Pascal C03

Température de refroidissement... Un mieux entre -25 et -30 ?

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Bonjour,

 

Tout est dans le titre. Avec les nuits très froides, il doit être possible de "descendre" vers les -30 alors

Y a-t-il une amélioration à imager à -30 / à -25 quand une pose unitaire fait ou dépasse 10 minutes ?

Caméra ASI 1600 mono

 

bonne journée au soleil

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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

Le difference entre les deux est probablement invisible sur l'image finale... 

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Avec un dark bien fait, le signal du noir est normalement retiré et n'a plus d'impact sur l'image finale. C'est d'autant plus vrai que les capteurs modernes offrent un signal du noir très faible.
Perso, je règle ma CCD (IMX 694) à -10° toute l'année. C'est la température la plus basse que je peut atteindre l'été.

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A ces températures il est assez probable que le bruit de lecture soit dominant, à moins de faire des poses unitaires très longues. Idéalement il faudrait le mesurer (cfr la réponse d’Olivier). Si c’est le cas alors mieux vaut rester sur -25 et que les darks soient utilisables lors de soirées un peu moins fraîches. 

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Il y a 2 heures, AlSvartr a dit :

à moins de faire des poses unitaires très longues.

 

J'essaie de mettre au point des poses de 800 s (filtre H alpha) donc oui, les poses sont longues.

Pour la température d'été, j'arrive à -19 au pire... J'ai des dark à -25 et à -18 en biblio.

 

Merci à tous, il faudrait vraiment que je potasse ces histoires de bruits qui ne sont pas anecdotiques ! :ph34r:

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à l’instant, Pascal C03 a dit :

Merci à tous, il faudrait vraiment que je potasse ces histoires de bruits qui ne sont pas anecdotiques ! :ph34r:

 

Non seulement ce n'est pas anecdotique, mais ce n'est pas non plus simple: par exemple on peut voir sur certaines cameras des bruits de lecture qui évoluent aussi avec la température (c'est faible mais mesurable), on a d'autres bruits que celui de lecture et thermiques (télégraphique sur les CMOS,...). Ce qu'il faut c'est d'une part évaluer la reproductibilité de tes "cartes" de bruit, et d'autre part, faire en fonction de ton ciel et de la cible et du temps que tu vas passer à imager ta cible.

 

Un test que j'avais fait il y a une petite dizaine d'année c'était de faire un max (genre une centaine) de darks, idem pour les offsets ( et les flats), et pour des images en Ha (sur NGC7000) j'avais estimé à partir de combien de ces images de calibration on ne percevait plus d'amélioration notable. Donc en gros je faisais des prétraitements différant par le nombre de ces images de calibration (et des images brutes!), et je regardais ce que ça donnait au final. Dans mon cas (c'était avec une ST10xme), et bien je devais monter à plusieurs dizaines de darks par exemple pour que le résultat se stabilise complètement. Il est clair que ce résultat je l'appréciais en tirant sur les seuils de manière un peu exagérée. Mais j'avais alors un S/B tellement bon que l'image en était très très agréable à traiter, je pouvais appliquer des log ou autres traitements un peu durs sans faire monter le bruit.

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il y a 6 minutes, AlSvartr a dit :

et les flats)

 

Je ne vois pas trop en quoi les flats entrent en jeu en la matière ? Dans mon esprit, ils n'étaient là que pour retirer les pétouilles et autres effets de bord.

 

Lucien (astrosurface) ne m'avait pas encouragé plus que ça à faire des offsets... Je n'en fais pas pour l'instant.

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il y a 1 minute, Pascal C03 a dit :

Je ne vois pas trop en quoi les flats entrent en jeu en la matière ? Dans mon esprit, ils n'étaient là que pour retirer les pétouilles et autres effets de bord.

Les flats contiennent de bruit !

 

il y a 1 minute, Pascal C03 a dit :

Lucien (astrosurface) ne m'avait pas encouragé plus que ça à faire des offsets... Je n'en fais pas pour l'instant.

Ça dépend de la caméra et des temps de pose. Faut essayer :) 

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Le 24/10/2021 à 14:06, Pascal C03 a dit :

Tout est dans le titre. Avec les nuits très froides, il doit être possible de "descendre" vers les -30 alors

Y a-t-il une amélioration à imager à -30 / à -25 quand une pose unitaire fait ou dépasse 10 minutes ?

