FRED63000

Imager en infrarouge ?

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Bonjour à tous,

 

Je vous lis depuis longtemps, ainsi que le fofo voisin, sans jamais poser aucune question car 99.9% des sujets ont été abordés et ont reçu des réponses détaillées.

Je peine à trouver des info sur les prises de vues en infrarouge.

Si vous avez des liens, c'est cool, sinon, j'ai plein de question !

 

Je pense que le plus accessible est le proche infrarouge ?

Ça correspond à quelle longueur d'onde ?

Quelle caméra peut "monter'" jusque là ? (même si elle est pas idéalement prévu pour)

Quel filtre ?

Quel systeme optique ?

Quelle cible...?

 

J'ai un miroir de 300 fd3.6 de bonne qualité. Reste à faire la structure pour obtenir un astrographe de qualité.

J'ai une FSQ106 que je maitrise bien. (je cherche en occasion le réducteur 0.73)

J'ai une ASI1600 mono.

flamme IR.jpg

Edited by FRED63000

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Astrodon fait des filtre NIR pour ça.

 

Par contre NIR avec la FSQ, pas sur que ça fonctionne correctement : sur une lunette (sauf rare exceptions comme les TOA) il t a du sphérochromatisme i.e. l'aberration de sphéricité augmente quand on s'éloigne de la longueur d'onde d'optimisation de l'optique. En général le vert 550nm.

Cette aberration augmente en flêche dans l'infrarouge sur une lunette.

Conséquence les étoiles sont de moins en moins ponctuelles, on a des halos à la place, impossible à focaliser.

Ensuite, il faut regarder la sensibilité du capteur. ça baisse aussi assez vite en Ir. Les CCD sont un peu mieux pour ça. Certaines on un pic de sensibilités plus proche du rouge.

A essayer donc.

 

Par contre un miroir n'a pas ce problème de sphérochromatisme : tous les rayons convergent bien au foyer quelques soit la longueur d'onde. Donc en NIR aussi.

Mais attention à un point : l'alluminure. Suivant le type d'alluminure la réflexion est plus ou mouns bonne. 

Edited by olivdeso
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Un bonne formule optique serait le Ritchey Chrétien : champ exploitable assez large permettant de se passer de correcteur à lentilles et donc de rester en tout réflecteur.

Avec un Newton, il faut un correcteur de coma avec ses lentilles. On va retrouver une problématique de sphérochromatisme plus ou moins prononcée. ça va dépendre du correcteur.

   

Edited by olivdeso
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j'ai déjà fait qq essais en infrarouge/full spectrum. contrairement au bleu/UV, le sphérochromatisme n'est pas trop génant (car les indices de refraction sont beaucoup plus plats dans l'IR que dans le bleu/UV).

 

le principal souci auquel j'ai fait face, c'est les traitements antireflets qui deviennent plus réfléchissants en IR et qui font des énormes halos autour des étoiles sur les formules avec lentilles. 

 

 

Edited by spoutnicko
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J'utilise souvent un filtre 23A. Ce filtre est passant du rouge/orangé jusqu'à l'infrarouge (assez lointain de mémoire, peut être 1µm).

Sur le C8 ou le C11, c'est un filtre de prédilection car (test fait il y a longtemps) j'ai autant de flux avec un filtre L 400-750nm (fond de ciel ou la lune p.ex) qu'au 23A sur une DMK21. C'est dire qu'il y a du flux invisible qui est capté.

Quand j'ai acheté la 80ED j'ai benoîtement pensé que le 23A allait récupérer sa place de leader ... que nenni, c'est une grosse "daube". L'image vu de la caméra est très empâtée, et j'ai incriminé le chromatisme de l'instrument qui décale assez loin le point dans l'IR. J'avais déjà un fort décalage entre mes R/G/B mais il y avait peut être le double de déplacement entre R et 23A qu'entre G et R !!!

Bref, réfracteur et IR c'est pas la fête.

 

Un SC, ou mieux, un newton, donnera des résultats infiniment meilleurs. Au delà de l'usage "IR", cette bande de fréquence est assez nettement moins perturbée par la turbulence que le rouge, le vert et le bleu (dans cet ordre). Par contre, la tache de diffraction (et donc cela a un impact sur la résolution) augmente avec la longueur d'onde. J'ai chez moi une planche d'une étoile prise en B,G,R et 23A et la différence du spot est effectivement proche d'un facteur 2 entre B et 23A ! Sauf que le bleu est tellement influencé par la turbulence qu'il est généralement bien pire au final (alors que la résolution de l'image devrait être double).

J'avais conseillé à certains qui ont des (très) gros instruments d'imager en IR (23A, filtre 742nm voire 807nm) et même si la perte de résolution est notable, le gain en stabilité des gros tromblons est évidente.

