tom

test ASI183 et fond de ciel

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Salut,

Comme je  fait de l'astronomie nomade, il m'arrive souvent (toujours) de me poser la question du temps de pose idéal en fonction des conditions locales de ciel .

En fait il y a plein de paramètres qui rentrent en ligne de compte :

-  pollution lumineuse / turbulence

- caractéristique du capteur (bruit de lecture notamment)

- type d'objet (dynamique notamment)

- temps que l'on est prêt à consacrer à cet objet sur une deux ou trois nuits, voire plus...etc

 

Du coup j'ai lancé un petit test pour déterminer les conditions idéales en fonction des circonstances.

L'objectif est de pouvoir lancer un série de poses simple et rapide en début de nuit pour déterminer les paramètres de pose à privilégier durant la nuit.

Je commence par un premier relevé de mesures sur l'asi 183 faite sur la même partie du ciel, donc exactement dans les même conditions.

Les résultats sont les mesures de bruit de fonds de ciel en ADU.

gain 111 = gain unitaire (1e-/ADU) donc 53 = 2e-/ADU...etc

Les temps de pose sont  indiqués dans la colonne de  gauche.

 

image.png.26657936dc2675c560a375ad2de98d2b.png

 

en rouge le cases qui ne respectent pas la règle de minimum 3X le bruit du Bias sur une pose unitaire, donc qui ne permettent pas de "sortir" suffisamment le signal du bruit de lecture.

 

NB : aucune de ces poses ne sont pré-traitées, tout est brut. C'est fait exprès, pour simplifier la manip et la rendre plus rapide.

 

 

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Bonjour

 

Citation

en rouge le cases qui ne respectent pas la règle de minimum 3X le bruit du Bias sur une pose unitaire, donc qui ne permettent pas de "sortir" suffisamment le signal du bruit de lecture.

 

Je vois que les poses unitaires de 5 et 10 secondes semblent insuffisantes pour le CP, c'est bien cela ?

Ce qui confirme l'aspect limitatif du CP en pose courte si je pige bien (j'ai bon dans mon raisonnement ?). 

 

Christian

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Intéressant mais en situation ça va aussi dépendre du filtre (LRVB ou SHO), de sa bande passante et du F/D de l'instrument. Je shoote comme suit avec ma 183 :

à F/D4 (200/800)

CLS (pollution lumineuse interdisant le L chez moi) : 1 minute à gain 0 (highest dynamic range)

RVB : 1 minute à unity gain

J'atteins plus ou moins les 3 sigma du bias

 

à F/D 6.25  (80/500)

SHO : 5 minutes à unity gain

Et là, je n'atteins pas les 3 sigma du bias avec mes Astrodon 5 nm

 

J'avais quelques images à gain 270 (low read noise) sur 600" et 300". L'image finale est plutôt pas mal mais l'ampglow est trop marqué, il ne part plus avec les darks et oblige à croper significativement.

Concernant le bin 2, pas sûr que ça serve à grand chose à l'acquisition. J'ai testé une fois, pas mieux qu'en bin 1.

 

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Il y a 20 heures, christian_d a dit :

Ce qui confirme l'aspect limitatif du CP en pose courte si je pige bien (j'ai bon dans mon raisonnement ?). 

 

Pour ce capteur oui Christian. Le 183 est pas particulièrement réputé pour la pose courte.

En revanche pour un capteur tel que le 290 (ou le 174), ça passe beaucoup mieux.

Le 294 (en couleur cette fois) est pas mal non plus.

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Merci pour ce tableau, je vais m'en inspirer pour mes prochaines poses à la 183.

Maintenant, quand tu as des valeurs proches, comment tu privilégies par exemple :

- 1 minute à gain 111

- 3 minutes à gain 53

 

J'ai tendance à me dire que plus je pose court et plus je conserve des chances de garder des étoiles rondes, de ne pas avoir de satellite dans le champ etc..

Je serais donc tenté de privilégier 1 minute à 111.

 

Pour le SHO en revanche, perso j'ai pas encore trouvé les bonnes valeurs, j'ai essayé pas mal de combinaisons (à F/5) entre G270 à 3 minutes, G111 à 5 minutes et G53 à 10 minutes.

Pour l'instant là aussi je privilégie le temps de pose le plus court, quitte à monter à G270.

