JnoAstro

Relation entre Pollution lumineuse et champ de vision

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Bonjour, je me pose des questions théoriques sur l’influence de la pollution lumineuse suivant le champ de vision d un tube. Oubliant la notion de contraste qui est un autre sujet. 

 

Je m’explique : si on prend une photo avec la caméra 533 mm Pro avec un 80ed, et avec un Mac 180, je souhaite savoir si le rapport signal sur le bruit lié à la pollution lumineuse pour un seul pixels de la caméra sera meilleur pour le Mak 180 :

 

Mon raisonnement est le suivant :

La pollution lumineuse diminue le rapport signal sur bruit. Évidemment. Il me semble qu’on peut la séparer très grossièrement en deux effets. La lumière qui provient des réverbères et qui arrive latéralement et la lumière réfracté par les poussières contenue dans l’air.

il y a peut être d autres effets ?

 

On peut agir assez bien sur la lumière provenant des réverbères en mettant un tube qui sert aussi à éviter la buée. Des draps noir sur les sources latérales dès réflexions.


On ne peut pas agir sur les poussières qui sont dans l’atmosphère.

 

Le cône qui représente l’angle solide d’un pixel de la caméra 533 a un angle solide plus important pour la 80ed que le Mak 180. Je pense donc que la quantité de poussière qui va réfracter la lumière est plus importante pour la 80ed. Du coup le rapport signal sur bruit serait meilleur avec le Mak. 
 

dans ce raisonnement, ce qui n’est pas clair est que les des caméras ne voient pas le même champ, et les deux tubes n’ont pas la même ouverture. Je me demande si ces 2 paramètres devrait être prise en compte tout, ou au contraire, n’ont pas d’influence sur le rapport signal sur bruit de pollution. 
 

voila , ceux qui me connaissent savent que j ai bien comprendre la physique des phénomènes 😀


question subsidiaire, l angle solide à une influence sur la turbulence vue par le tube. Je ne vois pas à priori d avantage d une tube sur l autre. 

jnoastro
 

 

 

 

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Bonjour,

D'abord une petite correction: Les poussières ne réfractent pas la lumière, elles la diffuse.

Un rayon de lumière (un faisceau très étroit) qui tombe sur une lentille, est réfracté. il reste un rayon qui est dévié. Un rayon qui tombe sur une poussière est diffusé: Il éclate en une infinité de rayon partant dans toutes les directions.

Je dirais qu'un pixel est "seul au monde" dans un système imageur. Il reçoit la lumière provenant d'une direction précise et se fout de ce qui arrive sur le /les pixels voisins et combien ils sont (le champ de la caméra). Si l'angle solide double la quantité de signal double et la quantité de lumière parasite diffusée double aussi. Donc le rapport signal sur bruit (de pollution) ne change pas. Idem pour une optique plus lumineuse qu'une autre.

Voilà j'espère n'avoir pas dit de conneries.

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Merci pour ta réponse Michelectron ,

 

je commençai à me demander si le sujet était hors de propos…. 
 

à la réflexion, j ai été déstabilisé par ta réponse et pensé que tu as évidemment raison. C était mon avis pour pour la turbulence et j aurais pu appliquer la même logique. 

 

MAIS, je maintiens mon pont de vue :

L object envoie un signal. Imaginons une seule étoile. 
le signal qui nous intéresse c est l étoile. C est son image sur laquelle le rapport signal sur bruit doit être minimum. On souhaite aussi que le ciel noir autour reste noir. Mais ça c est intéressant pour le contraste. 

il va falloir poser plus ou moins longtemps en fonction de l ouverture du télescope pour obtenir le même signal. OK normal, ce sont les règles de base de la photo. 
 

Le faisceau de lumière ne prend que une infime partie du cône correspondant à l angle solide que voit le pixel . En posant dans le rapport dès ouverture on obtient en théorie le même signal de l étoile. On accumule de la lumière sur signal et de la pollution en mme proportion. 

 

quand au bruit de pollution lumineuse , il vient de la diffusion dès poussière. Celles ci diffusent la lumière dans touts les directions . Donc des poussières qui ne sont pas sur le trajet du faisceau vont envoyer du bruit sur le pixel ! Du coup, le bruit sera supérieur sur le pixel qui est dans le faisceau. Il reçoit le bruit de la pollution lie aux poussières qui sont sur le trajet du faisceau PLUS une partie de la pollution  lumineuse diffusée par le cône du grand champ.  Donc le rapport signal sur bruit de pollution sera meilleur pour un tube  à champ étroit. 

