Utilisation du Pic-Astroen Imagerie CCD

RCE 2006

Un petit mot sur les unités …

• L'arc minute , c'est 60 arcsecondes soit environ 60 pixels dans la configuration ci dessus.

• Une arcseconde, c'est l'angle couvert par un pixel dans le cadre d'une camera à petits pixels 6µm sur un télescope de focale moyenne F 1200mm

Précision du pointage par l’image• Le champ : 24'×18'• Icx285 @ 1260mm• En AD, le logiciel rattrape

automatiquement le jeu dans le sens RA+, qui est le sens de rotation normal du suivi.

• Un pas supplémentaire vers la précision se fait par la gestion des jeux en déclinaison en collant l'engrenage dans la future direction du pointage.

• Pas de vrai précision de pointage sans un modèle de pointage qui modélise les multiples défauts mécaniques des montures ( perpendicularité des axes, flexion, etc … ) ,c'est vrai chez les amateurs ( audela avec alain klotz , prism avec laurent bernasconi , … ) et les pros , comme T-point qui est au cœur de la précision de pointage de la paramount et du TCS.

Test sur une série de pointages

Le petit carré central fait 5 arcminutes de coté.La série est faite sans retour en arrière.

Peut-on obtenir la perfection en corrigeant les imperfections ?

• L'idée est de mesurer une erreur périodique, puis de la corriger automatiquement pour obtenir un suivi impeccable.

• Mais l'écart entre la réalité et la courbe corrigée dépasse largement les tolérances !• Quasiment aucune monture du commerce n'est assez stable pour avoir une erreur

périodique qui soit vraiment périodique. C'est surtout un argument marketing, et personnellement je ne crois pas du tout à la pec, il vaut mieux consacrer son énergie à autoguider pour l'imagerie ( pas pour des observations automatisées ).

• Les seuls systèmes efficaces utilisent forcément un PC , comme PemPro ou Protrack, et dans ce cas les modélisations sont très avancées et tiennent compte de beaucoup de paramètres ( réfraction, flexions, etc … ) et n'ont plus rien à voir avec une correction d'erreur périodique "seule".

Avec une monture parfaite …Présentation à travers une petite démarche

• Le problème résiduel d'un système idéal est la turbulence.

• Pour l'éviter, on peut guider à très basse focale.

• C'est possible si la position du centroïde de l'étoile est connue avec une précision de l'ordre du 1/10 de pixel, ce qui est le cas sur un logiciel bien conçu.

• Une CCD à "petits" pixels comme l'Artemis 285 à une focale respectable de F=1260mm , c'est une résolution de 1,0"/pixel, on pourrait donc accepter une résolution de guidage de 10"/pixel.

• Une vesta pro de guidage, utilisée en binning 2×2 sur une lunette 80/400 c'est 5,8"/pixel, et ça guide parfaitement …

L'idée a l'air bonne sur le papier, mais en pratique ?

Sur une "vraie" image …

En rouge le pixel image 1,0"En vert le pixel guidage 5,8"En bleu le diamètre FWHM 2,6"Le tout à 400% de la taille normaleAttention, les seuils sont tirés au maximum et il y un filtre DDP , donc les étoiles sont vues plus larges.

En plus la mécanique s'en mêle …

Impossible ou presque de guider, à cause des pics qui affolent l'autoguidage !

Avant … impossible de guider à cause des sauts brusques dans

la courbe !

PEAS pouliesAprès … tout est bien lisse, facile à guider !

Image CI700Le grand secret "8-)

Poulie MXL

La courroie

Une poulie bien molle, ça n'a pas l'air très sérieux, et pourtant on en trouve dans les meilleures montures actuelles, l'idée est d'ailleurs donnés dans "Computer telescope control" de Trueblood&Genet!

Que vient faire le pic-astro ici ?• Les poulies ont un effet

lissant sur la courbe d'erreur périodique, mais les rapports de réduction sont assez faibles, typiquement de 1:3 environ

• Même avec un moteur 400 pas par tour, on garde pour la CI-700 , la minuscule et pourtant énorme rotation 6" du telescope par pas moteur.

• Impossible d'utiliser un moteur pas à pas, sauf si utilise les micropas avec le pic-astro !

La linéarisation des micropas

Une monture optimisée !

En AD :

Un problème …

Il faut un mouvement fluide facile à contrôler par le guidage

Une solution …

Le couple courroies/poulies

Un inconvénient …

Il faut un pilotage par micropas, et se donner un peu de mal pour linéariser.

En DEC :

Un problème …

Il faut tenir une position avec une précision extrême de l'ordre de 0.5"

Une solution …

Un rapport de réduction élevé, pour avoir environ 1"/pas

Un inconvénient …

Des gotos lents !

Au final ça marche ?• Mise en

station au viseur polaire

• Valeurs RMSen RA 0,8"en DEC 0,7"en ø 1,1"

• Moyenne sur valeurs absoluesen RA 0,5"en DEC 0,5"en ø 0,9"

• Sommes sur 180sen RA -0,4"en DEC 6,4"

Un point comparaison avec PEAS

• La courbe est lissée par PEAS , ce qui rend compte de l'effet "global" qu'on va retrouver sur l'image

La FWHM , un verdict sans appel

Un résultat sur 2731 étoiles provenant de 40 images de 180s , on mesure une moyenne des FWHM de 2.6" avec une résolution de 1.0"/pixel, pour un C8 @ 1260mm.

Rondes ?

Rondes ou pas rondes ?Valeur moyenne

de l'aspectsur 2000 étoiles :

23%

D'après CCD inspector, une "pretty round" star !

Aspect Ratio: Aspect ratio represents how much out-of-round the star image is. It is the ratio of the longest axis to the shortest axis of the star profile, expressed in percent. A number below 20-30% represents a pretty round star. A number of 0% represents perfectly round star, but you will most likely not see this in real images due to noise and measurement uncertainty

Ça marche . . .

Pourquoi ce système est-il génial ?1. Il fonctionne !

2. Il favorise l'entraide et les échanges de compétences par l'association Astrimage.

3. Il ne coûte pas cher.

4. On peut le fabriquer les jours de pluie.

5. On peut le dépanner.

6. Il n'est ni américain ni chinois.

7. C'est une brique moteur qu'on peut utiliser grâce aux commandes LX200 et les commandes "X" personnalisées.

8. On se fait des nouveaux potes en le construisant ( le grand rouquin , et le petit à lunettes , si vous voyez ce que je veux dire ! )

9. Avez vous déjà vu un fabricant vous donner ce genre de tests ?

10. On peut-être invité aux RCE …

11. A la fin, on peut remercier plein de monde !

Logicielographie

1. PEAS mesures de les courbes d'erreur périodiques. (Freeware)

2. Cartes du ciel pour le pointage. (Freeware)

3. CCD inspector pour analyser les images CCD. (Version démonstration)

4. Astroart guidage (Démo guide 1h, Commercial)

5. Astrosnap Mise en station (Shareware).

6. Iris Tutoriels (Freeware)

Et une dernière !