Caméra ASI 1600 mono

 

Oui toujours, surtout si tu fais de la bande étroite

 

 

Il y a 3 heures, Patrick Sogorb a dit :

Avec un dark bien fait, le signal du noir est normalement retiré et n'a plus d'impact sur l'image finale. C'est d'autant plus vrai que les capteurs modernes offrent un signal du noir très faible.

 

Attention les darks ne retirent qu'un signal reproductible, mais pas un bruit thermique qui est par définition aléatoire. (C'est la différence de entre un signal et du bruit).

 

Donc refroidir plus est très utile quand le bruit thermique est le facteur limitant comme souvent en narrow bande avec les CMOS modernes.

 

Avec les CCD le facteur limitant était plutôt le bruit de lecture va en narrow band. C'est beaucoup moins vrai avec les CMOS qui ont un bruit de lecture beaucoup plus faible, mais un bruit thermique souvent plus élevé que les CCD.

 

Donc comme toujours il faut analyser sont rapport signal à bruit sur une brute et augmenter le temps de pose jusqu'à ce que le bruit du fond du ciel domine largement le bruit de lecture :

 

- on mesure le bruit d'un offset, (ou d'un dark très court, 1 ou 2s sur certains CMOS qui ont des soucis d'offset) et on mesure le bruit du fond du ciel sur une brute : une zone du ciel sans étoiles. Et ce dans les conditions les plus favorables (au Zénith, sans lune...).

 

- Ensuite on augmente le temps de pose unitaire de façon à avoir au moins 3,5x plus de bruit sur le fond du ciel que sur l'offset.

 

Ainsi on est sur de poser suffisamment i.e. que le bruit de de lecture (fixe) soit largement dominé (à plus de 95%) par les autres sources de bruit dans l'image finale. 

 

(Ça fonctionne avec le carré du temps de de pose : si on double le temps de pose on gagne un facteur x1,4 sur le bruit, même un peu moins à cause du bruit de lecture fixe)

 

Dans le cas des filtres à bande large, c'est souvent le bruit photonique (la pollution lumineuse) qui est le bruit dominant qui limite le temps de de pose unitaire.

En bande étroite c'est plutôt le bruit thermique vu que le fond du ciel est éteint par le filtre. D'où l'importance de refroidir le plus possible, encore plus avec une CMOS.

 

 

 

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Il y a 2 heures, Pascal C03 a dit :

J'essaie de mettre au point des poses de 800 s (filtre H alpha) donc oui, les poses sont longues.

Pour la température d'été, j'arrive à -19 au pire... J'ai des dark à -25 et à -18 en biblio.

 

Avec la 1600 je doute que 800s soit utile si le gain est bien réglé : en bande étroite il faut monter le gain pour diminuer le bruit de lecture. (à 300 environ avec cette caméra) 

 

A cette condition tu devrais déjà avoir un bruit de fond du ciel dominant ton bruit de lecture entre 180 et 300s de pose à -20.

(800s et même plus était utile sur CCD, mais plus sur CMOS)

 

-25C sera utile par contre. Le courant de dark diminué de moitié tous les 6 degrés environ et comme le bruit thermique c'est la racine carrée et que le bruit thermique dommiine quasiment tout sur les CMOS en pose longue en narrow band, le rapport signal à bruit s'améliore d'un facteur 1,4 en baissant de 6degrés, donc autant que si tu avais doublé le temps de pose unitaire quasiment. 

 

Bref -25C et 300s avec un gain de 300 devrait être bon avec ce capteur. À vérifier comme expliqué ci dessus.

Edited by olivdeso
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il y a 3 minutes, olivdeso a dit :

Avec la 1600 je doute que 800s soit utile si le gain est bien le réglé

 

Avec le boitier AsiAir, impossible de dépasser 300 en gain donc c'est la valeur retenue.

Par contre entre 300 et 600 s, j'ai un écart sur "le nombre d'étoiles" sur une brute sans avoir un fdc trop saturé*. C'est pourquoi j'ai essayé de pousser à 800s mais là, j'ai des pbs de guidage :S(lunette en //)

 

*C'est ma façon empirique de faire. J'apprécie l'écart entre le fdc et les étoiles faibles sur une pose unique

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Désolé pour les fautes, Android rajoute des mots de liaison maintenant. J'en peux plus de ces correcteurs automatiques stupides pas désactivables.

 

(Ex Le texte brut si je ne corrigé pas : Désolé pour les fautes, Android le rajout e des mots de liaison maintenant. J'en peux plus de ces correcteur s automatique stupide s.)

