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(Topic unique) calculs et généralités autour des CMOS (calcul des 3 sigma, gain à utiliser, analyse d'un capteur...)


Colmic
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Boulot sympa et bonnes explications simplifiées 

 

j’aurais un gros bémol : l’échantillonnage ! 

Certes, les formules sont absolument exactes mais perso, en nomade « rapide », je préfère nettement travailler en sous-échantillonnage afin d’avoir un meilleur rapport signal sur bruit. Et d’ailleurs cela corrige aussi certaines lacunes des optiques « cheap » dans les coins du capteur. 

Bien entendu, en remote, en France ou à l’autre bout du monde, l’échantillonnage optimal est nécessaire. 

 

j’ai longtemps fait du A7S et A7III avec un objectif Samyang 135mm ouvert à 2.0 (totalement sous-échantillonné), ce n’est pas pour ça que la photo va être ratée. Mais la turbulence ou le vent n’iront pas gâcher la pose.

 

Par exemple, prenons une lunette et un capteur avec des pixels de 3.76um et la même lunette avec un capteur de 5.94um et de même technologie (CMOS BSI du même fabricant) et même bruit de lecture (1.5 e- au switch de l’ampli) : les gros pixels vont quasiment recevoir 2.5x plus de signal que les petits pixels pour un même temps de pose. J’ai pu le constater sur un test que j’ai pu faire et pour moi, avoir le meilleur S/B dans un minimum de temps reste primordial devant un échantillonnage optimal. Bien entendu en nomade (j’insiste sur ce point)

 

Il ne faut donc pas faire penser que tout manquement à ces règles amènera à une photo ratée. Encore pire, qqun qui calcule que sont objectif a besoin de pixels de 1um pour être optimal (et supposons qu’il trouve ce capteur de 1um), il aura une belle (mauvaise) surprise lorsqu’il fera sa 1ere photo. 

Autant le sur-échantillonnage est gênant, autant le sous-échantillonnage peut avoir certains avantages. Je pense que si certaines règles doivent être respectées (prétraitement…), d’autres n’empêchent pas de faire une belle image. C’est un peu le reproche que je ferais à pas mal de tutos ou conseils que l’on voit sur les forums. c’est un peu trop binaire alors que la réalité est autre.

 

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Il y a 13 heures, CCD1024 a dit :

Il ne faut donc pas faire penser que tout manquement à ces règles amènera à une photo ratée. Encore pire, qqun qui calcule que sont objectif a besoin de pixels de 1um pour être optimal (et supposons qu’il trouve ce capteur de 1um), il aura une belle (mauvaise) surprise lorsqu’il fera sa 1ere photo. 

Autant le sur-échantillonnage est gênant, autant le sous-échantillonnage peut avoir certains avantages. Je pense que si certaines règles doivent être respectées (prétraitement…), d’autres n’empêchent pas de faire une belle image. C’est un peu le reproche que je ferais à pas mal de tutos ou conseils que l’on voit sur les forums. c’est un peu trop binaire alors que la réalité est autre.

 

Entièrement d'accord avec ça. J'ai moi-même utilisé le A7S pendant 5 ans avec mes 2 FSQ (85 et 106) en étant aussi largement sous-échantillonné.

Je vais ajouter un pavé en tête de chapitre pour dire que c'est pas grave si on respecte pas les règles :)

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Je plussoie: amateur de grand champs, d'IFNs et de nébuleuses sombres,  j'ai toujours été en sous-échantillonnage  pour privilégier la lumière et la rapidité à la définition, et ne m'en suis que fort bien porté 😄

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Bonjour et Merci pour Topic très intéressant

 

Concernant la règle des 3 Sigma , si on est légèrement en dessous de 3 vaut il mieux augmenter le temps de pose unitaire ou bien le nombre de poses ?

 

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Il y a 2 heures, Petitprost a dit :

Concernant la règle des 3 Sigma , si on est légèrement en dessous de 3 vaut il mieux augmenter le temps de pose unitaire ou bien le nombre de poses ?

 

Unitaire justement.

En pratique c'est pas si grave d'être à 2.5 par exemple, si on a pas moyen d'augmenter le temps de pose unitaire, alors on fait avec.

En revanche si tu es à 1 ou 1.5 sigma sur ta pose unitaire, ben là t'es sûr que tu sortiras jamais les signaux faibles, ils resteront noyés dans le bruit de lecture, que tu empiles 10 ou 100 poses.

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Bonjour ,

Hier j'ai fais des tests avec l'asi 183 pour mesurer le sigma en fonction des temps de poses , voici le récapitulatif .

Habituellement j'image à 180 sec mais d'après les résultats j'en conclu qu'il faut monter le temps de pose à 240 sec ou 300 sec

Le gain était à 111

 

Question : dans mon cas vaut il mieux augmenter le gain ou le temps de pose ?

