Comparaisons diamètres différents sous le même (très bon) ciel

[ClaudeS 3 564]

En astrophotographie chaque centimetre compte. On le voit déjà entre une apo de 140mm et une 150mm. Comme @exaxe17je ne vois que la pose courte pour exploiter la pleine resolution d'une optique. As-tu déjà accès à la double résolution sur le cliché de M57. Je n'ai pas l'impression qu'elle est pleinement résolue a moins que la surexposition en soit à l'origine. On y arrive déjà avec 15cm.

Modifié 24 août 2022 par ClaudeS

[Nathanael 6 840]

@exaxe @ClaudeS effectivement les poses courtes permettent de gagner encore un peu sur la Fwhm. Mais je ne suis pas sûr que la différence de résolution entre 250 et 500 en serait renforcée. A tester! 
Sinon j’ai effectivement la double en pose longue de 5mn. M57 est la dernière image à traiter mais vu la complexité de la chose (Ha, lrvb, 2 télescopes, deux lieux) ça va prendre un moment! La brute ci-dessous.

Nathanaël

 

 

 

Modifié 28 août 2022 par Nathanael

[ClaudeS 3 564]

@exaxe17 a montré que tu pourrais probablement faire le tri en poses courtes et ne garder que les poses entre 0.5" et 1". Je pense qu'il doit y en avoir un bon paquet d'images utiles avec un temps de pose 1s maxi. Par contre, Je ne travaille qu'avec 152mm mais j'en ai souvent eu un bon nombre de poses valables entre 0.9" et 1" d'arc sur lambda Cygne au zénith (Double inégale à 0.92" d'arc de séparation) avec moins de 1 seconde de pose. Bon c'est facile à gerer avec 152mm en APO 0.97 strehl à 532nm.

Si le 500mm est bon, il doit largement faire la différence. Ce n'est qu'une estimation personnelle car je n'ai jamais utilisé plus que 200mm, mais j'ai le sentiment que chaque dixième de seconde d'arc de PS instrumental transcende l'image finale à temps de pose identique.

Modifié 25 août 2022 par ClaudeS

[ClaudeS 3 564]

Nathanaël,

 

je en sais pas si tu as eu l'occasion de lire ce croa:

http://www.astrosurf.com/blogs/entry/225-tests-oculaires-anciens-et-imagerie-messier-57-%C3%A0-03-darcpixel/

Compte tenu de la différence de flux entre le 500 et la 152 (10X), j'aurai tendance à dire que des poses de 500ms voir 250ms seraient suffisantes pour capter un nombre suffisant de poses entre 0.5" et 1" d'arc. La nébuleuse ne doit pas avoir la même tronche avec des empilements d'images à 0.7"/0.8" moyen que 1.1"/1.2".

 

 

Mes exifs de la vidéo;

 

[ZWO ASI290MM]
Auto Exp Max Exp = 30ms
Auto Exp Max Gain = 300
Auto Exp Target Brightness = 100
Bin = 1
Brightness = 1
Capture Area Size = 1936 * 1096
Capture Limit = 500frames
Colour Format = RAW8
Exposure = 2000000us
Flip = None
Gain = 500
Hardware Bin = OFF
High Speed Mode = OFF
Output Format = *.AVI
StartX = 0
StartY = 0
Temperature = 20.5 C
Timestamp Frames = OFF
Turbo USB = 50
USB Port = 3.0

 

Modifié 25 août 2022 par ClaudeS

[Nathanael 6 840]

On se disperse!

Le but de la manip’ c’était de voir l’incidence du diamètre sur la résolution dans de très bonnes conditions de seeing. C’est vrai qu’il aurait été intéressant d’avoir un instrument à l’optique irréprochable d’un plus faible diamètre, utilisé dans les mêmes conditions.
Les avantages des poses courtes c’est un autre débat. Et l’avantage du gros diamètre en poses courtes encore  un autre débat ( déjà clos je crois... )

Nathanaël

 

[JD 8 982]

Le 14/08/2022 à 22:38, alx a dit :

Le flux total reçu ne dépend que du diamètre D du miroir. Ce qui va dépendre du rapport F/D est le flux reçu par unité de surface sur le capteur.