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il y a 6 minutes, Pascal C03 a dit :

*C'est ma façon empirique de faire. J'apprécie l'écart entre le fdc et les étoiles faibles sur une pose unique

 

Fais le sur le fond du ciel sans étoiles. C'est forcément là où tu auras le signal le plus faible possible. Une fois que le bruit photonique et/ou le bruit thermique à cet endroit domine "suffisamment" le bruit de lecture, tu sais que tu poses assez et que tu ne gagnera plus grand chose à poser plus surtout si tu guides en parallèle

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800 s -25 brute (je désespère des étoiles allongées !:()

 

Attention, ce ne sont pas les mêmes régions du ciel... ni la même nuit. Seules les températures sont les mêmes

image.png.83fc6cd68265d7ee9db4503871c66299.png

 

et 300s (j'ai effacé toutes les images à 600 s peu exploitables pour cause de bougé)

 

 

image.png.1a1700ce284adbc082b7108f1e9feab3.png

 

Le problème est que mon signal est hyper faible d'où mon temps de pose (mini de 10 minutes conseillées)

Je commence à voir l'aspect nébuleux recherché pour 10 minutes et pas vraiment pour 5 minutes.

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Il y a 6 heures, olivdeso a dit :

Le courant de dark diminué de moitié tous les 6 degrés


Je me posais justement la question de savoir si cette règle était aussi valable avec la valeur de 6*c pour un CMOS…

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Hello,

 

d'expérience avec la 1600MM, au départ j'avais 2 bibliothèques de darks, l'une à -15°C et l'autre à -25°C.

Pour finalement n'en avoir plus qu'une : -20°C.

Pour pouvoir être capable d'imager jusqu'à une température max e 15°C (soit un delta de 35°C de différence vs T° ambiante).

 

Franchement entre -20°C et -25°C sur la 1600MM, peu d'intérêt, c'est un CMOPS pas une CCD, ça réagit différemment. fini les poses de 20min en Ha, ça c'était avec du CCD.

Des poses de 6-8min avec le bon gain suffisent largement, (la limite est le fond du ciel). en fait avec un capteur CMOS, on fait des poses plus courtes, mais on en empile plus ce qui revient au même. 

Par contre fait une cinquantaine de DARKS plus qu'une vingtaine est plus intéressant à mon sens, soigner ses DARKS c'est important (tout comme ses flats et ses DARK FLAT).

 

 

Edited by HAlfie

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Le 24/10/2021 à 17:58, RL38 a dit :

Le difference entre les deux est probablement invisible sur l'image finale... 

mais sur les images individuelle on voi nettement la différence..; en tout cas pour les ccd

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Il y a 15 heures, Pascal C03 a dit :

Le problème est que mon signal est hyper faible d'où mon temps de pose (mini de 10 minutes conseillées)

Je commence à voir l'aspect nébuleux recherché pour 10 minutes et pas vraiment pour 5 minutes.

 

visiblement il y a un problème avec ton histogramme : il manque de l'offset à minima et probablement du gain.

 

-> augmente l'offset jusqu'à décoller l'histogramme de la gauche, comme sur ton premier histogramme, au moins 200/300 ADU

 

Il y a 16 heures, Pascal C03 a dit :

Avec le boitier AsiAir, impossible de dépasser 300 en gain donc c'est la valeur retenue.

 

OK 300 c'est bien en Ha, pas besoin de plus. (c'est le Max de ZWO d'ailleurs, mais pas celui de QHY qui va un peu plus loin, mais rarement utile)

à 300 le bruit de lecture n'est que de 1,2e- environ, ce qui est très bas. Et ce qui permet des temps de pose au moins 10 fois plus court qu'avec les meilleures CCD Sony qui avaient 4e- de bruit de lecture

Et les autres CCD KAF/KAI c'est plutôt un rapport x25 pour la meilleure KAI ou même bien plus pour les autres sur les temps de pose unitaire. Pour une CCD de bruit de lecture 8 e- il faut poser 45x plus long pour que le bruit photonique domine le bruit de lecture. Heureusement le bruit thermique était très faible.

 

Bref la CMOS c'est vraiment un autre univers en terme de temps de pose unitaire.

Avec ce capteur à -20°C et gain 300, je sais que le max utile est entre 180s et 300s en Halpha avec un F/D de 8 et un filtre de 3nm

 

Il y a 15 heures, Pascal C03 a dit :

Attention, ce ne sont pas les mêmes régions du ciel... ni la même nuit. Seules les températures sont les mêmes

 

 

Pas les mêmes étoiles non plus. De plus utiliser les étoiles pour juger de la magnitude derrière un filtre Halpha, c'est pas du tout une bonne idée : c'est très dépendant du type d'étoile. La plus part des étoiles sont énormément éteintes.