 

Voila la courbe de transmission de mon filtre Astronomik IR pro 742 sur une plage large (200...1000 nm).

 

IRpro742-1.jpg

Zoom autour de 850 nm

IRpro742-3.jpg

 

Le filtre est très "transparent" à l'IR (98,7%) avec un substrat très propre jusqu'au µm (au delà, cela importe peu, les caméras ne captent plus grand chose déjà au µm).

 

Alors on reste loin du "thermique" (plusieurs µm) et les caméras traditionnellement utilisée ne répondent de toute façon plus mais les résultats sur certaines planètes dans cette plage sont intéressants (j'ai surtout utilisé sur Jupiter, Saturne, Venus, ...).

La quasi totalité de mes images (monochromes) sur astrobin sont prises au 23A : https://www.astrobin.com/users/Patry/

 

Il faudrait que je fouille dans mes (Go) d'archives pour trouver une image R/23A montrant la différence d'information perçue.

 

 

Marc

 

Edited by patry
807nm et pas 842 chez astronomik.
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Le 23/10/2019 à 13:53, olivdeso a dit :

Les CCD sont un peu mieux pour ça

 

Juste un point en plus, les traitement anti-reflets sur les surfaces optiques protégeant  les CCD et CMOS ne fonctionnent pas toujours bien en IR passé 800 ou 850nm. On l'a expérimenté avec la bande z' des filtres sloan sur une STX16803. C'est flagrant avec des sources brillantes.

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Il y a la petite Asi 224C qui laisse passer une partie des IR. C'est d'ailleurs marrant de focaliser la peau et de voir le différentiel de chaleur dégagée par les veines/artères que l'on voit pas avec les yeux.

 

A+

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Bonjour,

 

Comme indiqué, les CCD et CMOS classiques déclarent forfait à partir de 1um. 
Au delà, il faut une caméra dédiée SWIR (techno InGaAs typiquement).
Ca commence à se trouver à des tarifs abordables.

J'avais testé la Owl de chez Raptor Photonics derrière un C11 en imagerie de couples à forte magnitude différentielle et un peu en planétaire.
Voir par exemple ici et .

 

 

 

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Le 24/10/2019 à 14:09, bandido a dit :

C'est d'ailleurs marrant de focaliser la peau et de voir le différentiel de chaleur dégagée par les veines/artères que l'on voit pas avec les yeux.

 

Je n'ai jamais essayé. Tu est sur que c'est du thermique ? De mémoire, c'est très très au delà du µm, et même si c'est très étalé, le maximum thermique se situe autour de 10µm.

Les caméras thermiques sont très au dessus de nos caméras astro : 7~17µm par exemple pour ce modèle (https://www.flir.fr/products/e95/?model=78506-0301) pour une détéctivité de température comprise entre --20 et +1500° (sur plusieurs calibres).

 

Par contre il y a beaucoup d'IR qui ne sont pas d'origine thermique : les fleurs et le feuillage rayonnent beaucoup au dela de 700µm au point qu'une photo de jardin en IR donne un résultat très différent de la même photo prise en monochrome !

 

Marc

 

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Il y a 4 heures, patry a dit :

Tu est sur que c'est du thermique ?

 

Ah non, pas du tout! On voit juste les veines à travers cette camera et j'ai fait le raccourci avec la chaleur.

 

A+

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Oui, ce n'est pas du thermique. Comprendre que le rayonnement thermique n'est pas ce qui est enregistré c'est à dire que sans lumière visible, nos caméras ne voient rien alors qu'une caméra thermique verra un objet.

Avec des amis ... et une caméra thermique, on voyait "chaud" les freins et les roues d'un camion arrivant dans une usine alors que ceux qui en repartent étaient "froids".

 

Marc

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Merci pour toutes vos réponses, ça me permet de nouvelles recherches. Je me rend compte que ce nouvel instrument ne pourra pas être polyvalent... IR ou visible, c'est très différent.

 

Je pense utiliser le 300fd3.6 pour l'IR.

Je n'arrive pas a trouver la transmittance des différents correcteurs du commerce.

Ou alors en utilisant une autre formule otique permettant l'utilisation de mon primaire sans lentille. Mais dans ce cas, la focale devient beaucoup trop longue pour ma caméra. (fd trop faible)

Edited by FRED63000

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Le 23/10/2019 à 13:36, FRED63000 a dit :

Je peine à trouver des info sur les prises de vues en infrarouge.

 

L'image de IC434 et la flamme que tu as affichée a été prise dans 3 bandes IR : J H Ks 

 

La bande J entre 1 µm et 1,4 µm

La bande H entre 1,45 µm et 1,8 µm

La bande Ks entre 2 µm et 2,3 µm

 

copy_of_vista_qe.gif

Edited by Philippe Bernhard
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C'est très loin d'être facile à faire avec nos caméras. 