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Ok, Colmic, il serait interessant de faire ce même tableau pour d'autres capteurs, les plus couramment utilisés.

 

Amicalement

 

Christian

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Posted (edited)

@christian_d en effet tu as tout compris, les cases rouge : ça ne suffit pas à sortir le signal image du bruit de lecture. J'ai oublié de mettre en rouge les éléments en Bin2 mais la trame est la même.

@Jean-Marc_M tu as raison, ça dépend du filtre et du set up, car seul le Bias reste le même. Ces mesures sont faites en filtre L.  Le but c'est bien, en début de séance, de faire quelques poses tests avec le filtre prévu et d'avoir un outil pour déterminer la meilleure démarche à suivre pour la nuit et l'objet en question.

@Colmic d'une manière générale pour les CMOS, mieux vaut beaucoup de poses courtes que peu de poses longues : donc OK avec toi sur gain 111 et 1min de pose. Pour le gain en SHO, ne monte pas à 270 tu auras des problèmes d'Amp-Glow. reste à 0.5e-/ADU soit 178 de gain ça passe au moins jusqu'à 6minutes de pose (enfin tout dépend de ton setup et de la montée du signal).

 

@christian_d Je te prends au mot, il faudrait ça pour les autres capteurs, c'est pour ça que je continu ma réflexion :

Si à partir de ce tableau de bruit (ci-dessus) je calcule le nombre de poses nécessaires à minima pour atteindre un bruit sur l'image finale de 10ADU soit une image très facile à traitée (NB : Christian je me souvient que tu m'avais expliqué ça il y a quelques années et je t'en remercie c'est la base de toutes mes poses auourd'hui ;)).. ça donne ça :

 

image.png.c67d9498ad1b56b065edfeb21e5800c3.png

la matrice est la même avec le nombre de poses nécessaire pour chaque config gain/temps de pose unitaire.

En jaune les conditions pour lesquelles le nombre de pose compositées est jugé non suffisant. Ici en dessous de 50 mais on pourrait baisser un peu.

 

 

Edited by tom

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Posted (edited)

@tom Je ne comprends pas ton approche :( mais je pense que nos démarches sont similaires.

J'ai fait un relevé des valeurs du sigma d'un bias aux 3 paramètres ZWO puis je vérifie sur la cible de la nuit que le sigma du fdc atteint bien 3,5x cette valeur à un temps de pose donné, j'ajuste au besoin. J'ai pris un peu de marge, le sigma d'une brute doit être à 3.5 x 1.15 x sigma bias car j'avais lu que la règle des 3 à 4 sigmas est à appliquer sur une brute prétraitée. Les mesures sur une brute "nature" et une brute prétraitée m'ont conduit à cette petite majoration.

183.JPG.640d2e2935908a443a6e07d6d622cded.JPG

On est bien sur le même objectif, le temps de pose mini sur la cible quel que soit le setup ?

 

Il viennent d'où ces gains à 53 et 178 (offset 10 ?) ?

Aurais-je loupé un post utile ?

Edited by Jean-Marc_M
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En effet les démarches sont les mêmes! Quand on connaît son setup, c’est assez simple c’est pourquoi je creuse l’analyse jusqu’à pourvoir en tirer un genre de règle à partir de quelques poses brutes... en fonction de l’objet, de la qualité du ciel...etc.

pour les gain :178 =0,5e/ADU pour la 183. Rapide et utile si l’objet n’a pas trop de dynamique. Pr contre ça commence à être limite pour enlever l’amp-glow.

gain 53 = 2e/ADU pour les cible faibles a coté d’étoiles qui saturent vite.... déjà testé. Utile aussi.

J’utilise un offset de 25 dans tous les cas.

 

270, je ne l’utilise que pour les poses courtes.

 

la semaine dernière j’ai fait une série de poses avec un gain de 178... je fini les darks cette nuit et je traite dans la foulée. Je ferai un post sur les résultats,  on verra ce que ça donne.

 

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Un paramètre important à ne pas oublier de mentionner : le F/D utilisé (et comme mentionné plus haut, bien sûr, la nature du filtre).

 

Je suis d'accord avec toi pour le gain 270, mais ça passe encore à peu près jusqu'à 3 minutes de pose, l'ampglow se retire facilement.

Voici ce que j'ai obtenu à F/5 (FSQ106).

