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Patrick Sogorb

De l'utilité des poses longues en H-alpha

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La rumeur populaire indique que pour l'imagerie CCD H-alpha, il faut des poses individuelles qui soient les plus longues possible. Alors, j'ai voulu vérifier:
Ci joint le même objet très faible (Sh2-224), avec le même matos (FSQ-106n, filtre Halpha 6 nm, CCD Moravian G2-3200) et deux heures de pose au total dans les deux cas. La première image est issue de 12 poses de 600s, tandis que la seconde est issue de 4 poses de 1800s.
Je vous laisse juges...

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Patrick Sogorb
site VERTEX: http://www.vertex-astro.eu
page Facebook VERTEX: https://www.facebook.com/pages/Vertex/197173023803184
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[Ce message a été modifié par Patrick Sogorb (Édité le 16-11-2013).]

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Salut,
c'est clair que l'image de gauche en 600s est moin bruitée
et meme plus détaillée , maintenant ce sont des brutes , en 1800s après compilations et traitements ...a voir

jp

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Ben à priori non !

"La première image est issue de 12 poses de 600s, tandis que la seconde est issue de 4 poses de 1800s."

Il aurait été intéressant de voir la compil de 12 x 1800 sec.
Le fond de ciel en aurait sans doute profité un peu
Bonne journée,
AG

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Bonjour Patrick

Ton essai prouve que tu as juste "travaillé" sur le rapport signal/bruit !!!
Le temps de pose permet de faire des images "plus profondes", le nombre de poses augmente ton rapport signal/bruit. En conséquence, il te faut comparer 12x600'' et 12x1800'' ...

A+, Philippe

[Ce message a été modifié par C8 plus (Édité le 16-11-2013).]

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Test tres utile si réalisé dans de bonne conditions (ie ciel similaire, traitement etc....)

Pour une nuit d'imagerie en temps limité , cela prouverait qu'il vaut mieux faire + de subs courte que moin de subs longues... ??? exacte ?

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Bien sur que 12x1800s serait mieux que 4x1800s ou que 12x600s, mais ça il n'y a pas besoin de faire des essais pour le savoir. Avec trois fois plus de temps d'exposition total, c'est normal...

Le but, était justement de comparer des choses comparables, puisque les deux images ont été faites sur un même temps d'exposition total: 2 heures. Cela permet de comparer l'influence de la longueur des poses unitaires en H-alpha sur des nébuleuses très faibles, à la limite de la détection.

En fait, mon résultat va à l'encontre de ce qui se dit normalement. Le rapport signal/bruit est nettement meilleur pour les poses courtes, ce qui n'est pas normal. Je comprend les arguments de ceux qui préconisent des poses très longues, mais j'ai l'impression qu'expérimentalement cela ne se vérifie pas. En fait, les deux images n'ont pas été faites la même nuit (la première à été faite le 10/11, la seconde le 13/11). J'ai tout simplement l'impression que la différences entre poses longues (1800s) et les autres (600s) est négligeable devant les différences de transparence d'une nuit à l'autre. Pour être plus rigoureux, je referais cet essais en enchainant les poses longues et les courtes durant la même nuit. Et je pense que je sortirais deux images identiques...

Pour revenir aux images: aucuns traitement. Juste pré-traitement et addition des poses. Seuils identiques sur les deux images.

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Patrick Sogorb
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[Ce message a été modifié par Patrick Sogorb (Édité le 16-11-2013).]

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Oui, mais avec des poses de 600", tu vas avoir bien moins de "magnitude" qu'avec 1800" !!!
Sur tes images, malgré le bruit de celle à 1800", elle va plus loin en "profondeur" dans le ciel que celle de 600" ...

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Bonjour.

C'est très intéressant cet essais. En effet cela semble montrer que le rapport signal/bruit est meilleur avec 12x600s.
En y réfléchissant ça ne me choque pas trop.
Certes à 600s le signal est plus faible qu'à 1800 mais du coup le bruit aussi est plus faible a 600 qu'a 1800. De plus le bruit étant aléatoirement distribué sur l'image en faisant 12 poses que tu additionnes tu "moyennes" mieux ton bruit que sur 6. Enfin me c'est ce qu'il me semble.
La méthode d'addition doit jouer aussi.
Ais je faux ?

