Transcript La résolution

Techniques pour le système solaire:
un pot (pas trop) pourri
Daniel Borcard
Saint-Roch de l’Achigan
Colloque CCD/DTC
Boisbriand
17 novembre 2012
Partie 1: résolution et échantillonnage:
une feuille de calcul Excel
Quelques rappels
La résolution
Non résolu
Allongé
Résolu
Résolution R = 120 / diamètre en mm
Exemple: deux étoiles, séparation 1 seconde d'arc
Allongé
Résolu
http://outreach.atnf.csiro.au/
Non 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
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
Rappel 2: l'échantillonnage
Lune
Échantillonnage fin
Petits pixels et/ou longue focale
Échantillonnage grossier
Gros pixels et/ou courte focale
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
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.
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.
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:
R = 120 / D
Ex.: Celestron 9.25 F/10
R = 120 / 235 = 0,51"
Échantillonnage:
E = 206 × pix / F
Ex.: C9.25 + DMK21
E = 206 × 5,6 / 2350 =
= 0,49"/pixel
Résolution photographique:
R.photo = 0,49 × 2 =
R.photo = E × 2
0,98"
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
R = 120 / D
E = 206 × pix / F
R.photo = E × 2
Ei = R / 2 = 120 / 2D = 60 / D
En combinant les équations, on obtient:
206  pix R 60
Ei 
 
F
2 D
On peut isoler le rapport F/D:
60 206  pix
F 206  pix

 
 3,43 pix
D
F
D
60
Cette formule magique:
60 206  pix
F 206  pix

 
 3,43 pix
D
F
D
60
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!!!!
Pour vous faciliter la tâche:
Feuille de calcul Excel
Partie 2: les caméras DBK de Imaging Source
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
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.
DBK - couleur, pas de filtre anti-IR
- rouge + IR
- vert + IR
- bleu + IR
Voici ce que donne une image prise sans
aucun filtre supplémentaire:
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 antiinfra-rouge ("IR-block").
Voici le résultat:
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 passeinfra-rouge (IR Pro Planet 742).
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
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 2012 5h21 TU
Partie 3: quelques façons de représenter le soleil
Partie 3: quelques façons de représenter le soleil
Monochrome
Photosphère: "surface" du soleil
29 juillet 2012 - TEC140 – DMK31
Chromosphère:
"atmosphère"
du soleil
11 mars 2012 – Lunt 60 – B.2x – DMK31
Partie 3: quelques façons de représenter le soleil
Colorisé - positif
29 juillet 2012 - TEC140 – DMK31
11 mars 2012 – Lunt 60 – B.2x – DMK31
Partie 3: quelques façons de représenter le soleil
Inversion simple (négatif)
11 mars 2012 – Lunt 60 – B.2x – DMK31
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
Partie 3: quelques façons de représenter le soleil
Inversion suivie d'une colorisation
11 mars 2012 – Lunt 60 – DMK31
Disque inversé et colorisé, protubérances
en tons de gris
3 septembre
2012 – Lunt
60 – DMK31
Merci!