Ledoux Philippe

abaques diamètre / temps de pose

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bonjour et meilleurs voeux à chacun et chacune d'entre vous, en général, et plus particulièrement aux cadors de l'imagerie planétaire auxquels je pose la question suivante :

existe-t'il des abaques permettant d'estimer, à gain égal, le temps de pose avec une caméra type ZWO ASI224MC en fonction du diamètre d'un télescope ou d'une lunette ?

je suis en effet en pleine réflexion pour me rééquiper suite au cambriolage dont j'ai été victime (à ce propos, si quelqu'un vous propose un Mewlon 250 d'occasion, prévenez-moi en privé afin je lui organise avec la gendarmerie un comité d'accueil en grande pompe...). Mon idée est de disposer d'un instrument qui soit à la fois facilement démontable de la monture de ma coupole, afin de ne pas revivre la même mésaventure, et compatible avec mes caméras (taille P des pixels = 3,75 µ) pour aller chatouiller le HR en imagerie planétaire. L'idée est qu'en fonction de ces abaques, je puisse opter pour l'instrument qui me permettra les temps de pose les plus courts dans ma turbulente Normandie, tout en restant le plus facilement transportable sans me péter le râchis

Merci par avance de vos avis éclairés

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Planetary Astronomy
Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

il y a 9 minutes, Ledoux Philippe a dit :

compatible avec mes caméras (taille P des pixels = 3,75 µ) pour aller chatouiller le HR en imagerie planétaire. L'idée est qu'en fonction de ces abaques, je puisse opter pour l'instrument qui me permettra les temps de pose les plus courts dans ma turbulente Normandie,

Salut Philippe

Content de voir qu'après cette salasse mésaventure qui t'est arrivée

tu repenses à imager !

 

A priori tu parles de Planétaire & Lunaire , avec cette ASI224MC que j'utilise également ,

les vitesses d'acquisition ne sont pas liées vraiment au diamètres des Tubes  mais

surtout aux PC d'acquisition , USB3 et disque SSD  en particulier .

Tous les diamètres de Tube passent parfaitement dans ces conditions pc .

Après au niveau manœuvrabilité  , demontage/remontage , ça dépend des ressources physiques :-)))

perso je ne peux plus dépasser le C11 ou équivalent poids encombrement

 

Amitiés

 

Bernard_Bayle

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je te l'accorde : un Mewlon de 250 mm, ce n'est plus de nos âges. Tu verras, on va finir avec les lulus en plastoc de chez Auchan. Tiens, je t'en ai trouvé un beau à te faire offrir pour tes 90 balais. Il doit être super balèze puisque la pub dit que c'est un grand modèle : https://www.auchan.fr/telescope-grand-modele/p-c773060.  

blague à part, ta remarque est sur la puissance du PC est judicieuse, c'est effectivement le principal facteur limitant. Il n'en reste pas mois que plus le diamètre de l'instrument est important, plus il est lumineux; et que plus il est lumineux et plus je peux espérer des temps de pose courts, me permettant de passer dans les trous de la turbulence, ce qui ne sera pas du luxe en cette période de faible hauteur des planètes sur l'horizon. Tout particulièrement à 49°44 de latitude nord

Edited by Ledoux Philippe

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il y a 33 minutes, Ledoux Philippe a dit :

existe-t'il des abaques permettant d'estimer, à gain égal, le temps de pose avec une caméra type ZWO ASI224MC en fonction du diamètre d'un télescope ou d'une lunette ?

 

Il me semble que le diamètre n'entre pas en jeu, mais plutôt le F/D,  mais des pros vont sûrement venir te répondre.

 

 

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Bonjour Superfulgur,

Sauf erreur de ma part, le F/D est effectivement important pour la taille de l'image à savoir un F/D de 20-25 qui est bien en planétaire, mais le diamètre l'est tout aussi pour la résolution de l'image afin de déceler de petits détails.

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il y a 58 minutes, Ledoux Philippe a dit :

existe-t'il des abaques permettant d'estimer, à gain égal, le temps de pose avec une caméra type ZWO ASI224MC en fonction du diamètre d'un télescope ou d'une lunette ?

