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Nathanael

Echantillonnage et fwhm, asi183 vs asi533

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Bonjour,

Je vous livre ce petit comparatif fait il y a quelques jours avec mon télescope newton 245/1472 (paracorr2) et deux caméras bien connues, l'asi 183mm pro et l'asi 533 mm pro. L'échantillonnage de la première est de 0.33"/p et celui de la seconde 0.51"/p. J'ai changé 3 fois de caméra pour être sur que la différence ne provienne pas du changement de seeing (série de 6 images à chaque fois). C'était pendant la pleine lune, filtre Ha 3nm, je n'ai pas refroidi beaucoup les caméras (+10°C) à cause des changements justement et il s'agit de brutes non pré-traitées. Gain unitaire (1e-/adu) pour les deux. Ce que je voulais voir, c'était l'impact de l'échantillonnage sur la taille des étoiles. Sur 5mn, avec la 533, j'ai une fwhm de 2", avec la 183, une fwhm de 1.7". Pour moi, il est clair que le critère de Niquist (échantillonner à fwhm/2) est un minimum "vital" mais que la résolution continue à s'améliorer bien au-delà de cette valeur (avec la 183 on est à fwhm/5). Le prix à payer est bien sûr la quantité de lumière, mais qu'on peut récupérer en binnant au traitement.

Je vous mets deux images à comparer avec des pincettes. Celle prise à la 183 a été rééchantillonnée à 0.5"/p mais elle est très désavantagée par l’absence de pré-traitement, surtout à cette température (les images brutes sont beaucoup plus propres sur la 533 que la 183 notamment par l'absence d'ampglow et les bruits thermiques et de lecture très inférieurs @danielo ;)). J'ai aussi binné les cochonneries du coup... je pense que prétraitées correctement à -15°C, il n'y aurait pas tant d'écart signal/bruit entre les deux. Mais en finesse, il y aurait toujours le même écart.

Pour la petite histoire, j'ai gardé la 533 et vendu la 183 mais j'ai rajouté une barlow x2 au setup pour la suite ;)

Nathanaël

pelican-533-0.53.JPG

pelican-183-0.51.JPG

image_0.jpg

Edited by Nathanael
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Il y a 3 heures, Nathanael a dit :

 

Il y a 3 heures, Nathanael a dit :

(avec la 183 on est à fwhm/5)

 

Absolument.  en longue pose on gagne jusqu'à environ FWHM/5.

À 6 il vallait mieux passer en bin 2 avec les CCD. Mais pas la peine avec les CMOS. Tu reechantillone après calibration si besoin.

 

Edited by olivdeso

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En imagerie planétaire/solaire/lunaire haute résolution, on a un gain à utiliser un facteur d'échantillonnage jusqu'à 3.5 à 4.0x le pouvoir séparateur (ceci pour les capteurs NB). Au-delà, il n'y a plus vraiment de gain.

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Merci Olivier et Christian pour vos retours d’expérience.

Je précise pour les lecteurs moins avertis qui pourraient facilement faire l’amalgame que vous ne parlez pas de la même chose. « Fwhm »  en longue pose c’est la largeur a mi-hauteur mesurée des étoiles sur l’image obtenue, alors que « Pouvoir séparateur » en imagerie planétaire c’est la Fwhm théorique de l’instrument.

Dans les faits, mon télescope a un pouvoir séparateur, donc une Fwhm théorique, de 0,5’´. Christian nous dit qu’on peut échantillonner jusqu’à 0,5’´ /4 soit 0,125 en haute résolution. Mais ce dont il est question pour Olivier c’est la taille de mes étoiles 1,7’’/6 soit 0,28’´/p.

Il est bien normal de devoir échantillonner plus fin en planétaire avec des poses extrêmement courtes.

Ceci dit j’attire votre attention sur le fait qu’on lit souvent qu’echantillonner a Fwhm/2 ou 3 suffit en longue pose. Si c’était le cas, sur la base de mes images avec la 533  donc Fwhm 2’’, je me trouverais bien bas avec mes 0,5’´/p et je serais tenter de mettre des pixels plus gros. J’avais testé avec l’audine et ses 9um de pixels et j’étais plutôt à 3’´ de Fwhm que 2’´. Je pourrais aussi me dire que 0,5‘’/p est bien suffisant mais manifestement 0,3’´/p c’est mieux, je gagne encore 0,3’’ de Fwhm.

Mon propos n’est pas de dire qu’il faut tous échantillonner a 0,25’´/p mais qu’il faut rester vigilant sur l’impact de l’échantillonnage sur la finesse des étoiles quand on choisit son setup. Seeing/ 2 ou 3 est absolument arbitraire. Et d’ailleurs mon « seeing », il est de combien? 3, 2, 1,7’´, moins? 😉

Nathanaël

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il y a 49 minutes, Nathanael a dit :

« Fwhm »  en longue pose c’est la largeur a mi-hauteur mesurée des étoiles sur l’image obtenue, alors que « Pouvoir séparateur » en imagerie planétaire c’est la Fwhm théorique de l’instrument.

