contraste sur une image planétaire

[LAURATT 1]

bonjour à tous
avec une bonne caméra avec un temps de pose à env. 1/15, 1/30ème de seconde et sur une planète comme Jupiter, quelle différence maximale d'intensité lumineuse y a t-il entre les pixels ayant enregistré le moins de lumière et ceux ayant enregistré le plus de lumière approximativement ?
10exp3 ? 10exp4? 10exp.5?
merci pour la réponse
joyeuses fêtes à tous

[LaurentLab 473]

Bonjour Lauratt,
C'est vrai qu'aujourd'hui avec les caméras ,nous sommes habitués au tout automatique et que l'on a tendance à oublier ces réglages.
Il est impossible de répondre à cette question.
C'est par un essai et une étude de l'histogramme que l'on va avoir une idée de cette répartition.
Tout dépend de la camèra (qu'elle soit performante n'est pas une véritable caractéristique) ,de l'optique sur laquelle elle est installée,et des différents réglages (gain,luminosité,gamma,vitesse obturation etc).
Reconnaissons que ce n'est pas très simple mais il faut en passer par là.
Mais c'est aussi passionnant d'expérimenter différents réglages en regardant les effets sur l'histogramme et de comprendre ce que l'on fait.
Bonnes Fêtes de Fin d'Année.
Laurent

[Thierry Legault 5 993]

Je pense qu'on comprendrait mieux la question (et accessoirement qu'il y aurait plus de réponses) si on en comprenait le pourquoi

[LAURATT 1]

je te remercie pour ta réponse . je comprends que ce n'est pas simple. La plage d'enregistrement pour de l'imagerie planétaire est actuellement d'env. 8bit si je ne trompe. Donc avec les réglages que tu me propose on aurai au grand maximum 10exp2 de différence de luminosité.
merci encore
bonne année à toi
laurent

[LAURATT 1]

pour le pourquoi, je suis entrain d'écrire un très modeste article sur le choix d'un bon miroir primaire pour un télescope. C'est très compliqué et cela dépend de beaucoup, beaucoup de facteurs. Bref c'est comme une quête.

[christian viladrich 7 845]

La question n'est pas très claire effectivement...
Comme le disait un prof de math, un problème bien posé est un problème à moitié résolu ;-)
Quelques éléments peut-être de réponse :
- une caméra 8 bits va enregistrer des intensités de 0 à 255,
- une caméra 12 bits, de 0 à 4095,
- l'affaire se complique si l'on parle de dynamique ou de rapport S/N, et que l'on ajoute dans tout cela le compositage des images ;-)

Si on fait une coupe d'une image de Jupiter (au hasard) on voit que l'intensité des pixels passe d'un valeur max à une valeur équivalente au fond de ciel (au limbe).

En général, quand on parle de "contraste" on va plutôt parler de contraste d'un détail particulier. Par exemple le contraste de la granulation solaire (environ 0.04, de mémoire), le contraste des bandes de Jupiter, le contraste des nuages de Vénus, des taches d'albédo sur les satellites de Jupiter, etc.

Difficile d'en dire plus dans la mesure où le lien avec le choix d'un bon miroir ne parait pas très direct.

En général, pour un miroir limité par la diffraction on parle de rapport de Strelh > 0.8, PV > L/4, rms > 0.07 L. On peut aussi d'intéresser aux coeff de dilatation, aux flexions ... Mais je ne sais pas si c'est cela dont tu parles dans ta quête du "bon" miroir. ...

[Ce message a été modifié par christian viladrich (Édité le 30-12-2013).]

[Astrotaupe88 1 183]

Salut,

Tout dépend de ton CAN (Convertisseur Analogique Numérique)
En théorie :
en 8 bit : tu as 256 nuances maxi
en 10 bit : tu as 1024 (tu passes à 10 exp3)
en 12 bit : tu as 4096,
etc.
Il faut du 14 bit pour franchir du 10exp4

Après en pratique sur Jupiter à une vitesse donnée, je dirais "bêtement", ça dépend aussi des autres réglages (gain, luminosité, etc.)
Christian a cliqué plus vite que moi

[Ce message a été modifié par Astrotaupe88 (Édité le 30-12-2013).]

[Thierry Legault 5 993]

quote:

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pour le pourquoi, je suis entrain d'écrire un très modeste article sur le choix d'un bon miroir primaire pour un télescope. C'est très compliqué et cela dépend de beaucoup, beaucoup de facteurs. Bref c'est comme une quête

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Ah c'est pour le choix d'un miroir primaire...sauf que je ne vois pas du tout le rapport avec la question de départ. A moins qu'il y ait un rapport avec le superpoli ?

Effectivement, ça me semble très compliqué...

[LAURATT 1]

exactement, tu as compris, il y a un rapport avec le polissage du miroir, et notamment avec le superpoli.Globalement il y a beaucoup d'autres facteurs à prendre en compte et c'est pas facile d'en faire une synthèse claire et simple. En fait, si je ne me trompe pas je commence à comprendre le point du vue allemand et français sur ce sujet. Peut être que ce très modeste article sera une pierre d'un édifice qui réunira des points de vue différents.