 

Bonjour,

 

Les variables pour bien exposer il n'y en a que 5 (pour un capteur donné) :

- Gain ou réglage ISO

- rapport FD ( dit encore diaphragme en photo ordinaire )

- temps de pose

- filtrage

- luminosité ou éclairement du sujet.

 

( Le diamètre ou bien la résolution ou l'échantillonnage ou bien la focale, sont des variables qui vont influer par le choix au final d'un rapport FD )

 

Lucien

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pour le F/D, j'ai potassé le critère de Nyquist-Shannon, ce qui m'a déjà permis de pré-sélectionner 4 ou 5 instruments parmi lesquels je vais arrêter mon choix. Mes interrogations portent pour l'instant sur les objets planétaires moyennement lumineux, comme Saturne. Si je suis ce que Lucien écrit, le F/D est le seul paramètre pertinent, plus que le diamètre lui-même qui n'a d'incidence que sur le pouvoir séparateur, lequel est de tout façon limité par l'aérologie qui prévaut chez moi, avec pas mal de turbulences dues au vent. J'en discutais avec un  copain qui fait du ciel profond et qui me disait tourner en général à environ 3 secondes d'arc de seeing. Si je veux aller chatouiller la HR planétaire, il va me falloir par conséquent viser une résolution de l'ordre de 3 x le PS, soit 1" d'arc chez moi.

Merci des réponses que vous venez de faire et qui me permettent de conforter un choix que j'espère à peu près rationnel et subséquemment pas trop con-con-la-lune

Edited by Ledoux Philippe

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Il y a 8 heures, Ledoux Philippe a dit :

pour aller chatouiller le HR en imagerie planétaire. L'idée est qu'en fonction de ces abaques, je puisse opter pour l'instrument qui me permettra les temps de pose les plus courts dans ma turbulente Normandie,

 

Philippe , je reviens à la charge avec ça.

- en Planétaire , aucune comparaison avec  le ciel profond,

* en planétaire  on est dans l'ordre des Millisecondes de  temps de pose

en ciel profond  c'est 2 , 5 , 10 ......minutes par pose

avec une ASI224MC , la seule chose à prendre en compte en Planétaire

c'est ton PC , USB3,  disque SSD , RAM , Processeur

 

Fais ton choix  de Tube sur les critères de portabilité, de Tube ouvert ou fermé .

Quand au seeing  , que ce soit la Normadie , la Bretagne ( où il pleut depuis 3mois1/2 )

la vallée du Rhône, la Provence où j'ai passé ma vie ..... c'est la même chose partout,

à part l'altitude où la cuvette parisienne où l'on a  (pas toujours ) plus de chance

 

- par exemple Turbu sur Jupiter C11 F/D22 ,  sur mon site à  Carnac 56

2018-07-04-2130_7_F0001-0055.gif.633baff1de5bf12b2dd283708e26367a.gif.a3d79c7dd3490b7ede5b276eb6ba0a31.gif

 

- et puis on peut obtenir ça , toujours même site, Carnac  56

 

2019-06-16-2234_2-_DeRot.png.8f814dcf25f45c8e8b36950f1ef12b2c.png

 

Chatouiller la HR comme tu dis, ça veut dire être souvent sous le ciel en Planétaire pour  aller on va dire

à 20%  du temps  ( et encore...) avoir des conditions de seeing bonnes à très bonnes

 

Bernard_Bayle

Edited by Bernard_Bayle

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Tes arguments emportent l'adhésion. Merci à toi, Bernard. Je vais donc attendre mes 90 piges pour aller me payer le télescope super grand modèle d'Auchan

 

PS :  Il y a quand même une sacrée turbulence entre les alignements de menhirs de Carnac

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Bonjour. :)

 

Des fois que cela pourrait servir - et que ne me serais pas planté :ph34r:- voici une formule qui vaut ce qu'elle vaut :

 

y = yo * ( x / xo)²

 

Avec :

 

yo = temps de pause avec le rapport F/D = xo

y = temps de pause avec le rapport F/D = x

 

 

Exemple :

 

 yo = 10 ms avec F/D = xo = 15.

