Gain unitaire et critères pour sélectionner le gain

[Cpt_Igloo 136]

Sous ce titre un peu vague se cache en fait une problématique que j'ai longtemps mise de côté à cause de ma fainéantise à chercher.... 😋

Mais bon, la météo ne permettant pas de faire grand chose, j'ai décidé de prendre le taureau par les cornes.

 

Je me suis lancé dans une étude du capteur de mon apn Eos 40d (non défiltré) avec l'analyseur de Sharpcap. J'espère l'avoir faite correctement (je mets en pièce jointe le résultat), ça m'a "coûté" presque 600 déclenchements 😕

 

Pour la sélection d'une sensibilité ISO idéale, en me renseignant à droite à gauche, j'ai lu qu'il fallait essayer de se rapprocher du gain unitaire 1e- / ADU (ce qui dans mon cas me ferait choisir un gain a 400ISO). Le problème, c'est que je ne saisis pas trop la raison, surtout qu'à 800ISO je divise presque par 2 le bruit en ne perdant que peu de dynamique...

Du coup, j'ai un peu de mal à bien savoir comment faire mon choix ... Bon je chipote sûrement un peu, mais je cherche surtout plus à comprendre qu'autre chose.

Je précise que je cible en général des galaxies.

Merci d'avance de votre aide 😉

[Sauveur 27 200]

intéressant

 

Il y a dans le groupe Siril Fb des courbes avec des analyse on peut certainement les retrouver sur leurs site 

Modifié 4 janvier 2022 par Sauveur

[Cpt_Igloo 136]

Je n'ai pas réussi à trouver quelque chose sur le groupe Fb siril .... Je vais continuer à potasser sur d'autres sites en espérant comprendre ...😐

[PULSAR 29 375]

Bonsoir,

 

Un petit lien te permettant le choix le plus judicieux de la valeur ISO en fonction du rapport signal/bruit (pour ton APN, ISO 800 serait la meilleure option)

http://dslr-astrophotography.com/iso-values-canon-cameras/

 

Patrick

[Fred_76 695]

Ce n'est pas vraiment le gain unitaire qu'il faut retenir, mais, sur les capteurs non linéaires, la sensibilité à partir de laquelle il devient linéaire.

 

Je m'explique.

 

Normalement, si le capteur était parfaitement linéaire, à chaque doublement d'ISO, le signal ainsi que le bruit de lecture (en ADU) devraient être multipliés par 2, le rapport signal/bruit restant constant. Ces capteurs sont dits "ISO Less" chez les gibies. On a donc tout intérêt à shooter à l'ISO le plus bas pour maximiser la dynamique. Peu d'APN à prix abordable ont ce comportement, et notamment c'est très rare chez Canon.

 

En pratique sur de nombreux APN, on se rend compte que le bruit augmente plus vite que les ISO en dessous d'un certain réglage, mais qu'ensuite il suit la loi de linéarité ou presque. C'est donc à l'ISO le plus bas où il commence à suivre cette loi qu'il faut se placer, vu qu'on ne gagne plus rien au delà (au contraire on perd de la dynamique).

 

La dynamique sert surtout à révéler les subtilités du ciel profond :

- en cas de ciel très pollué, le fond du ciel devient rapidement trop clair et le signal utile est peu visible : on a besoin du max de dynamique pour distinguer le signal du fond du ciel, quitte à avoir un bruit non optimisé. On doit alors privilégier des ISO bas et multiplier le nombre de poses pour augmenter le rapport signal/bruit à l'empilement.

- en cas de ciel très pur, on peut pousser les ISO au dessus de l'optimal, ce qui permet des poses plus courtes - donc moins de ratés de suivi - et la dynamique des objets faibles est rattrapée à l'empilement en multipliant les poses. Les objets lumineux qui saturent très vite, comme les étoiles, les cœurs de galaxies et nébuleuses, auront besoin d'expositions adaptées pour récupérer leurs couleurs.

