Elle à pour objectif d'aider à définir les paramètres de prise de vue sur son Setup et permettre de comprendre l'influence des paramètres sur le résultat de la photo.
Elle permet théoriquement de répondre à de multiples questions (voir ci-dessous)
Pour faire fonctionner cette calculette. Laisser la calculette partir avec les paramètres par défaut. Quand il manque un paramètre pour les calculs, la calculette impose la valeur par défaut (avec une information). Petit à petit changer les paramètres pour informer votre setup. UTILISER avant tout le calcul de synthère (Setup synthèse).
Pour que la calculette donne des valeurs précises il faut calibrer la magnitude du fond de ciel: Très simple sur une pose unitaire, mesurer le fond de ciel de la photo avec SIRIL par exemple (statistique sur une zone ou commande bg) mettre cette valeur dans le formulaire et tout est calculé alors automatiquement.
- Regarder si votre gain et temps de pose unitaire est adapté (calcul: temps de pose unitaire courbe du bas)
- adapter le nombre de poses à faire en fonction du profil présumé de l'objet en magnitude surfacique (courbe en bas du calcul "Setup résultats détaillé").
- vérifier les données d'échantillonnage
- vérifier la taille de l'objet dans le champ
- Vérifier l'influence du caractère non idéal de la caméra (bruit de lecture et bruit thermique) pour voir si il n'y a pas une amélioration possible.
Les questions auxquelles la calculette doit pouvoir répondre:
- Quel temps de pose cumulé pour obtenir un rapport signal sur bruit donné la photo empilée de l'objet? La formule est donnée dans l'image 5
- comprendre l'influence de la pollution lumineuse sur ce rapport signal sur bruit
- Quel est l'influence de la température du capteur sur le temps de pose cumulé pour avoir le bon rapport signal sur bruit sur la photo empilée ?
- Quel est l'influence du nombre de dark dans le master dark sur le temps de pose cumulé pour avoir le bon rapport signal sur bruit sur la photo empilée ?
- faut il faire plus de photos avec de petit temps de pose ou peu de photos avec des grands temps de pose ?
- Quels sont les facteurs qui agissent sur le rapport signal sur bruit final ?
- Est il possible de gagner en temps de pose global pour la même qualité d'image au final en augmentant le gain?
- Faut il augmenter le temps de pose unitaire pour améliorer la qualité de l'image stackée ?
- Pour un signal faible d'objet devant de fond de ciel quel temps de pose peut on prévoir pour sortir l'objet du bruit ?
- La focale est elle adaptée à ma caméra ?
- Quel est la taille de l'objet dans le champ ?
- Faut il faire ou non du binning (plus tard) ?
- Quel est apport des filtres sur le rapport signal sur bruit (plus tard) ?
Quelques explications générales:
La calculette détermine à partir de l'objet à observer et des paramètres de setup, les flux de photons au niveau du capteur (flux du fond de ciel , flux de l'objet que l'on veux observer et flux des étoiles que l'on ne souhaite pas voir saturer sur la photo. Avec cela elle détermine ce qui nous intéresse: le temps de pose unitaire optimal, le nombre de photo optimal a prendre, le gain et offset de la caméra ...., Cela indique aussi si l'objet est visible ou non et ou (altitude et azimuth) et sa luminosité
Pour l'instant je n'ai pas les moyens de calculer l'influence de la lune dans le fond du ciel. Donc la calculette fonctionne pour les jours sans lune. Pour la pollution lumineuse elle est déterminée par l'outil cartographique
lightpollutionmap.info (image 1) mais c'est indiqué dans la calculette de SETUP.
La démarche de calcul et les formules pour les flux, temps de pose optimal est donnée
ici
Certains paramètres du setup vont agir sur le rapport signal sur bruit même sur une caméra idéale (sans bruit) notamment le fond de ciel, l'atmosphère... Le bruit de lecture et le bruit thermique vont intervenir pour dégrader ce rapport signal sur bruit dans des proportions qui en temps normal sont faibles (voir
image 5)
Fonctionnalités de la calculette :
- restitue tous les paramètres de la caméra sélectionnée graphiquement bruit de lecture, gain e-/ADU, bruit thermique, échantillonnage, rendement quantique,dynamique, offset recommandé ...
- calcule le temps de pose minimal et maximal pour garantir une non saturation des objets de la photo (étoile, nébuleuse,pollution lumineuse et éclairement de la lune) tient compte de la position de l'objet dans le ciel au moment de l'observation et du lieu d'observation pour déterminer les flux.
- calcule le nb de photos à faire pour obtenir pour l'objet de la photo un rapport signal sur bruit souhaité
- détermine l'influence des bruit de lecture et thermique sur le résultat.
- fait une analyse du train optique pour voir si il y a sous ou sur échantillonnage.
- détermine les caractéristiques optiques : champ sur le ciel, champ d'un pixel rapport F/D ...
- donne la position de l'objet dans le ciel
- détermine la position de la lune/objet le jour de l'observation et son influence sur le fond de ciel (plus tard)
- détermine la taille de l'objet dans le champ
- analyse l'influence des filtres sur la photos
Sources et crédit pour le développement de la calculette
- Le gros travail de christian buil sur le calcul du coefficient de transmission de l'atmosphère (rayleigh, ozone et aérosol) avec le calcul de l'airmasse de rozenberg.
- pour le calcul des flux : sur la base du site de jeandijon.com extrêmement bien documenté. Ce calcul des flux dans la partie amont avant le capteur caméra va remplacer l'outil Sharcap avantageusement qui est maintenant intégré dans la calculette. Ce calcul des flux est contrairement a l'outil sharcap fait sur 12 bandes de fréquence au lieu d'une.
- la liste des objets et leur magnitude surfacique : (merci à Robert Barboutie)
- pour le calcul du temps unitaire minimal en acceptant une légère dégradation. Cela à été fait sur la base de la vidéo Robin Glover
- merci a Stéphane Ferrariat pour ses conseils
Un peu d'histoire de cette calculette. Elle démarre il y a quelques année en arrière avec une tentative de mettre application les calculs de jeanDijon. Le résultat est une calculette un peu complexe
simulateur RSB. Avec le confinement 2020 j'ai repris le travail.