Merci

Capture.PNG.32c09d888922e11a77a6cfb86fe81689.PNG

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Il y a 2 heures, Petitprost a dit :

Bonjour ,

Hier j'ai fais des tests avec l'asi 183 pour mesurer le sigma en fonction des temps de poses , voici le récapitulatif .

Habituellement j'image à 180 sec mais d'après les résultats j'en conclu qu'il faut monter le temps de pose à 240 sec ou 300 sec

Le gain était à 111

 

Question : dans mon cas vaut il mieux augmenter le gain ou le temps de pose ?

Merci

Capture.PNG.32c09d888922e11a77a6cfb86fe81689.PNG


300s avec uniquement un filtre IR-cut pour arriver à 3 sigma sur le fond du ciel, cela me paraît énorme. Je m’attendrais plutôt à des temps de pose de l’ordre de 120s... ou alors tu es sous un ciel ultra clean sans pollution lumineuse...

 

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il y a 1 minute, Petitprost a dit :

Je suis en pleine campagne Bretonne , ce sont des brutes non traités issu de ma séance de cette nuit .

Du coup dois je augmenter le temps de pose ?

Peux-tu poster ici une brute et un offset pour que l'on vérifie ton calcul ? Car 300s de pose avec juste un filtre Ir-Cut ça me parait beaucoup... Avec mon ASI183MM, avec un filtre CLS et un ciel Bortle 4-5, j'ai le ratio à 3 sigma du fond du ciel pour des temps de pose autour de 180s...

Si tes valeurs sont justes, il faut rester à 300s... au delà tu auras l'ampglow qui va devenir important, même s'il se retire assez bien au traitement.
 

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il y a 12 minutes, Petitprost a dit :

ce sont des brutes non traités

Il faut les pretraiter avec un master dark et un master flat avant de faire la mesure de FDC

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il y a 12 minutes, Drase a dit :

Il faut les pretraiter avec un master dark et un master flat avant de faire la mesure de FDC

De même, les offsets sont peut être un poil long... as-tu essayé d'en prendre un à temps de pose mini : 1 ms ? Cela ne devrait pas changer grand chose, mais...

 

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il y a 36 minutes, Titophe a dit :

Peux-tu poster ici une brute et un offset pour que l'on vérifie ton calcul ? Car 300s de pose avec juste un filtre Ir-Cut ça me parait beaucoup... Avec mon ASI183MM, avec un filtre CLS et un ciel Bortle 4-5, j'ai le ratio à 3 sigma du fond du ciel pour des temps de pose autour de 180s...

Si tes valeurs sont justes, il faut rester à 300s... au delà tu auras l'ampglow qui va devenir important, même s'il se retire assez bien au traitement.
 

Je confirme. Sous mon ciel assez pollué en plein centre de Laval, j’obtiens un coefficient x5 avec 180s de pose à gain 120 sur une ASI183MCPro. 

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Le 12/04/2021 à 10:10, rmor51 a dit :

gain et GAIN ce n'est pas la même chose ? Je ne pige pas.

Voilà ce que j’ai compris cela dans le propos : pour @Colmic c’est une terminologie, une façon de parler. Quand il dit GAIN, il parle de la courbe e-/adu avec le point précis où le gain (ici le règlage de l’ampli A/D qui est derrière le capteur) permet de calculer le niveau de réglage où 1e-=1adu. Le GAIN est donc lié au capteur et le gain à l’ampli qui est derrière. Je me trompe ?

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il y a 28 minutes, Petitprost a dit :

Quand je parle du gain , je veux indiquer le réglage ascom de la caméra

 

Capture1.PNG.50d9c1860e6d717e827c4a536b0891b5.PNG

Là il s’agit du gain du convertisseur analogique/digital qui est derrière le capteur. @Colmic, lui, parle de la courbe e-/adu. Enfin c’est ce que j’ai cru comprendre. 

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il y a une heure, Petitprost a dit :

Titophe , tu veux une brute non traité c'est bien ça ?

 

pose unitaire de 180 sec pour la brute et 0.25 sec pour l'offset

 

ngc-4395-14.fits 38 Mo · 1 download

 

Offsets .fits 38 Mo · 1 download

 

Je viens d'ouvrir ton image & offset : elles sont tournées de 90°, et du coup j'ai l'impression que le dématriçage sous SiriL ne fonctionne pas correctement. Peux-tu poster les images brutes non pivotées de 90° ?

Sinon pour l'instant je retrouve tes chiffres, mais ils ne veulent rien dire si le dématriçage ne s'est pas fait correctement...

 

Selon le motif de dématriçage utilisé j'ai entre 80 & 120 pour Sigma de l'image....

Edited by Titophe
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Avec ma nouvelle caméra ASI183MCPRO, j'ai acheté un écran à flats de Pegasus. Dans NINA, il y a un assistant qui permet de faire des flats et des darks de flat (bias). L'assistant précise bien que les darks de flat se font à la même température et même temps de pose que les flats. J'ai donc suivi la procédure. Voici ce que j'obtiens et je trouve cela très bizarre. Quand on stretch le dark de flat, on obtient une image avec un énorme vignettage. Pour info, le flat est pris avec l'écran à 50% de sa puissance et un temps de pose de 5" et le dark de flat avec l'obturateur sur le tube et le même temps de pose...

