vindematrix

ocultation d aldébaran.

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Pour cette manip, il faut pouvoir filmer en continu pendant au moins 2-3 minutes, à des cadences sous le 1/100 sec, et de préférence en RAW. Je doute que ça soit possible avec un APN, à part peut-être avec des modèles très récents?.

Avec la basler, je plafonne à ~90 fps avec binning 2x2 et un ROI "raisonnable". Je pense qu'une caméra planétaire de dernière génération est indispensable, pour pouvoir monter à des cadences de 2 à 300 fps.

Simon

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content de voir que cela interesse,

La solution est l Angle CA, mais pas évident.

Voici une doc.
]


JF LEOUF , oui, j ai bien compris pour le matériel,
cela va être dur de tomber dessus pour l émersion, surtout avec un roi de 320X240 et une grande focale.

2400mm du quasi impossible.

voici mon petit calcul.

imersion 22h40 vers BALBOA puis Une heure plus tard, emersion mer des crise secteur Cannon B

[Ce message a été modifié par vindematrix (Édité le 12-10-2015).]

[Ce message a été modifié par vindematrix (Édité le 12-10-2015).]

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quote:

JF LEOUF , oui, j ai bien compris pour le matériel,
cela va être dur de tomber dessus pour l émersion, surtout avec un roi de 320X240 et une grande focale.

2400mm du quasi impossible.


Il est ouvert à F/D=10 ton Newton? Tu n'as pas un réducteur de focale ?

Bien sur ça serait plus facile avec une immersion du coté obscur... Et tu n'as pas un système d'auto-guidage ?

Allez Bruno, on y croit, tu peux le faire ! J'ai la flemme de faire le calcul, c'est quoi ton champ avec un ROI de 320x240 ?

jf

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non, mon 254 mm est à FD 5 en gros,

j ai aussi le 200 mm avec 1000 mm au foyer.


voici

capteur ASI 120 mm roi 320X240 focale 1200 mm

situation avec ombre lunaire

[Ce message a été modifié par vindematrix (Édité le 12-10-2015).]

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Bon je crois qu'on parle pas des mêmes choses. Bruno tu t'inquiètes de ne pas voir Aldébaran lors de sa sortie, si je comprends bien... mais ça c'est juste une affaire de mise en station, donc c'est un soucis trivialement résolu (surtout que tu es à poste fixe non??): tu te cale sur aldébaran avec ta caméra avant son immersion, et 1-2 minutes avant son émersion, tu lances l'acquisition. Si ta MES est bonne (ce qui DOIT être le cas si tu es en poste fixe ;-)) , alors je ne vois pas du tout où est le soucis...

Simon

[Ce message a été modifié par AlSvartr (Édité le 12-10-2015).]

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Salut Bruno,

je suis d'accord avec Simon, il m'est arrivé plusieurs fois de prendre des occultations (Jupiter, Saturne il y a pas mal d'années) avec une webcam à l'époque et je n'ai jamais eu de soucis.

Comme dit plus haut, tu mets ta monture correctement en station, tu positionnes Aldébaran dans le capteur de la caméra, puis tu laisses tourner (monture en suivi stellaire bien sûr, pas lunaire) et tu attends l'occultation et la sortie. Aldébaran restera dans le capteur aussi petit soit-il.

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oui, j ai bien compris la manip,

je peux aussi mettre un roi plus grand, avant l emersion ( 10 mn avant) et au moment ou je perçois l étoile, je reduis le roi.

Bruno

merci, j ai pigé la manip.


Ce qui est interessant, c'est aldebaran derrière la partie proche de l emersion,celle dans l ombre.... et la saisir à ce moment, sa renaissance.


on verra cela, si les nuages sont de la partie, les calculs seront vite faits.


Bruno

merci à tous

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quote:

je peux aussi mettre un roi plus grand, avant l emersion ( 10 mn avant) et au moment ou je perçois l étoile, je reduis le roi.


Oula non malheureux, surtout pas ! Quand tu perçois l’étoile, tu as moins de 1/25em de seconde avant la sortie complète... Donc à moins d’être un surhomme et de pouvoir changer le ROI en un millième de seconde ça va pas le faire comme çà.

