Les Saisons du Ciel
Le transit de Vénus
devant le Soleil
Le matin du 8 juin 2004
Tel qu'observé
de Dorval et de Montréal
(Pointe-aux-Trembles)
Québec Canada
Par des membres du CDADFS
# 8e partie
# 1ère partie : Le transit de Vénus devant le Soleil le matin du 8 juin 2004
# 2e partie : Des images
# 3e partie : " Les observations de l'effet de la goutte noire. "
# 4e partie : Des animations / L'explication du phénomène goutte
noire / Un questionnaire
# 5e partie :
Une explication
proposée (la goutte
noire) /Une animation
# 6e partie :Notre section qui traite des images du satellite TRACE (Transition Region and Coronal Explorer)
# Part 6 :
Images from satellite
TRACE (Transition
Region and Coronal Explorer)
Anglais
# 7e partie A
(1 de 2)
: Nous avons tenté
de reproduire par logiciel la goutte noire !!!
# 7e partie B ...(2
de 2) : Les effets détectables de la goutte noire (Isophotes et ...)
# 8e partie : Détermination de la fréquence de coupure et de la fonction de transfert de modulation,
et du Point spread function (PSF), des télescopes mentionnés dans ce document.
# JSRAC colors "
The transit of Venus against the Sun on June 8, 2004 "
by MICHEL DUVAL, ANDRE
GENDRON, GILBERT ST-ONGE AND GILLES GUIGNIER Amateur Astronomy Clubs of Dorval (CDADFS) and Montreal (SAM), RASC
# JSRAC couleurs
Le transit de Vénus
devant le Soleil le matin du 8 juin 2004 par MICHEL
DUVAL, ANDRE GENDRON, GILBERT ST-ONGE et GILLES GUIGNIER du club d'astronomie de Dorval CDADFS, et de la SAM (RASC).
# 8e
partie :
Détermination de la fréquence de coupure et de la fonction de transfert de modulation
Par A. Gendron et G. Guignier
et
Détermination du Point spread function (PSF)
Par G. St-Onge et L. Morin
des télescopes mentionnés dans ce document.
Par des membres du
CDADFS - Montage, méthodologie et
développements de cette section : A. Gendron, G. Guignier, G. St-Onge et L. Morin - Réviseur des mesures PSF,
P. Gérin-Rose - Vérification des textes
: L. Morin
Principalement A. Gendron,
G. Guignier, G. St-Onge et L. Morin
Première section :
- Détermination de la fréquence
de coupure et de la fonction de transfert de modulation Par A. Gendron et G. Guignier
- Résumé :
- La méthode utilisée :
- Photographie de la cible :
- Calcul de la réponse en fréquence de la taille du point flou et de la fonction de modulation :
- Calcul de la courbe de modulation de fréquence :
- Calcul de la taille de la tache floue :
- Discussion
et Conclusion : De la première partie
=========================
Deuxième section
:
- Estimation de la PSF (Point Spread Function) du
télescope C8 de Gilles Guignier Par G. St-Onge et L. Morin
- Les étoiles de Epsilon Lyrae ont été identifiées
sur l'image # 7
- Image #7C est la PSF modélisée par l'analyse des étoiles de l'image Epsilon Lyrae
- Calcul de la PSF par
les équations :
- Équation
(01)
- Équation
(02)
- Les références :
Première section
Détermination de la fréquence de coupure et de la fonction de transfert de modulation
Par A. Gendron et G. Guignier
La méthode utilise la cible mise au point par Norman Koran. Cette cible est disponible sur le site Internet de M. Koran dont le URL est : http://www.normankoren.com/Tutorials/MTF5.html. Cette cible est constituée de six réseaux de lignes noires et blanches. La cible choisie a un grossissement
de 50x et un Gamma de 1.5. La figure (1) qui suit illustre cet ensemble de réseaux.
Cette cible (FIGURE #1) a été imprimée par une imprimante de marque Epson modèle C84 et sur du papier photographique glacé de marque Epson no SO41141.La résolution de l'imprimante est de 5760x1440 DPI. Lors de l'impression, le pourcentage de réduction a été fixé à 89 % et le gamma à 1.5. La cible produite par impression mesure 25.1cm soit un grossissement de 25cm/0.5cm = 50. L'uniformité des bandes de la cible a été vérifiée à l'aide d'une loupe de 10x de grossissement. Trois de ces cibles ont été imprimées et montées sur un panneau de polyéthylène gaufré. Le panneau a été monté sur un support de bois. La photo #2 qui suit illustre le montage des cibles.
Le panneau (PHOTO #2) est placé à une distance équivalente à 51 fois
la longueur focale du télescope étudié.
L'image résultante (PHOTO #3) est illustrée ci-dessous.
Pour le télescope de Gilles
Guignier, la cible a été photographiée à l'aide d'une caméra vidéo de
marque TouCam Pro II. L'image résultante (PHOTO #4) est illustrée ci-dessous.