1335213764_2021-04-15_10-00-25__5.00_5.78s_0000ZWOASI183MCPro.fits 474234545_2021-04-15_10-04-45__5.50_5.78s_0000ZWOASI183MCPro.fits

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Il y a 2 heures, Petitprost a dit :

Je suis en pleine campagne Bretonne , ce sont des brutes non traités issu de ma séance de cette nuit .

 

il y a 22 minutes, Titophe a dit :

Sinon pour l'instant je retrouve tes chiffres

 

Cherchez pas plus loin les gars.

 

Si on image sous un ciel parfaitement noir, sans Lune et en plus au zénith, forcément le bruit de fond de ciel est plus faible que sous un ciel pollué.

Du coup le bruit de lecture prend une part non négligeable face au bruit de fond de ciel et il faut poser plus longtemps pour atteindre les 3 sigma.

C'est pas plus compliqué que ça et il faut bien comprendre la problématique pour l'assimiler.

 

il y a une heure, Guy53 a dit :

Je confirme. Sous mon ciel assez pollué en plein centre de Laval, j’obtiens un coefficient x5 avec 180s de pose à gain 120 sur une ASI183MCPro. 

 

CQFD. Tu images sous une pollution lumineuse plus importante que lui, forcément tes 3 sigma sont atteints beaucoup plus vite.

Dans ton cas il ne faut pas dépasser 5 sigma cependant

sinon ton fond de ciel va monter trop haut.

 

il y a 30 minutes, Guy53 a dit :

Là il s’agit du gain du convertisseur analogique/digital qui est derrière le capteur.

 

il y a une heure, Petitprost a dit :

Quand je parle du gain , je veux indiquer le réglage ascom de la caméra

 

Reprenez bien tout le fil de discussion et mon explication depuis le début.

Le GAIN c'est le rapport de conversion des électrons en ADU.

Le gain c'est l'amplification en décibels qu'on apporte quand on monte le curseur gain.

Le GAIN ne sert quasiment jamais dans les calculs, sauf pour connaître le gain unitaire.

 

Il y a 2 heures, Petitprost a dit :

résultat : 2.61

 

Je tombe sur 2.69 sur tes 2 images en retirant 15% vu que c'est une brute non calibrée tu as dit.

Donc on est bien d'accord et je ne suis pas plus étonné que ça.

La 183MM a des pixels de 2.4µ, elle n'est pas forcément très sensible, surtout à gain unitaire.

180 secondes sous un ciel noir est totalement conforme à ce que j'obtiens avec la mienne dans la Drôme avec un filtre L.

 

Brute 180s gain 111 : Sigma 88.9

Bias gain 111 : 29.8

Sigma 2.98.

il y a 11 minutes, Guy53 a dit :

et le dark de flat avec l'obturateur sur le tube et le même temps de pose...

 

De jour ?

L'obturateur est en plastique ?

Si oui à 1. et 2. alors cherche pas plus loin :)

Les bias (ou darks de flat) et les darks sont à faire de nuit en pleine obscurité.

Les bouchons plastiques laissent passer les infrarouges.

Si on fait ses darks ou bias de jour, on aura forcément une entrée de lumière quelque part.

  • Merci / Quelle qualité! 1
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image.thumb.png.34bd043e4ce42a5b4264e88a1dd6d037.png

 

Entrée de lumière, claire et nette :D

 

il y a 1 minute, Petitprost a dit :

C'est Prism qui gère la gestion des miroirs et je ne vois pas comment te les transmettre non pivoté .

 

Nan mais c'est bon, t'inquiète pas, tes fits sont très bien.

On trouve bien les mêmes valeurs. Tu as bien 2.7 sigma en gros et tout est normal sous un excellent ciel.

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il y a 25 minutes, Petitprost a dit :

Merci Michel , donc je ne change rien aussi bien sur le temps de pose que sur le réglage des paramètres ascom

 

Ben si tu changes. Tu essaies de monter à 3 sigma au moins.

Du coup tu poses un peu plus que 180s, 240 pourrait être pas mal.

Sinon tu restes à 180s et tu montes légèrement le gain, à 150 par exemple, et tu vois ce que ça donne.

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il y a 42 minutes, Colmic a dit :

image.thumb.png.34bd043e4ce42a5b4264e88a1dd6d037.png

 

Entrée de lumière, claire et nette :D

 

 

Nan mais c'est bon, t'inquiète pas, tes fits sont très bien.

On trouve bien les mêmes valeurs. Tu as bien 2.7 sigma en gros et tout est normal sous un excellent ciel.

Ok j’ai compris par l’expérience : les darks de flats, comme les darks de flats, doivent être réalisés dans le noir. C’est cela @Colmic 😊

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