Il faut absolument que ta camera soit entrain de filmer à son débit max au moment exact du début de l'emmersion. Seule solution pour ça: commencer à filmer un peu avant. Maintenant la question est: comment définir ce "un peu" ? Tu ne dois pas commencer trop tôt pour éviter d'avoir un film trop gros qui satures ton disque dur, mais pas trop tard non plus pour être certain de ne pas louper l'emmersion. Si l'emmersion est prévue pour 22h34min12sec (je dis n'importe quoi, c'est un exemple), c'est un peu risqué de commencer à filmer à 22h34min11sec. Il peut y avoir une petite marge d'erreur dans la prévision, et aussi dans ta montre ! Je ne sais pas quelle est la précision de ces éphémérides. Intuitivement je dirais ~1 seconde, mais pour être vraiment certain de pas louper l'emmersion je commencerai l'acquisition ~1 minute avant.

jf

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Pour éviter de se compliquer la vie, le plus simple (à mon avis) c'est de démarrer le chrono à la disparition de l'étoile, le deltaT peut être estimé très précisément avec n'importe quel logiciel, et quand le chrono arrive au deltaT - 15 secondes, lancer l'acquisition. Enfin c'est comme ça que je compte faire :-) Et avec une ROI suffisamment petit, le disque dur ne se rempli pas trop vite.

Simon

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ok, j ai pour l immersion 22H40 mn

et pour l emersion 23H40 mn sortie complète 23H41mn 30s

soit 1mn30 d' émersion.

Je ne suis pas certain, vu la taille du champ, un suivi sidéral de 60mn ,sans autoguidage, me donne l étoile dans le mille.

Bruno

[Ce message a été modifié par vindematrix (Édité le 12-10-2015).]

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OK< je crois que j'ai compris d’où vient le problème. Tu utilises la simulation sous Stellarium pour déterminer les horaires d'immersion/émersion. Et si on zoome un peu sur Stellarium on a l'impression qu'Aldebaran est gigantesque et qu'elle va mettre plus d'une minute à complètement émerger. Mais pas du tout, ce que tu vois sur Stellarium entre 23h40 et 23h41m3sec ne dure en réalité que 1/25iem de seconde !

Je te conseille d'utiliser www.calsky.com qui va te donner les horaires d'immersion/émersion à la seconde prés. Après réflexion, je pense que ces prédictions sont hyper précises (a condition de bien renseigner son lieu d'observation) . Donc si ta montre est bien à l'heure, tu peux lancer l'acquisition seulement 15 ou 20 secondes avant l'heure prévue d’émersion.

Pour ce qui est de garder l’étoile dans le champ. Avec un ROI de 320x240 sur la ASI120MM et avec une focale de 1200mm, les 240 pixels couvrent 154 arcsec. Si tu centres bien l’étoile juste avant l'immersion, il faudrait une dérive d'au moins 77arcsec (154/2) pour qu'elle sorte du champ de vision. Il me semble que n'importe quelle monture équatoriale digne de ce nom est capable de faire largement mieux que ça. Tu as quoi comme monture ? A moins d'avoir une coupure de courant pendant l'occultation ou de butter dans le trépied, ça devrait passer à l'aise.
Bien évidement, il faut que la mise en station soit correcte.

jf


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En effet, à moins d'une erreur périodique monstrueuse au delà de la minute d'arc, si la MES est bonne, pas de soucis.

Bruno, est-ce la MES le problème? Si oui, il faut procéder à une king, ou à défaut, à la méthode de Bigourdan. Si tu es en poste fixe, tu as plusieurs nuits pour la peaufiner d'ici le 29. Et pour cela, bien évidemment aucun besoin de goto ou artifices du même genre