 

En fait non :

- La FWHM, autrement dit la largeur à mi-hauteur d'une étoile au foyer d'un instrument est égale à lambda/D, lambda étant la longueur d'onde dans laquelle on observe, et D le diamètre de l'instrument. Le résultat est en radian, ce qui n'est pas surper-pratique, mais pas gênant pour le reste de l'explication.

Bien évidemment, on parle ici d'une situation sans turbulence.

 

- Le pouvoir séparateur d'un instrument, quand on s'intéresse à la haute résolution, est la capacité à séparer des détails proches. Une fois que l'on a dit ça, on n'a rien dit car on comprend que la question suivante est : "quel est le critère utilisé pour dire que des détails sont séparés?".

Normativement, on va utiliser un critère défini pour l'observation des étoiles doubles, ce qui nous conduit alors à trois critères (pour être très précis, le critère de Sparrow n'a pas été introduit pour l'observation des étoiles doubles, mais en spectro pour la résolution des raies spectrales).

Ces trois critères correspondent à trois écartements différents des deux composantes d'une étoile double (dont les deux composantes ont la même luminosité) :

image.png.ea82a8ca06be13b934f8a2b97e2b597c.png

 

Au final, et traditionnellement, on utilise le critère de Rayleigh, ce qui nous donne un "pouvoir séparateur" de 1.22 lambda/D (résultat en radian)

 

On a donc un facteur 1.22  entre la FWHM (sans turbu) et le "pouvoir séparateur" (sans turbu).

 

Ce n'est pas la fin du monde, c'est juste pour préciser les choses. Et cela ne change rien à la démonstration de Nathanael:)

 

Edited by christian viladrich
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Intéressante analyse Nathanaël, le gain est bien net.  Ce serait  intéressant de voir si sur un stack il est possible de rattraper jusqu'à un certain point  la différence de résolution par drizzle et/ou déconvolution sur PSF réelle.

 

Au final il faut trouver le bon compromis entre résolution et champ ;)

 

La différence de propreté des brutes est flagrante, mais je pense qu'il faut un bon ciel pour que ça ait un impact (chez moi le bruit de lecture et le signal thermiques sont largement ensevelis sous le bruit photonique du fdc).

 

 

 

 

 

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Salut Nathanaël !

Il y a 22 heures, Nathanael a dit :

J'ai changé 3 fois de caméra pour être sur que la différence ne provienne pas du changement de seeing (série de 6 images à chaque fois)

Si j'ai bien compris tes photos de demo sont le résultat d'empilement de 6 images?

Il me semble que sur la 533 tu as un allongement de tes etoiles? Cela peut jouer sur ta mesure ?, c'est peut-être un mauvais alignement de ton empilement ?

Cela se voit si on le cadre un peu mieux :

533-nat.gif.28ebfbd51beb13fb40cb9b60a9e23315.gif

 

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Il y a 9 heures, danielo a dit :

Au final il faut trouver le bon compromis entre résolution et champ ;)

C'est sûr que le champ est le grand perdant à caméra identique!

 

Il y a 9 heures, danielo a dit :

La différence de propreté des brutes est flagrante, mais je pense qu'il faut un bon ciel pour que ça ait un impact (chez moi le bruit de lecture et le signal thermiques sont largement ensevelis sous le bruit photonique du fdc).

 

C'est fait avec un Ha 3nm je pense même qu'il n'y a pas assez de pose pour négliger le bruit de lecture, surtout pour la 183.

 

Il y a 2 heures, exaxe17 a dit :

Si j'ai bien compris tes photos de demo sont le résultat d'empilement de 6 images?

Non, j'ai pris 6 images à chaque fois, et j'ai mesuré les meilleures d'entre elles.

Les images que j'ai mises pour illustrer mon propos sont des brutes de 5mn. Attention, j'ai bien prévenu qu'il faut prendre des pincettes pour comparer ces images qui sont des jpg issues d'images .fit avec des seuils forcément différents. De plus l'image de la 183 a été binné 1.5x (x2 + bin3) elle n'a donc pas exactement le même échantillonnage que celle avec la 533. Mais sur les meilleures brutes en .fit des différentes séries, j'ai pu mesurer ce que j'annonce, plusieurs fois. Le suivi est forcément similaire sur 5mn, au seeing près, c'est pour ça que j'ai fait plusieurs séries. Difficile de penser que le seeing a suivi mes changements de caméras, bien que ce ne soit pas rigoureusement impossible.

