CCD meilleure qu'APN en ciel polué?

[RedDaron 1]

Hi,

j'ai du mal à comprendre en quoi et pourquoi exactement une CCD avec filtres RVB est-elle meilleure qu'un APN en ciel pollué, (sur des cibles stellaires à spectre continu s'entend).

Merci de m'éclairer,

Red Daron

[Ce message a été modifié par RedDaron (Édité le 30-04-2010).]

[Pierre 309]

Si j'ai bien compris, c'est en raison de la dynamique des caméras.

[RedDaron 1]

Oui Pierre, j'ai déjà lu cela, mais je ne comprends pas le mécanisme précis...

[Pierre 309]

J'aimerais bien qu'un pro de la ccd explique, je ne saurais écrire une explication cohérente

[Guy Favrie 0]

Bonsoir,

Ne serait'ce pas grâce à l'utilisation des filtres "narrow" bande qui sont mortels pour la pollution lumineuse?

Avec l'APN aussi on peut en utiliser, mais ça reste un capteur couleur avec un pixel rouge sur quatre, et la numérisation n'est que sur 12 ou 14 bits.

De plus, l'absorbtion importante des filtres est partiellement compensée par la sensibilité plus grande des CCD.

Cordialement,

Guy Favrie.

[RedDaron 1]

Les narrowbands, c'est pour les nébuleuses, je parle des galaxies.

[christian_d 3 159]

Si j'ai bien compris également c'est en effet la dynamique qui fait la différence.

De façon trés simplifiée la dynamique peut être représentée par la capacité d'un phtosite : plus il est grand, plus il pourra contenir d'électrons (ceux provenant des photons) Quand un phtosite est plein c'est la saturation.

Globalement un phtosite vide se traduit sur l'image par le noir absolu et un photosite "plein" ou saturé se traduit par le blanc.

Entre le noir et blanc tu as toutes les gammes de gris qui correspondent aux différents niveaux de remplissage des phtosites.

C'est une explication trés simpliste...

Bref, un CCD noir et blanc présente souvent des photosites qui peuvent contenir bcp d'électrons, donc trés "dynamique", avec bcp de nuances de gris. Avec la PL il va se remplir moins vide qu'un photosite APN qui est par nature moins dynamique.... donc plus sensible à la PL.

Exemple1 : un fond de ciel pollué va produire 9000 electrons dans un photosite qui peut en contenir 90000 avant d'être saturé, donc le fond de ciel occupera 10% de la dynamique

Exemple2 : avec un APN le fond de ciel de 9000é logé dans un photosite qui peut en contenir seulement 20000 occupera 45% de la dynamique ...

Bon ce sont des exemples chiffrés qui sont des exemples... pour expliquer les choses que j'ai comprises.... j'espére ..!

Christian

[Tyco 11]

La CCD sera meilleure grace à son meilleur rendement quantique et la possibilité de faire du Ha.

De toute façon, la CCD s'en tirera mal elle aussi en ciel pollué :

Le capteur va très vite se saturer à cause de sa très forte sensibilité, même si en effet certains ont une capacité d'e- supérieure (mais pas tous). Faire des images avec des poses de 10 ou 20 secondes ne permettra pas des images terribles...

Comment peut-on espérer augmenter la magnitude limite quand on a un ciel dont la luminosité est 10 ou 100 fois supérieure à l'objet imagé ? Ca va forcément gréver très fortement l'image obtenue, même avec une CCD.

En conclusion, en ciel pollué, je pense que la CCD ne vaudra son coût que pour le narrowband.

[christian_d 3 159]

re,

"...En conclusion, en ciel pollué, je pense que la CCD ne vaudra son coût que pour le narrowband.."

Non. pn y arrive quand meme. J'image avec un CCD noir et blanc en zone polluée prés de Lille et je détecte la magnitude 20 ou 21 selon le seeing, en 60 mn de pose. J'ai fait des centaines d'images dans ces conditions depuis 2007, y compris des objets Arp de magnitude 18 ou 19.
J'ai un SQM compris entre 18.7 et 19.2 et le fond de ciel grimpe parfois à 6000 adu.

Bref tout est question de dynamique et de niveau de pollution.
C'est clair qu'imager en centre ville au milieu des lampadaires ce n'est pas la solution idéale....

