ASI183MMPro et LhiresIII 1er essaie

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ASI183MMPro et LhiresIII 1er essaie

Postby etienne bertrand » Thu Jun 14, 2018 3:35 pm

Bonjour,
J'ai reçu cette caméra il y a peu de temps et j'ai eu une nuit dégagée hier soir, impossible de ne pas l'essayer !

Ce report est fait par un amateur, donc c'est surtout du ressentie concernant cette caméra dans son utilisation en spectroscopie sur le spectro LhiresIII.

Conditions de prises de vue :
- telescope C8, F/10,
- monture EQ6Pro.
- caméra ASI183 : gain=350 T=-20° Bin2x2 fichiers .fits
- Les conditions météo jusqu'à 3h étaient vraiment pas optimum. Dans le meilleur des cas sur mon site d'observation je vois à peu près toutes les étoiles des constellations (les plus brillantes jusqu'à magnitude 3/4 ?) même étant en ville, mais là, étaient visibles que les plus lumineuses : Vega, Arcturus, (jusqu'à magnitude 2 ?)... donc conditions pas très bonnes, voiles nuageux ou courts nuages rapides, mais avec la météo de ce mois de Juin c'est une condition à ne pas refuser !

1ere bonne nouvelle, nous avons 3 raies du neon qui rentrent dans le capteur : 6532.88A - 6598.95A - 6678.28A Avoir les 4 raies du néon aurait été parfait mais c'est déjà bien d'avoir celles-ci. Cela permet d'avoir Ha et la raie de l'HeI à 6678.2A ;). Les spectres font à peu près 166A de longs.
J'ai utilisé l'option bin2x2 afin d'avoir des images moins lourdes, l'image arrive en bin2x2 quand même à 9.61Mo. Quand je la convertis sur ISIS (fichier sharpcap avec un nom à rallonge par exemple : alfirk_400s_ 14_06_2018T00_26_59_0001 pour devenir alfirk_400s_1 l'image convertie est alourdie à 19.2Mo. Le fichier total de la nuit en supprimant les doublons les moins indispensables (offsets, darks, flats) arrive à 3.48Go alors qu'avec l'Atik314L+ pour une nuit classique je suis à 200Mo.

Pour ma part j'ai eu quelques difficultés à bien affiner les raies avec le doublet, la raie 6598.95A étant toujours un peu baveuse.. Avec l'Atik314L+, les 3 raies du néon étaient toujours bien fines au maximum.. (j'ai pas trop compris pourquoi ?)

Voici l'image des prises :
Par chance le spectre n'arrive pas sur l’électroluminescence ! bingo! D’ailleurs celle-ci est visible dès des poses courtes comme 300s et j'ai remarqué qu'elle n'est pas si gênante que cela sur des poses longues. Je suis allé jusqu'à faire des darks de 1200s ou elle est un plus présente mais je la pensais plus gênante dans tous les coins et sur le coté. Je penses que l'on peut monter et faire des poses de 1500s voir 1800s, après est ce le but avec cette caméra ? Est il préférable de faire 3x1800s ou 6x900s ? J'aurai tendance à faire plutôt des longues poses, mais à re-tester sous meilleur ciel.

Dark de 1200s avec lemaximum de contraste
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Dark de 1200s avec contraste adoucie
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(le spectre de l'étoile n'est pas droit !!! j'ai essayé de faire au mieux mais je n'avais pas vu autant d'angle de tilt au réglage de la mise au point de la caméra, il me faudra mieux faire la prochaine fois !).