 

Oui parce que la taille de l'image au foyer ne dépend que de la focale.

 

Mais depuis que j'ai lu ce post, j'ai décidé de revendre mon 500 pour une lulu de 60.

Surtout que certains voient les anneaux d'Uranus avec des lulus de 60...

[Nathanael 6 840]

Le 12/08/2022 à 10:39, skuenlin a dit :

Intéressante cette discussion. Pour apporter ma pierre à l'édifice voilà ce que j'ai remarqué depuis mon Obs.

J'ai shooté environs 8ans avec un RC250 GSO et maintenant depuis 1ans et demi avec un Pro RC 400 de OS.

 

Ce qui (il me semble) influe le plus la résolution sur une image est:

 

1. La mise en température du miroir et l'équilibre thermique dans l'observatoire  (pour moi c'est minimum 2h le toit ouvert et ventilation des miroirs avant de shooter)

2. La collimation, si elle n'est pas bonne on perd vite 0.5" de FWHM (et on met souvent ça sur le compte du seeing)

3. La qualité du suivit, là aussi on perd de précieux point de FWHM sur l'image final

4. Le seeing lui même. Qui certaine nuit prend le dessus sur tout le reste...c'est vrai

5. La qualité optique des miroirs.

 

Si toutes ces conditions sont remplis, il y a pas photo...mon RC400 est bien au dessus du 250mm.

Je reviens là-dessus. Quels sont les échantillonnages respectifs? Merci!

Nathanaël

[skuenlin 1 309]

J'étais à 0.75" (KAF8300 en BIN1) avec le 250mm et maintenant à 0.64" (ASI2600mm en BIN2) avec le 400mm.

Les deux avec le réducteur Riccardi x.0.75 pour être à F/D6.

 

Cordialement,

 

Seb 

 

[Nathanael 6 840]

il y a 8 minutes, skuenlin a dit :

J'étais à 0.75" (KAF8300 en BIN1) avec le 250mm et maintenant à 0.64" (ASI2600mm en BIN2) avec le 400mm.

Le fait d'être en bin2 n'empêche pas que ce sont des pixels de 3.7µm qui reçoivent la lumière. On les ajoute après mais du point de vue de la résolution, c'est comme si on était en bin1. Donc de mon point de vue (très controversé! ) c'est ici l'élément prépondérant sur tout le reste à la baisse de ta fwhm quand tu passes du 250 au 400.

On en reparlera surement. Merci!

Nathanaël

[skuenlin 1 309]

Ha non, là je suis pas d'accord :)...si je suis en BIN2 mon échantillonnage est bien de 0.64"...je ne vois aucune explication pour le contraire...mais comme tu l'as dis...on en reparlera

 

[Nathanael 6 840]

@skuenlin je te propose de lire attentivement le premier message de ce post sans prendre en considération la troisième image qui n'a rien à faire là finalement et brouille les pistes. C'est surprenant. Il y a aussi ce message un peu plus loin. Je ne me l'explique pas, je constate.

Nathanaël

[skuenlin 1 309]

Je vais lire tout ça demain

Après la FWHM c'est une mesure avec ses défauts et avantages. Peut-être bien (et même sûrement) que l'échantillonnage joue sur la mesure...

Quoiqu'il en soit, ce que je garde, c'est que j'ai de bien meilleur photos avec mon 400mm qu'avec le 250mm.

Après je ne dis pas que c'est le diamètre qui fait tout (comme je l'ai dit plus haut) mais j'ai l'impression que nous accusons toujours le seeing alors qu'une bonne optique, bien collimatée, un bon suivit et un bon diamètre peuvent faire facilement une différence de 0.5 à 1" de FWHM.

Dans mon cas je pense que c'est un tout et pas seulement le diamètre.

 

[zeubeu 865]

Le 25/08/2022 à 18:56, JD a dit :

Mais depuis que j'ai lu ce post, j'ai décidé de revendre mon 500 pour une lulu de 60.

