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Génération de courbes d'intensités avec IRIS

Introduction - Acquisition

Préparation de l'image de référence

Visualisation des courbes d'illumination

Le résultas final et interprétation


Introduction - Acquisition

ACQUISITION DE L'IMAGE FLAT ET DE L'OFFSET

Faire une exposition d'un FLAT (en mode RAW, à ISO 100) sur une surface illuminée de façon uniforme. Le temps d'exposition peut varier en fonction de la luminosité de la surface photographiée (attention de ne pas dépasser la limte de saturation du capteur)

Faire un OFFSET (en mode RAW, 1/4000e de seconde à ISO 100) juste après le FLAT avec le protecteur sur votre appareil (obscurité totale)

NOTE:

 



Préparation de l'image de référence


CONVERSION DE L'IMAGE OFFSET

Convertir l'image OFFSET (RAW) acquisitionnée au point précédent avec IRIS à l'aide de la commande "Decode Raw File" accessible par le menu "Digital photo". Inscrire le nom du fichier "offref" dans le champ "Name:" et appuyer sur le bouton "->CFA" pour faire la conversion. Le fichier résultant portera le nom "offref1.pic". Appuyer sur le bouton "DONE" pour revenir à IRIS.

CONVERSION DE L'IMAGE FLAT

Convertir l'images FLAT (RAW) de la même façon mais avec le nom du fichier "flatref" dans le champ "Name:". Le fichier résultant portera le nom "flatref1.pic". Appuyer sur le bouton "DONE" pour revenir à IRIS.


SOUSTRACTION DE L'OFFSET À L'IMAGE DE FLAT

Ouvrir l'image de référence FLAT à l'aide de la commande >load flatref1 dans la console de commande.

Soustraire l'image de référence OFFSET à l'aide de la commande "Substract..." accessible par le menu "Processing".

  • Sélectionner l'option "File from disk" et appuyer sur le bouton "Select file..."
  • Sélectionner l'image de référence OFFSET créée précédemment nommée "offref1", appuyer sur le bouton "ouvrir"
  • Appuyer sur le bouton "OK" pour effectuer l'opération de soustraction.

 


Commande de soustraction

Note: Vous pouvez également utiliser la commande >sub offref1 dans la console de commande.



APPLICATION DU FILTRE GAUSSIEN

L'image "brute" obtenue par le soustraction de l'image OFFSET à l'image FLAT est très bruitée. On doit donc la lisser à l'aide d'un filtre gaussien afin permettre une séparation adéquate des courbes d'illumination.

Appliquer la commande "Gaussian filter..." accessible à partir du menu "Processing" avec le paramètre sigma à 10.


Paramètre Sigma - Filtre Gaussien


Entrer la commande >save fmo (Flat Moins Offset) dans la console de commande.

Cette image FMO est en fait notre image de référence finale qui servira à visualiser et à interpréter les courbes d'illumination de votre télescope.



Visualisation des courbes d'illumination


DÉTERMINATION LA VALEUR D'ILLUMINATION MAXIMALE DE L'IMAGE DE RÉFÉRENCE

La valeur d'illumination maximale enregistrée par votre capteur correspond en fait au pixel ayant la valeur numérique le plus élevé de l'image FMO.

Pour le trouver, entrer simplement la commande >stat dans la console de commande. Le valeur du pixel le plus élevé sera indiqué dans la fenêtre OUTPUT (donnée Maxi: 1204.0 pour cet exemple). Cette valeur maximale est en fait le point que votre capteur a enregistré la plus forte illumination de votre télescope et correspond au 100% d'intensité d'illumination.


Exemple de résultat de la comande STAT sur une image FLAT-FIELD


AFFICHAGE DES COURBES D'INTENSITÉS D'ILLUMINATION

Avant d'afficher les courbes d'illumination, on doit déterminer la distance désirée entre chaque courbe. Après quelques essais, j'ai déterminé qu'un pas de 5% entre chaque courbe était facile à interpréter. Donc, sachant que 100% d'intensité d'illumination correspond à la valeur maximale mesurée précédemment (1204 pour mon exemple), un pas de 5% d'illumination correspond donc à 1204 x 0.05, soit une intensité de 61 (arrondi à la valuer entière supérieure la plus proche).

