le mythe du F/D

[Superfulgur 16806]

Jouer avec des focales et des instruments totalement différents est cependant quelque fois très rigolo. Si on t'avait écouté on aurait pas, par exemple photographié le ciel avec un objectif de 50 mm de focale, une lunette de 350 mm de focale et un télescope de 10 mètres de focale "puisque c'est pas comparable" , pourtant, cette comparaison a intéressé, voire enthousiasmé quelques millions de personnes...

S

[Thierry Legault 6333]

merci Supertêtu d'apporter de l'eau à mon moulin : ces trois images sont complémentaires et non comparables. Si elles étaient comparables, ça voudrait dire qu'elles sont redondantes et qu'une seule aurait suffi

[michel06330 7]

bon ben je vous laisse.

A tchao bonsoir

Michel

[Claude PEGUET 77]

Vous êtes sûr qu'il parle de ça Stan Moore (comparer des instruments différents)?

<The Myth:Example: a 10-minute exposure with a 10” f/10 scope is equivalent to a 5-minute exposure with a 10” f/7 scope.>

Et pour la photo de fin: même instrument, réducteur ou pas, temps de pose équivalent, a priori même résultat.

Je pensais donc qu'il parlait de la pertinence de coller un réducteur sur un instrument donné pour améliorer la détectivité.
Avec la conclusion que ça ne sert pratiquement à rien.

Mon anglais me tromperait-il?

Sinon je n'ai évidemment pas tout compris mais par exemple:

Si on a une focale plus grande, la lumière de l'objet sera répartie sur plus de pixels, donc moins de signal par pixel, donc plus faible rapport signal/bruit par pixel.
Mais comme la lumière d'un détail donné intéresse plus de pixels on a aussi l'effet inverse (comme quand on conseille de défocaliser légèrement pour améliorer la précision des mesures photométriques, je pense que le bruit des différends pixels est moyenné).
En gros les 2 effets s'équilibreraient.
Je brûle ou j'ai tout faux?

Cordialement,
Claude

[Superfulgur 16806]

C'est pourquoi il faut séparer les cas des sources étendues et des sources ponctuelles, Claude...

S

[Claude PEGUET 77]

<C'est pourquoi il faut séparer les cas des sources étendues et des sources ponctuelles, Claude...>

Oui mais encore?

Ce que je raconte est valable pour:
- une étoile?
- Une limite entre 2 zones? (tiens ça me rappelle un vieux terme argentique: l'accutance).

Pas pour une surface étendue et uniforme sans détails a priori? Que se passe-t-il dans ce cas?

[bugs denis 0]

J'aime bien son exemple par l'image

A F/D 12 ça ne bloome pas à F/D 4 oui, preuve que ça capte plus.

J'aime bien aussi la comparaison d'image l'une à 100% et l'autre à 33% : le grandissement étant le même mais la focale triple l'image à été obligatoirement réduite

Enfin ce n'est vrai que s'il a utiliser un même capteur

[Superfulgur 16806]

... Et puis ya le problème du fond de ciel. Il n'est pas noir. Donc le débat se situe autour de la détection d'une source sur le fond de ciel. Et alors là, il n'y a qu'un seul critère qui compte : la résolution. Car si le fond de ciel reste identique pour une surface donnée, l'objet détecté offre de + en + de signal quand sa résolution augmente.

Exemple : la détection d'une étoile de mag 21 sur un fond de ciel de mag 21 /sec d'arc2. Si l'étoile mesure 1'', elle est pas évidente à discriminer, si elle mesure 0.5'' elle offre 4 x plus de signal et ainsi de suite.

Si le CFHT, dans les années 90, tenait une sorte de "record du monde" de magnitude limite, c'est pas parce que le ciel d'Hawaï était plus pur : c'est seulement parce qu'il donnait des images de 0.7" quand les autres tournaient autour de 1.5''...

S

[-ms- 2]

Un astre c'est un flux de photons qui arrose la Terre de n photons par m² et par seconde.