A+

Régis.

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Salut Patrick
quote:
La rumeur populaire indique que pour l'imagerie CCD H-alpha, il faut des poses individuelles qui soient les plus longues possible

Seulement vrai pour un ciel partait et une camera parfaite.
J'ai fait des tests pareils et j'arrive a la même conclusion que toi, pour le même temps d'exposition global, pas toujours des posées unitaries plus longues sont mieux. C'est le fond du ciel et le bruit ccd qui nous limite.
Voir: http://www.ccdware.com/resources/subexposure.cfm
Je sais qu'il y a beaucoup de gens qui sont têtus, c'est l'éternel débat, je ne vais pas discuter
Dommage je ne parle assez bien le français pour bien m'exprimer
Bon weekend
Xavi

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L'essentiel est que le bruit sur ton brut dépasser de 3 ou 4X le bruit de lecture, c'est tout. Après, ca n'apporte plus rien, sauf diminuer la dynamique de l'image, voire empirer le tout si le bruit thermique commence à l'emporter.

Il faudrait que tu donnes la T° du capteur. A 1800 sec, le bruit thermique n'est peut-être plus négligeable, à ce moment là 600 sec donne un meilleur résultat.

Tyco

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"...L'essentiel est que le bruit sur ton brut dépasser de 3 ou 4X le bruit de lecture, c'est tout..."

Oui, c'est la chose qu'il faut vérifier. Prolonger au dela de 600s ne sert peut etre pas à grand chose si le bruit de ton fond de ciel est dominant. Mais en Ha tu as de la marge quand même. A voir.
Bref on revient toujours au principe du saucissonnage.

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Peux t'on rappeller comment mesurer le bruit sur la brute pour verifier le principe avant ennoncé (3 a 4X le bruit de lecture ) s'il vous plait ?

merci.

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Tu prends disons 16 offsets

Tu calcules la moyenne des 16 offsets (appelé offset moyen ci après)

Ensuite, Tu prends 1 des tes offsets auquel tu soustrais l'offset moyen obtenu ci-dessus.

Sous IRIS (par exemple), tu mesures le niveau de bruit sur une zone de l'image obtenue (clic droit / statistiques, c'est la valeur sigma) puis tu le multiplies par le gain (en e-/ADU) de ta caméra. Ca te donne le bruit de lecture de ta caméra en électrons. Sur le KAF3200, tu devrais obtenir 13 - 15 e-, je crois.


Après tu prends 16 darks et tu calcules la aussi le "dark moyen"

Tu prends une brute et tu soustrait le résultat obtenu.

Tu mesures le bruit obtenu sur une petite zone sans étoile et tu compares.


Tyco

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merci tyco
j'analyse pour ma part les differents bruit avec isis
mais je voulais savoir si il y avait un moyen de mesurer le bruit directement sur la brute sans autre forme de proces...

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Un question me taraude : est ce qu'il y a plus de bruit ou simplement moins de signal? ou les 2? (En théorie,un peu moins de bruit sur les longues poses, mais comme il y avait un peu plus de lune aussi...)

Si tu peux, ça serait intéressant de connaitre le bruit de lecture, le bruit sur l'image (brute et compositée) et la température capteur.

Merci pour l'info

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Ce serait plus logique de comparer les rapports S/B de 4 poses de 3x600s avec 4 poses de 1800s ... tu aurais alors un échantillon un peu plus représentatif compte tenu du fait qu'elles ont été réalisées des nuits différentes.

L'idéal serait de faire 6 fois dans les "mêmes" conditions : 3 poses de 600s suivies d'une pose de 1800s. Le résultat est connu depuis des lustres.

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A partir du moment où le temps de pose individuel optimal (bruit fond de ciel au moins 3 à 4 fois supérieur au bruit de lecture) est inférieur à 600s dans le cas présent, normalement les 12 poses de 600s devraient être équivalentes en RSB aux 4 poses de 1800s.

