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choix du gain optimum


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bonjour

je viens de faire l'acquisition d'une camera altaïr hypercam 2600mc.

je suis a la recherche du gain optimum pour un meilleur rapport signal/bruit.

suite a l'analyse du capteur sur sharpcap j'ai des difficulté pour interpréter les résultat.

si quelqu'un connait le sujet je suis preneur.

merci pour l'aide

ci joint l1331393789_Capturedcran2022-10-25205143.png.78f2fc1e3bdfe10b5d1cc19ff90220ce.pnga capture d'écran sur une config 16bit reduction de bruit.

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Manifestement, le bruit de lecture chute quand on atteint le gain de 200, donc c'est cette valeur qu'il faut retenir. Il vaut mieux en effet avoir une capacité des pixels (le "full well") la plus élevée possible. Passer de 1,26 électrons à 1 électron de bruit de lecture est un avantage marginal par rapport à la perte de capacité.

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Bon, je m'y colle 😏

 

Tout d'abord, en théorie, en 16 bits, la valeur retournée par un pixel s'échelonnera entre 0 et 65535 (2 puissance 16, moins un).

Ledit pixel pourra accumuler jusqu'à 48872 électrons au maximum. C'est ce qu'on appelle le Full Well (on pourrait dire que le seau est plein en français de tous les jours)

 

On remarque sur le tableau que sur chaque ligne, le produit de la case "Gain Relatif" par la case "Full Well" donne toujours cette valeur de 48872.

 

Toujours en théorie et en l'absence de bruit de lecture, au gain relatif 1, un pixel retournerait une valeur zéro s'il n'avait accumulé aucun électron, et une valeur de 65535 si'il en avait accumulé 48872, en faisant une simple règle de trois.

 

Au gain relatif 2,  un pixel retournerait une valeur zéro s'il n'avait accumulé aucun électron, et une valeur de 65535 s'il en avait accumulé deux fois moins que dans le cas précédent, soit 24436.

 

De même au gain relatif 3,  un pixel retournerait une valeur zéro s'il n'avait accumulé aucun électron, et une valeur de 65535 s'il en avait accumulé trois fois moins, soit 16290.

 

Etc...

 

Ou autrement dit, plus le gain est important, plus un pixel brillera pour un même niveau d'éclairement reçu. Et plus il saturera tôt.

 

On remarque aussi que le bruit de lecture (Read Noise) décroit avec le gain. Mais il ne le fait pas de manière linéaire. Il est divisé par presque trois lorsque le gain relatif passe de un à trois, puis il reste quasiment stable ensuite (de 1,26 à 1,00).  Donc de ce point de vue, il n'est pas utile de pousser le gain relatif au-delà de trois. A ce niveau, on garde une bonne dynamique (on garde en théorie environ 16000 niveaux d'éclairement) et on  ne gagnerait plus rien ou presque en matière de bruit de lecture à augmenter le gain.

 

Voilà, j'espère avoir été clair ☺️

  • Merci / Quelle qualité! 1
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salut,

les capteurs imx 571, 455, 533 et compagnie ont ce qu'on appelle un mode hcg (high conversion gain).

ce mode se déclenche à un gain spécifique et baisse drastiquement le bruit de lecture.

sur ton altair ce mode se déclenche au gain 200 sous sharpcap (chez zwo c'est au gain 100).

tu vois qu'ensuite le bruit de lecture ne baisse quasiment plus en montant le gain.

donc soit tu restes à gain 0 pour maximiser la capacité des puits de potentiel (éviter de saturer les étoiles genre m45) ou alors 200 pour tout le reste.

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Merci pour vos réponse qui m on grandement aider. Suite à vos préconisations de réglages je me retrouve avec deux dernier petit souci.

Le premier lors de l acquisition via Nina, la nébuleuse est rouge dans la prévisualisation mais après traitement ressort toute verte.

Le deuxième mais fichier brut sont extrement noir.

Ci joint une capture d écran avec un panneau 4 pan de la nébuleuse du coeur ainsi que un des fichier brut

Capture d’écran 2022-10-31 210247.jpg

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Je ne connais pas Nina, donc je ne pourrai pas aider à régler ce problème, mais cette dominante verte est très classique en astrophoto. Elle provient en général du fait que le capteur de la camera est de type RGGB (red, green, green, blue), c'est à dire a deux pixels verts pour un bleu et un rouge.

 

Sous PixInsight, ce point se règle en deux clics dans la fonction STF (ScreenTransferFonction). Je suppose qu'il y a l'équivalent dans Nina.

 

Sinon, il est tout à fait normal qu'une brute de nébuleuse ou de galaxie soit noire. C'est une image linéaire, c'est à dire que l'histogramme est "tassé" du côté gauche car la luminosité du sujet est très faible, même après empilement. Il faut donc "étirer" l'histogramme de manière non linéaire  (c'est à dire augmenter beaucoup la luminosité des pixels sombres, mais pas trop celle des pixels assez lumineux pour éviter de les saturer) pour rendre la cible visible. Cet étirement fait partie du post-traitement. Sous PixInsight, il est réalisé par la fonction HistogramTransformation. Sous Nina, je ne sais pas.

 

 

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Ça ressemble surtout à une permutation de canaux entre rouge, vert et bleu. Il faut renseigner correctement PI pour qu'il sache dans quel ordre il rencontre les couleurs lors du dématriçage.

En effet, avec une nébuleuse, c'est le canal rouge qui devrait dominer quelle que soit la sensibilité relative, si ça apparaît en vert, c'est que le canal vert est utilisé alors que ça devrait être le rouge.

 

N.B. : l'excuse du nombre de pixels est souvent mentionnée, mais elle est fausse. C'est la sensibilité du capteur en fonction de la longueur d'onde qui est en cause : avoir deux fois plus de pixels sensibles au vert ne fait qu'augmenter la fidélité des informations interpolées pour ce canal, mais pas leur amplitude.

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Il y a 15 heures, Moot a dit :

N.B. : l'excuse du nombre de pixels est souvent mentionnée, mais elle est fausse. C'est la sensibilité du capteur en fonction de la longueur d'onde qui est en cause : avoir deux fois plus de pixels sensibles au vert ne fait qu'augmenter la fidélité des informations interpolées pour ce canal, mais pas leur amplitude.

 Ah, intéressant ! C'est fou le nombre de choses qu'on apprend et le nombre d'idées fausses que l'on voit corrigées en fréquentant Webastro. Merci pour cette précision en tout cas. 

 

PS: une chose que j'apprécie particulièrement sur Webastro, c'est qu'on peut y écrire "Je ne sais pas" sans passer pour un plouc, et que lorsque on fait une erreur , on se fait reprendre gentiment sans se prendre une volée de bois vert au passage.  Ça contribue surement au succès du site. Merci encore, Moot !

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