Flat

[Cyril Richard]

Bonjour. Suite à une discussion qui s'est ouverte sur un autre thread, et qui par conséquent le polluait pas mal, j'ai décidé de créer un sujet sur les flats.

En effet, nous sommes nombreux à ne pas attendre le lever du jour pour faire des flats avec les lueurs du levant. Je reste (et je pense pas être le seul) persuadé que la boite à flat est une excellente alternative.
Je vous présente donc une mini étude basée sur mes images.
J'utilise les images brutes de cette image, que certains de la SAB connaissent :

Mon matos ?
Un Newton 200/1000 f/d=5
un APN
Ca tombe bien, Roger parlait de ce matos pour dire que la boite à flat ne marchait pas.

Tout d'abord, voici une brute non calibrées. Celle-ci est affichée en mode "Egalisation d'Histograme" pour voir tout le signal. Sinon bien sûr, on verrait une image très sombre si j'affichais l'image linéaire.


Mon master-flat calibré (le master-bias a été enlevé à chaque flat avant empilement des flats). Chaque flat a été pris avec le mode Av et une correction d'expo de +2/3.


Alors oui, c'est vrai on voit une poussière. Mais franchement c'est pas très grave. La preuve, celle-ci disparaît totalement après application du flat.
Voici donc l'image calibrée que l'on obtient après division du flat (et soustraction du master-dark par la même occasion) :

On voit que l'image est bien corrigée (vignettage supprimé) et la poussières enlevée.

Pour vous en convaincre, on va encore plus étirer les niveaux et afficher le tout en fausses couleurs.
L'image :

et le master-flat :

Cette fois-ci, impossible de passer à côté des défauts de l'image qui sont très visible !!!
Et le résultat de la calibration :


Je pense qu'on peut dire que les défauts ont bien été corrigés. N'est-ce pas ? Les restes peuvent être dû aux différents gradients de pollution lumineuse ou autres. Et encore ..... Ils sont très très faibles car j'ai vraiment étiré les niveaux au max !!!
Donc IMHO, une boite à flat fait parfaitement le taf, pour une prise de tête minimale.

Bonne soirée !
Cyril

[Roger Pieri]

Cyril, je n'ai jamais dis que la boite à flat ne marche pas, j'en ai utilisé. Je dis d'abord qu'il y a un problème général avec les méthodes de flat et que après de nombreuses évaluations j'ai adopté le flat au crépuscule, car c'est cette méthode qui est la moins problématique du point de vue de l'énorme flux parasite injecté dans l'optique et la plus facile à utiliser (au moins dans le visible, en spectro il y a d'autres problèmes). J'aimerais bien qu'on arrête de déformer mes propos !
De toutes façons ces problèmes de flat sont bien connus de la communauté des astronomes pros ou pas, ça donne lieu à bien des discussions dans nos groupes et mêmes des publications.
On n'attend pas le lever du jour pour faire des twilight flats ! On fait ça au coucher du soleil en installant le matériel, c'est très simple, ça prend deux minutes.

Roger

[Roger Pieri]

Cyril, j'ai chargé et regardé tes images. Je vois que ton flat n'est pas du tout symétrique, c'est un indice d'un autre problème classique de boîte à flat: très difficile d'éviter les tilts d'illumination, en particulier angulaire, ce qui est le plus important pour une illumination à la pupille. Tu vas me dire que c'est un défaut de l'optique ? Elle serait bien mauvaise ! Cela ne semble pas le cas. Normalement on expose en faisant tourner la boîte toutes les quelques images pour éviter ces problèmes.

Idem pour un twilight flat, on pointe le zénith, on lance 10 images en Av à 100 ISO et +2.5 à 3 stops (on vérifie avant qu'il n'y a pas saturation avec l'outil usuel APN). On tourne de 180° (flip) et on lance 10 autres images, ceci au coucher du soleil, juste passé l'horizon. C'est plus simple que de trimballer et installer une boite à flat, ça coûte rien, c'est fait en deux minutes.

L'effacement de poussière ça ne pose pratiquement jamais de problème si elles n'ont pas bougé, ce n'est pas le critère. Tu en as très peu de toutes façons, je suis même surpris de ne pas voir de trace d'autres, très faibles, qui usuellement existent toujours (ça peut même être des défauts des verres...).
Ton image finale et très bruitée il est donc très difficile d'y voir les problèmes ténus, mais embêtants, qu'on a usuellement en fond de ciel (bruits fixes du capteur, micro-lentilles, résidus de fond de ciel...). En fausse couleur c'est tout aussi brouillé.
Je n'ai pas le temps dans l'immédiat, mais je vais faire un papier plus spécifique que ce qu'il y a déjà dans mon papier sur les bruits.