ça voudrait dire que la pollution lumineuse sera x plus plus forte x étant le rapport du volume des 2 cônes. Peut être l effet est il marginal mais je ne vois pas pourquoi. 
 

J aimerais bien avoir l avis de @jldauvergne, @Bruno et.   @Thierry Legault 🙂

 

Reste à gérer les autres sources de bruit. th Legault explique très bien comment. 
Et la turbulence , la on parle de qualité de seeing ou de pose très courtes en lucky imaging. C est un autre sujet. 

Merci

 

jnoastro

Edited by JnoAstro

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Il y a 7 heures, michelectron a dit :

Je dirais qu'un pixel est "seul au monde" dans un système imageur

 

ben, pas mieux :) La pollution lumineuse c'est une certaine magnitude par seconde d'arc², l'objet c'est une certaine magnitude par seconde d'arc² (pour un objet étendu s'entend, le cas d'une étoile est à part). Ce n'est pas parce qu'on va passer d'un capteur APS-C au 24x36 ou inversement (toute choses égales par ailleurs) que ça va changer quoi que ce soit à l'effet de la pollution.

 

Le capteur est au foyer d'un instrument, il n'est pas exposé au ciel sans rien devant avec des photons qui arriveraient de partout  L'angle solide sur le ciel que voit le pixel, ça correspond à...l'échantillonnage xD

 

 

Edited by Thierry Legault

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Le 21/03/2023 à 08:58, JnoAstro a dit :

dans ce raisonnement, ce qui n’est pas clair est que les des caméras ne voient pas le même champ, et les deux tubes n’ont pas la même ouverture. Je me demande si ces 2 paramètres devrait être prise en compte tout, ou au contraire, n’ont pas d’influence sur le rapport signal sur bruit de pollution. 
 

voila , ceux qui me connaissent savent que j ai bien comprendre la physique des phénomènes 😀

En ciel profond plus on a de focale et mieux on sépare la source du fond de ciel sur une source ponctuelle. Du moins temps que l'on ne tape pas dans la turbulence. Sur une source étendue, en allongeant la focale on diminue le flux du fond de ciel par pixel, mais aussi celui de la source, donc ça ne joue pas autant que pour une étoile. 

Et oui on parle en magnitude par seconde carré plutôt qu'en quantité de poussière dans un angle solide (ça permet d'être plus clair :) ). 


Côté turbulence, plus elle est faible et mieux on séparera la source du fond de ciel si on est assez échantillonné. Et là pour le coup c'est vrai même si ça source n'est pas ponctuelle car elle comporte des détails. Le fond de ciel a le même effet quelque soit le seeing car il est homogène à l'échelle à laquelle on observe. Les sources qu'elles soient stellaire, galactiques, ou nébuleuses ne sont pas d'aspect homogène. 

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Il y a 8 heures, Thierry Legault a dit :

L'angle solide sur le ciel que voit le pixel, ça correspond à...l'échantillonnage 

Oui bien sûr.  Merci de ta réponse. 

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Il y a 8 heures, jldauvergne a dit :

En ciel profond plus on a de focale et mieux on sépare la source du fond de ciel sur une source ponctuelle. Du moins temps que l'on ne tape pas dans la turbulence.

Merci jean Luc 

je pense que C est ce que j exprimais maladroitement. S il n y a pas de contraste c est la magnitude par arc seconde carré qui compte. Donc ça ne marche pas pour les nébuleuses etc.. Ds le cas d’une étoile sur fond noir, c est un peu différent. 
 

tu as vu ce que fait Stéphane gonzales en poses courtes ? Impressionant

 

 

https://www.webastro.net/forums/topic/193309-m82-son-coeur-detaillé-nouvelle-camera-player-one-neptune-color-ii-poses-courtes/

 

Cordialement JnoAstro 

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Oui c'est pas mal. Pour nous en ville faire de l'IR est intéressant car il n'y a pas de pollution lumineuse en IR. Je ne sais pas quel est le meilleur filtre, sans doute 610 ou 680. Ou même idéalement un filtre qui débute à 640 ou 650 pour englober H alpha. Le bon vieux Lumicon night sky des familles doit bien fonctionner pour ça. J'en avais un qui traine il faudrait que je vois si je remets la main dessus. 
 

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Il y a 3 heures, jldauvergne a dit :

Ou même idéalement un filtre qui débute à 640 ou 650 pour englober H alpha

 

Tu as par exemple le night sky h-alpha d'optolong qui fait exactement ça. C'est un clone du lumicon qui malheureusement est maintenant difficilement trouvable.

https://www.telescopes-et-accessoires.fr/filtre-night-sky-h-alpha-optolong-coulant-508mm-c2x36885426

Edited by soulearth

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