Simon

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Filmer l'émersion devrait certainement donner un résultat sympa, surtout en veillant à cadrer effectivement un bout de terminateur afin de bien "situer le débat"
Pour ce qui est de mesurer Aldébaran en revanche... c'est une autre paire de manches !
La manip semblerait intéressante, cependant j'y vois plusieurs difficultés dont certaines ne me semblent pas faciles à traiter ou incompatibles avec l'objectif initial de Bruno :
- d'abord est-il possible de fenêtrer sur une bande plus étroite au voisinage du point d'émersion sur le limbe, pour augmenter la cadence ? (on n'a pas besoin d'une bande si large pour faire des mesures photométriques, quelques dizaines de pixels à cheval sur le limbe suffisent, même en intégrant une marge confortable en vue du traitement final afin de se prémunir des effets de bords) Si la caméra le permet, c'est incompatible en revanche avec un cadrage plus large et plus esthétique. Donc il faut choisir
- comme déjà dit il faudrait du diamètre pour combiner cadence élevée et signal suffisant, faute de quoi ce sera : nuit... jour !
- le relief lunaire va compliquer l'analyse de la courbe de lumière (l'émersion a toutes les chances de se produire ailleurs que sur une plaine horizontale : si elle advient sur le flanc plus ou moins pentu d'un relief, cela affectera la durée du phénomène en + ou en - sans qu'il soit facile, voire possible, de le prévoir ni même de calculer des corrections à posteriori, faute de connaître le profil de l'horizon sur la ligne d'émersion avec une résolution suffisante...
- comment gérer la turbulence à haute fréquence qui va faire danser de façon aléatoire l'image de l'étoile sur le capteur ? En défocalisant légèrement ? Par bining ? Mais dans ce cas avec le risque de passer sous le seuil de détectivité d'un signal déjà bien faible ?
- comment, enfin, quantifier et intégrer efficacement les effets optiques de l'atmosphère au voisinage immédiat de la ligne de visée (absorption, diffusion, diffraction, réfraction) qui pourront se manifester à des écarts angulaires aussi faibles que ceux qu'on cherche ici à mesurer, selon ce que la lumière va rencontrer sur son chemin ? Car côté plancher des vaches, on n'est pas vraiment servis comme dans l'espace : un infime voile de cirrus sur la trajectoire, par ailleurs insoupçonnable, et patatras c'est la cata : notre tachouille d'Aldébaran se répand dans ses grandes largeurs !

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@ Alain,

Pour le premier point, il est clair qu'un ROI de petite taille est approprié, point d'esthétique nécessaire dans cette manip si on veut "mesurer" la taille d'Aldebaran

Pour le deuxième point, il faut un rapport F/D raisonnable en plus du diamètre, afin de ne pas suréchantilloner inutilement.

Pour le 3ème point: oui, c'est la grosse inconnue

Pour le 4ème point: si l'échantillonage est plus grand que la turbu, i.e. taille pixel> 4 ou 5 arcsec, l'effet du mouvement de l'étoile àsur le capteur sera faible, la turbu étant intégrée sur le pixel. C'est plutôt la scintillation qui pourrait être un soucis


Pour le 5ème point: à nouveau, avec des pixel de bonnes taille, tout étalement raisonnable devrait être bien intégré sur un pixel.

Si on veut faire cette manip de manière un peu rigoureuse, l'idée est ici de faire un fit de la courbe de luminosité par une fonction qui modélise l'évolution de la courbe de lumière lors de l'émersion de l'étoile (cette courbe théorique se calcule facilement, et peut être estimée pour une série d'hypothèse de sol (pente, en dent de scie, etc...). Cette variation d'hypothèses de forme du sol lunaire donnerait une enveloppe probablement assez raisonnable en terme d'incertitude systématique sur la mesure. Rien de scientifique là-dedans, mais c'est amusant à tenter

SI on veut pousser un peu plus loin, on peut inverser le problème: à partir de la taille bien connue d'Aldébaran, on peut tenter de dresser un profil du sol lunaire à l'endroit de l'émersion. En reprenant la méthode expliquée ci-dessus, mais en fixant dans le fit la taille de l'étoile, on peut probablement réduire à un petit nombre d'hypothèses le profil du sol. ces hypothèses pourraient être construites à partir de polynômes orthogonaux par exemple.

Bien sûr, ça ne sert à rien, mais à nouveau, c'est une manip syma


Simon

[Ce message a été modifié par AlSvartr (Édité le 13-10-2015).]