Même si cette électroluminescence est assez prononcée, si le spectre ne tombe pas dessus c'est gagné (avec le Lhires) !
Un test avec Gam Cas et dark de 1200s. L'idée est de montrer l'impact de l’électroluminescence sur le spectre selon son emplacement. Bien sûr si l'étoile est faible, le signal reçu sera d'autant plus faible et il sera plus dégradé mais l'idée c'est que cette électroluminescence bien que malheureuse sur ce CMOS à un impact moins gênant qu'on pouvait le penser.
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Ecran avec AudeLA :
Pose de 400s sur Shelyak avec un maximum de contrastre
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Même conditions avec contraste réduit, l'électroluminescence "présente" n'est pas très visible.
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L'étoile + les raies du Néon. Il faut essayer de mettre la raie 6532.88A le plus à gauche possible pour avoir la raie HeI à droite. A noter que le montage ne bouge pas beaucoup. je n'ai pas eu à ajuster la vis micrométrique quand j'ai fait bouger le télescope. Bon aussi j'étais dans le Nord-Est toute la nuit...
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Aussi je n'ai pas trouvé gênante la dynamique moindre des 12bits du capteur CMOS que des 16bits avec CCD (pour mon utilisation autour de Ha et non dans toute l'étendue spectrale du visible).
Je me suis aidé de la fonction de sharpcap pour l'amener à 16bits afin d'avoir "mes" repères pour les ADU et éviter de saturer les images.
Mais même avec des étoiles comme Gam Cas ou des symbiotiques à très fortes raies, qui sont très brillantes et avec une forte dynamique (raies d'émission sur continuum), il suffit de réduire le temps de poses et de faire un grand nombre d'images pour avoir un continuum propre je penses. A tester sur Eshel ou Alpy sur tout le spectre.
En plus comme cette caméra a un excellent QE dans le bleu ça sera encore une très bonne option pour faire ressortir le signal qui est parfois faible sur la partie bleu.
Aussi si la magnitude baisse il faudra allonger le nombres de poses (à tester). A tester sur des étoiles de symbiotiques/cataclysmiques de magnitudes 12/13 et Alpy ou Eshel.

Revenons aux spectres avec le Lhires et mon utilisation sur étoiles Be et VV Cep de cette nuit autour de Ha. Afin d'avoir un gain réel par rapport au montage Lhires + Atik314L+ en bin1x1 fente 35µm que j'uilises, j'ai mis la fente de 19µm pour voir ce que j'obtenais en compromis (temps pose/résolution/tailles pixels ou résolution/échantillonnage).
J'arrive avec ce ciel voilé et nuageux à des temps de poses bien plus courts lorsque l'étoile est très lumineuse (pour rappel la taille des pixels est de 2.4µm contre 6.45µm surl'Atik314L+). Bien que le QE de 84% soit max pour les longueurs d'ondes autour de 5000A et que là je suis dans le rouge à 6600A, (Christian l'a mesuré à 54% dans cette partie du spectre), dès que l'étoile est moins lumineuse il faut allonger les temps de poses. Par contre dès qu'il y a une émission le signal sur bruit s'améliore.

