néb plan La quète de la résolution ultime - chapitre 2 : M57

[Roch]

Bonjour à tous

 

Alors entre hier et avant-hier soir, j'ai tenté m57 depuis la région parisienne, profitant de maigres éclaircies. Je commence par vous présenter le résultat final :

 

 

Certes le crop est dégueu, mais à part ça, niveau résolution, je pense qu'il est difficile de prétendre à mieux à travers un diamètre de 150mm.

Je suis à 0,4"/pixel ( 200% de la taille d'acquisition ) et en plus, mes étoiles sont RONDES !

 

Du coup je vais me permettre de revenir un peu sur le traitement que l'image a subie, si ça en intéresse certains.

 

Voici la brute d'empilement en luminance ( 3000x1s, filtre UHC Baader ) :

 

 

Ayant un très bon RSB, le but est de réaliser un traitement d'accentuation similaire à celui que l'on réalise sur les images planétaires, mais qui se cantonne aux hautes lumières de l'image pour ne pas faire monter le bruit de fond de manière dramatique.

 

En gros plus la zone est lumineuse, plus elle supportera une accentuation.

 

De plus, il faut trouver un traitement qui ne créé pas trop d'artefacts autour des étoiles comment peuvent le faire les ondelettes par exemple.

Après plusieurs essais, je trouve que l'algorithme de Vancittert ( dans IRIS ) donne de très bons résultats, sans ajouter d'artefacts tant que les étoiles du champ ne sont pas saturées.

 

Je réalise donc plusieurs passes avec cet algorithme en l'appliquant à chaque fois sur des zones de plus en plus lumineuses, et voilà le résultat après 3 passes :

 

 

C'est avec ce type de traitement que j'ai également atteint une belle résolution dans le coeur de ngc7331, sur ma dernière image.

En gros c'est simple, plus de signal -> traitement plus poussé possible

 

Par contre on voit bien l'artefact engendré sur l'étoile saturée du champ.

 

Maintenant, j'ai voulu comparer avec une image de référence pour m'assurer que mes détails étaient bien réels, et Exaxe a gentiment accepté de me prêter son image afin que je puisse me livrer à cet exercice.

Merci beaucoup à lui

 

Malheureusement la compression GIF déteriore vraiment beaucoup son image, donc voici le résultat sous deux formes différentes :

 

 

 

Globalement pas de soucis, les détails sont bien les mêmes.

 

Bon je pourrais également écrire un deuxième roman pour expliquer d'où je sors ma couche couleur, mais pour le moment je m'arrête là

 

Si le temps le permet j'aimerais y passer plus de temps, afin d'aller peut être encore plus loin dans les détails et de faire sortir la galaxie voisine et la couronne extérieure, qui commençait déjà à poindre grâce au filtre UHC

 

Bonne soirée !

 

Romain

Modifié 29 juillet 2017 par Roch

[mariobross]

Bravo pour ton image et ton compte rendu, le résultat est superbe.

Jc

[Ryo]

J'adore ce méga gros plan bravo

[Bofix]

Très jolie Lyre ! Vivement la suite alors

[jeffsimo]

Superbe résultat avec un 150, poussé aux limites. Bravo

 

JF

[Astrobug]

Top pour un 150.

[TIbasic]

Moi je trouve qu'elle est top, mais pas pour un 150, elle est top, point ! S'il avait un 300, le merite n'aurait pas été moindre !

[xs_man]

Salut Romain,

 

Excellente résolution un T150 c'est certain, mais je vais aller droit au but sans flagornerie :

 

La quète de la résolution ultime

3000x1s

filtre UHC

Ne vois-tu pas quelques contradictions ?

.......

.......

Aller

.......

.......

.......

Encore

.......

.......

.......

.......

 

Bon, tu cherches à courir le 100 m sous les 10 secondes... On est bien d'accord ?

Problème, tu as choisi des chaussures en plomb plutôt que des baskets "quicourentvite" !

 

Jette-moi ce filtre UHC à la poubelle, il ne sert strictement à rien en imagerie rapide, M57 est

brillante et haute dans le ciel, pas besoin de perdre du flux lumineux, utilise tout le spectre

disponible. Avec l'IMX 290 Monochrome et ton 150 à F/D 5 tu peux très facilement passer

à 500 ms d'expo voir encore moins. Il faut aller le plus vite possible pour réduire l'effet de

la turbulence, 1 seconde de pose c'est très long !