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"SI on veut pousser un peu plus loin, on peut inverser le problème: à partir de la taille bien connue d'Aldébaran, on peut tenter de dresser un profil du sol lunaire à l'endroit de l'émersion."
Oui, ça j'y crois plus déjà
Au moins déterminer une pente et son orientation par rapport à la trajectoire d'émersion (c'est combien le diamètre apparent d'Aldébaran projeté à la distance de la Lune, moins de quarante mètres à la louche ?)
La scintillation, certes, pas glop.
Qu'en pensent les observateurs d'occultations, c'est jouable ? (j'aurai bien tenté "occultationnistes" mais ceux-là on ne peut pas leur faire confiance : ils ré-écrivent les faits à leur convenance... Pas plus qu'aux occultistes, toujours à fantasmer sur la Force ! Quand aux oculistes ils n'ont plus que leurs yeux pour pleurer depuis qu'ils sont tombés en désuétude. A cette distance on ne voit rien à l'oeil nu de toute façon... Occultationophiles ? )

[Ce message a été modifié par Alain MOREAU (Édité le 13-10-2015).]

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Un peu de lecture sur les occultations d'étoiles doubles par la lune, il y a des éléments concernant les diamètres stellaires :
http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/dossiers/d/astronomie-detection-etoiles-doubles-serrees-occultations-lunaires-387/

ou en pdf :
http://www.futura-sciences.com/getpdf/dossier/387/be0a7927e15d071e4092c9a40376dc8a

Pour se représenter le phénomène : Occultation d'Antares en 2009 à cadence vidéo

https://www.youtube.com/watch?v=3IrLdOqDcK0

Pas mal de paramètres interviennent (diamètre stellaire, profil du limbe, la diffraction par les bords si l'étoile à un diamètre inférieur à 0.05")....

Il y a pas mal de bibliographie sur le sujet sur Internet.

Pour le plaisir, immersion et émersion de Jupiter en 2012....

https://www.youtube.com/watch?v=L7fwcy-W4hE

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Excusez-moi pour cette intrusion et cette question de néophyte dans ce domaine particulier. Si on fait la même manip avec un coronographe et sans suivi, qu'est-ce que ça donne ?
Merci pour vos lumières.

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"Si on fait la même manip avec un coronographe et sans suivi, qu'est-ce que ça donne ?"

Ca ne donnera malheureusement rien, car l'occultation s'appliquera sur l'étoile APRES son passage dans l'atmosphère et dans l'objectif frontal, donc un mix entre la résolution instrumentale et la turbu. C'est tout l'avantage d'une occultation via la lune, qui se fait en amont des dispositifs d'observation et de l'atmosphère.

Simon

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Merci Brizhell pour les liens.
Video très instructive en effet, sur la brièveté de l’évènement telle que perçue visuellement ; je remets le lien direct ici : http://www.youtube.com/watch?v=3IrLdOqDcK0 (occultation à 1'23). Ceci dit les caméras ont bien progressé ces dernières années ; on doit pouvoir obtenir des courbes moins abruptes grâce aux cadences atteignables à présent, même sur du matériel amateur.
Dans l’article F.S. que tu cites, je relève : «Remarquons que nous n'avons traité ici que du cas particulier où le profil lunaire à l'endroit de l'occultation est parfaitement horizontal, ce qui n'est pas nécessairement le cas. C'est dans un souci de simplicité que nous ne traitons pas de cela dans cet article. Signalons cependant que la pente du profil peut être déduite des cartes du relief marginal de la Lune de G. Watts ou dans le catalogue plus précis MOONLIMB de D. Büttner».
En théorie oui, si le relief reste doux et peu accidenté. Mais quid d’un accident de terrain <40m, banal en zone montagneuse ?
Une crête un peu découpée, un gros rocher, un rempart, et ça peut entacher le résultat de fortes incertitudes, surtout si l’occultation est assez oblique !
En parcourant ce PDF on peut constater que le pb est loin d’être trivial, et que la détermination du profil du limbe avec une précision croissante (cohérente avec les progrès de l’imagerie) reste une préoccupation d’actualité : http://www.planetarium.cz/ESOP33/PREZENTACE/ESOP2014_Buettner.pdf
Pour le reste, en accord avec Simon, j’admets volontiers qu’on peut contourner la plupart des difficultés avec un échantillonnage adapté
Un challenge sympa pour les occultationophiles

