échantillonnage/taille pixel?

[Marc S 618]

Bonsoir,

Dans le but d'un achat futur d'une nouvelle caméra ccd dédiée au ciel profond, je lis la doc sur le net pour connaître les avis sur l'échantillonnage à adopter qui sera optimal pour la distance focale utilisée (dans mon cas 1500 mm).

1)Pour certains,
(http://www.avex-asso.org/dossiers/wordpress/wp-content/uploads/2010/03/echantillonnage.pdf)

taille pixel (en um) = (R x F) : (206 x2 ou 3)

2 ou 3 pour tenir compte du théorème de Nyquist et R l'amplitude de turbulence.
Dans mon cas f=1500 et R=3" d'arc, cela donne 9 microns/pixel

2)D'autres indiquent qu'il ne faut pas descendre en dessous de 2" d'arc/pixel si pas 3" d'arc/pixel.

(http://www.astrosurf.com/d_bergeron/astronomie/Bibliotheque/Ccd_choix/ccd_choix.htm#Échantillonnage%20et%20résolution)

Cela donne pour mon cas des pixels de 15 um à 20 um.

Qui a raison?

Qu'en pensez-vous?

Marc.

[ALAING 59 710]

Salut,

Effectivement, à 1500 de focale en CP, il faut des gros pixels.
La formule de l'échantillonnage est E=206P/F d'où l'on tire P=EF/206.

D'ailleurs dans ta première formule (taille pixel (en um) = (R x F) : (206 x2 ou 3), R n'a rien à voir avec la turbu mais représente l'échantillonnage E.

Donc dans ton cas, pour un échantillonage entre 1,5 et 3 sec d'arc, il te faut des pixels entre 10 et 20 microns.
Mais on peut aussi utiliser le binning 2x2 de la caméra CCD.

D'ailleurs, les pixels de la STL11000 par exemple font 9 microns et certains qui utilisent de longues focales n'hésitent pas à utiliser le binning 2x2.

Bon choix,
AG

[constructor 0]

Si tu veux pas voir tes étoiles toute carrées en zoomant sur ton image , tu as intérêt à prendre le capteur avec les pixels de 9 µ, c'est à peu près mon échantillonnage et je trouve que c'est bien comme ça, je préfère me colltiner le flou de turbulence plutôt que des étoiles carrées qui pour le coup ne permettent pas d'espérer mieux.

[christian_d 3 163]

Bonjour

Je dirais que ça va dépendre de tes conditions habituelles de seeing. Pas vraiment utile de descendre trés bas si ton seeing est médiocre en longue pose CP.

En revanche à la focale de 1500 on peut descendre entre 1 et 1.5" par pixel sous un ciel calme (photosite de 9µ conviennent bien).

Christian

[jpfar 0]

Bonjour,

l'idéal c'est d'adapter la taille des "pixels" de ton CCD au plus petit détail que peut théoriquement produire ton optique :
Quel diamètre fait la tache d'Airy produite par ton optique ?

Tu en déduiras la taille des "pixels" de ton CCD, sachant que la tache d'Airy doit occuper 2 pixels du CCD pour respecter l'échantillonnage de Nyquist.

Si la turbulence atmosphérique étale la tache d'Airy, c'est pas grave c'est le lot de tous les Astrams, par contre le jour ou la turbulence est bonne, ton système fonctionnera à plein rendement.

Bon choix
Jean-Patrick

[Marc S 618]

Merci pour vos réponses.

Le miroir est à f/D=3 , cela me donne un pouvoir séparateur
de R=1.22 x 0.56 x 3 = 2 microns ou 14.1/50 = 0.28" d'arc.

Donc en théorie et sans turbulence, si la tache de diffraction
(de 4 microns de diamètre) doit occuper 2 pixels, cela donne des pixels
de seulement 2 microns.Il me faut donc choisir une caméra avec des pixels les plus petits.
La série de caméras ayant ces pixels est très vaste.
J'ai l'embarras du choix.

Par contre si on tient compte d'une turbu moyenne à 2 à 3" d'arc,
on passe à des pixels de 15 à 20 microns. Le choix est limité à des caméras
de plus haute gamme.

