Techniques pour le système solaire: un pot (pas trop) pourri

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1 Techniques pour le système solaire: un pot (pas trop) pourri
Daniel Borcard Saint-Roch de l’Achigan Colloque CCD/DTC Boisbriand 17 novembre 2012

2 une feuille de calcul Excel
Partie 1: résolution et échantillonnage: une feuille de calcul Excel Quelques rappels La résolution Non résolu Allongé Résolu

3 Résolution R = 120 / diamètre en mm
Exemple: deux étoiles, séparation 1 seconde d'arc Non résolu Allongé Résolu 60 mm de diamètre: rés = 120 / 60 = 2.0 secondes d'arc 90 mm de diamètre: rés = 120 / 90 = 1.33 seconde d'arc 120 mm de diamètre: rés = 120 / 120 = 1.0 seconde d'arc

4  Rappel 2: l'échantillonnage
Quelques rappels La résolution photographique (pour un appareil numérique) dépend en plus de la taille des pixels Le télescope projette une image La caméra numérique échantillonne cette image  Rappel 2: l'échantillonnage

5 Rappel 2: l'échantillonnage
Lune Échantillonnage fin Petits pixels et/ou longue focale Échantillonnage grossier Gros pixels et/ou courte focale

6 E = 206 × taille du pixel (µm) / focale (mm)
Quelques rappels  Rappel 2: l'échantillonnage La dimension d'un pixel et la focale du télescope déterminent l'échantillonnage E = 206 × taille du pixel (µm) / focale (mm) L'échantillonnage se mesure en secondes d'arc par pixel

7 Rappel 3: la résolution photo
***** ATTENTION ***** L'échantillonnage n'est pas la même chose que la résolution !!! Pour distinguer deux points sur une image, il faut que ces deux points tombent sur deux pixels différents.

8 Rappel 3: la résolution photo
Donc, la résolution photographique r.photo est deux fois plus faible que l'échantillonnage E (le chiffre est deux fois plus grand): R.photo = E × 2 Par exemple: échantillonnage d'1 sec. d'arc par pixel => résolution de 2 sec. d'arc par pixel.

9 Résolution du télescope: Ex.: Celestron 9.25 F/10 R = 120 / D
Donc, en résumé: D = diamètre du télescope en mm F = focale du télescope en mm pix = taille d'un pixel en microns Résolution du télescope: Ex.: Celestron 9.25 F/10 R = 120 / D R = 120 / 235 = 0,51" Échantillonnage: Ex.: C DMK21 E = 206 × pix / F E = 206 × 5,6 / 2350 = = 0,49"/pixel Résolution photographique: R.photo = E × 2 R.photo = 0,49 × 2 = 0,98"

10 => on doit calculer l'échantillonnage à obtenir Ei
But à atteindre: un échantillonnage égal à la moitié de la résolution maximale du télescope => on doit calculer l'échantillonnage à obtenir Ei Les équations montrées plus haut peuvent être combinées et simplifiées. Posons: R = 120 / D E = 206 × pix / F R.photo = E × 2 Échantillonnage à obtenir: Ei = R / 2 = 120 / 2D = 60 / D

11 R = 120 / D E = 206 × pix / F R.photo = E × 2 Ei = R / 2 = 120 / 2D = 60 / D En combinant les équations, on obtient: On peut isoler le rapport F/D:

12 F/D idéal = environ 3,5 x pix
Cette formule magique: F/D idéal = environ 3,5 x pix ... nous dit que le rapport d'ouverture F/D idéal pour obtenir la haute résolution dépend uniquement de la taille des pixels de la caméra, et nullement du diamètre de l'instrument!!!!

13 Feuille de calcul Excel
Pour vous faciliter la tâche: Feuille de calcul Excel

14 Partie 2: les caméras DBK de Imaging Source

15 Partie 2: les caméras DBK de Imaging Source
Catégories de caméras: DMK - monochromes, pas de filtre DFK - couleur, filtre bloquant les infra-rouges DBK - couleur, pas de filtre anti-IR

16 DBK - couleur, pas de filtre anti-IR
Problème: tous les pixels sont sensibles aux infra-rouges (IR): les bleus, les verts et les rouges. Le signal brut de ces caméras est donc: rouge + IR vert + IR bleu + IR Il n'est pas possible de retirer le signal IR après-coup.

17 DBK - couleur, pas de filtre anti-IR
- rouge + IR vert + IR bleu + IR Voici ce que donne une image prise sans aucun filtre supplémentaire:

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19 DBK - couleur, pas de filtre anti-IR
Donc, pas moyen d'équilibrer les couleurs sans filtrer l'image à l'entrée. Il faut munir la caméra d'un filtre anti- infra-rouge ("IR-block"). Voici le résultat:

20 L'intérêt de la DBK est cependant aussi de pouvoir faire de l'imagerie infra-rouge.
L'infra-rouge a l'avantage d'être moins sensible à la turbulence. Munissons la caméra d'un filtre passe- infra-rouge (IR Pro Planet 742).

21 On peut aussi combiner une image RGB et une image IR (en guise de luminance) pour avoir les couleurs et la netteté ensemble: 28 février 2012

22 Enfin, lorsque le seeing est exceptionnellement bon, on peut utiliser la caméra avec son filtre IR-block pour obtenir directement des images couleur: Celestron 9.25, PowerMate 2.5x, DBK21, IR-block; 7 novembre h21 TU

23 Partie 3: quelques façons de représenter le soleil

24 Partie 3: quelques façons de représenter le soleil
Monochrome Chromosphère: "atmosphère" du soleil Photosphère: "surface" du soleil 29 juillet TEC140 – DMK31 11 mars 2012 – Lunt 60 – B.2x – DMK31

25 Partie 3: quelques façons de représenter le soleil
Colorisé - positif 29 juillet TEC140 – DMK31 11 mars 2012 – Lunt 60 – B.2x – DMK31

26 Partie 3: quelques façons de représenter le soleil
Inversion simple (négatif) 11 mars 2012 – Lunt 60 – B.2x – DMK31

27 Partie 3: quelques façons de représenter le soleil
Inversion suivie d'un filtrage passe-haut 43 pixels 11 mars 2012 – Lunt 60 – B.2x – DMK31

28 Partie 3: quelques façons de représenter le soleil
Inversion suivie d'une colorisation 11 mars 2012 – Lunt 60 – DMK31

29 Disque inversé et colorisé, protubérances en tons de gris
3 septembre 2012 – Lunt 60 – DMK31

30 Merci!