Christian

http://www.astrosurf.com/chd http://www.astrosurf.com/arp

[Tyco 11]

Reste à comparer à la SQM que tu obtiendrais en ciel noir !

Mais je peux rien dire sur la qualité de tes images, je suis fan !

Est-tu vraiment en centre ville ? (pour moi, la pollution lumineuse, c'est la banlieue de Paris....). Voie lactée visible ?

Tyco

[christian_d 3 159]

C'est sur qu'avec un ciel à 21 de SQM ça doit cartonner, enfin je veux dire que la dynamique consommée par le fond doit rester trés discrête, à peine au dessus de l'offset....

Non la voie Lactée n'est pas visible. Le deniére fois que je l'ai aperçue c'était en 1975... dernier instants pour le visuel (snif..)

Je suis en banlieue et non au centre de Lille...

Ch

[RedDaron 1]

Tout le monde est d'accord pour dire que pour nébuleuses en narrowband avec PL ou lune, ça ne pose aucun problème.

Pour formuler ma question avec plus de précision,

Ce que je me demande, c'est si ma STL11k en RVB sera meilleure que mon 40D avec un filtre LPS??

Pour l'instant, je n'ai pas acheté les filtres RVB, pensant que ça ne serait pas mieux que l'APN + LPS...

[jpfar 0]

Salut,

Difficile de répondre simplement à cette question sans aborder quelques notions de bases :

1. L’étendue dynamique (DR) d’un système de numérisation (CCD/CMOS) est le rapport de la capacité totale du puits d’électrons (Full Well Capacity )/le bruit total généré par le système.

DR = FWC/Bruit Total.

2. Son rapport Signal/Bruit (RSB) équivaut à 20 fois le logarithme de l’étendue dynamique.

RSB = 20*Log(DR)

-> Plus la FWC est élevée meilleur sera le rapport RSB, quelque soit les filtres utilisés par ailleurs et le domaine spectral.

-> Plus le bruit est bas meilleur sera le rapport RSB également.

Les APNs ont des capacités de l’ordre de 9 000-15 000 électrons, en comparaison les CCDs ont des capacités de 40 000 - 100 000 électrons…

Les CCD peuvent etre refroidies ce qui réduit le bruit thermique, ce n’est pas le cas des APN.

ça n’est pas spécifique au ciel pollué, puisque que se sont des caractéristiques electroniques des caméras CCD qui procurent ces avantages.

Mais ce gain en RSB fait toute la différence sous un ciel pollué il me semble.

Jean-Patrick

Ref : http://www.astrosurf.org/buil/50d/test.htm http://astrosurf.com/astrophotons
rubriques « liens » « bibliographie »

[Ce message a été modifié par jpfar (Édité le 02-05-2010).]

[Thierry Legault 5 955]

quelle salade !

Bon, primo la dynamique ce n'est pas la capacité du photosite. La dynamique c'est un ratio entre quelque chose et autre chose, en l'occurrence la capacité photosite (pour la valeur haute) et ce qu'on veut pour la valeur basse, en général on prend (plus ou moins arbitrairement) le bruit de lecture. Deuxio, la capacité sur le 5D mark II est de 60000 électrons, contre 23000 pour le CCD Kaf-8300, donc...ça dépend. Et de toute façon, en ciel profond la capacité du photosite on s'en moque un peu (beaucoup).

Le nombre de bits n'y est pour rien non plus. Aucune (je dis bien : aucune) caméra CCD actuelle ne mérite ses 16 bits, les derniers bits sont de toute façon noyés dans le bruit. Le nombre de bits réellement utiles est de 12 à 14 (et encore je suis gentil), selon la caméra.

Le rendement quantique, là d'accord. Pour sortir un objet faible du bruit, il faut le meilleur rapport signal sur bruit possible, donc un max de signal. Donc Tyco a raison, du moins au début car dire que des poses de moins d'une minute en ciel pollué ne donneront pas un bon résultat est faux. De toute façon c'est le bruit de fond de ciel qui va dominer, donc pas besoin de poses individuelles très longues (par contre, il en faudra un maximum).