 

Dans tous les cas, ne pas oublier le dithering, d'autant plus aggressif que la température extérieure est chaude.

 

J'espère ne pas avoir dit trop de conneries ! @Thierry Legault me reprendra, ou donnera un lien vers sa page préférée.

Modifié 5 janvier 2022 par Fred_76

[Cpt_Igloo 136]

Merci beaucoup @Fred_76 pour tes explications, je comprend déjà beaucoup mieux ! 

Et merci aussi @PULSAR 29 pour le lien, très instructif !

Ayant un ciel pas trop trop pollué dans mon jardin si je ne vise pas trop bas, je vais continuer à utiliser du 800ISO

 

Il y a 5 heures, Fred_76 a dit :

Dans tous les cas, ne pas oublier le dithering, d'autant plus aggressif que la température extérieure est chaude.

Bien sûr, j'utilise systématiquement le dithering dont je paramètre la fréquence à chaque pose unitaire

[Cpt_Igloo 136]

En creusant un peu le sujet, je suis tombé par hasard sur ce document : http://www.optique-ingenieur.org/fr/cours/pdf/OPI_fr_M05_C06.pdf

C'est surtout orienté caméra CCD et je ne sais pas de quand date ce document, donc peut-être que certaines informations sont obsolètes.

Cependant, je reste surtout surpris sur 2 points : selon l'auteur, le courant d'obscurité serait fonction du temps de pose; le bruit de lecture serait lui fonction de la température.

Si c'est bien le cas, une température plus élevée impliquerait de régler le gain ISO à la valeur optimale du capteur, tandis qu'un temps de pose unitaire plus long impliquerait de limiter le gain ISO (bien que plus on augmente le temps de pose total, plus on fait chauffer le capteur ...)

Après, c'est peut-être moi qui ai mal compris ...

Vous avez un avis ?

 

[Thierry Legault 5 953]

bon, déjà pour trouver le réglage iso optimal il n'y a pas besoin de se faire des noeuds au cerveau, il suffit d'aller voir les mesures de Bill Claff pour le boitier concerné, et de regarder l'endroit où le bruit de lecture ne diminue plus, ou plus beaucoup. Ici pour le 40D je dirais 640, en tout cas pas en-dessous de 320, éventuellement 1250 dans les cas extrêmes de ciel très noir et/ou d'usage de filtres à bande très étroite.

 

https://www.photonstophotos.net/Charts/RN_e.htm#Canon EOS 40D_14

 

Ensuite, on peut déterminer le temps de pose unitaire optimal avec la règle bien connue des 3-4 sigmas.

 

Le 05/01/2022 à 09:46, Fred_76 a dit :

J'espère ne pas avoir dit trop de conneries ! @Thierry Legault me reprendra, ou donnera un lien vers sa page préférée.

 

l'idée générale est là et je confirme que la recherche du "gain unitaire" n'a aucun intérêt, mais je pense que l'usage du terme "linéaire" est ambigu.

 

Un capteur est linéaire quand sa réponse est proportionnelle au signal reçu : par exemple 1000 ADU pour une certaine quantité de lumière, 2000 pour le double de lumière, 4000 pour encore le double, jusqu'à saturation (et offset retiré, bien sûr). Il n'y a pas de considération de bruit là-dedans, et tous les capteurs que nous utilisons aujourd'hui sont linéaires.

 

 

[Cpt_Igloo 136]

Il y a 23 heures, Thierry Legault a dit :

il n'y a pas besoin de se faire des noeuds au cerveau

Merci beaucoup @Thierry Legault pour ces explications 😉

En fait, j'essaye pas de me compliquer la vie, mais plutôt juste comprendre. De toute façon, vue la météo des derniers mois, j'ai pas grand chose d'autre à faire 😋

Je vais suivre ces conseils pour mes prochaines sessions, mais je vais continuer à chercher à saisir un peu toutes les subtilités de fonctionnement d'un capteur, plus pour mon information personnelle que pour sa réelle application 🙂

Encore merci à tous 😉