[christian viladrich 7 845]

S'il s'agit du superpoli ... c'est autre chose ;-)

Je ne sais pas si cela représente un intérêt, j'avais indiqué cette étude sur la diffusion dans un coronographe :
http://www.cosmo.ucar.edu/publications/nelson_tech4_10-06.pdf

et le soft qui allait avec :

Modeled Integrated Scatter Tool (MIST - v.2.10) by Thomas A. Germer
http://www.nist.gov/pml/div685/grp06/germer.cfm http://www.nist.gov/pml/div685/grp06/scattering.cfm http://www.nist.gov/pml/div685/grp06/scattering_scatmech.cfm http://www.nist.gov/pml/div685/grp06/scattering_mist.cfm

Bon courage :-)

[patry 1 994]

Il y a plusieurs facteurs qui rentrent en compte.
Le premier (le plus accessible) ce sera effectivement l'encodage numérique du signal analogique (celui de la CCD ou du CMOS) qui se fait sur X bits, donc avec un éventail de 2^X informations. Si tout était parfait, il "suffirait" de disposer d'un CAN de 12 bits, voire de 14 ou de 16 et hop, l'affaire est réglée.

Sauf que c'est évidemment pas si simple et chaque élément de la chaîne de mesure (en plus du miroir du télescope je veux dire, et de son système d'agrandissement), présente des défauts qui diminuent le nombre de bits utiles. Finalement la dynamique d'une caméra est finalement assez loin de ce que peut faire le CAN (dit autrement, il faut adapter le convertisseur à ce que peut fournir le capteur ; pas la peine de mettre un CAN 16 bits derrière une webcam basique).
Pire, vu qu'on parle de planétaire, c'est que la dynamique parfois indiquée sur les fiches techniques sont fournies pour un gain ~nul. c'est super flatteur mais c'est rarement utile (sauf en solaire). Bien sur le gain va de pair avec l'exposition.
Et il semble beaucoup plus judicieux "d'assurer" une capture avec une exposition courte (quitte à monter le gain) que de faire traîner l'exposition en longueur (et au risque de se prendre de la turbulence et de rendre l'image floue) pour gagner 1 bit de dynamique.

Pour complexifier le tout, une image ne reste pas longtemps "brute". On va en additionner des dizaines, des centaines voire parfois des milliers pour gagner en rapport S/B, donc en dynamique. Après quelques centaines d'images le gain de la fraction de bit à la capture ne représente plus grand chose.

Quoi qu'il en soit, la question est intéressante et s'applique bien à la recherche d'objets faibles à proximité d'un objet lumineux. Sur Jupiter je ne connais pas d'images amateur ayant cherché à imager d'autres satellites que les 4 principaux. Saturne pour le coup est nettement plus intéressant.
Pour ma part, j'ai pu imager Saturne à 25~30ms (mag 0.5, sans la surexposer donc) tout en faisant apparaître (après compositage évidemment pour améliorer le S/B) jusqu'à Mimas (mag 13.2). Sur les brutes, bien sur il n'y a rien, ou pas grand chose, car Mimas est dans le bruit de fond.

Marc

[LAURATT 1]

merci pour vos infos, cela confirme et donne des précisions par rapport à ce que je pensais de façon plus approximative. Le rapport s/b et la plage d'enregistrement(xbits) quand la CCD enregistre les photons est déterminant, il contraint aussi le nombre de poses pour réussir à détecter un objet faible, jusqu’à une certaine limite en pratique. Les miroirs primaires (sauf s'ils sont superpolis) sont moins adaptés à l'observation de l'atmosphère solaire que les réfracteurs avec une lentille adéquate.

[patry 1 994]

Pourquoi et surtout comment arrive-tu à cette conclusion ?
Qu'appelle tu exactement une "lentille adéquate" ?

Pour moi, il y a deux aspects en imagerie (planétaire). La résolution qui est intimement liée au RMS du front d'onde, et la diffusion qui permet (ou pas) d'extraire un signal du fond du ciel. Avec le traitement d'image qui apporte plusieurs ordre de grandeur au rapport S/B, fait que le gain lié au polissage en devient presque superfétatoire !

[LAURATT 1]

pour l'observation solaire la lentille adéquate est d'après la thèse homogène dans son polissage et aussi dans sa masse pour limiter au maximum la diffusion. Un MicroMamelonage Millimétrique (MMM)sur un miroir de 1nm est insuffisant pour montrer la basse atmosphère solaire , il faut descendre en dessous.

Comme toi je pense que pour l'observation planétaire avec une caméra le rms est important ok, mais le défaut de forme n'est pas a négliger pour la résolution, et le MMM n'est pas fondamental mais doit rester au dessous de 5à10nm pour moi

bonne nuit à toi

laurent