[Pierre 309]

Ah, ça se décante dans mon esprit, merci

[ccd1024 0]

C'est vrai qu'aucune camera pour l'astro amateur n'a plus de 14 bits de dynamique réelle (et cela, en binning 2x2 avec gain adapté)
Les bruits de lectures de ces caméras sont du style 6-12 electrons
Les puits de potentiel sur un pixel sont de l'ordre de 40-60ke- / 50-80ke- en binning.
Les cameras à base de CCD Sony peuvent avoir un bruit de 3 ou 4 e- mais un puits de 25-30 ke- donc la aussi c'est 13 bits max
Apres, on trouve de meilleures dynamiques mais le composant CCD commence à etre très cher. De ce fait la caméra également.

Et puis il y a le rendement quantique qui a son importance. Maintenant, en ciel pollué, à part du "narrowband" (super sur un CCD n&b) on ne fera pas beaucoup de miracle aussi bien avec un APN qu'un CCD.

[Pierre 309]

On affine, on affine ...

Du coup, mon audine kaf1603me avec son échantillonnage sur 15 bits a encore de beaux jours devant elle

[RedDaron 1]

Donc, résultat des courses pour cibles stellaires:
CCD + RVB meilleur qu'APN + LPS??

[chonum 976]

En ville, d'expérience, une CCD est beaucoup plus efficace qu'un APN. En fait un APN est quasiment inexploitable.

[Thierry DEMANGE 273]

+1 avec Chonum, y a même pas de question à se poser...
@+, Thierry

[michelsonia08 203]

bonjour,
Je regarde pour acheter une caméra ccd avec un capteur 8300 .
Je prendrai un filtre halpha ( photo en pleine ville ) .Mais un set LRVB me sera t il utile ?
J'ai abandonné le 300d défiltré ..

[jpfar 0]

Thierry > » la capacité sur le 5D mark II est de 60000 électrons, contre 23000 pour le CCD Kaf-8300 , donc...ça dépend»
Oui, le raisonnement vaut aussi bien pour un APN que pour un CCD ...

Aurais-tu un lien ou l’on peut trouver les caractéristiques des capteurs Canon, je n’ai pas un EOS Pro mais ces infos m’intéressent ?

>"Et de toute façon, en ciel profond la capacité du photosite on s'en moque un peu (beaucoup)."
Oui je veux bien mais je me demande ce qu’on produirait avec un CCD doté d’une FWC de 100e- , même si l’œil ne distingue que quelques dizaines de niveaux de gris en luminance… ?

Après effectivement, rendement quantique, bruit du fond de ciel, prétraitement etc… tout cela a aussi son importance sur le Rapport Signal Utile/Bruit final de l’image obtenue.

Au final,on souhaiterait tous imager sous un ciel non pollué, mais comme il faut souvent faire avec ce que l’on autant essayer de comprendre comment optimiser les choses.

[Ce message a été modifié par jpfar (Édité le 01-05-2010).]

[Thierry Legault 5 955]

jp, on trouve pas mal de mesures sur le site de Christian Buil, personnellement j'ai mesuré les caractéristiques des 40D, 50D, 7D et 5DII.

La dynamique telle que je l'ai définie donne directement le nombre approximatif de bits utiles. Ex : KAF-8300, 25500 électrons de capacité, 16 électrons de bruit de lecture => 1600 de dynamique => 11 bits et c'est bon. Les autres c'est pour faire joli sur la brochure

[chonum 976]

Erreur, l'oeil a une dynamique incroyable.

Si on additionne cônes et bâtonnets, c'est de l'ordre de 10^10.
En photopique pur, environ 10^6
Sans prendre en compte l'iris (donc dynamique réelle de la rétine), c'est encore 10^4.

Source : Digital image processing, Gonzalez/Woods, Pearson International Edition.

[ccd1024 0]

Thierry tu exageres... déjà que le KAF8300 n'est pas top mais si tu lui augmentes son bruit de lecture... Tous les constructeurs (dignes de ce nom) de caméras amateurs donnent 8-10 e- de bruit... pas 16.
Kodak donne 16e- à haute vitesse de lecture d'apres mes souvenirs

[Ce message a été modifié par ccd1024 (Édité le 01-05-2010).]