 

A conditions que ce soit une FS60 :-)

[Nathanael 6 840]

Il y a 11 heures, skuenlin a dit :

j'ai l'impression que nous accusons toujours le seeing alors qu'une bonne optique, bien collimatée, un bon suivit et un bon diamètre peuvent faire facilement une différence de 0.5 à 1" de FWHM

Tout à fait d’accord (en rajoutant aussi l’échantillonnage), j’ai commencé chez moi avec des images à 3´´ en pestant après ce maudit seeing et à force d’améliorations diverses (avec le même  télescope) je suis régulièrement près des 2’´, parfois moins.
Le chef d’orchestre reste le seeing, sur lequel on ne peut rien et qui varie d’un lieu et d'un moment à l’autre. Si les musiciens sont bons, la musique peut être merveilleuse parfois mais s’ils sont mauvais en tout ou partie le chef ne peut jamais s’exprimer pleinement. Je rajoute qu’il est bien difficile en écoutant la musique de savoir qui aider pour que ça s’améliore, le moindre détail compte. Et comme tu le dis, le plus confortable, c'est d'accuser le chef!

Nathanaël

Modifié 28 août 2022 par Nathanael

[CB7751 2 594]

Le 14/08/2022 à 19:10, skuenlin a dit :

A échantillonnage égale et f/d égal....ton temps de pose sera réduit par 4 si tu doubles le diamètre.

Ca j'ai pas l'impression que ça soit bon.

Suppose une taille de pixel de 4µ et une optique à F2.8 à focale X. Si tu divises par 2 la taille de tes pixels donc 2µ tu dois poser 4 fois plus longtemps pour que chaque photosite capte la même qté de lumière qu'à 4µ. Correct?

Mais pour revenir à un échantillonnage (et temps de pose) similaire tu réduis ta focale, si c'est toujours à F2.8 on est d'accord que tu as divisé par 2 le diamètre? 

 

A l'inverse si tu augmentes ta taille de pixels à 8µ, tu doubles ton diamètre pour doubler ta focale et rester à F2.8 pour avoir le même échantillonnage. Mais jamais tu divises par 4 ton temps de pose en faisant ça...

 

 

 

C'est déjà pas mal compliqué souvent en photo planétaire d'avoir des beaux résultats avec des 300+ de diamètre tellement le ciel a son mot à dire, alors en pose longue...

Modifié 30 août 2022 par CB7751

[skuenlin 1 309]

Et pourtant, si tu as le même échantillonnage (à quelque part on s'en fou du F/D)....En doublant le diamètres tu divises par 4x ton temps de pose pour le même SNR.

 

[Nathanael 6 840]

@CB7751 le f/d n’est pas dans l’équation. D2 x ech2. Si tu cherches à avoir f/d constant ça marche pas.

Attention l’échantillonnage dépend de la taille des pixels mais de la focale aussi.

Avec la formule ci dessus: 

Si tu doubles le diamètre sans changer l’échantillonnage tu as 4x le rsb. Mais si tu gardes les mêmes pixels il ne faut pas changer la focale pour avoir le même échantillonnage. Donc en doublant le diamètre, en gardant le même échantillonnage et la même camera le f/d est divisé par deux.
Ca veut dire aussi qu’en doublant le diamètre au même f/d et en gardant la même camera on a la même lumière car l’échantillonnage est aussi divisé par deux.

C’est  assez déroutant de se dire qu’une 60mm a f5 avec  une asi533 par exemple donnera la même lumière par pixel qu’un 500 a f5 avec la même camera. Mais attention dans ce cas l’échantillonnage n’est pas le même,  2,5’´/p vs 0,3´´/p, la lumière par pixel est la même mais l’image au 500 est beaucoup plus détaillée.

Tout se tient.

Nathanaël

[Lucien 11 296]

erreur.

Modifié 31 août 2022 par Lucien

[Lucien 11 296]

Il y a 10 heures, Nathanael a dit :

Si tu doubles le diamètre sans changer l’échantillonnage tu as 4x le rsb.