Marc.

[Marc S 618]

Merci pour vos réponses.

Le miroir est à f/D=3 , cela me donne un pouvoir séparateur
de R=1.22 x 0.56 x 3 = 2 microns ou 14.1/50 = 0.28" d'arc.

Donc en théorie et sans turbulence, si la tache de diffraction
(de 4 microns de diamètre) doit occuper 2 pixels, cela donne des pixels
de seulement 2 microns.Il me faut donc choisir une caméra avec des pixels les plus petits.
La série de caméras ayant ces pixels est très vaste.
J'ai l'embarras du choix.

Par contre si on tient compte d'une turbu moyenne à 2 à 3" d'arc,
on passe à des pixels de 15 à 20 microns. Le choix est limité à des caméras
de plus haute gamme.

Marc.

[constructor 0]

Oublie la tache de diffraction théorique et écoute tous les bons conseils des gens qui font de l'image, 9 µ c'est le mieux .

[Bruno- 4 006]

Le raisonnement avec la tache de diffraction théorique, il me semble qu'il est valable seulement en imagerie planétaire. En longue pose (ciel profond), ce n'est pas le pouvoir séparateur de l'instrument qui limite la résolution de la photo, mais plutôt le seeing et le suivi.

[christian_d 3 163]

Oui, c'est le seeing qui compte en CP longue pose.
Et surtout aux plus longues focales, quand l'échantillonnage devient plus faible. Je pense qu'en dessous de 1" par pixel ça devient chaud et on ne gagnes plus grand chose en CP, sauf si on image au Pic aux bons moments, ou au Chili...

C'est pour cette raison qu'à partir de cette limite de 1" on a tout intérêt à binner pour augmenter la taille des pixels, si le capteur le permet.

Christian

[jpfar 0]

C'est vrai qu'avec une ouverture pareille, elle est petite cette tache d'Airy LOL !

Donc en fin de compte,je suis d'accord avec les Imageurs !
Il faut tenir compte du seeing de ton site, car dans ton cas,c'est lui le facteur limitant, ce qui n'était pas évident au debut de ton post. gardes quand meme un petite marge car le seeing c'est variable...

Bon choix,
Jean-Patrick

[Ce message a été modifié par jpfar (Édité le 26-11-2010).]

[Marc S 618]

Encore,merci pour vos conseils.

Je vais m'en tenir à 9 um/pixel pour obtenir une résolution

d'environ 1" et utiliser le binning dans les cas de turbu

moins favorables.

Marc.

[jpfar 0]

Salut,
ça me turlupine ce post

Voila, il me semble et sauf erreur de calcul , un aperçu des choix possibles :

Par exemple, pour que 2,5" d'arc occupent 2 photosites de ton CCD à cette focale, la taille des photosites doit etre de 9,1µm.

Bon ciel à tous
Jean-Patrick

[Ce message a été modifié par jpfar (Édité le 27-11-2010).]

[Marc S 618]

Sur base de ce tableau, un capteur d'environ 6 microns/pixel
ne serait-il pas le bon compromis?

La turbulence normale (2" à 3") s'étalerait sur 3 pixels.

Alors que dans des conditions plus favorables (1" à 2" de turbu) elle
occuperait 2 pixels.

Dans les 2 cas, l'échantillonnage de Nyquist serait + ou - respecté avec l'avantage d'avoir un grand choix pour ce type de capteur.

Voilà en théorie, mais est-ce la même chose en pratique.....?

Marc.

[jpfar 0]

En pratique,l'échantillonnage, n'est qu'un parametre parmi d'autre : L.Bernasconi utilise un T500 à F/D 3 avec un STL à 9µm et produit de superbes images !

D'autres critères seront peut-etre plus déterminants, sensibilité spectrale dans ton domaine photo, cercle image, quel type d'objets tu veux imager ( Ha), qualité de ton ciel etc...

Remi Petitdemange a fait un excellent topic sur tous ces aspects : http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/034691.html.

Bon choix
Jean-Patrick