 

Nathanaël

Edited by Nathanael

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il y a 3 minutes, Nathanael a dit :

Difficile de penser que le seeing a suivi mes changements de caméras, bien que ce ne soit pas rigoureusement impossible.

oui, c'est peu probable....C'est comme l'histoire de la pluie avec le nouveau matos.

il y a 6 minutes, Nathanael a dit :

Sur les meilleures brutes en .fit des différentes séries, j'ai pu mesurer ce que j'annonce, plusieurs fois

ok c'est clair...mais c'est tes images qui trompent, elles sont là en deco c'est tout?

J'ai testé aussi pour d'autres raison, mais je n'ai pas ce resultat là.

Au cours d'une même nuit (pourri c'est vrai),sur la meme cible j'ai interchangé mes cameras imx533 et 585 qui possede des photosites différents (3.75/2.9) donc cela change mon échantillonnage.

Et mes resultats sur une etoile commune sont a peu pres identitique.

je ne parle pas de la fluctuation qu'on a (seeing changeant+EP+vent) mais sur le nombre de capture effectuée j'ai pas plus de chance d'avoir une meilleure fwhm avec un échantillonnage plus serré.

6330afebe8f15_2022-09-25T19_29.13imx585copie.jpg.92d98a6b2809a9795757bd75cfd1eadb.jpg

 

6330afeb62443_2022-09-25T19_24.25imx533.jpg.cd3b0bd6f7356c0699672d0011921be1.jpg

 

si cela peut t'apporter un angle de vue different...

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Re,

Tu as la valeur des deux lignes vertes? Un peu difficile à lire ton échelle. Avec mon réglet, je vois quand même 0.2" d'écart mais je me suis arraché les yeux ;) Pour un échantillonnage très proche.

Je ne sais pas si le temps de pose peut jouer aussi, et le mode de calcul : la ligne verte est une moyenne ou une médiane? Sur une longue pose je serais tenté de dire que c'est la médiane qui compte. En observant à l’œil nu tes deux courbes, je pense quand même que celle du haut fera une image un peu plus fine. Mais je ne suis pas très objectif c'est certain! ;)

Quoi qu'il en soit, ça vaut le coup de documenter ce post avec plusieurs mesures, merci!

Nathanaël

 

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on s'en fout de la valeur moyenne (j'exager un peu mais en dans cet exemple) , je garde que les mini. donc ici j'e ne descend pas en dessous de 2.7 pour 2.5, je regarderais sur plus de temps pour voir.

Ce que je veux dire c'est que la probalité d'avoir des images fines ne change pas si mon echantillonnage change. dans une petite fourchette.

Ce que je peux tester c'est avec la meme camera mais avec des échantillonnage tres différents ( 0.053 et 0.3) sur une cible du ciel profond ( temps de pose entre 250ms et 1s)

Il faudrait tester avec des valeurs de plus en plus courte et de plus en plus long aussi

Edited by exaxe17

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Il y a 8 heures, exaxe17 a dit :

je garde que les mini. donc ici j'e ne descend pas en dessous de 2.7 pour 2.5, je regarderais sur plus de temps pour voir.

Oui, j’avais oublié les poses courtes! Ce n’est pas tout à fait la même strategie. :)

Mais tu sembles gagner 0,2’´ pour des échantillonnages assez proches, ce qui correspond assez bien à ce que j’observe, ce n’est pas une révolution non plus! ;)

A voir avec d’autres mesures et des échantillonnages très différents. D’autres peuvent s’y coller aussi, ce serait intéressant de voir en fonction des setups. Je suppose que ça ne doit pas être pareil pour une lunette de 60 que pour un cassegrain de 500!

Nathanaël 

 

 

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il y a 20 minutes, Nathanael a dit :

Mais tu sembles gagner 0,2’´ pour des échantillonnages assez proches, ce qui correspond assez bien à ce que j’observe, ce n’est pas une révolution non plus!

oui mais là la nuit était particulierement mauvaise.

Dans mon graphe j'ai beaucoup de pic superieure à 3.5'', et puis à 4s il s'en passe des choses!

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    • By Loop34
      Bonjour
       
      Lors du pré-traitement, Siril envoie dans la console un message d'absence d'informations sur les fichiers X-trans.
      Dans le menu Préférences/Pré-tratement, il est possible d'apporter des informations pour la correction des fichiers X-trans.
       
      Est-ce que quelqu’un a cette information, où peut-on la trouver sinon ?
      Pour info, je shoote au Fuji X-T3.
       
      Merci et bon ciel !

    • By Blink
      Bonsoir les astrams!
       
      J'ai fait une grande série de photos de la comète du moment, mais je n'arrive pas à l'aligner avec Siril 
      Pour faire mes essais d'alignement sur la comète, j'ai fait une petite série de 5 brutes, 5 darks, 5 flats 5 offsets, pour que ça aille vite.
       