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Alain, quelques précision en réponse aux points que tu as soulevés.

quote:

d'abord est-il possible de fenêtrer sur une bande plus étroite au voisinage du point d'émersion sur le limbe, pour augmenter la cadence ? (on n'a pas besoin d'une bande si large pour faire des mesures photométriques, quelques dizaines de pixels à cheval sur le limbe suffisent, même en intégrant une marge confortable en vue du traitement final afin de se prémunir des effets de bords) Si la caméra le permet, c'est incompatible en revanche avec un cadrage plus large et plus esthétique.

En théorie oui, mais en pratique je vois 2 probèlemes.

1. Sur la ASI120MM, la plus petit ROI offert est 320x240 pixels. Il y a peut-être moyen de bidouiller le code pour obtenir un ROI plus petit et du coup une cadence encore plus élevée, mais je ne sais pas comment faire (ni si c'est réellement envisageable).

2. Pour le 29 Octobre, c'est l'émersion qui aura lieu sur le bord obscur. Donc ça rajoute un niveau de difficulté supplémentaire: il faudra que la caméra soit pointée sur Aldébaran avant que celle-ci ne devienne visible. Avec 320x240 pixels le champ de vision est suffisamment large pour se permettre de pointer Aldébaran avant l'immersion et laisser la monture équatoriale faire son boulot. Mais avec seulement quelques dizaines de pixels, le champ de vision risque d'être trop petit et à moins d'avoir une monture de top qualité on prend le risque qu'Aldébaran ne soit plus dans le champ de vision au moment de l'émersion.

quote:

comme déjà dit il faudrait du diamètre pour combiner cadence élevée et signal suffisant, faute de quoi ce sera : nuit... jour !

Oui, j'espère que Bruno va utiliser la cadence max de sa caméra (215img/sec) en espérant que le temps d'exposition (forcément <1/215ièm de sec) soit suffisant pour détecter la lumière émise par ~10% de la surface de l'étoile (et ça risque d'être moins de 10% en fait, j'ai pas vraiment fait le calcul ni pris en compte l'assombrissement sur les bords...).
Dans le meilleur des cas, avec une cadence de 1/215, ça donnera 9 images entre le début et la fin de l'occultation. Autant dire que la marge d'erreur sera importante (de l'ordre de 10% dans le meilleur des cas...).

quote:

le relief lunaire va compliquer l'analyse de la courbe de lumière (l'émersion a toutes les chances de se produire ailleurs que sur une plaine horizontale : si elle advient sur le flanc plus ou moins pentu d'un relief, cela affectera la durée du phénomène en + ou en - sans qu'il soit facile, voire possible, de le prévoir ni même de calculer des corrections à posteriori, faute de connaître le profil de l'horizon sur la ligne d'émersion avec une résolution suffisante...

Oui, c'est un problème. Mais il me semble que c'est surtout un problème pour une occultation rasante (qui pour le coup devient une bonne opportunité de mesurer le relief local). Là, l'occultation ne sera pas rasante du tout (comment on dit ? Occultation perpendiculaire ?). Du coup, j'aurais tendance à penser que ça ne sera pas un trop gros problème, mais je peux me tromper.


Pour le reste, problèmes de turbulence etc, oui ça va compliquer les choses. Je pense que le scintillement est le plus gros problème, d'où l’intérêt d'utiliser un gros diamètre. Faudrait voir ce qu'en pensent ceux qui ont de l'expérience en photométrie.

Et pour terminer je vais me répéter: c'est une super manip à tenter. Même si je doute que tu puisses obtenir une mesure du diamètre d'Aldébaran avec moins de 50% d'erreur, je pense qu'il est possible de mettre en évidence qu'Aldébaran n'est pas ponctuelle, ce qui est déjà une belle manip !

jf

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De mon côté je vais le tenter aussi, mais avec ma basler qui je pense ne va pas au dessus de ~100 fps. Ca me fera 3 à 4 points de mesure pour tracer une courbe :-)

"Même si je doute que tu puisses obtenir une mesure du diamètre d'Aldébaran avec moins de 50% d'erreur, je pense qu'il est possible de mettre en évidence qu'Aldébaran n'est pas ponctuelle"

Si on arrive à montrer ça, c'est déjà pas mal

Simon

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tout d abord, merci pour vos réponses.