Le signal reçue c'est en gros = le_flux_de_photons x la_surface_collectrice x la_durée_de_captage x le_rendement_du_capteur

Le rendement du capteur c'est en gros le produit du rendement de l'instrument par celui de la caméra (QE).

Le bruit c'est en gros la racine carrée d'un ensemble de facteurs (flux de photons + fond du ciel + bruit de lecture).

Pour un capteur donné (instrument + caméra) et pour une durée de captage donnée, l'image brute reçue ne dépend que de la surface collectrice càd du carré du diamètre.

La même analogie pourrait être faite en visuel en remplaçant la caméra par notre oeil. Dans ce cas, la durée de captage est constante (quelques centièmes de seconde) et il n'y a plus que le diamètre de l'instrument qui joue.

[Superfulgur 16806]

Non, ms, je crois pas : je pense que tu oublies la taille de l'image au foyer, qui n'est pas fonction du diamètre, mais seulement de la turbulence atmosphérique.

S

[jldauvergne 15783]

Bon, le plus simple ce serait de faire un essai comparatif. Super, il a un 50mm F/1,4, on doit être plusieurs à avoir des lunettes de 80mm, Thierry a une 150 et un 300, ... et puis Stéphane a un 8m. Suffit de mettre tout ça côté à côte avec des ST11000 au foyer et voir ce qui se passe.

[Superfulgur 16806]

JLD,

Pas la peine, comme tu es une fusée dans ces trucs, donne moi juste la magnitude limite atteinte par un bon amateur avec une bonne pose avec une bon 200 ou 300, une CCD, peu importe, même si le chiffre est à la louche. Quand j'ai ce chiffre (m : 21.5, m : 22, m : 22.5 ????????????), je vous fais une démonstration implacable, vous serez tous bouleversés.

S

[PascalD 4554]

quote:

---

Non, ms, je crois pas : je pense que tu oublies la taille de l'image au foyer, qui n'est pas fonction du diamètre, mais seulement de la turbulence atmosphérique.

---

Je vais surement dire une connerie, vu que je suis une tanche en optique, mais elle ne dépendrait pas aussi un peu de la focale, la taille de l' image au foyer d'une étoile étalée par la turbulence ?

[Superfulgur 16806]

Oui et non, Pascal.

Avec une focale X donnée, une étoile donnera au foyer une tache image de taille différente, en fonction de la turbulence. Je te rappelle qu'un 300 mm résous 0.3'' environ, je crois, or il arrive que des 300 donnent des images de 3'', les photons sont donc dilués sur une surface de pixels 100 fois plus grande.

C'est la raison pour laquelle les lunettes de 80 mm donnent des images fabuleuses (voir Galerie) quand on les compare, n'en déplaise à Thierry L aux images des télescopes géants : le rendement d'une 80 mm est 10 à 100 fois meilleur que celui d'un 8 mètres.

S

[PascalD 4554]

Tu ne serais pas Normand par hasard Superfulgur ?
Soit une turbulence donnée, et un diamètre donné (genre , un zoom qui ouvre pareil quelque soit la focale)
Si je fais une photo avec le zoom en position 70mm de focale, puis une autre en position 300mm de focale, mettons, j' ai bien une image d' étoile plus grosse dans la position 300mm, ou pas ? A turbu constante ?
J' avais l'impression que oui, mais vous m' avez foutu le doute
Désolé je suis vraiment une tanche.
Mettons que ce soit la turbu qui limite, hein.

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 29-10-2009).]

[Superfulgur 16806]

Oups,

Je dois m'expliquer mal, je suppose. Bien sûr que tu as raison, je pointais juste du doigt que l'imagerie en longue pose est surtout fonction de la qualité d'image, laquelle est donnée par le ciel.

On peut pas écrire : une focale X donne une étoile de taille Y, ce serait trop beau. C'est vrai pour les petites focales, pour les grandes, çà se complique.