 

Albéric

[Roch]

Merci beaucoup à tous pour ces retours chaleureux

 

Salut Romain,

 

Excellente résolution un T150 c'est certain, mais je vais aller droit au but sans flagornerie :

 

Ne vois-tu pas quelques contradictions ?

.......

.......

Aller

.......

.......

.......

Encore

.......

.......

.......

.......

 

Bon, tu cherches à courir le 100 m sous les 10 secondes... On est bien d'accord ?

Problème, tu as choisi des chaussures en plomb plutôt que des baskets "quicourentvite" !

 

Jette-moi ce filtre UHC à la poubelle, il ne sert strictement à rien en imagerie rapide, M57 est

brillante et haute dans le ciel, pas besoin de perdre du flux lumineux, utilise tout le spectre

disponible. Avec l'IMX 290 Monochrome et ton 150 à F/D 5 tu peux très facilement passer

à 500 ms d'expo voir encore moins. Il faut aller le plus vite possible pour réduire l'effet de

la turbulence, 1 seconde de pose c'est très long !

 

Albéric

 

Albéric, je ne pense pas avoir mis les chaussures en plomb, et je vais essayer de t'exposer mon point de vue.

 

La grosse différence entre mon setup et le tien, c'est que j'ai un 150 et toi un 400.

Quand une image est bonne pour moi, elle ne peut pas être meilleure car j'atteins la limite théorique de l'instrument. Hier soir les prises de 1s étaient excellentes ( FWHM aux alentours de deux pixels, soit 1,6" ) et descendre à 500ms ne m'aurait donné qu'une perte de signal pour un gain en piqué négligeable. Pour rappel, la tache d'airy centrale d'un instrument de 150mm sans obstruction est sensée mesurer... 1,6"

Par contre, je peux engranger plus de signal afin d'appliquer un traitement plus poussé. J'aurais peut être pu faire des poses de 2s, mais je trouve que la monture a encore quelques légers ratés à ce temps de pose, donc 1s me paraît le meilleur compromis de ce point de vue.

 

Maintenant, pourquoi l'UHC ?

 

Même à 1s de pose, le fond de ciel est présent sur une image à la qhy290 sous un bon ciel.

La nébuleuse de la lyre n'émet QUE dans les bandes de l'UHC, donc je ne perds aucun signal, à part peut être les 2 ou 3 pourcents inévitables dus à la présence du filtre.

En revanche, le fond de ciel est lui atténué par le filtre. Donc j'ai moins de bruit de fond de ciel. Donc j'ai un meilleur rapport signal sur bruit.

 

Bon, pour ne rien arranger j'étais en région parisienne, donc l'UHC y est d'autant plus utile que le ciel est présent, mais si tu n'est pas convaincu, j'ai également fait des prises en lumière blanche, je peux t'envoyer un comparatif

 

Romain

[christiand]

Bonsoir

 

Belle tentative sur M57, tu obtiens un résultat très encourageant. L'image est un peu bruitée mais ça passe, et les détails sont bien présents.

 

Christian

[xs_man]

Romain,

 

En théorie un 150 est capable résoudre des détails de 0,8 secondes d'arc. Un 400 lui descend à

0.3 secondes d'arc. Pousser à fond le 150 est beaucoup plus aisé que le 400. Même en

planétaire/lunaire ultra-rapide (poses 1 à 10 ms), l'objectif d'atteindre ces 0.3 secondes d'arc

au T400 demande une nuit particulièrement bonne. Je vais être très généreux, ça se compte au mieux

sur les doigts d'une main chez moi. En ciel profond rapide même en descendant à 200 ms sur les NP

les plus brillantes, je suis systématiquement loin du compte même les meilleures nuits. Mais je

gagne quand même nettement en résolution par rapport à des poses longues, ça c'est évident.

 

Le 150 est beaucoup plus exploitable de ce point de vue. Les 0.8 secondes d'arc ne sont pas

loin des 1" d'arc généralement revendiqués par les meilleures images en poses longues, par

nuit exceptionnelle. Donc cette valeur de 0.8 secondes d'arc doit être régulièrement

atteignable par nuit correcte... A condition de travailler uniquement en poses rapides.