J F LEOUF oui, stéllarium me donne cela, et j ai diminué la densité de l 'étoile au max.Ma monture est une NEQ6 , je pensais faire le test suivant,

30 mn avant l immersion, je vais cadrer aldébaran avec le roi 320x240, et laisser tourner quelques minutes pour voir si j ai une dérive. Faire cela sur plusieurs acquisitions dans cette demie heure.,( au cas ou ma MES serait mauvaise.)

Tu me dis que j aurai 9 images seulement? pendant l émersion.
Je n arrive pas à comprendre pourquoi il faut une cadence rapide,30FPS avec un plus large champ serait plus facile?
je ne cherche pas à faire des mesures photométriques comme l explique Alain Moreau, mais simplement filmer l émersion de l étoile.

ALSVASRT Oui, il faut une bonne MES, et mettre en route le suivi avant l immersion, puis laisser pendant" 1 heure"
J ai bien peur qu avec un petit roi, l étoile ne soit plus dedans? c'est un risque.

ALAIN MOREAU dieu merçi, je ne vais pas me lancer dans ces calculs complexes, pas de mesures de labo, je reste à mon petit niveau.
Mais tes explications sont supers intéressantes.

BRIZELL Merci pour tes liens, on voit sur une vidéo ce que je veux faire,cela à l air simple.


JFLEOUF , on a tous oublié, pas de nuages!!!

Merci à tous.
BRUNO


[Ce message a été modifié par vindematrix (Édité le 13-10-2015).]

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quote:

J F LEOUF oui, stéllarium me donne cela, et j ai diminué la densité de l 'étoile au max

Stellarium n'est donc pas suffisamment rigoureux dans ce cas. Il devrait afficher le limbe de la Lune sans étoile à un moment t, et 1/25sec plus tard, 100% d'Aldébaran émergé, collée au limbe lunaire.


quote:

Tu me dis que j aurai 9 images seulement? pendant l émersion.
Je n arrive pas à comprendre pourquoi il faut une cadence rapide,30FPS avec un plus large champ serait plus facile?
je ne cherche pas à faire des mesures photométriques comme l explique Alain Moreau, mais simplement filmer l émersion de l étoile.

Il me semble que ton objectif initial était de tenter une mesure du diamètre d'Aldébaran. Si tu veux simplement filmer l'émersion de l'étoile (comme dans le lien youtube donné plus haut par brizhell: https://www.youtube.com/watch?v=3IrLdOqDcK0 ) alors là oui, tu peux augmenter ton ROI et diminuer le FPS. Mais dans ce cas (avec un FPS inférieur à 25img/sec) tu auras une frame avec 0% d'Aldébaran et la frame suivante avec 100% d'Aldébaran. D'ailleurs, on voit bien sur la vidéo que la disparition de l'étoile est instantanée (normal avec 24 ou 30img/sec).


Les 9 images, c'est si tu images à 215img/sec, tu auras une frame avec 0% d'Aldébaran, la suivante avec ~11% de la surface de l'étoile, la suivante avec 22%, etc jusqu'à 100%.
Bien sur, Aldébaran n'est pas résolue par ton télescope, mais l'intensité de la lumière reçue de l'étoile elle peut être mesurée et tu peux voir l'augmentation graduelle, qui t'indique que tu vois une fraction de plus en plus grande de l'étoile.

Si tu veux juste faire une belle vidéo d'Aldébaran qui émerge de derrière la Lune, oublie tout ça, et utilises plutôt un grand champ de vision.

@Simon

quote:

De mon côté je vais le tenter aussi, mais avec ma basler qui je pense ne va pas au dessus de ~100 fps. Ca me fera 3 à 4 points de mesure pour tracer une courbe :-)

Oui, avec 100FPS on va pas voir grand chose, mais faut tenter ! Je suis curieux de voir le profil obtenu.


Et oui, effectivement, il faut espérer avoir du beau temps...

jf

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