 

Oui si le bruit thermique reste le même et le bruit de lecture aussi. Sans parler d'autres bruits.

Mais le bruit thermique va augmenter avec des pixels quatre fois plus grands en surface.

A technologie égale plus la surface du pixel est importante et plus le bruit thermique augmente.

 

Et le bruit de lecture j'en sais rien.

Peut-t-on produire des pixels 2 fois plus grands (4 en surface) mais avec un bruit de lecture inchangé ?

 

Lucien

Modifié 31 août 2022 par Lucien

[skuenlin 1 309]

@Lucien Oui notre raisonnement ne prend pas en compte les bruits de lecture et le bruit thermique. 

D'ailleurs en binning 2x on fait monter le bruit de lecture d'un facteur 2 mais on à 4x le SNR...du coup on gagne un facteur 2x au final.

[CB7751 2 594]

J'y suis toujours pas, soit je suis bête, soit j'ai raison. Mais à priori je suis le seul à penser comme moi donc bon...

[Lucien 11 296]

Il y a 19 heures, CB7751 a dit :

A échantillonnage égale et f/d égal....ton temps de pose sera réduit par 4 si tu doubles le diamètre.

 

Il y a 1 heure, CB7751 a dit :

J'y suis toujours pas, soit je suis bête, soit j'ai raison. Mais à priori je suis le seul à penser comme moi donc bon...

 

C'est cette formulation qui est difficile à comprendre car le facteur D (diamètre) y figure deux fois !

 

 

FORMULATION PLUS SIMPLE ICI :   à Nathanaël que je remercie au passage pour ses interrogations et essais !

 

On dispose de deux configurations :

CONFIG-1  :  D= 250mm   F= 2500mm   ( FD= 10 )   Pixels = 5 µm   =  P1  Échant. égal

CONFIG-2 :   D= 500mm   F= 5000mm   ( FD= 10 )   Pixels = 10 µm = P2   Échant. égal

Que gagne-t-on dans l'une ou l''autre configuration ?

 

A éclairement égal, le signal de sortie de P2 est quatre fois supérieur ( si même QE et même facteur de conversion )

Car la surface de P2 est quatre fois supérieure à celle de P1.

Pour le rapport signal-bruit de CONFIG-2, il ne sera pas quatre fois meilleur en pratique.

Mais plutôt autour d'un facteur deux.

Même si tous les bruits instrumentaux sont négligeables,

avec quatre fois plus de lumière le bruit de photons est en proportion divisé par deux. ( A confirmer SVP )

Pour donner une valeur précise du gain en RSB, il faudrait connaitre les caractéristiques de chaque caméra,

des réglages adoptés, Gain, bruit thermique, bruit de lecture etc.

 

Il est possible que l'on n'adopte pas les mêmes réglages si c'est pour une confrontation sur un sujet donné.

Ce qui est compliqué à faire car ça suppose que l'on fasse des mesures sur le ciel pour adopter les réglages caméra.

 

POUR FINIR :

Le 'Gain en lumière' du T500 par rapport au T250 d'un facteur quatre peut être mis à profit

pour un peu ce que l'on veut :  ( il faudra adapter l’échantillonnage )

- diminuer le temps de pose unitaire, (gratter en résolution ?)

- diminuer le temps de pose total, ( une nuit au lieu de deux )

- accéder à des astres étendus moins lumineux.

- échantillonner plus serré pour tenter de gagner en résolution ( il y a le ciel qui a son mot à dire aussi ! )

- faire des spectres d'objets moins lumineux...

 ' etc.

 

Pour une comparaison pratique, il faut se mettre dans un cas de figure précis.

Ensuite extrapoler à d'autres situations c'est un peu terrain miné.

 

N"hésitez pas à me corriger les amis.

 

Lucien

Modifié 31 août 2022 par Lucien

[CB7751 2 594]

Merci @Lucien pour ton explication.

Ca ne va pas exactement avec ce que moi j'ai pu constaté dans ma modeste expérience d'astrophoto.

