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  • Ce blog vous fera découvrir les merveilles du ciel nocturne, de la Lune en passant par les planètes jusqu'aux galaxies lointaines à travers mes nuits d'observations. Photographies, compte rendus, études, conseils techniques...parsèment ce blog.
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6 décembre 2011

Les bases de l'acquisition astronomique

Ou, autrement dit, celles de l'astrophoto....

Cette rubrique va vous permettre de mieux en comprendre les principes.

(source DeepSkyStacker )

Déjà, un peu de vocabulaire. En effet, ces termes sont couramment employés dans les Forums ou les sites dédiés à l’AstroPhoto. Il est donc nécessaire de les appréhender et de les connaître.

Images brutes (RAW)

Les Images brutes sont les images qui contiennent la vraie information : Ce sont vos acquisitions effectués par votre Caméra ou votre APN (Appareil Phot Numérique). Ces images doivent être, de préférence, en format de fichier RAW.


Darks

Les Darks sont utilisés pour enlever le signal dark des images brutes.

Avec les APN ou les Caméras, le capteur CMOS ou CCD génère un signal Dark qui dépend du temps d'exposition, de la température et de la sensibilité ISO.
Pour enlever ce signal des images, il vous faut utiliser un Maitre Dark qui contient uniquement ce signal. Ce Maitre Dark sera la combinaison des Darks que vous prendrez.
La meilleure méthode pour créer des Darks est de prendre des photos dans le noir (d'où le nom) avec l'objectif recouvert.
Les Darks doivent être créés avec les mêmes temps d'exposition, température et sensibilité ISO que les images RAW.
Comme la température est un facteur important, essayez de les acquérir pendant ou en fin de séance.

Prenez en quelques uns (de 10 à 20 s’avère suffisant. Cependant, sur le principe, plus il y en aura mieux ça sera). Le soft que vous utiliserez pour faire la compilation et le traitement génèrera le Maître Dark

Offsets (ou Bias)

Les Offsets sont utilisés pour enlever le signal de lecture du capteur CCD ou CMOS des images RAW.
Chaque capteur CCD ou CMOS génère un signal créé par l'électronique par le simple fait de lire le contenu du capteur.
Tout comme le Maître Dark, il faudra créer un Maître Offset.
Il est très simple de créer des offsets: il suffit juste de prendre une photo dans le noir avec le temps de pose le plus court possible (1/4000 de sec pour l’EOS par exemple).
Les offsets doivent être créés avec la même sensibilité ISO que les images. La température n'a aucune importance.
Prenez en quelques uns (de 10 à 20 s’avère suffisant. Cependant, sur le principe, plus il y en aura mieux ça sera). Le soft que vous utiliserez pour faire la compilation et le traitement génèrera le Maître Offset .

Flats (ou PLU)

Les Flats ou PLU sont utilisés pour corriger le vignettage et les défauts d'illumination dus aux poussières ou aux taches dans le train optique.

Pour créer des bons Flats il est très important de ne pas enlever la Caméra ou l’APN du télescope avant de les prendre et de ne pas changer la mise au point
Il y a plusieurs méthode possible pour les créer. Me concernant, j’utilise le bleu du ciel avec la mise au point d’un objet lointain ( ou éventuellement la Lune parfois visible dans les lueurs du matin ou de la fin d’après midi….

Certains laisse l’APN choisir le temps de pose en Auto. Je préfère prendre des flats avec des temps de poses similaires à mes acquisitions RAW.
Les Flats devraient être créés avec la même sensibilité ISO que les images. La température n'a pas d'importance.
Prenez en quelques uns (entre de 10 à 20 s’avère suffisant. Cependant, sur le principe, plus il y en aura mieux ça sera). Le soft que vous utiliserez pour faire la compilation et le traitement génèrera le Maître Flat .

Maintenant, je vais entamer le sujet sur les principes d’acquisition.

 

Quel est l’intérêt de faire et de combiner plusieurs acquisitions d’un objet photographié ?