Véga :
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Gam Cas :
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Comparaison Gam CAs : Atik314L+ (5 x 120s) / ASI183MMPro (17 x 15s) (avec l'ASI l'image sature vite, avec 15s j'ai une dynamique à la moitié (je préfère garder une marge si moins de voiles dans le ciel). Gam Cas s'acquiert assez rapidement....
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Eps Cep : (c'est un peu bruité, à essayer avec un temps de pose plus long).
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Sheliak : (sur cette étoile, cette caméra est un petit régal :D , qu'est ce que c'est chouette d'avoir la raie de l'HeI ! Il faut quand même poser pas mal de temps pour avoir un bon signal (avec l'Atik314L+ je posais 5 x300s)).
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Alfirk : (petite déception ici, c'est bruité! pourtant les poses sont un peu longues 400s. Avec l'Atik314L+ pour avoir un super signal je poses 3x 600s, là avec un temps de pose plus long au total (5x400s) c'est moins bon. Peut être faire des poses de 600s (6x600s ? à tester)
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HD206773 : là bonne surprise, malgré la magnitude qui commence à diminuer (m=6.93) le signal est meilleur (dès qu'il y a une émission, le signal ressort bien).
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Comme il ne faut pas mettre la poussière sous le tapis, un zoom s'impose dans la partie rouge ou ça gondole un peu :
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HD218066 : (sur cette étoile, je n'ai pas pu faire plus de poses car je voulais terminer sur Cassiopée, et le jour pointait son nez...). Dans de meilleures conditions je mettrais bien 6x1200s.)
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VV Cep : sur laquelle j'ai posé longtemps.. Avec l'Atik314L+ pour avoir un super signal je posais le même temps 3 x 600 poses. Donc là c'est un peu moins bon. Aussi il y avait des voiles nuageux je ne voyais aucunes étoiles de la constellation de Cephée...
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Bilan de la soirée : malgré les conditions du ciel pas optimales du tout, cette caméra sur LhiresIII offrent plusieurs avantages, notamment la taille du capteur qui peut la faire préférer à l'Atik314L+ (qui demeure une superbe caméra éprouvée dans le temps et par la qualité des résultats obtenues avec). C'est quand même un réel plus d'avoir la raie HeI. Aussi c'est un investissement intéressant : pour un prix moindre que l'Atik314L+ on a une caméra de qualité et scientifiquement arriver à la raie HeI est un vrai plus !
Quel avantage maintenant par rapport à une Atik460EX à 2350€ versus ASI183MMPro à moins de 1000€ ?
Pour des étoiles de faibles magnitudes elle marche très très bien, quand la magnitude faiblit il faut allonger le temps de poses, tout n'est pas parfait. Lorsque ASI va sortir des caméras de ce type avec des pixels proches de 5 ou 6 la question d'utilisation par rapport à une CCD sera presque réglée je penses.
Bien que la taille des pixels soit minuscule on arrive à un bon résultat avec une fente fine pour un échantillonnage correct. Le bruit de lecture sur des poses longues est assez faible, l'électroluminescence qui est un mal récurent des CMOS n'est pas si gênant si le spectre ne s'étale pas dessus.
Le traitement est un peu fastidieux car utilisant sharpcap j'ai du convertir tous les fichiers pour les renommer ; avec un logiciel d'acquisition comme Prism ça doit être bien plus pratique, mais une fois la méthode acquise on s'y fait facilement. Aussi le poids des données est à prendre en compte, ça pèse vite.
Au printemps/été les darks se font au tour de -20° mais l'hivers on va pouvoir baisser la température de refroidissement autour des -30° et avoir un bruit de lecture encore moindre ?

A noter que les magnitudes indiquées sont les magnitudes visibles, avec ce spectro il faudrait prendre les magnitudes R (dans le rouge, souvent plus faibles).

1er test assez concluant, la technique par rapport aux CCD change un peu, c'est vrai qu'avec les CCD on pose longtemps la dynamique se gère facilement, là il faut de nouveaux repères, mais une fois le résultat obtenu (à confirmer si la validation sur BESS se passe bien (si je n'ai pas fait d’erreur)) je me demande quels avantages j'ai à continuer avec l'Atik314L+ ? Hormis les fichiers plus légers, quels avantages à la CCD ? car quand la magnitude baisse (m=7, 8, 9) je suis obligé de poser 2000s unitaire pour un résultat souvent bruité. A tester avec cette caméra sur des poses > à 1200s pour faire un point sur des magnitudes faibles autour de Ha.
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Re: ASI183MMPro et LhiresIII 1er essaie

Postby Christian Buil » Thu Jun 14, 2018 8:27 pm

Test intéressent.

Peux tu bien préciser la largeur de fente employée. Est-ce la même que celle utilisée pour les prises de vues ATIK ?

Le gain électronique est un truc à considérer avec une caméra CMOS. Tu a surveillé cela, tu aune idée de la valeur.

Pour la taille des images : ici il faut être clair, il importe de faire du fenêtrage. Il ne sert à rien d'avoir une image aussi haute sur un spectre Lhires. Prism sait très bien faire cela. Ton soft peut ?? (attention, il faut que la taille de fenêtre soit fiable, il est hors de quelques de refaire tout le temps les images d'étalonnage).

Christian
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Re: ASI183MMPro et LhiresIII 1er essaie

Postby etienne bertrand » Fri Jun 15, 2018 10:26 am

Bonjour Christian,

Pour le set-up utilisé c'est :
- ASI183MMPro, fente 19µm, gain à 350, bin2x2, température à -20°
- Atik314L+, fente 35µm, bin1x1 température à 0°.

Pour le gain on peut monter jusqu'à 450, tu penses que l'on peut utiliser cette valeur ou ça fait trop ? J'ai préféré prendre un peu en dessous, 350 me parait raisonnable.

Pour la taille des images et l'acquisition j'utilise sharpcap qui permet d'être fenêtré mais pour une première j'ai préféré prendre toute l'image pour bien voir comment marchait l'acquisition, électroluminescence....