      Je fais tout d'abord un banal script "couleur pré-traitement" sur mes 5 brutes, darks , offsets, flats :
       
      48 secondes plus tard j'obtiens : resultat.fit :
       

       
      (désolé les flats pas bon, mais c'est pas le sujet...)
      Bon, la comète est étalée, normal car l'alignement est fait sur "alignement global Ciel profond". On continue...
       
      Comme indiqué par les tutos, je vais charger ma séquence "r_pp_brutes.seq" : il s'agit des brutes pré-traitées alignées sur les étoiles (5 images). 
       

       
      Puis je fais alignement sur la comète ;  j'ai bien suivi les tutos :  cadrer le noyau sur la 1ère image, pointer objet dans N°1, cadrer noyau comète sur la dernière image, pointer objet dans N°2. 
      J'ai un vecteur vitesse qui s'affiche dessous. Je fais "Aligner"
       

       
      La console me dit "alignement réussi " en 753 ms...
       
      Ensuite empilement :

       
       
      Et voilà le résultat :
       
       

       
      Quelques soient les valeurs de Sigma clipping, l'image n'est pas bonne.
       
      Je pense que la comète n'a pas été alignée à l'étape "alignement sur la comète"  Pourquoi??? Why? Warum??
       
      Non, je ne passerai jamais sur DSS !! 
       
      Mais je vous remercie si vous pouvez m'aider!!
       
       
      Bonne soirée,
    • By llacote
      Salut à tous !! 
      Un petit bout de temps que je n'avais rien publié mais aux vues des images qui circulent sur le forum, il fallait essayer.
      Alors, les prises de vue sont faites en pleine ville (2 km du centre de bordeaux), avec la lune et un peu de nébulosité, dans la nuit du dimanche 29 au lundi 30/01.
       
      J'aurais aimé pouvoir m'éloigner...mais pas possible...
      La prise de vue : Canon 6D + Tele Canon 400mm, ouvert à 5.6, Iso 3200 sur trépied et monture StarAdventurer.
      Une par compositage sigma clipping et une autre aprés bidouille (pas trop...mais un peu ) pour restituer les étoiles.
      C'est pas topissime..mais pour les conditions, je suis surpris.
       
       


    • By biver
      Comme le créneau d'observation se réduit de plus en plus (4h30 entre coucher de la lune et fin de la nuit astro, -1h / jour), qu'il y avait enfin un "risque" d'éclaircie cette nuit passée (28/29 janvier) en région parisienne, avec une température annoncée de -4°C en fin de nuit (un bon signe!!), je suis allé passer toute la 2e moitié de nuit à 60km au sud de Paris pour essayer enfin de profiter de C/2022 E3.
      Au moins il y avait peu de vent annoncé, donc le 1°C (au début couvert) à -4°C (givre partout) en fin de nuit, étaient "supportables".
      Ca n'a pas été une "belle" nuit pour le site, le SQM ne dépassant pas les 20.8 et les constellations peu pèchues (surtout principales étoiles, mag limite vers 5.5 au mieux).
      Mais cela m'aura quand même permis de voir la comète à l'oeil nu et d'en profite aux Jumelles et T407...
      En attendant la trouée, pointé sur la polaire:

      En tous cas après 2h d'attente de trouée significative, une chouette s'est mise à siffler l'arrivée de coins de ciel clair, et les maigres trouées avant m'avaient quand même permis de monter le dobson sur la table équatoriale.
      Donc directo l'appareil au foyer du télescope pour attraper la comète, après un bref coup d'oeil visuel... Plusieurs autres trouées dans les stratus/brume m'ont permis d'attraper la comète...maintenant faut traiter tout ça.
      Donc 2 premières images, au foyer du 407 et au 135mm...:


       
      Et pour finir un dernier coup d'oeil au 24mm avant de partir à 6h34:

      Nicolas (en attendant d'autres images...)
    • By Marcus 26
      Salut les experts,
      Je suis actuellement avec mon Meade sur fourche, mon Canon 6d,  limité avec mon grand rapport focal, et la place restante entre la fourche et le Canon. Avec un réducteur de focale, l'ensemble appareil/réducteur ne passe plus. Ma question, quel caméra, couleur car avec en plus une roue a filtre ça ne passerait pas, me conseillez vous ?
      Et  ayant un Asiair plus,  pouvez vous me dire comment vous faite vos mises au point de l'image avant de passer au prises de vues ? Une astuce serait de monter le focuser Zwo sur le bouton de réglage d'origine du Meade, mais qui à une solution pour l'adapter ?
      On m'a déjà conseillé de changer de télescope, mais ce n'est pas dans mes moyens... 
      Merci pour vos réponses.
      Marcus


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