chili. Les préparatifs au pied de l'Observatoire : Deux images de la sortie d'éclipse au télé de 200 mm : Et la même chose en spectrographie (spectre éclair), où l'on voit le spectre de la chromosphère vers Halpha (raie intense à droite) et He I (5876 A, raie à gauche). Ici une séquence de 6 images prises à la suite où l'on voit la flash final arriver (trait horizontal) : Un spectre global lors de la totalité (raies de la couronne, comme celle du Fe X, et raies de la chromosphère, avec les fameuses H&K dans le bleu profond, par exemple) : Une image de Valérie Desnoux qui montre le contexte de l'observation, avec au premier plan le NTT, qui vise aussi le Soleil (brièvement !) : Bref, une éclipse géniale à voir dans un lieu génial ! Christian Buil
  9. Bonjour à tous, L'équipe de conception du spectrographe UVEX a le plaisir de vous annoncer que la documentation de ce projet est à présent disponible : http://www.astrosurf.com/buil/UVEX_project/ Il s'agit d'une page provisoire, mais qui permet en l'état de ce rendre mieux compte de quoi il s'agit - un spectrographe haute performance que l'on peut construire soi même. On y trouve les informations pour la réalisation. C'est une belle aventure collective... Bonne lecture ! Christian Buil, Pierre Dubreuil, Stéphane Ubaud, Jean-Luc Martin, Alain Lopez, Pierre Thierry
  10. Je pense que certains d'ente-vous observent à distance, notamment au Chili (genre projet DeepSky Chile). Je dois faire une petite communication sur le sujet. Vous avez une idée du cout de location mensuel, du coup horaire d'observation caractéristique. Merci d'avance. Christian
  11. Comment dire... sublime et vertigineux. Parmi les plus belles images astronomiques que j'ai vu. Scientifiquement très riche aussi. Quelle patience, j'aime ! Christian B
  12. limites atteintes en imagerie ?

    jldauvergne et d'autres, je n'ai pas la même appréciation que vous sur ce qui concerne la montée en puissance des logiciels depuis 10 voire 20 ans. Je veux dire par là que l'on a rien inventé de majeur en terme d'algorithme sur ce laps de temps. Il faut par exemple regarder attentivement ce qu'il y a dans Iris et ce qu'il y a dans Pixinsight d'après ce que je peux en juger (je ne suis pas utilisateur de ce dernier, mais un observateur lointain de la chose) : on remarques "quelques" similitudes montrant où les auteurs ont notamment trouvé des sources d'inspiration. En revanche, il est indéniable que les interfaces logiciel, avec l'aide de la monté en puissance des ordinateurs, et aussi le talent des programmeurs, valorise l'usage des dits algorithmes. Par exemple, la plupart des quelques utilisateurs restant d'un dinosaure comme Iris n'exploitent en réalité que 30 à 50% des possibilités de ce logiciel tout au plus, par manque d'informations, par manque d'ergonomie, etc. Si on considère que l'interface est un progrès, alors oui dans ce domaine le progrès est très fort (et aussi efficient car il offre à utiliser des fonctions, disons complexes, de façon plus aisée). Vous le devinez surement, bien qu'auteur de logiciel, s'il ne faut pas négliger l'importance du soft dans la chaine d'observation, j'ai toujours été en retrait par rapport à la tendance consistant à dire qu'ils sont source de miracles et devant l'importance qu'on leur accorde. Cet aspect des choses ne m'impressionne pas trop. Après tout, il ne s'agit guère que de révéler une information qui se trouve dans les données brutes. Ok, je suis pas trop dans l'esprit de ce forum en disant cela, car plus orienté du coté de la science astronomique que du beau astronomique ; encore que le science c'est aussi une forme de la beauté --- au même titre que Cédric Villani parle des Mathématiques comme étant de la poésie... Peut de gens font cas malheureusement de l'esthétique de la démarche scientifique, y compris pratiquée par des amateurs, dommage, alors qu'on dispose d'un matériel plus puissant que jamais (il est vrai que de nos jours on s'attache bien plus à la forme des choses qu'au fond des choses, mais je m'éloigne et je ne voudrais pas faire trop de politique...). Donc pour moi, les vraies progrès des 10-20 dernières années devraient ce mesurer sur les données brutes, celles qui sortent du détecteur. Et là jldauvergne, je te rejoins totalement. Le rendement quantique qui approche ou dépasse 80% c'est un point qui marque une vraie étape. Il ne faut pas oublier qu'avec cela est associée une couverture spectrale plus large (j'en sais quelque chose en en pratiquant la spectrographie). Un bruit de l'ordre de 1e- c'est aussi capital. Les progrès réalisés en imagerie planétaire, la facilité avec laquelle on peut sortir de fins détails sur un disque (voire un champ df'étoiles), sont très largement la marque de ce faible bruit, qui valorise des poses courtes et l'accumulation d'images triées de manière fort efficace aujourd'hui. Pour illustration, le logiciel n'apporte qu'un gain modeste en regard, d'autant