 

Temps de pose y théorique avec un F/D = x = 12 : 

 

10 * ( 12 / 15 ) ² = 6,4 ms.

 

Edited by fljb67

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    • By yann35
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      D'avance merci
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    • By CPI-Z
      Convertir une image front-d'onde en PSF est peut-être un sujet qui peut intéresser certains.
      WinRoddier, DFTFringe, Aberrator ... donne directement la PSF en fonction d'un front-d'onde donné. Mais comment cette PSF est construite ?
       
      Vous avez certainement déjà vu ce post où l'on voit l'influence de l'obstruction sur la tache de diffraction (PSF)
      http://www.astrosurf.com/viladrich/astro/instrument/sensitivity/spider-diffraction.htm
       
      En fin de page de ce lien vous trouverez la phrase :
      "The previous images were calculated with Iris software using the formula" : PSF = [ Module FFT (Aperture) ]^2
      Autrement dit, le module au carré de la transformée de Fourier de l'image de la pupille donne la PSF, c'est utiliser pour retrouver l'impact des obstructions des miroirs secondaires, araignée ...
       
      Alors j'ai fais le test avec IRIS (<fftd) et effectivement cela fonctionne

       
      J'ai voulu utiliser la même méthode pour un front déformé et comme WinRoddier permet de faire des simulations je suis parti d'une coma pure car la PSF est bien déformée (voir la capture d'écran WinRoddier plus loin).
      En utilisant la transformation de Fourier d'IRIS en appliquant directement la commande  <fftd sur l'image front-d'onde ci-dessous, voici ce que j'obtiens

      On est très loin du résultat escompté produit par WinRoddier et l'image ne ressemble pas à celle d'une coma.
      Je peux donc dire que dans ces conditions avec IRIS la formule PSF = [ Module FFT (Aperture) ]^2   ne fonctionne pas pour un front-d'onde déformé , sait à dire lorsque tous les points de la surface d'onde ne sont pas en phase, comme au travers d'une optique imparfaite ou via les turbulences atmosphériques ...
      La notion de phase ou de différence de marche optique manque dans cette application FFT directe de l'image.
       
      Dans la littérature j'ai trouvé des formules comme celles-ci

       
      ainsi que des tableaux comme cela qui résume les transformation

       
      Ayant fait plusieurs essais sans résultat et ne sortant pas de sup-optique pour interpréter ces formules j'étais bloqué.
      J'ai alors contacté plusieurs personnes dont l'observatoire de Nice et celui de Paris.
      Nice m'a renvoyé vers 2 astro-amateurs réputés, mais au final le résultat n'était pas au RDV.
      L'observatoire de Paris m'a répondu en la personne de Monsieur Anthony Boccaletti qui avec patience et courtoisie m'a bien aidé. Je ne peux donc que le remercié une nouvelle fois ici.
       
      En fait quand on sait c'est relativement simple.
      Voici l'exemple, j'ai choisie un front déformé de coma pure car la PSF résultat est bien dissymétrique comme dans le cas général des tavelures mais en plus simple.
      WinRoddier permet de faire des simulations

      L'image du front d'une coma pure sera toujours la même, ce qui change sera l'amplitude de la déformée, son PTV, ici il est de 848 nm pour la longueur d'onde de 490nm et le terme Z8(3,-1) est de 150nm
      848 / 490 = 1.73 donc le PTV exprimé en rapport d'onde est de 1.73
      La différence de marche optique (ddm) entre le point le plus en avance et le point le plus en retard est de 1.73 onde
      Voici l'image front-d'onde :  
      Avec IRIS on peut soustraire la constante correspondant au fond de l'image, le fond devient 0 (zéro), ainsi les pixels positifs on une ddm en avance de marche et les pixels négatifs sont en retard de marche.
      donc le ddm d'un pixel de l'image par la règle de trois est :  
      ddm = valeur pixel * 1.73 / 251
      La phase s'écrit    phi = valeur pixel * 2 * pi * 1.73 / 251
      L'image phi est alors proportionnelle à l'image ddm et celle de départ.
       