Le temps de pose (PHOTO #4) de chacune des images était de 1 / 1500 de secondes et le gain de
l'amplificateur était réglé à 5% . Seules les images les plus nettes ont été
sélectionnées pour produire l'image finale. Ces images sont sélectionnées, alignées
et divisées par une image dite " flat " faite sur un fond de ciel à l'aide du logiciel
IRIS. Calcul de la réponse en fréquence de la taille du point flou et de la fonction
de modulation. Fréquence actuelle = fréquence cible X longueur spécifiée / longueur mesurée (longueur en pixels 765 X 0.000056 (5,6 microns) = 0.4284) = 200*0.5/0.4284 Calcul de la fréquence
Ainsi dans le cas du télescope
de Gilles Guigner, l'image mesure 765 pixels de longueur. La fréquence du 200e pixel sera de : La figure (FIGURE # 5) suivante représente la courbe de réponse en fréquence du télescope de Gilles Guigner :
(FIGURE #5)
La modulation est calculée
en en divisant le contraste à une fréquence donnée par le contraste à basse fréquence. C0
= (19342-2790)/19342+2790) =0.7478
La figure (FIGURE # 5) suivante représente la Courbe Modulation de fréquence pour le C8 de Gilles Guignier.
Calcul de la taille de la tache floue. (
De la résolution angulaire) Résultats : (TABLEAU #7)
La taille des halos mesurée sur les images lors du transit de Vénus est en très bon accord avec la mesure du point flou des télescopes utilisés lors de l'observation de cet événement. La détermination exacte de
la fréquence de coupure est limitée par le bruit du système caméra télescope.
En effet, la caméra TouCamPro utilisée est une caméra couleur. La disposition des pixels sur
la matrice est telle que l'intensité d'une couleur est donnée par la moyenne d'intensité de
deux pixels voisins de même couleur. Or les pixels voisins de même couleur sont séparés
par un pixel d'une autre couleur. Ainsi la taille du pixel n'est plus de 5.6µ mais de 3 x 5.6µ soit
16.8µ.l.
|
Deuxième Section
Détermination du Point Spread function (PSF)
Par G. St-Onge et L. Morin
Remerciement : Réviseur, P. Gérin-Roze
Mesure
de la PSF (Point
Spread function)
sur l'image des étoiles Epsilon Lyrae prises au C8 de Gilles Guignier Les mesures sont effectuées
à l'aide des logiciels : - MIPS (The Microcomputer Image Processing System) version 2.0, de Christian Buil,
Alain Klotz, Guylaine Prat, Richard Scrzepaniak et Eric Thouvenot. - Et à l'aide du logiciel
PRISM (Pises Atlas-PRISM98) version 3,04. Par
C.Cavadore, B.Gaillard, P.Martinole.
Atlas du ciel et logiciel de traitement et d'analyse d'images, de la Société Astronomique de Montpellier. L'image de Epsilon Lyrae de Gilles
Guignier nous permet d'avoir une bonne approximation de la PSF (Point Spread Function) de son Télescope C8 à la WebCam. - (Fwhm = Full Width at half Maximum)
La commande PSF permet d'estimer
la résolution spatiale d'une image (seeing). - En appliquant la fonction PSF dans
le logiciel MIPS : - Le logiciel PRISM a servi à
confirmer ces mesures de la PSF. Les
étoiles de Epsilon
Lyrae ont été
identifiées sur l'image
# 7 qui suit en couple (e1
et e2) puis en étoiles (1 à 3).
Image #7
- Les mesures de l'image Epsilon Lyrae au C8 de Gilles Guignier. Le tableau (Tableau #7B) qui suit donne une série de données
relatives à l'image Epsilon
Lyrae de G. Guignier.
Tableau #7B
1
2
3
4
5
6
1 = 4
411.83
396.34
2947.2
0
1
2 = 3
409.62
393.25
5971.7
0
1
3 = 1
211.00
116.42
4737.1
0
1
4 = 2
214.00
114.00
6044.0
0
3
Description du tableau #7B 1 : Le rang de l'étoile dans
l'image (1 à 4) = La correspondence avec nos indications sur l'Image #7.((e2) étoiles 1 et 2 ...) 2 : Centre photométrique en
pixels sur l'axe X (à partir de la gaussienne). 3 : Centre photométrique en
pixels sur l'axe Y (à partir de la gaussienne). 4 : Pic maximum de l'étoile
ajusté (I) 5 : Niveau du fond du ciel. 6 : Paramètre de qualité
d'ajustement. (1 = bon / 3 = saturation). L'Image #7C est la PSF modélisé par l'analyse des étoiles de l'image Epsilon Lyrae de G. Guignier, par la fonction AUTOPHOT de MIPS tel
que présenté dans le tableau #7B en haut.
Image #7C
Image #7CC La PSF à sa grandeur .
L'image de gauche est un agrandissement
de la PSF. On peut y constater que la modélisation est très circulaire et que le fond d'image est
très constant.