30 x 180s G270 (Ha 6nm) :

IC1396_30x180s-G270_-15c_Ha6nm_denoiseb.jpg

 

20 x 180s G270  (en HOO 6nm) :

NGC7635_20x180s_HOO6nm_denoise.jpg

 

Ca manque cruellement de poses, mais avec un petit coup de denoize ça se regarde quand même :)

 

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En effet , on dirait que ça passe à 270 pour 3 minutes... j’aurai pas oser... à tenter donc, je mets sur ma liste...

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Bonjour,

 

Le 30/03/2020 à 14:24, tom a dit :

en rouge le cases qui ne respectent pas la règle de minimum 3X le bruit du Bias sur une pose unitaire

 

Je ne connaissais pas cette règle, d'où vient-elle ?

Une question @christian_d : c'est également cette règle que tu appliques sur tes images ? (tu fais souvent référence à ton fond du ciel dans tes posts).

 

Dans un sujet un peu similaire je vous rappelle l'exxxxxcellente présentation de Marc J. à la RCE 2010

http://astrosurf.com/jousset/medias/RCE_2010_CCD_urbain.pdf

 

Thierry

 

 

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1-Cette règle de trois fois le signal au dessus du bias permet de sortir le signal du bruit. tu peux monter jusqu'à 10x.

2- En plus il faut utiliser la règle d'un bruit de 10ADU sur la pose finale.

 

 

En résumé

Donc si tu as un BIAS à 100

il faut monter la pose jusqu'à 300

avec un bruit de 300 pour le ramener à 10 il faut le diviser par 30. 30x30= 900 : il te faut 900 poses

ce n'est qu'un exemple avec des valeurs fantaisiste (un bias à un bruit beaucoup plus faible).

... ca permet d'être sûr de son résultats et d'éviter de passer des nuits dehors pour rien.

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Et voilà un troisième tableau qui donne le temps de pose total pour avoir un bruit final de 10ADU.

Tout ça pour dire que pour choisir les paramètres en fonction de l'objet et de la qualité de son ciel et de son capteur, ça fait pas mal de calculs.

 

image.png.ae52078fe6259b0fe7017224019d4b7c.png

 

Du coup j'ai codé un truc en java pour calculer ces paramètres idéaux en fonction de quelques poses test initiales (comme j'ai fait au début de ce post) et en faisant variere ses préférences . Je post ça dans le week-end normalement.

 

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Hello Tom,

 

et merci pour ce travail!

Ces valeurs sont données avec quel instrument et rapport F/D exactement?

 

Petite question, serait-il possible de traduire tout cela en valeur moyenne du fond du ciel pour une image brute pour rendre cela accessible à un plus grand nombre?

Par exemple sous Pixinsight ou SGP on retrouve cette valeur sous "median value" pour une image brute.

Avec la 1600MM ou la 183MM, je vise entre 1000 et 1500 en narrowband (SHO) et entre 1500 et  2500 max de mean value pour du broadband (LRVB).

 

Un post utile sur la 183MM PRO:

https://www.webastro.net/forums/topic/173169-topic-unique-caméras-à-base-dimx183-toutes-les-infos/page/2/

 

Bon ciel!

 

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Je suis d'accord avec Halfie, il faudrait donner le process pour que le plus grand nombre puisse faire ses propres mesures.

Avec si possible un soft gratuit, IRIS ou SiriL au choix, qui permettent d'avoir ces valeurs.

Dans SiriL c'est assez simple :

- on ouvre l'image FIT

- on passe l'image en mode "Auto-ajustement" pour y voir quelque chose :)

- on trace un rectangle dans le fond de ciel sans étoiles

- clic droit puis "Statistiques"

- on peut alors lire directement les valeurs médiane, moyenne, sigma

 

image.png.07ab59bda4c13b1e9315a997bb9e23c3.png

 

Quelques questions :

- vous prenez la valeur d'un bias brut on est d'accord, pas d'un master-bias ?

- est-ce que le temps de pose du bias a une importance ? Faut-il impérativement prendre le temps de pose le plus court possible ?

 

Personnellement avec le traitement sous SiriL, je ne fais pas de bias, mais des darks de flats car je pose relativement long sur mes flats (entre 1 et 2s) à cause de la trame visible sur mon écran à flat (comme un écran de télé)

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Hello les amis.

Merci pour votre intérêt.