      L'image pupille est simplement remplie de 1 dans la pupille et de 0 hors de la pupille :  
       
      Iris permet de transformer une image en tableau avec la commande < export_asc [nom] qui produit le fichier nom.asc
      Il s'ouvre avec l'éditeur de texte et se rentre facilement dans un outil type tableur excel
      Il y a 3 colonnes, les 2 coordonnées des pixels et sa valeur,  (x , y, valeur), on peut ainsi faire les calculs nécessaires et recréer l'image résultat. La commande < import_asc [nom] dans IRIS
      Ainsi l'image phi est la même que l'image d'entrée (proportionnelle), sauf qu'au lieu d'avoir un PTV en pixel de 251, le nouveau PTV en pixel va de -5.43 à +5.43 pour cet exemple
       
      La formule de la littérature peut s'écrire    PSF = | FFT ( A*exp( i phi)) |²   ou A est la fonction pupille. Le | |² correspond au module de la FFT au carré ce qui confirme la formule de départ lorsque le front est plan (phi = 0), sans ddm
      Mais qu'en est-il du exp( i phi)
      i c'est le nombre complexe imaginaire tel que i² = -1
      et exp( i phi) = cos(phi) + i*sin(phi)
      Dans le tableur il suffit de calculer en fonction de la valeur de la colonne phi, une colonne cos(phi) et une autre sin(phi). toutes les valeurs seront alors comprises entre -1 et 1
      Et comme les valeurs pixels ne peuvent être que des nombre entier il faut les multiplier par une constante par exemple 30000 pour remplir la plage d'IRIS 16 bits (32767 max)
      On peut ainsi créer les images cos(phi) et sin(phi)
      cos(phi)              et sin(phi)
      cos(phi)_30000.fit   et   sin(phi)_30000.fit
       
      Détail qui a son importante :
      sin(0) = 0 donc le fond reste à zéro
      cos(0) = 1 donc tous les points du fond qui étaient à zéro passent à 1. Et  multiplier par 30000 ils passent à 30000. Il faut alors multiplier cette image cos par l’image pupille (constituée de pixels 0 et 1), multiplier par 0 pour retrouver le fond à zéro, le reste est multiplier par 1 pour que l’image cos reste inchangées dans la zone pupille.
       
      Je fait simplement remarquer ici qu’une FFT est indépendante de l’intensité des pixels dans la mesure où les 2 images de même format sont proportionnelle en intensité.
      Mais que faire de ces 2 images ? On en cherche qu'une la PSF !
      De plus le module d'une FFT donne toujours une image symétrique alors qu'une PSF dans le cas général pour un front non plan est dissymétrique (exemple la PSF de la coma pure)
      Il reste que la solution de faire une FFT-1 la fonction inverse de la FFT qui à partir de 2 images l'une réel ou de fréquence, l'autre imaginaire ou de phase, donne une image résultat unique.
      Il est précisé également que le fond à zéro doit être agrandi au minimum à un format couvrant 2 fois le diamètre de la pupille (< padding dans IRIS)
      Et il faut que les images soit centrer pour une FFT-1   (fonction ffti dans IRIS)
       
      Au final voici ce que l'on obtient avec les 2 images au 2048 x 2048 :
       
      Capture d'écran dans ImageJ :

       
      On retrouve donc bien la PSF recherchée .
       
      En fait la formule de départ dans la littérature pour des novices comme moi aurait pu s'écrire
      L'image PSF est la transformée de Fourier inverse mise au carré, du couple d'images ( A*cos(phi) , sin(phi)) où phi est la phase en chaque point de l'image front-d'onde et A l'image pupille (0,1)         PSF = [ FFT-1[ A*cos(phi) , sin(phi)] ]²
       
      CPI-Z
       
       
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