Choix Caméra spectro pour cibles faibles

[esoub83 200]

Bonjour à tous,

je me suis livré à un petit essai de détection avec l'Atik 314 montée sur le newton de 300 f/4. La cible choisie est un NP (PK 55+16.1) d'environ 1' d'arc de diamètre et de magnitude 15,5 dans la constellation de La Lyre.

 

Voici la nébuleuse imagée par le DSS

 

et une brute de 20'

 

 

et le stack de 5 brutes (soit 1h40 de pose)

Le continuum provient il de l'étoile centrale ?

 

 

et enfin le spectre où la raie de l'Oxygène III apparait.

 

 

Voilà, j'aimerais avoir votre avis car j'ai l'impression que cette caméra manque malgré tout de peps, du moins avec le setup utilisé. Le but est atteint puisque la raie de l'OIII apparait (d'ailleurs sur l'écran du l'ordi de la maison, la raie Ha est perceptible) Mais je reste un peu sur ma faim et au delà de ce constat (je lorgne depuis un moment sur le CMOS) quelques doutes subsistent sur leurs réelles plus-values, notamment en termes de détection en longues poses.  Sur le net, les avis ne sont pas tranchés. D'ailleurs certains utilisateurs d'Atik 460 par exemple ne les ont pas (encore ??) troquées contre du CMOS.

Alors voilà, je lance l'idée et merci d'avance pour vos conseils.

Emmanuel

[OlivierG 782]

Moi aussi je ne suis pas convaincu par le CMOS sur des cibles très faibles.

j’ai fait plusieurs essai de caméras sur un Alpy et Lisa et je suis resté sur l’Atik 414ex.

c’est la camera que l’on utilise au Chili sur notre setup 2SPOT et un Alpy.

C’est sur que dans un futur sans doute proche, il n’y aura plus de CCD et donc faudra bien utiliser du CmOS qui a certe des avantages ( faible bruit de lecture et rendement suantique plus important) mais aussi des inconvéniants (petits pixels, bruit telegraphique)

 

Aprés sur des cibles faibles il faut ajuster au mieux plusieurs paramètres qui ont tous leur importance comme :

- la précision de l’autoguidage ou il faut guider sur une étoile lumineuse proche de la cible tout en maintenant avec prècision la cible dans la fente du spectro

- adapter la largeur de la fente selon la focale du télescope.

- lors du process bien définir avec précision la zone de binning du spectre et les zones de soustraction du fond de ciel

- poser longtemps. Sur un quasar de mag 15 je poses 3h (9 poses de 1200s)

 

Modifié 27 mai 2023 par OlivierG

[mizar11 105]

Je suis passé de l'Atik 314 à la 414 car bien plus sensible. Je crois sur un conseil de Olivier ou Christian,

 

Alors s'il faut changer, surtout pas de Cmos mais la dernière d'Atik la 414 avec son capteur ICX825.

 

 

 

Modifié 27 mai 2023 par mizar11

[esoub83 200]

Il y a 17 heures, OlivierG a dit :

lors du process bien définir avec précision la zone de binning du spectre et les zones de soustraction du fond de ciel

les zones de soustraction du ciel doivent elles être symétriques (en position et largeur) par rapport à la zone de binning du spectre ?

Pascal m'avait dit l'an dernier à l'OHP qu'ISIS préférait des zones identiques. Et effectivement, le choix du binning influe sensiblement sur le résultat final.

 

Citation

Alors s'il faut changer, surtout pas de Cmos mais la dernière d'Atik la 414 avec son capteur ICX825.

En effet, ces courbes sont suffisamment significatives. Plus qu'à scruter les PA

 

Merci à vous

 

Modifié 28 mai 2023 par esoub83

[Alef 2 490]

Si tu peux la 414EX ou encore mieux, la 460EX car tu pourras l'utiliser en bin2 pour des pixels de 9.08µm , je pense que c'est la meilleure, mais les prix ont explosés elle est à presque 3000€ et la 414EX à presque 2000€...

[esoub83 200]

J'ai posté une annonce en ce sens. Que penser des capteurs KAI 4022, KAF 8300, 1603 ou 16200 ? Il y a un certains de caméras (Moravian, Apogee) qui passent sur les PA en ce moment à des prix assez interessants ?

[Alef 2 490]

Comme le disais Olivier, le signal acquis dépend du QE de la caméra, mais d'autres domaines aussi, suivis, turbulence, largeur de la fente... donc j'aurais tendance à te dire d'utiliser ta 314L+ qui est une bonne caméra, après si tu peux trouver une autre CCD fais le mais déjà il y a tellement à faire avec celle-ci. Je sais que tu aimes aller vers les magnitudes 17, c'est une bonne chose , mais amuse toi avec la 314L+ 

[esoub83 200]

Sur les points que soulignait Olivier, 3 sont maitrisés. Le suivi en autoguidage de l'AP 900 via l'ASI 174 (RMS en Ad entre 0,4 à 0,8" selon la turbu sur des poses de 30mn), la fente de 23u adaptée au seeing local (2" à 3") et les 1,2m de focale du newton. Le seul point qui nécessite un peu de bidouille, c'est la détermination des zones de binning, notamment celles de la soustraction du fond du ciel. On y arrive tout de même.

Le constat est que la 314L n'a pas la pêche de mon ex 490 utilisée en bin2, c'est flagrant (pixel de 6,45u vs 7,4u). Je l'ai revendue (difficilement et à vil prix) pour financer l'achat d'une ASI 533 MM. Et finalement, c'est peut être une bonne veille CCD qui va finir derrière l'Alpy. En attendant, oui je vais poser plus longtemps.