Les mesures sont faites sous Prism : statistique/fond de ciel. Il affiche le bruit de fond de ciel (écart type)

Pour le Bias, le plus court est le mieux ! Ce n'est pas ce qui prend le plus de temps et oui c'est bien un Bias unique.

 

Je suis entièrement d'accord avec vous pour dire que tout cela dépend du setup utilisé, du filtre...etc. Je connais bien mon setup (Newthom 250/100) et ma caméra et je n'ai pas trop de souci pour trouver les bons réglages. Mais j'ai fait une longue session sous mon ciel pollué du village où j'habite et je me suis posé la question de savoir comment, en quelques poses déterminer ces paramètres sans tâtonner quand on change toujours de site comme moi tout en tenant compte du set up ???

C'est pourquoi j'ai mis ça dans un petit logiciel qui ressemble à ça :

 

5e8a10635e149_Newthomcalculator.png.7c6a6622e4ae48e29e735fe5d61017e8.png

 

L'idée est simple :

  • en haut à gauche, après avoir fait les poses test : on saisie les valeurs de bruit de fond de ciel de chacune (peu importe le logiciel tant que c'est le même que pour l'imagerie)
  • Ensuite au milieu à gauche, on gère les curseurs en fonction de ses contraintes (niveau de bruit désiré sur l'image final, nombre de poses mini, temps maxi sur l'objet (en heure), seuil de l'image au dessus du bias (en multiple).
  • -> le logiciel calcule la matrice de toutes les possibilités de poses  en éliminant les cas impossibles
  • Reste en vert les cas qui respectent l'ensemble des contraintes
  • il n'y a plus qu'à choisir son point vert avec les curseurs en bas à gauche et les conditions de prise de vue sont affichées.

 

Je fini juste de modifier quelques éléments pratiques et ça me dirai bien d'avoir votre avis sur ce petit module que je trouve assez cool...Si ça vous dit de le tester ?

 

 

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Ça m'a l"air drôlement bien ce que tu as fait ! Et si tu le mets à dispo, je ne vais pas me gêner pour le tester ;)

 

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Il y a 9 heures, Colmic a dit :

Dans SiriL c'est assez simple :

T'as même un menu pour avoir directement une mesure du bruit.

Menu Analyse.

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Posted (edited)

Merci Tom pour cette idée. On pourrait transposer ça aussi aux APN et iso non?

Edited by Chris277

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Bonjour,

 

Oui super ce travail, je suis également preneur !

 

Il y a 7 heures, Chris277 a dit :

Merci Tom pour cette idée. On pourrait transposer ça aussi aux APN et iso non?

Ou plutôt pour une CCD sans réglage de gain. Même sur un APN on utilise généralement toujours la même valeur d'ISO (il y a une valeur d'ISO qui donne le bruit de lecture mini, ça ne sert à rien d'augmenter les ISO par la suite). Dans ton tableau, il faudrait mettre "Gainslider" sur quelle valeur dans ce cas ?

 

Merci

Thierry

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Top ça !!

moi qui n'est pas encore eu le temps d'utiliser ma 183, ça tombe a pic !
merci pour ce super boulot en tout cas, chapeau

nico

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Posted (edited)

Ok c'est cool vos propositions de test !

On peut tout à fait transposer ça aux CCD sans problème : sur les CCD, gain et offset sont fixes, il faut juste attraper les valeurs sur la fiche technique.

Pour les APN, je connais moins, mais aucun doute que ça peut être adapté.

 

Ce que je vous propose c'est la chose suivante :

  1. Vous m'envoyez le tout premier tableau de ce post rempli pour votre/vos capteurs (test à faire sur une même zone de ciel, à la suite les uns des autres)
  2. Je vérifie les calculs pour tous vos capteurs et je les intègre dans l'outil
  3. Je vous envoie l'outil avec votre capteur intégré par défaut
  4. Vous testez

Ca marche ?

 

et puis j'enregistre les données au fil du temps comme ça ça fera une petite base de tests.

Ca m'intéresse particulièrement d'avoir des données de capteurs CCD et APN pour voir si ça foncctionne selon les même lois... y'a pas de raison.

 

A vos tests

Edited by tom
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Super boulot & merci du partage 

J'ai une 183m et c'est effectivement un vrai pb cette trame..

 

une solution apporté car certains est de faire une rotation de la cam 1/16° de tour ou d'un 1/2 tour et cela fait disparaitre quasiment tout aussi 

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