- Des mesures PSF sur ce modèle ont été exécutées. - Les résultats sont très cohérents avec les mesures individuelles
présentées à l'Image #7. Voir
la Table #7D.
Table #7D.
FWHM en X
2.967 pixels (~3p.)
Ou ~ 2 secondes d'arc.
FWHM en Y
2.798 pixels (~3p.)
Ou ~ 2 secondes d'arc.
======================================= Calcul de la PSF par les équations
: Des mesures effectuées
manuellement pour vérifier les résultats des logiciels MIPS et PRISM. (Équation proposée
par Christian Buil, CCD
Astronomy, Construction and Use of an Astronomical CCD Camera)
- Équation (01)
=
Équation proposée
dans le logiciel MIPS
(The Microcomputer
Image Processing System)
version 2.0, de Christian
Buil, Alain Klotz, Guylaine Prat, Richard Scrzepaniak et Eric Thouvenot.
L'équation (02) permet
d'harmoniser en une mesure maximum des PSF de X et de Y, pour les valeurs FWHM d'une image.
- Équation (02)
Deux logiciels sont
utilisés pour ces mesures :
L'image des étoiles de Epsilon
Lyrae est à
la WebCam au foyer F/10 du C8 de Gilles Guignier.
Cette configuration est la même que celle utilisée pour le transit de Vénus devant le Soleil
le matin du 8 juin 2004. Il n'y manque que le filtre IR Bloc et le filtre solaire.
- À l'aide du logiciel MIPS, on peut isoler chacun des points stellaires.
- La fonction (Fwhm = Full
Width at half Maximum)
permet de connaître la largeur à mi-hauteur (50% près) d'une étoile sur les axes X et
Y de celle-ci.
- On estime la relation
entre FWHM et Sigma du profil Gaussien.
(Christian Buil, CCD Astronomy, Construction and Use of an Astronomical CCD Camera).
La précision de la fonction PSF permet de détecter les coordonnées (XC et YC), soit les coordonnées
du pic d'une étoile à ~1 pixel près.
- La méthode utilisée est réalisée par un ajustement par les moindres carrés
de l'image de l'étoile avec une gaussienne.
- Les deux étoiles de Epsilon 2 (e2) (Mesures en pixels)
- Étoile numérotée 1 : En X = 3.368539 et en Y = 2.630046 (magnitude
= ~ 5.14)
- Étoile numérotée
2 : En X = 2.839789
et en Y = 2.516659 (magnitude = ~ 5.37)
- Une étoile de (e1) (Mesures en pixels)
- Étoile numérotée 3 : En X = 3.041680 et en Y = 3.394157 (magnitude
= ~ 5.06)
- Moyenne des mesures en X = 3,083336 Pixels.
- Moyenne des mesures en Y = 2,846954 Pixels.
Donc le PSF de l'image est de ~ 3 pixels.
À un échantillonnage de 0.58 sec. par pixel, on trouve un PSF de ~ 1,75 sec. d'arc, ce qui est très
consistant avec nos mesures effectuées sur les images de Vénus lors du transit du 8 juin. (Les premiers
halos y sont de ~ 2 sec. d'arc).
Les données du tableau #7B proviennent de la fonction AUTOPHOT du logiciel "MIPS",
de celle-ci on a fabriqué un modèle de la PSF de l'image de Epsilon Lyrae.
- Table #7D
Les résultats de cette équation nous permettent de constater que la PSF de l'image de Epsilon Lyre
par G. Guignier est toujours près de 3 pixels soit ~ 2 sec./arc.
- Table #7D
Donc pour cette valeur ajustée on a :
Les résultats de cette équation qui nous indique la plus grande valeur de
la PSF, nous permettent de constater que la PSF de l'image de Epsilon Lyrae par G. Guignier est toujours près
de ~ 2 sec./arc.
Conclusion : |
Les références
: |
Un papier a été produit dans le Journal de la SRAC allez voir à:
JSRAC colors " The transit of Venus against the Sun on June 8, 2004 " by MICHEL DUVAL, ANDRE GENDRON, GILBERT ST-ONGE AND GILLES GUIGNIER Amateur Astronomy Clubs of Dorval (CDADFS) and Montreal (SAM), RASC
JSRAC couleurs
Le transit de Vénus
devant le Soleil le matin du 8 juin 2004 par MICHEL
DUVAL, ANDRE GENDRON, GILBERT ST-ONGE et GILLES GUIGNIER du club d'astronomie de Dorval CDADFS, et de la SAM (RASC).
Explication proposée pour le phénomène de la goutte noire # 5e partie : Une explication proposée (la goutte noire) /Une animation |
==============================
## Voici les résultats concernant
nos observations des images du satellite Trace: ##
Notre site d'images du satellite TRACE
http://astrosurf.com//stog/Travaux-Recherches-%c9tudes/Trace/trace_saisonciel.htm
# 6e partie # : Notre section qui traite des images du satellite TRACE (Transition Region
and Coronal Explorer) |