Roger

[Cyril Richard]

Cyril, j'ai chargé et regardé tes images. Je vois que ton flat n'est pas du tout symétrique, c'est un indice d'un autre problème classique de boîte à flat: très difficile d'éviter les tilts d'illumination

Bonjour Roger. La je ne pense pas que cela vienne de la boite à flat. Regarde mon image brute, on retrouve cette asymétrie.
Donc oui, j'ai un tilt, mais il est présent sur les brutes et sur les flats (tant mieux d'ailleurs.).

C'est cependant quelque chose qu'il faut que je surveille la prochaine fois au niveau du PO (d'ou l'importance de ne pas toucher à la chaîne optique avant de faire les flats).

[Roger Pieri]

Cyril, je ne vois que rarement des flats sans tilt d'illumination, mes collègues de même. Le test est très simple: 10 images, on tourne de 180° la boîte, 10 nouvelles images. On empile séparément et on compare les courbes. Si c'est très gros on modifie la boîte, sinon (~5%) on combine les deux groupes. A faire avant de bricoler le matériel.

Roger

[Cyril Richard]

Roger, je pense effectivement que ce tilt existe.
Cependant ce n'est pas celui-ci qu'on voit sur mon image et il doit être inférieur de plusieurs ordres de grandeur.

Cependant, promis, la prochaine fois, pour étayer tout ça, je fais une série de flat en tournant la boite à flat et je posterais les résultats dans ce sujet. C'est une bonne expérience à faire..

[Vincent Boudon]

Oui, le coup de flash étant déconseillé si on n'est pas seul sur le terrain ! Cette été, à Moydans, Marc Bretton qui enregistrait des transits d'exoplanètes (de la photométrie, donc), captait les coups de flash de Claude-René à 30 m de là !!!

[Roger Pieri]

Jean-Christophe,

- Le ciel, au coucher du soleil, est plus lumineux qu'un panneau EL donc je ne vois pas pourquoi cela demanderait plus de temps de pose. Avec un APN (soit en gros 100 nm de bande passante par pixel) on est vers le 1/30 de seconde, donc avec 5 nm de bande passante ça devrait être moins d'une seconde. Mais ce cas ne me concerne pas, je ne fais que du RGB (et je ne dois pas être le seul...). Pas de problème d'étoile à ce niveau de luminosité, ceux qui craignent utilisent simplement une médiane ou autre sigma clipping.

- Vignettage: la combinaison d'une parabole (vignettage centre-bord) et d'un tilt (une pente d'illumination) ça donne la même chose qu'un décentrement... même aspect.

L'expérience montre qu'il est très difficile d'éviter le tilt des boîtes à flat et autre diffuseur. Ceci est connu de tous ceux ayant travaillé la question, avec des mesures, l'œil ne voit rien dans ce domaine. Un simple tilt de 5% (difficilement évitable) génère une sous-correction d'un côté et une sur-correction de l'autre, d'où des résidus divers en fond de ciel pas très esthétiques (c'est pas en photométrie que ces saletés gênent le plus). C'est bien sûr fonction du niveau auquel on cherche à extraire les faibles nébulosités, à gamma 0.32 c'est propre, on pousse à 0.22, là les saletés déboulent... Cela coûte rien de faire la rotation à 180° je ne vois pas pourquoi s'en passer.

- Petit point d'optique: à distance objet c'est l'uniformité de la cible qui est déterminante. A la pupille d'un instrument (ou proche) une non-uniformité n'a plus grand effet direct, c'est toute la surface de la pupille qui détermine le flux reçu par chaque pixel. C' est le flux en fonction de l'angle sous lequel est vu chaque pixel qui détermine la distribution dans l'image. L'angle solide couvrant l'image est petit pour un télescope ( 1~2 degrés carrés) donc tout le reste émis par la cible (mettons 10000 degrés carrés en pratique) est injecté dans l'instrument et une partie finit sur le capteur, polluant le flat. C'est le problème de fond de toutes les techniques de flat: 1 dose de signal utile pour 10000 de polluant ! Résultat très dépendant de la conception, de la réalisation, de l'état des surfaces de l'instrument...

- Un mur ! j'ai fais ça la première fois, jamais recommencé. On doit se mettre à distance, le moindre défaut du mur est visible et un mur c'est jamais éclairé uniformément... Un diffuseur sur le tube, une lampe, j'ai utilisé ça un certain temps, la lampe doit être assez loin et parfaitement dans l'axe, ça a les défauts de tout ce qu'on met à la pupille et c'est pas bien commode. Flash, comme Vincent j'éviterais, pas uniquement pour cette raison (spectre...).

Mais si ta solution te convient c'est parfait, je n'y vois aucun problème et je ne vois pas pourquoi toute cette polémique. Il y a effectivement des domaines différents avec des besoins différents mais pas seulement: les différences d'instrument, conditions, fréquence d'observation etc. ont un rôle considérable, font qu'un problème négligeable pour l'un peut être un désastre pour un autre. J'observe en RGB et APN et j'ai pas l'impression d'être le seul.

Roger

[Vincent Boudon]

Nous allons écrire le roman du flat

[Dominique Mege]

Au Flatistan le sujet est brulant...