 

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Il y a 8 heures, olivdeso a dit :

visiblement il y a un problème avec ton histogramme : il manque de l'offset à minima et probablement du gain.

 

-> augmente l'offset jusqu'à décoller l'histogramme de la gauche, comme sur ton premier histogramme, au moins 200/300 ADU

 

Ah, je risque d'apprendre une nouvelle chose... :ph34r:Je n'ai jamais touché à quoi que ce soit en matière de réglage d'offset !

Mais pour le gain, il est toujours calé au maxi à 300 dans les 2 cas.

 

 

Il y a 8 heures, olivdeso a dit :

(c'est le Max de ZWO d'ailleurs,

Pour la 1600 avec la 1ere mouture du logiciel AsiCap, il était possible de monter à 600 ce que je faisais très souvent en cas de poses courtes 0.5s à 1s.

 

Il y a 8 heures, olivdeso a dit :

utiliser les étoiles pour juger de la magnitude derrière un filtre Halpha, c'est pas du tout une bonne idée

 

Je n'utilise pas les étoiles mais juge de la nébulosité que je veux capter... En imaginant bien, on voit l'anneau...

à 300s, c'est à peine perceptible mais à 600 ou 800, c'est plus net.

C'est mon test : voir l'objet sur une pose unitaire

image.png.ff6291844f592f83f3d5f69d824c86db.png

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Il y a 4 heures, Pascal C03 a dit :

Pour la 1600 avec la 1ere mouture du logiciel AsiCap, il était possible de monter à 600 ce que je faisais très souvent en cas de poses courtes 0.5s à 1s.

 

C'est ce qu'il me semblait...mais ZWO a changé le descriptif de la caméra sur son site et les courbes en conséquence : tout est limité à 300 maintenant et pas que pour l'Asiair, c'est vraiment la caméra (du moins ses drivers) qui limite à 300

 

 

Il y a 4 heures, Pascal C03 a dit :

à 300s, c'est à peine perceptible mais à 600 ou 800, c'est plus net.

C'est mon test : voir l'objet sur une pose unitaire

 

 

Forcément :  plus de temps de pose = plus de photons = plus de signal ET meilleur rapport signal à bruit et heureusement. -> Il faut que tu juges à temps de pose total égal :

 

Les capteur numériques CCD, CMOS sont réciproques i.e. le signal est proportionnel au temps de pose, il n'y a plus d'effet de seuil comme en argentique.

Donc le signal en sortie du capteur est proportionnel au nombre de photons reçus, donc au temps total d'exposition.

 

->Donc qu'on fasse une seule pose ou 10 poses on le même signal en sortie pour le même temps de pose.

 

Par contre le bruit n'est pas le même : avec 10 poses on récupère 10 fois le bruit de lecture alors qu'avec une seule pose on a une seule fois l'impact du bruit de lecture qui est fixe et identique quel que soit le temps de pose.

 

Donc le rapport signal à bruit (et c'est ce qui compte au final) est moins bon avec 10 poses qu'avec une seule forcément.

 

De là toute l'astuce consiste à poser suffisamment longtemps sur une pose unitaire de manière à rendre le bruit de lecture quasiment négligeable devant les autres sources de bruit :

- le bruit thermique qui dépend du temps de pose (et de la température)

- le bruit photonique qui dépend du temps de pose (et du signal : c'est la racine carrée du signal)

(on va laisser tomber le bruit "télégraphique" des CMOS pour le moment...)

 

Bref une fois que tu as réglé ton temps de pose unitaire suffisamment longtemps pour rendre ce bruit de lecture négligeable devant les autres bruits, ce qui compte c'est le temps de pose total.

 

-> Donc il faut que tu compare 1 pose de 600s avec 2 poses de 300s additionnées.

 

(en supposant que 300s est suffisant pour rendre le bruit de lecture négligeable, ce qui est le cas avec ce capteur à -20°C)

 

Bien sur quand tu fais des poses plus courtes, pour un même temps de pose total il y a forcément un différence de rapport signal à bruit au final, mais en allongeant très légèrement le temps de pose total, (10-15% pour des poses 2 fois plus courtes) tu retrouve le même rapport signal à bruit au final.