Connaissant la valeur d'illumination maximale (1204) ainsi que le pas d'affichage (61), on peut afficher les courbes d'illumination à l'aide de la commande "Isophotes" accessible à partir du menu "View" de IRIS.

  • Sélectionner l'option "Normal"
  • Entrer la valeur d'illumination maximale (1204) dans le paramètre "High:"
  • Entrer la valeur du pas d'affichage (61) dans le paramètre "Step:"
  • S'assurer que la paramètre "Low:" est bien à 0 et appuyer sur le bouton "OK"


Paramètres - commande Isophotes




Les résultat final


INTERPRÉTATION DES COURBES

Sur l'image suivante, on peut voir que l'application de la commande Isophotes a généré un traçé représentant les courbes de niveau d'illumination du capteur de la caméra. Pour faciliter son interprétation, les valeurs des courbes en pourcent (%) y ont été ajoutées en rouge. À titre d'exemple, zone du capteur représentée par la courbe de niveau 50% reçoit 2 fois moins de lumière que le point du capteur identifié 100%.


Résultat de l'application de la commande Isophotes
sur un FLAT-FIELD

DIAGNOSTIC DE PROBLÈMES OPTIQUES

En jettant un simple coup d'oeil au courbes d'illumination, il est possible de diagnostiquer certains problèmes qui pourraient être corrigés afin d'améliorer vos résultats photographiques. Par exemple, sur l'image ci-haut, on remarque deux anomalies importantes:

  1. Les courbes d'illumination ne sont pas centrées dans l'image. Autrement dit, le point ayant reçu le plus de lumière (photons) n'est pas situé au centre du capteur;
  2. La distance moyenne entre deux courbes d'illumination est différente de chaque côté du point d'illumination maximal de 100%. Autrement dit, la variation de luminosité n'est pas symétrique de part et d'autre du capteur.

Ces anomalies peuvent provenir de plusieurs sources, soit:

  • Mauvaise collimation du télescope , et/ou
  • Le capteur n'est pas parfaitement centré dans l'axe optique , et/ou
  • Le capteur n'est pas parfaitement perpendiculaire à l'axe optique.

ATTENTION - IMPORTANT :

Les anomalies décrites ci-haut peuvent également être attribuables un gradient de votre surface utilisée pour votre FLAT. C'est à dire que cette surface photographiée n'est peut être pas illuminée de façon uniforme. Afin d'en être totalement certain, effectuer plusieurs FLAT en prenant soin de tourner votre télescope dans ses anneaux de fixation entre chaque exposition sans modifier l'orientation de votre monture. Je suggère d'effectuer quatre (4) FLATs avec une rotation approximative de 90 degrés entre chaque exposition, puis de faire la moyenne de ces quatre images. Si les courbes de niveau de luminosité sont relativement identiques (mêmes anomalies), c'est que la surface photographiée n'a pas de gradient. On peut donc soupçonner que les anomalies sont réelles et que votre équipement nécessite un alignement.

Note: Pour ceux qui utilisent un dispositif du type "boîte de lumière" (light box), vous n'avez qu'à tourner ce dernier de 90 degrés entre chaque exposition.

AUTRE UTILITÉ DES COURBES D'ILLUMINATION

Comme vous pouvez le constater, j'ai indiqué une dimension importante (22,7 mm) sur le résultat obtenu. Cette dimension correspond à la largeur du capteur utilisé pour faire cet exercice (DSLR, Canon 300D).

Donc, si vous désirez acheter un nouveau télescope, vous pouvez simplement demander au propriétaire d'un télescope identique de vous transmettre un de ses FLAT-FIELD et un OFFSET (en RAW). Vous pourrez alors avoir une meilleure idée de la compatibilité de ce futur potentiel achat avec la / les caméras que vous possédez. À l'inverse, l'exercice peut également être effectué sur les télescopes que vous possédez déjà afin de valider l'achat d'une caméra.

 

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