 

Modifié 29 mai 2023 par esoub83

[Alef 2 490]

Tu utilises quoi comme caméra ? 533MM ou 314L+ ? Je comprends pas toutes ces caméras ?

[cbuil 3 447]

Je ne vais pas faire de polémique, ni développer (il y a pas mal de  chose écrites sur le sujet) : utilisée correctement, en bonne synergie avec le spectro et le télescope, une caméra CMOS comme la ASI533MM Pro est meilleure que toutes les caméras CCD que j'ai utilisé en spectrographie (et j'en ai utilisé !).

 

Christian B

 

[esoub83 200]

Il y a 3 heures, Alef a dit :

Tu utilises quoi comme caméra ? 533MM ou 314L+ ? Je comprends pas toutes ces caméras ?

J'utilise actuellement la 314L+. La 533, c'est un projet d'achat qui visait à remplacer la 490 vendue il y a peu. La 174mm sert pour l'autoguidage.

Modifié 30 mai 2023 par esoub83

[esoub83 200]

Il y a 5 heures, cbuil a dit :

utilisée correctement, en bonne synergie avec le spectro et le télescope

Bonjour Christian,

justement c'est ici que la question se pose. Avec une fente de 23u en natif sur l'Alpy et les pixels de 3,75u de l'ASI 533, le sur-échantillonnage (donc le flux réparti sur plus de pixels) sera-t-il compensé en termes de limite de détection par les qualités intrinsèques de cette caméra ? 

[cbuil 3 447]

il y a 27 minutes, esoub83 a dit :

justement c'est ici que la question se pose. Avec une fente de 23u en natif sur l'Alpy et les pixels de 3,75u de l'ASI 533, le sur-échantillonnage (donc le flux réparti sur plus de pixels) sera-t-il compensé en termes de limite de détection par les qualités intrinsèques de cette caméra ? 

 

C'est effectivement là que tout ce passe. Dans le cas d'écrit le sur-échantillonnage est de 23 / 3,76 = 6. Il faut d'abord ce rappeler que pour bien exploiter son spectre il faut un échantillonnage d'au mois 3 pixels pr FWHM (et pas 2 par FWHM comme dit Shannon si on conserve les bruits de toutes sortent, comme les bruits numériques de traitement). Un échantillonnage compris entre 3 et 4 est même recommandé pour un travail sérieux (attention aux traces de spectres trop fines aussi, qui conduisent à des erreurs sur le continuum bien caractéristiques, avec les difficultés à trouver la réponse instrumentale). Mais considérons 3 comme une bonne valeur. 

 

Dans ce cas avec un échantillonnage de 6 pixels par FWHM on est donc deux fois trop échantillonné. Tout le secret est ici. On profite de ce facteur deux pour pratiquer des filtrages pour retirer le bruit RTS par exemple (bruit télégraphe), voir même lissé très légèrement le spectre, sans que l'on dégrade très significativement  l'information qu'il contient (on travaille à des échelles qui ne correspondent pas à celle des détails dans le spectre lorsqu'on pratique ce type de filtrage). On utilise le traitement specINTI par exemple. Du coup le bruit du détecteur passe en dessous de  1e-, typiquement  0,7 e-. Supposons maintenant que l'on réalise un binning 2x2, le bruit augmente alors de racine(4) = 2, soit au final un bruit de 2 x 0,7 = 1,4 e-, ce qui est à comparer à un bruit CCD de disons 4 à 6e-. Le bruit de lecture c'est vraiment le paramètre critique en spectro cible flux. Si on ajoute un fort rendaient quantique à présent du CMOS (dans le bleu surtout), et nombre généreux de pixel (pour un prix bien inférieur) et un signal d'obscurité très bas, pour la spectro des objets faibles, le CMOS s'en tire vraiment bien.

 

Christian

[esoub83 200]

Merci Christian d'avoir pris le temps de rédiger cette démonstration. +1 donc pour le Cmos.

Emmanuel

[AlSvartr 2 935]

il y a 41 minutes, esoub83 a dit :

Merci Christian d'avoir pris le temps de rédiger cette démonstration. +1 donc pour le Cmos.

 

J'arrive à la même conclusion que Christian: j'ai la 533mm sur le LISA, la maturité de ce capteur comparé aux générations précédentes fait que grosso-modo on peut prendre les données comme on le ferait pour un CCD (courant de dark extrêmement faible pour ne pas dire négligeable, Ron très petit également). Lors de la première utilisation j'ai eu l'impression de me retrouver avec une image faite au bon vieux 16803, mais en plus propre, bcp plus propre.

Disons que les seules choses auxquelles il faut s'habituer (quand on vient de cameras type ATIK414, ST10, ...), c'est un QE max vers 450nm donc franchement dans le bleu au lieu d'être dans le rouge, et des pixels bien plus petits. Et la gestion du bruit télégraphique, mais sur ce capteur c'est très contenu.

 

Par ailleurs, il y a un truc qui pour moi est un immense avantage pour les CMOS: les réglages des spectros et en particulier la MAP devient d'une facilité déconcertante: pouvoir affiner et voir à l'écran quasi instantanément l'effet des manipulations devient presque un plaisir.

 

Après c'est sûr que si on a déjà une 414, 460, ST10,..., il n'y a -à mon humble avis -pas de raison impérative d'en changer pour un CMOS.  Dans le cas contraire, à moins de trouver une 414 ou équivalent pour pas trop cher, un CMOS comme le 533 est un choix assez judicieux je pense.

 

 

[Alef 2 490]

Pour ma part avec un LhiresIII je reste "avec" mon Atik 314L+ qui a un bruit très faible et une superbe qualité de rendue. Pour les objets faibles le bin2 marche très bien (RR Lyrae), Be magnitude >10/14. Avec ce spectro c'est encore un setup d'actualité .