Le problème, c'est que les images ont été faites sur des nuits différentes. Pour moi c'est un biais qui à lui seul peut invalider le test. Si le bruit dominant est le bruit de fond de ciel (ce qui est probable ici), il suffit que le fond de ciel varie pour changer le RSB. Et il suffit de peu de chose pour changer significativement le fond de ciel : Lune absente ou présente ou simplement changement de phase de la Lune, changement de transparence atmosphérique (la brume diminue la brillance des objets et surtout reflète la pollution urbaine et donc éclaircit le ciel, sans parler de voiles de nuages élevés qui peuvent passer relativement inaperçus).

L'autre facteur qui peut jouer, c'est le dithering, dont on ne dira jamais assez combien c'est bénéfique. Le signal thermique étant très inhomogène d'un photosite à l'autre, le dithering aide fortement à lisser le bruit associé ainsi que le bruit de lecture, et de ce point de vue combiner 12 poses est plus efficace que 4 (la méthode de combinaison compte aussi).

[Ce message a été modifié par Thierry Legault (Édité le 17-11-2013).]

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Salut,
+1 avec Thierry ! .
Quel filtre H-alpha utilise-tu ?
(bande passante ?)
J'ai loupé un truc ?
A+
Rémi

Edit : oops pardon j'avais pas vu les 6nm de BP.
Alors là perso quand je vois ça
je suspecterais les conditions de transparences.
Celles-ci peuvent changer d'une pose à l'autre,
alors d'une nuit à l'autre...

[Ce message a été modifié par Rémi Petitdemange (Édité le 17-11-2013).]

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@famax.

Oui, on peut ne regarder que sur la brute, mais c'est moins précis car tu dépend notamment des pixels chauds. Mais ca peut être suffisant pour se faire une première idée.

Dans ce cas, faire des mesures à plusieurs endroits, éviter les pixels chauds, et tout ce qui représente du signal, bien évidemment.

Tyco

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Salut

Pour donner une idée, avec un KAF3200 et des poses de 600s sous un bon ciel ( produisant 3e-/s ) le bruit de lecture ne représente que 1.4% du bruit de photons du fond de ciel, ce qui est déja négligeable :

de ce point de vue, allonger le temps unitaire d'intégration n'apporte pas grand chose de plus...

Sous un ciel urbain, le bruit de lecture est dans tous les cas négligeable par rapport au bruit du fond de ciel.

Pour illustrer ce que dit Thierry et en supposant un fond de ciel constant :
3e-/s durant 600s de pose, cumulée 12 fois, ça fait 21600e- soit un RSB=146
3e-/s durant 1800s de pose, cumulée 4 fois, ça fait aussi 21600e- soit un RSB = 146

L'avantage est donc ailleurs et passe effectivement par le dithering dont l'efficacité au traitement est, entre autre, aussi lié au nombre de pose décalées, utilisées lors de la compilation logicielle.

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Bonjour,
Si le dithering apporte un plus certain avec un capteur couleur quand est-il avec un capteur ccd N&B ?
Merci de vos explications.

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Je pense que le test n'est pas assez concluant car il faudrait une image prétraitée pour voir le gain.
Mon expérience et les personnes que je connais font rarement des poses de en dessous de 20 min et plus rarement 30 min.
Nos caméras CCD sont des bêtes de courses , si on se cantonne à des poses de 10 min ou moins alors autant rester avec un appareil photo.
J'ai fait des poses longues voir trés longues 30 /45 min avec des caméra couleurs, la différence est flagrante avec des poses de 10min.
Aprés il y a des objets qui sont différents: les dentelles du taureau à 10 min on ne sort rien, les poses longues s'imposent. Orion à 30 min cela ne sert pas à grand chose sauf à saturer !

Dédé

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@Tyco

Je pense que le raisonnement global reste le meme pour du Ha

Pour garder les mêmes proportions entre le bruit de photons ( filtré Ha) et le bruit de lecture il faudra évidement allonger le temps de pose unitaire. mettons 1800s.

au final 12x1800s en Ha produiront le même RSB que 4x5400s en Ha, mais avec le dithering et le traitement statistique qu'on applique lors de la compilation, on peut deviner qui aura un petit avantage au prétraitement...

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