Pour ta première question, ça dépend de la magnitude de l'objet. Il faut un compromis permettant de faire suffisamment l'objet du bruit, sans trop amplifier ce dernier. Et ça dépend aussi de la qualité du suivi.
Merci Vincent pour la réponse à ma première question Mais le bruit n'est pas vraiment un problème puisqu'il est soustrait de l'image brute à partir du dark, non ? Donc, effectivement, on ne serait limité que par la qualité du suivi ?
"Patience et longueur de temps font plus que force ni que rage".
Avec le numérique, si on pose trop, le bruit finit par monter. C'est pour ça qu'il faut un compromis et qu'il vaut mieux empiler des poses courtes. Mais pas trop quand même car il faut voir l'objet !
Bonjour Olivier, ci-après réponse à tes questions:
- est-ce plus bénéfique d'empiler 30 brutes de 2 minutes ou 60 brutes de 1 minute ?
Oui, 30x2 dans tous les cas, et même plus ! Les limites sont:
- La saturation des images, celle-ci est d'autant plus rapide qu'on est à ISO élevé (dynamique faible à haut ISO)
- La précision de tracking des montures en fonction de la focale de l'instrument. Les montures courantes (~1000 € ) tiennent +/- 10 arcsecondes sur une dizaine de minutes, +/- 5 pour les très bonnes. Il existe des montures à codeurs de précision, directs sur les axes, qui tiennent la seconde, mais bon c'est pas le même tarif ! On peut évidemment utiliser du guidage...
Les bruits aléatoires (Johnson-Nyquist et grenaille) montent moins vite que le signal utile dans tous les cas. On gagne toujours en rapport signal / bruit (SNR) en exposant plus long au total et plus long au niveau de chaque image. Le gain est plus ou moins rapide suivant les situations (suivant que Johnson-Nyquist ou grenaille est dominant)
Les textures fixes (FPN), tel le courant d'obscurité des photodiodes (dark), montent plus ou moins comme le signal utile, mais on sait parfaitement les éliminer, donc ce n'est pas un problème tant qu'on n' atteint pas des niveaux de saturation.
- qu'est-ce que cela peut apporter, en terme de sensibilité, de passer du mode couleur ou mode N/B sur un APN type EOS ?
En mode RAW la question ne se pose pas, l'opération peut être faite, à l'identique, au traitement. D'ailleurs je pense que cette option n'est jamais disponible sur la caméra en mode RAW. Ceci ne change rien au capteur et à son fonctionnement, c'est simplement une combinaison des canaux R+G+G+B (avec les coefs adaptés) avant le passage en gammatisé et jpg. Dans certaines combinaisons de couleurs le bruit peut être sensiblement réduit. Ne pas en attendre des miracles...
- est-ce bénéfique de faire des photos HDR en astro ?
Bien je pense qu'il faut d'abord exploiter la dynamique du capteur, qui est considérable ! Mais elle est fortement limitée par le CAN si on monte en ISO. Se souvenir que le bouton ISO n'est que le gain de l'ampli après l'électronique du pixel. Il ne change rien à la sensibilité du capteur, c'est une simple mise à l'échelle du signal+bruit au standard d'enregistrement et de visualisation. Pour des raisons de design électronique le bruit des amplis est sensiblement plus faible à fort gain donc haut ISO, mais il est souvent dominé par les autres sources. Donc dans le cas d'un signal très faible, sans risque de saturation, il est correct d'utiliser un ISO élevé (800~1600). Dès qu'on a un problème de dynamique (saturation) et/ou une possibilité d'augmenter l'exposition, il faut baisser les ISO. Le calibre unité: un électron = un ADU est vers 200 ISO, donc on ne perd aucun photon par quantization en descendant à ce niveau. A 100 ISO on a la même dynamique qu'à 200 ISO mais moins de bruit de grenaille relatif (SNR).
Pour le reste le HDR est plus une question de moyen de reproduction des images à haut contraste qu'une question de prise de vue. Un document imprimé a une dynamique de 40 (au mieux), un écran de 255 (en théorie !) A 100 ISO on a une capacité de 30000 électrons comptés deux par deux en ADU. Tout le problème est de faire entrer cette dynamique du signal, très élevée, dans celle, faible, du moyen de reproduction: d'abord un problème de traitement. Si ensuite on veut monter à une VRAIE dynamique de 10^5 ... 10^6 il faut faire de la vraie prise de vue HDR et aller voir la NASA, elle doit être la seule à avoir ce genre d'écrans (j'ai eu à connaître... ).
Je vois une fois de plus que ces questions de bruits de différentes sources, natures et comportement ne sont généralement pas bien claires à la SAB, je crois qu'il serait bon d'exposer les fondements de tout ça en groupe imagerie, une bonne fois !
Merci Roger pour cette explication très détaillée et très claire
"...le bruit des amplis est sensiblement plus faible à fort gain donc haut ISO, mais il est souvent dominé par les autres sources. " J'en conclus que après avoir augmenté considérablement mes temps de pose (notamment pour les comètes, je suis passé de 50 s à 2 min.), je devrais augmenter maintenant mes ISO en passant de 400-800 à 800-1600.
Oui, je suis d'accord pour aborder l'explication du fonctionnement du capteur des APN (matrice, traitement électronique, etc) et d'en comprendre les réglages lors d'une prochaine réunion. Ce serait pratique de faire également une fiche de synthèse, histoire de ne pas oublier tous les 4 matins.
"Patience et longueur de temps font plus que force ni que rage".
Monter les ISO ? Je n'en suis pas bien sûr dans ce cas. J'ai bien dit: "dans le cas d'un signal très faible, sans risque de saturation". J'ai vu des images de comètes dont la partie centrale de la coma étaient bien saturée et je ne parle même pas du nucleus. Il faut mesurer les niveaux dans les images et déterminer temps de pose et ISO en fonction. Malheureusement l'histogramme des APN ne fonctionne pas dans ce cas, il faut utiliser un PC.
A noter que dans le cas d'une comète c'est généralement le déplacement de la comète qui limite si on ne peut pas caler un guidage sur elle. Deux minutes c'est beaucoup il me semble ? Donc il faudrait plutôt multiplier les poses et utiliser une plus grosse ouverture si possible !
Le bruit d'ampli en question est généralement plus faible que le bruit de grenaille du fond d'image (ciel et dark) et plus encore des objets, il n'est donc généralement pas le facteur déterminant. C'est probablement la raison pour laquelle les concepteurs de l'électronique des APN ne prennent pas la peine d'un réglage de gain n'affectant pas le facteur de bruit des amplis (un classique en électronique).
:
Mais le bruit n'est pas vraiment un problème puisqu'il est soustrait de l'image brute à partir du dark, non ? Donc, effectivement, on ne serait limité que par la qualité du suivi ?