L'objectif de la combinaison de plusieurs images (RAW) en une seule est uniquement d'augmenter le rapport signal/bruit. Les images obtenues sont ni plus lumineuses, ni plus colorées mais par contre elles ont beaucoup moins de bruit résiduel ce qui permet de pousser beaucoup plus le traitement et donc de faire ressortir beaucoup mieux les détails, les couleurs et d’affiner les contrastes.

 

Le nombre d’images nécessaires : 

Le plus possible mais au delà d'un certain nombre c'est moins efficace. En effet, le rapport signal/bruit s'améliore avec la racine carrée du nombre d'images combinées et ce indépendamment du temps de pose de chaque image.
Ceci est vrai quelle que soit la méthode de traitement utilisée.

Cette règle signifie que si le rapport signal/bruit d'une image est de 1, en en combinant 10 le rapport signal/bruit du résultat est de 3.16 (racine carrée de 10). Pour 50 images, le rapport signal/bruit passe à 7.07, pour 100 images à 10 et pour 300 images à 17.32 !

On constate que pour gagner un facteur 7, il suffit de passer de 1 à 50 images, mais pour gagner le même facteur 7 au delà de 100 images il faut en ajouter 200 !

Dans l’absolu, et par expérience, combiner une centaine d’images donne déjà de très bons résultats !

 

Attention à l’idée arrêtée de dire 60 images de 30 sec = 15 images de 2 mns ! 

Mathématiquement parlant, le temps de pose globale est le même et le rapport signal/bruit également.

Mais le rendu sera nettement différent ! Un temps de pose plus long permettra d’obtenir un signal plus fort, donc plus riche en informations !

Par contre, le rapport signal/bruit d'une image de 2 minutes est égal à celui de la combinaison de 4 images de 30 secondes. De même, le rapport signal/bruit de la combinaison de 15 images de 2 minutes sera égal à celui de la combinaison de 60 images de 30 secondes. 

Par ailleurs, il est possible d’empiler deux images ayant un rapport signal bruit différents mais par défaut ça sera le moins bon qui sera retenu pour le traitement.

 Exemple : la galaxie NGC 772 .

La première photo vous montre une suite d'acquisitions avec des poses de 30 sec.

test

La photo ci dessous a été réalisée avec des acquisitions de 1 mn de pose. On a gagné en détails !

772

A propos des Darks, des Flats et des Offsets. Principe de la calibration des RAW.

La Calibration est l'opération qui consiste à soustraire le signal d'offset, soustraire le signal de dark et diviser par le signal de flat.

Le principe veut qu’il faut prendre des images Dark, Flat et Offsets pour obtenir les meilleures images possibles. En respectant certaines règles…

Si on utilise la règle de la racine carrée, les images Maîtres des Darks, Flats et Offsets seront bien plus propres si un grand nombre d'images est utilisé pour les créer.
Les images maîtres permettent, en effet, de retirer le signal Dark/Offset et de corriger la planéité (Flat) sans rajouter le bruit de base .

A partir du moment où le Maître Dark sera soustrait, lors du traitement, d'une image RAW, alors le signal Dark sera bien retiré mais son bruit sera ajouté.
Donc moins l'image Maître Dark contient de bruit, plus l'image obtenue par la calibration est propre.
Voilà pourquoi il est recommandé d’avoir un grand nombre d’images Dark, Flat ou Offset pour créer les maîtres idoines ; sans quoi, vous devrez empiler plus d’images RAW pour diminuer le bruit.

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Commentaires
J
suite,<br /> <br /> Mais le ciel nécessaire n'a pas été livré par astroshop...!<br /> <br /> Donc dès que possible suite de l'évaluation de la configuration.<br /> <br /> Jean-Louis
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A
bonjour ! merci encore pour vos explications sur les prinipe de base de l'acquisition ha ! enfin des<br /> <br /> explications claire et facile a comprendre .je n'ai jamais fais de l' astrophoto mais avec tous ces renseignements je pense que je peut mis maitre enfin<br /> <br /> j'attend avec impatience votre conte rendu sur la mise en station d'une monture équatoriale goto avec ou sans viseur polaire. je vais métre tous sa en pratique et vous ferais pare des bon ou mauvais résultats encore merci!!
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