1 µm ... vu la dégringolade du rendement de l'ASI 1600 (voir plus bas) ca va être déjà très chaud

ASI1600MM-QE2.jpg

Je ne sais pas avec quoi l'image a été faite, mais c'est probablement/certainement pas une image "amateur".

J'ai trouvé des courbes de rendement chez Airylab assez édifiantes (rendement réel et pas normalisé comme au dessus) :

QE.png

 

A 1µ, le rendement ne sera que de 5% (soit au mieux, 10x moins que le meilleur que donne la caméra). Au lieu de 1h de pose, compter 10h !!!! L'ICX 618 (CCD) est celui qui s'en sort le mieux, mais bon, 640x480 en 1/4 pouce, ca va obliger à faire des mosaïques (de 10h par plan). C'est l'image d'une vie :) !

Et encore, tu est loin de 2µ, qui me semble d'un niveau autrement plus difficile (avec un rendement encore beaucoup plus faible, peut être dans un nouveau facteur 10, ... imagine 100h par plan ... arghhh).

 

Si tu trouve la caméra (ou le courage), pour l'instrumentation, oublie le réfracteur, le focus sera sans doute très décalé et ces optiques sont prévues pour travailler dans le visible, l'IR, c'est pas leur truc. Un bon newton fera l'affaire.

 

En filtrage, je ne connais que l'IR pro 742, et le 807 (j'ai un 742, plus "facile" à utiliser que le 807). Pareil, au delà, c'est l'inconnu.

Quand aux cibles, ... joker.

 

Marc

 

 

 

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Le 29/10/2019 à 12:01, patry a dit :

Et encore, tu est loin de 2µ, qui me semble d'un niveau autrement plus difficile (avec un rendement encore beaucoup plus faible, peut être dans un nouveau facteur 10, ... imagine 100h par plan ... arghhh).

hélas, encore pire car la limite de détection du silicium est 1.1µm. A 2µm, tu ne verras rien avec un CMOS ou un CCD.

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Salut à vous.

 

Fred63000, je suis ton fil avec intérêt car c'estn aussi un domaine qui m'intéresserait...

 

On en parle dans notre petite communauté VA ici:

 

http://www.astronomie-va.com/forum/viewtopic.php?f=13&t=97

 

Si cela peut-être utile pour ton propre projet...

 

Concrêtement, dans la gamme du NIR/MWIR, peut-être regarder ce genre de truc...

(je cite un bout de discussion extrait du lien plus haut):

 

"Il se trouve que dans les vieilleries electro-optiques de l'ancien temps belliqueux on a avu les anglais produire des tubes "convertisseur infra rouge" équippés de photocathode de type S1 (CsAgO) qui peuvent un peut chopper du photon IR à convertir jusqu'à vers le 1300 nm, 1.3 um...

 

https://www.google.com/search?q=Infrared+converter+Tabby&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwi3zqDchPHjAhWBJ1AKHSILDo8Q_AUIECgB&biw=1280&bih=607#imgrc=jZUjbrap7Vf0BM:&spf=1565190431092
https://arnhemjim.blogspot.com/2011/04/wwii-cutting-edge-night-vision.html
http://www.qbiclaser.com/upload/catalogue_file/b3ed5facae756791da0aba90d280294d.pdf

Ou encore on trouve des produits existants ici par exemple:
https://www.edmundoptics.eu/f/ir-viewing-scopes/32966/

chers, mais dont le Coeur est constitué d'un tube "tout bête" qui lui peut-être est trouvable à prix plus raisonnable....


Ca commence à bien s'éloigner de notre gamme visible habituelle....

Après pour la première option (vieillerie anglaise "Tabby"), des fois on en voit passer sur la Baie à 3 francs six sous..... couplé à une de nos caméra classique/tube II moderne, en bricolant une alim HT assez simple..... et couplé à une optique bien rapide.... il y'a peut-être moyen de moyenner..
."

 

Regarde aussi peut-être du côté de la caméra Sionyx Aurora, qui, si je ne me trompe pas, semble "brisoler" un peu dans la gamme des 1100 nm...

 

Ah, et ici, on en cause un peu, mais on est plus dans la gamme des MWIR/LWIR...

 

Bonne recherche.

 

à+,

Lambda

 

Edited by lambda
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Super super ! Merci pour vos dernières réponses, j'ai de quoi occuper mes soirées !

J'ai mis en vente mes gros miroirs que je ne soulève plus depuis des années, ce sera un nouveau départ. Mais je ne vous cache pas que le sujet devient peut-être un peu trop complexe pour moi... Ca ira peut-être mieux après décodage de toutes vos infos.

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