C'est la vitesse et uniquement la vitesse qui permet le gain en résolution. C'est le critère

le plus important. Et pour travailler rapidement, pas le choix il faut laisser passer le plus

de lumière possible.

 

Ton fond de ciel est très pollué, je comprends bien. Mais dans ce cas, que font les imageurs de

CP traditionnels ? Ils réduisent les temps d'exposition pour ne pas inutilement faire monter le

fond de ciel ! Ca joue exactement dans le même sens que l'imagerie rapide.

Donc essaie des poses de 500 ms, ou 400 ms, voire 300 ms sans filtre, au moins pour voir, ça ne

coûte rien.

 

Après rien ne t'empêche de mélanger tes poses de 2 secondes ou plus à des poses plus courtes,

ça réduira le bruit au final. Rien ne sera perdu au final.

 

Albéric

Modifié 29 juillet 2017 par xs_man

[Cobray]

Bravo pour ta jolie image, Romain, et pour le compte-rendu

 

Mais il y a un seul truc qui me gène, je n'ai pas de caméra ccd :D

[Roch]

Merci aux nouveaux venus, content que ça vous plaise

 

Cobray, CMOS hein, pas CCD, tention ! Y'a des âmes sensibles par ici

 

Albéric, je connais bien les théories sur la résolution d'un instrument. Certes la résolution maximale est de 0.8" pour mon diamètre, mais la taille minimale d'une étoile bord a bord ( tache d'airy centrale ) est du double de cette valeur. C'est pour ça que les satellites de saturne par exemple seront toujours plus gros que le plus fin détail visible sur la planète.

 

Regarde l'étoile bleue centrale sur mon image, elle mesure justement 4 pixels de large soit 1.6" ; il y a certes eu de l'accentuation qui a un peu aidé, mais j'atteins la valeur théorique minimale.

 

De plus, j'ai des détails plus petits que cette étoile dans mon image, ils sont simplement un peu enfouis dans... le bruit. Donc la solution pour les révéler mieux est bien d'augmenter le RSB.

Passer à 500ms unitaire diminuerait le signal, et il me faudrait un temps de pose total supérieur pour compenser, alors que j'estime déjà que mon heure de pose totale était insuffisante pour extraire le max de détails au traitement.

 

Si je résume, pour moi il y a 3 manières de gagner en finesse :

 

-Baisser le temps de pose unitaire -> images plus fines

-Sélectionner une proportion d'images inférieure -> images plus fines

-Augmenter le RSB en posant plus longtemps au total, ou plus longtemps en poses unitaires -> traitement plus poussé possible -> image finale plus fine.

 

En ce qui me concerne, les deux premières méthodes fonctionnent un peu ( j'ai testé ) mais bien moins que la troisième. Donc je m'oriente vers cette option pour le moment.

 

Et c'est certain qu'il est intéressant pour toi de réduire les poses, puisque tu es plus loin de ta résolution théorique que je ne le suis de la mienne.

 

Romain

[christiand]

Augmenter le RSB en posant plus longtemps au total, ou plus longtemps en poses unitaires -> traitement plus poussé possible -> image finale plus fine.

 

Bonjour, es tu certain que le fait de gagner en RSB te fera gagner en finesse (je parle finesse = résolution) ?

A seeing équivalent une image avec un meilleur RSB va montrer davantage de signal (= faibles signaux) mais ne devrait pas t'apporter une meilleure finesse, du moins.... (?)

A mon point de vue, à équipement et capteur équivalents, la finesse est associée à la qualité du ciel, et bien entendu au moyen mis en oeuvre pour l'améliorer, pour réduire le "seeing" (conditions locales du site, climatisation du tube, AO, poses courtes etc..)

 

Par exemple une image de 60 mn sous un ciel à 3" donnera la même finesse qu'une image de 120 mn également à 3".... la seconde image va montrer une détection limite plus profonde et un meilleur RSB dans l'objet (ex : spires d'une galaxie, nébulosités..). Mais la résolution sera la même dans les 2 cas.

Mais je devine ce que tu veux dire : une image de 120 mn avec un meilleur RSB sera plus facile à travailler, le bruit sera moins présent.... et les "renforcements" des détails plus ... tentants... mais ce n'est pas un gain de résolution "native".