S

[PascalD 4554]

Bah, je sais bien que c' est moi qui suis un peu neuneu quand il s' agit d' optique.
Plus haut tu disais : "il faut distinguer les sources ponctuelles des sources étendues" ou un truc comme ça, ça s' appliquait à la ponctualité de l' image, ou de la source ?
Autrement dit: Qu'on photographie une étoile ou une nébuleuse, à partir du moment où la turbu étale l' étoile ou les détails de la nébuleuse sur plusieurs pixels, ça ne sert plus à rien de passer sur un instrument à plus longue focale pour espérer augmenter le contraste avec le fond de ciel, c' est ça ?

[Superfulgur 16806]

Bah,

C'est un peu plus compliqué que çà. Pour une source étendue, c'est vrai, et c'est linéaire, quand tu doubles la focale, la nébuleuse est deux fois plus grande. Pour une source ponctuelle, c'est plus linéaire, puisque c'est fonction de la turbulence. En plus, même "floutée" par la turbu, une étoile a un pic de lumière. Un opticien pourrait nous expliquer çà facilement...

S

[Superfulgur 16806]

J'arrive pas à trouver de sources indiquant une mesure de magnitude sur un petit bazar. Il me semble me rappeler qu'un bon 200 en longue pose grimpe à 21 ou 22, il faudrait vérifier. Si on projette çà à un télescope de 8 à 10 mètres, çà nous emmène à une magnitude de 29 à 30. Les engins de 8 à 10 m observent sous des ciels bien meilleurs que les instruments d'amateurs et posent beaucoup beaucoup beaucoup plus longtemps, pourtant, ils n'atteignent jamais des profondeurs aussi stratosphériques, parce qu'ils sont limités par la turbulence.

S

[jldauvergne 15783]

quote:

---

Pas la peine, comme tu es une fusée dans ces trucs, donne moi juste la magnitude limite atteinte par un bon amateur avec une bonne pose avec une bon 200 ou 300, une CCD, peu importe, même si le chiffre est à la louche.

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Tu peux tabler sur 21 en moyenne je pense, (difficile d'être plus précis (météo, fond de ciel, seeing, ...)

[PascalD 4554]

Ils stagnent à combien, les engins de 10m? Et quid, dans ce cas, des superhypergrands téléscopes qui sont (étaient) dans les cartons ?

[Superfulgur 16806]

y m'a vraiment énervé, Thierry L, hier, en comparant nos télescopes à des trottinettes et des poids lourds, il lui arrive d'être plus inspiré, je trouve :

C'est Christian D et son C 8 et un 8 mètres, chuis pas sûr que la comparaison soye complètement inepte (même si l'image du 8 m, taille de l'écran oblige, est un poil sous échantillonnée ici).

[Superfulgur 16806]

Très très à la louche, je dirais 28 environ, le CFHT de 3.6 m avec quelques centaines d'heures de pose, avoisine 27.5 environ. Cela dit, il faut modérer : les pros utilisent systématiquement des filtres, çà explique en partie les temps de pose énormes.

Mais même : si tu fais le ratio des diamètres, des temps de pose, du RQE des CCD, de la qualité des sites, one more time, les petits instruments d'amateurs sont dix à cent fois plus efficaces.

S

[Ce message a été modifié par Superfulgur (Édité le 29-10-2009).]

[jldauvergne 15783]

Pour une comparaison avisée il faudrait savoir combien il y a de secondes de pose à gauche, et combien d'heures à droite.
Le rapport des surfaces collectrices est de 1600 entre ces deux instruments
J'ai cherché pour le temps de pose sur le Gemini, mais je ne trouve pas.

[Superfulgur 16806]

Fais pas ton Thierry, JLD, les deux images sont extraordinairement intéressantes à comparer, même si les conditions de prises de vue diffèrent forcément un peu. Par exemple, Christian n'observe pas à 4200 m depuis le sommet du volcan Mauna Kea.

Si on commence comme çà, plus rien n'est comparable, c'est juste débile.

En l'occurence, le temps de pose de Gemini est de 30 min ou 60 min, si on en croit la galerie photo des galaxies de Gemini, on compte donc pas en secondes...

S