A re-tester sous un bon ciel pour voir si le SNR s'améliore.
Si tu(vous) voulez jeter un oeil sur les spectres toutes critique/commentaire est bonne à prendre pour bien faire évoluer le set-up.
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Re: ASI183MMPro et LhiresIII 1er essaie

Postby etienne bertrand » Wed Jun 20, 2018 10:30 am

2ème essaie, ciel plutôt bon.
Les temps de poses sont assez longs je trouves, par exemple sur des étoiles de magnitudes 3/4 je poses 600s pour avoir un signal à la moitié de la dynamique. Le problème c'est que le continuum est un peu bruité, plus qu'avec l'Atik314L+
Peut être cela vient de la configuration ? agrandir la taille de la fente de 19µm à 35µm ? Le tube un peu petit (C8) ? C'et sur que la taille des pixels n'aide pas trop.. L'diéal sera de prendre une douzaine de spectr par étoile, mais au final le temps d'acquisition sera trop long..

Gam Cas.
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Shelyak.
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28 Cyg.
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Alfirk.
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VV Cep comparaison (20/06 Atik314L+, les 2 autres ASI183).
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Re: ASI183MMPro et LhiresIII 1er essaie

Postby Olivier GARDE » Wed Jun 20, 2018 11:01 am

Etienne,
Pour tes comparaisons sur VV Cef tu ne prècises pas le temps de pose pour chaque spectre.

Une manipe qui pourrait avoir un grand intéret c’est de faire la même cible avec le même temps de pose pour chaque caméra et mesurer ensuite le snr de chaque spectre.
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Re: ASI183MMPro et LhiresIII 1er essaie

Postby etienne bertrand » Wed Jun 20, 2018 1:49 pm

Encore c'est tout nouveau. Il me faut bien la prendre en main. Faire plusieurs essaies.
Pour VV Cep :
ASI183 - 5 x 300s - fente 19µm
Atik314L+ - 3 x 600s - fente 35µm

Pour le comparatif, il faut que ce soit je présume avec la même largeur de fente (?).
Comment faire le SNR ; sur le continuum ? Sur une raie d'émission ? Ou le lit-on sur ISIS (dans le FWHM) ? (si tu peux me montrer une capture d'écran.

Poser le même temps de pose, risque d'être compliqué à part sur des magnitudes faibles disons > à 5/6 surtout si je passes à la fente à 35µm.
Sur des magnitudes faibles avec fente à 19µm par exemple Gam Cas (qui est un cas extrme) au delà de 18 secondes ça sature, alors qu'avec Atik314L+ je poses 120s avec fente à 35µm.

La fente 35 µm pourrait être la solution pour poser rapidement en multipliant les temps de poses. A tester.
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Re: ASI183MMPro et LhiresIII 1er essaie

Postby Olivier GARDE » Wed Jun 20, 2018 4:51 pm

Pour pourvoir faire une comparaison objective, il faut bien se fixer un certains nombre de paramètre comme :
- Un temps de pose identique
- A peu pré la même taille de pixel (en binant l'ASI en 3x3)
- Même largeur de fente

Pour le SNR tu choisis une région du continuum et effectivement tu utilises la fonction FWHM d'ISIS qui te permet d'afficher 3 valeurs de SNR (méthode de calcul différente il me semble) et cela permettra de se faire une idée objective de la performance de tel ou tel caméra.
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Re: ASI183MMPro et LhiresIII 1er essaie

Postby Olivier GARDE » Wed Jun 20, 2018 4:54 pm

etienne bertrand wrote:Encore c'est tout nouveau. Il me faut bien la prendre en main. Faire plusieurs essaies.

Sur des magnitudes faibles avec fente à 19µm par exemple Gam Cas (qui est un cas extrme) au delà de 18 secondes ça sature, alors qu'avec Atik314L+ je poses 120s avec fente à 35µm.

La fente 35 µm pourrait être la solution pour poser rapidement en multipliant les temps de poses. A tester.


Sur des objets comme Gam Cas qui ont une grande dynamique entre l'émission et le continuum, c'est normal que tu satures plus vite, il n'y a pas la même dynamique entre la 314 et l'ASI. (16vs12)
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