 

Christian

[Roch]

Gagner en RSB ne fait pas gagner en finesse directement, mais permet indirectement un traitement plus poussé ; ce que j'ai essayé de faire ici.

 

On le voit facilement sur les images planétaires où certains empilent plusieurs dizaines de minutes d'acquisition sur la même cible, alors que techniquement quelques secondes suffiraient à obtenir un rapport signal sur bruit suffisant pour une image satisfaisante.

 

Pourtant, les planéteux préfèrent utiliser la somme d'une large proportion de ces images afin d'accentuer les détails par la suite, que d'utiliser uniquement les 10 meilleures secondes sans accentuation.

 

Je ne vois pas pourquoi ce serait différent en ciel profond. La différence, c'est qu'on a rarement un objet assez lumineux pour se prêter à une accentuation de type "planétaire", et que celle-ci est beaucoup plus délicate à gérer à cause des étoiles environnantes notamment, et des signaux faibles qui seraient dégradés par un tel traitement.

 

Mais M57 et le coeur de ma récente NGC7331 supportent un léger poussage de curseurs

 

Romain

Modifié 30 juillet 2017 par Roch

[jeffsimo]

On touche dans cette discussion (fort intéressante) à la définition entre ce qu'apportent les poses rapides et les poses longues.

 

Perso, de ma petite expérience, les poses longues améliorent le RSB et permettent de sortir un meilleur fdc avec les objets faibles environnants. Les poses rapides permettent de luter contre la turbulence.

 

Il semble y avoir une limite de détectivité pour les poses rapides. Même en additionnant beaucoup de poses il y a certains signaux très faibles qui ne sont pas intégrés. Sans doute en raison des propriétés de l'effet photoélectrique ou des caractéristiques des caméras. Il faut un minimum par unité de temps pour créer un signal à mon avis.

 

Je suis donc finalement assez d'accord avec ce que disent Albéric et Christian : poses le plus rapide possible sur les parties brillantes pour taquiner le max de résolution. Et poses plus longues pour les parties faibles.

 

Enfin, perso j'essaye de faire comme ça quand le ciel me le permet, parce que ça fait un mois que j'ai rien pu me mettre sous la dent

 

JF

[Roch]

JF, je suis globalement d'accord aussi, mais pas sur tout.

 

En fait, je sais pas si vous avez remarqué , mais j'aime bien théoriser les choses et faire plein de calculs pour savoir ce que je peux espérer obtenir. Certains diront que c'est de la masturbation intellectuelle, mais moi je trouve ça rigolo et très satisfaisant quand par la suite on s'aperçoit qu'on avait raison

 

Par exemple, dans mon cas, j'ai calculé que des poses de 2s m'apportaient une efficacité de 50% sous mon bon ciel habituel. Ce qui veut dire qu'il me faut 2h en poses de 2s pour obtenir ce que j'aurais avec 1h de pose longue. Poser plus longtemps est incompatible avec ma monture, et poser moins longtemps ne m'apporte qu'un gain très faible en résolution puisque j'approche de la limite de la diffraction. De plus, lorsque je fais des poses plus courtes, l'efficacité diminue : 33% à 1s, 20% à 500ms. J'ai donc moins de signal au total et je ne peux pas autant pousser le traitement pour aller chercher du détail. Même si l'image empilée est légèrement plus fine, c'est donc parfois contre productif.

 

Du coup je jongle entre 1 et 4s selon la turbu, le vent, le ciel que j'ai et la magnitude de l'objet en question, et je ne pense pas que mixer avec des poses plus longues ou plus courtes m'apporterait quoi que ce soit de plus. ( tant que je travaille en noir et blanc du moins )

 

Ce qui n'est pas le cas pour toi ou Albéric puisque vous avez un setup plus gros : descendre en temps unitaire vous apporte donc un piqué supplémentaire, ce qui n'est pas mon cas. Et là le mixage des poses longues/courtes prend son sens pour compenser la perte d'efficacité due au racourcissement des poses unitaires.

 

Et la "limite" de détectivité dont tu parles n'est que l'expression de cette "efficacité" selon le temps de pose... si celle-ci est sous les 5% par exemple, parce que tu fais des poses unitaires de 300ms, il te faudrait un temps de pose multiplié par 20 pour avoir la même sensibilité qu'en pose longue. Donc dans la pratique, c'est bel et bien impossible.

 

Romain