 

Aussi en faisant plus de poses plus courte, tu t'évite des problèmes :

- moins de problèmes de guidage

- moins d'images impactées par les traces de satellite

- dithering plus efficace sur les problèmes de trames, pixels chauds et autres défauts du capteur

 

Concernant le bruit télégraphique, (il n'y en a pas trop sur ce capteur, jamais été embêté avec) on a intérêt à faire plus de poses unitaires plus courtes pour que le sigma clipping puisse virer ces pixels erronés (pseudo) aléatoire par rapport au autres poses qui n'en n'auraient pas

 

 

 

 

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Voilà une réponse qui va me faire cogiter un moment...

 

Il y a 2 heures, olivdeso a dit :

Donc il faut que tu compare 1 pose de 600s avec 2 poses de 300s additionnées.

 

En fait, je me donne no limit quand je cherche à obtenir un objet. Tout l'été et l'automne sur un seul objet... Je me dis que si je peux additionner 100 poses de 800s, j'ai des chances d'avoir ce qui est à la limite du rapport s/b.

 

voilà une unique pose de 800 s en H alpha avec courbe et niveau modifié. (Curieux, à l'écran de la tablette, c'est plus net comme vision alors que là, je cherche !)

image.png.931af21b1485098d5e02c53527921391.png

 

la clef de l'énigme... L'objet de cet été était encore plus fugace je pense...

image.png.7eb943571b0fc3b2785f585059012a6f.png

 

Mais je note qu'il y a un point d'inflexion dans la courbe de la recherche du temps de pose "idéal".

C'est certain que je préfèrerais des poses de 300s. Moins de problème collatéraux.

 

Il y a 3 heures, olivdeso a dit :

De là toute l'astuce consiste à poser suffisamment longtemps sur une pose unitaire de manière à rendre le bruit de lecture quasiment négligeable devant les autres sources de bruit :

 

Le problème est que ce processus n'est pas quantifiable chez soi... Je me vois bien installer une source lumineuse d'intensité réglable dans une pièce obscure et froide et faire tous les tests possibles... Parce que la disponibilité du ciel est telle qu'il faut des mois pour s'y retrouver.

 

Il y a 3 heures, olivdeso a dit :

tout est limité à 300 maintenant

C'est idiot de leur part. J'ai tenté d'attraper le parachute d'Andromède avec mon Newton 245 il y a 2 ans1/2 je crois et j'étais bien content d'avoir un gain à 600...

 

Pour en revenir à la température, je vais me faire qq dark - 30... caméra dans le frigo voir le congélo pour la 1600 et la 533 que j'ai reçu cette semaine

 

merci, j'apprends tous les jours !

 

 

 

 

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Il y a 19 heures, Pascal C03 a dit :

Le problème est que ce processus n'est pas quantifiable chez soi...

 

Ben pourquoi ?  bien sûr que si.

Tout le monde le fait ou devrait le faire. Je recommence :

 

Tu pointes au Zénith un jour sans lune, tu fais des poses de plus en plus longues : 180s, 300s, 600s, 900s. 2 de chaque s si possible.

Mais tu as probablement déjà des images de ce type de en stock.

 

Sur ces brutes, tu mesures une zone sans étoiles, sans nébuleuse, sans rien, juste le fond du ciel : c'est le niveau de bruit de fond.

Avec Iris par exemple, tu sélectionnes une zone avec la souris, puis clic droit et statistiques. Ça te donne le sigma ou écart type.

Tu fais pareil sur un offset, tu mesure dans la même zone du capteur (environ) en évitant les pixels chauds 

Et si le rapport est au dessus de de 3,5 entre les deux c'est bien pour une belle image. Si tu veux encore mieux en signal à bruit, vas éventuellement jusqu'à un rapport 5, ce qui fait doubler le temps de pose unitaire. m'ais tu ne gagnera pas beaucoup sur l'image finale en rapport signal à bruit. Au delà de de 5 ça ne sert vraiment plus à grand chose.

 

Il y a 19 heures, Pascal C03 a dit :

C'est certain que je préfèrerais des poses de 300s. Moins de problème collatéraux.

 

Oui d'autant que si ton étoile est plus étalée (à cause du guidage ou autre) à 800s qu'à 300s, tu perds en détection. Ce que tu gagnes d'un côté tu le reperds de l'autre, au moins.

 

Edited by olivdeso

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Il y a 6 heures, olivdeso a dit :

Tu fais pareil sur un offset, dans la même zone (environ).

pige pas: un offset c'est pas sensé être capo fermé ?

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