plus que l'essentiel des outils que l'on emploi aujourd'hui existaient il y a déjà 20 ans (je vais pas redire ce que je disais au début - et je mettrais ici plus en avant la puissance des ordinateurs et des unités de stockage). Il faut quant même prendre conscience que l'on n'est pas loin de compter les photons aujourd'hui, même avec des caméras low-cost. C'est cela qui m'impressionne, et on n'a pas fini d'en tirer tout le parti... Il y a 10-20 ans, disposer d'un capteur backside aminci (on dit BSI aujourd'hui) pour un amateur était inimaginable (songer que ces capteurs étaient parfois fait à l'unité avec une finition par attaque chimique à l'acide sur des substrats presque fin comme du papier à cigarette...). Moi qui ai vécu l'histoire de l'imagerie électronique silicium depuis le début, je vois des sources de progrès aussi dans le très faible signal d'obscurité des détecteurs actuels. Vous n'imaginez pas la chance que cela est, je dis cela pour les plus jeunes. La très grande taille des surfaces sensibles en regard du cout du composant est lui aussi très marquant. Ici l'avènement du CMOS est une vraie rupture, avec une monté en performance presque exponentielle. Cela se tassera un jour, mais en attendant cela condamne le CCD à une échéance 2 ans en gros, et cela laisse de beau jours à vivre. On peut noter que la petite taille des pixels des capteurs, bien que décriée parfois et justement, permet aussi de concevoir des capteurs couleurs à matrice de Bayer forts corrects (bonne densité d'échantillonnage associée à un bon QE). Le choix va être plus large bientôt coté taille pixel, par la force des choses et du marché. Le couple télescope (optique)/détecteur est enfin à considérer lui aussi. Aujourd'hui, le choix des combinaisons est bien plus élevée, ce qui est source d'optimisation. On voit donc que la progression du hardware ce poursuit, et pour réponse à la question, grâce à cela, les limites en imagerie ne sont pas du tout atteinte. Christian Buil
  13. Doguldul, le problème du Newton est donc le miroir secondaire. En renvoyant la lumière à 90° il polarise rectilignement la lumière. Quelques pour-cent on va dire, mais cela suffit pour être gênant. Chaque fois que la lumière se réfléchie sur une surface sous une incidence non normale on produit une asymétrie qui affecte le vecteur champ électrique de la lumière après réflexion. L'ennui est que, comme le miroir secondaire est placé à l'avant du polarimètre (roue à filtre ici), on peut confondre sa polarisation à celui de l'astre. On peut penser étalonner cela, mais c'est complexe car le résultat dépend de la polarisation de l'étoile que l'on étudie. Très délicat. Le primaire d'un télescope ne pose en revanche pas de problème, la lumière arrive quasi perpendiculairement à la surface (la courbure a un effet négligeable ici). Une groupe de lentille, genre réducteur est acceptable, toujours car l'angle des rayons est relativement faible, et surtout, il y a une symétrie de révolution qui annule la polarisation. La structure interne des verres peut créer de la biréfringence, c'est plutôt rare sur les optiques modernes et compte tenu de la précision recherché, ça passe. Oui un RC ou Cassegrain, ou même une lunette, c'est très court les observations polarimériques. PS : Le champ magnétique terrestre n'a aucun impact sur la polarisation de la lumière (il est extrêmement faible, et pour faire du Zeeman, on est très loin du compte). Oui philippe, vive le ruban adhésif et la patafix ! On se comprend. Que ferait-on sans cela !!?? Christian
  14. En mettant à l'avant de la caméra de guidage d'un spectrographe une roue à filtre équipée des "verres" de lunette caméra 3D (cout de la manip, une paire d'euro !) : une image de la Egg Nebula (CL 2688) - une proto nébuleuse planétaire - que l'on peut éteindre ou allumer en fonction de l'angle du filtre polarisant adopté : Avec un gros télescope on peut surement voir cela avec l'oeil à l'oculaire. Ici c'est fait à l'arrache au foyer d'un télescope RC10 (pose de 15 secondes sur ASI290MM). Plus de détails sur cette manip, faite lors du workshop spectro de l'observatoire de Haute-Provence de ce mois de Juillet (c'est assez technique a priori, mais de l'astronomie sympa, pas trop dure en fait et qui montre des choses peu communes de notre ciel) : http://www.astrosurf.com/buil/polar4/ Christian B
  15. Ton inscription à ARAS ne devrait pas tarder (tiens moi au jus si cela dure). Avec des images c'est plus simple... il va être difficile de traiter tes spectres avec ISIS, je comprend mieux le hic. Iris s'attend à avoir un spectre filiforme en gros (sortie de fibre standard). Là c'est quasiment de la fente longue. Dur pour ISIS de trouver la position des ordres tout seul. Il faut impérativement décocher l'option de détection automatique et créer un fichier qui indique la coordonnée Y de chaque ordre. Je pense qu'à terme tu va passer à une fibre de petit diamètre ? Christian