J'ai commencé en utilisant un téléobjectif un poil moins que 500mm de focale, F4, diamètre théorique 125mm, caméra 183MM Pro.

Puis passé à l'hyperstar sur C9.25, focale réelle mesurée 515mm, ~F2.2, diamètre 235mm, même caméra, échantillonnage très proche pour un diamètre proche du double.

 

Mes temps de pose ont bien été divisés par 4 comme la logique le veut en passant de F4 à F2.2. Et au passage, le téléobjectif donnait une résolution absolument similaire... idem en passant au RASA11.

 

Pour moi, j'ai dans l'idée pour les 2 configs que tu prends en exemple tu les mets côte à côte, tu as strictement le même résultat en quantité de lumière captée par pixel. Et si on imagine que les technologies capteur sont les même, que les instruments ont la même conception et la même performance, tu as absolument la même chose qui sort comme image (reste juste la taille des capteurs qui changera le cadrage)

 

Ca va m'empêcher de dormir un peu de temps en temps, mais si je dois l'accepter ok.. je finirais par m'y faire.

[Lucien 11 296]

Il y a 4 heures, CB7751 a dit :

Pour moi, j'ai dans l'idée pour les 2 configs que tu prends en exemple tu les mets côte à côte, tu as strictement le même résultat en quantité de lumière captée par pixel.

 

Il y a 4 heures, CB7751 a dit :

(reste juste la taille des capteurs qui changera le cadrage)

 

Hello,

 

On dispose de deux configurations captant une même scène lointaine à éclairement uniforme :

CONFIG-1  :  D= 250mm   PHOTONS REÇUS 1000  F= 2500mm   ( F/D= 10 )   Pixels = 5 µm   =  P1  ( Échant. égal)

CONFIG-2 :   D= 500mm   PHOTONS REÇUS 4000  F= 5000mm   ( F/D= 10 )   Pixels = 10 µm = P2   ( Échant. égal)

 

Le cadrage sera le même si les capteurs ont le même nombre de pixels.

Car deux fois plus de focale MAIS pixels deux fois plus grands linéairement.

Et Il rentre quatre fois plus de lumière dans la configuration 2, donc chacun des pixels recevra ici quatre fois plus de photons pour un éclairement lumineux identique (même F/D).

Sinon où passerait ce 400% de lumière en plus ?

 

C'est ce qui fait la sensibilité lumineuses des appareils photo numériques à grand capteurs 24x36 ou APSC, par rapport à des compacts qui ont parfois un nombre de pixels comparables.

 

Lucien

Modifié 31 août 2022 par Lucien

[Nathanael 6 840]

Il y a 17 heures, Lucien a dit :

N"hésitez pas à me corriger les amis.

 

Lucien

Je suis d’accord avec ta formulation de bout en bout. Il est vrai qu’on a parlé de signal 4x supérieur sans jamais évoquer le fait que le rsb ne serait que 2x supérieur puisque le bruit du ciel augmente aussi.

 

Il y a 15 heures, CB7751 a dit :

Mes temps de pose ont bien été divisés par 4 comme la logique le veut en passant de F4 à F2.2.

On n’a pas dit autre chose  Avec le même échantillonnage et un diamètre double, tu quadruples le signal.

Mais comme le flux est proportionnel à ech2 x D2 et que le échantillonnage est proportionnel à P/F avec p la taille du pixel on peut aussi dire que le flux est proportionnel à P2 / (F/D)2. Donc de la même façon, avec les mêmes pixels et un rapport f/d divisé par deux on augmente bien par 4 le flux.

Ce qui est délicat c’est de bien choisir ses variables et de ne pas tout mélanger, mais tu as raison pour le f/d. À pixel egal, le flux est proportionnel au carré de d/f.

Dailleurs dans l’exemple de Lucien, à f/d egal à 10 et des pixels 2x plus gros dans le deuxième cas le setup est 4x plus lumineux. Ou encore à échantillonnage égal et diamètre double, toujours 4x plus de signal.

Nathanaël

Modifié 1 septembre 2022 par Nathanael