seeing monitor

[JuTs 0]

Bonjour

Je suis à la recherche d'informations sur les "seeing monitor". Peut-être en vue d'en développer un.

Jusqu'à maintenant j'ai trouvé deux systèmes différents

DIMM (Differential Image Motion Monitor)

Exemple ici : http://www-luan.unice.fr/~aristidi/hivernage/Manips/dimm.html
Globalement j'ai compris le principe, un cache percé de deux trou à l'ouverture, dont un muni d'un prisme qui permet de dévier les rayons lumineux et ainsi obtenir un dédoublement de l'image. Ensuite détermination du centre "des" étoiles et calcul de la différence de position et finalement déduction du seeing via un modèle analytique.

Il y a un exemple de vidéo obtenu par ce principe de dédoublement ici : http://www-luan.unice.fr/~aristidi/hivernage/Manips/spec_canop_badseeing.gif

En gros le principe est simple. Ce que je ne suis pas sûr de comprendre, c'est comment cela se fait que les deux images de l'étoile sont différentes. Je suppose qu'en réalité, bien que l'étoile soit la même, les rayons qui atteingne le capteur ne sont pas les mêmes (les ouverture du cache sont spéparés de x cm) et n'ont donc pas traversé "le même air" et ont donc pu être dévié différement. Suis-je dans le juste ou complètement à côté de la plaque ?

Le deuxième cas est le Seeing monitor vendu par SBIG.
D'après ce que j'ai pu comprendre, ce système film en permanance une étoile (la polaire), calcul le FWHM de l'étoile et le compare aux images précédentes. Mais est-ce que cette méthode est assez précise ?

Voilà. Merci d'avance à ceux qui pourront apporter des informations supplémentaires.

[Ce message a été modifié par JuTs (Édité le 05-06-2008).]

[Ce message a été modifié par JuTs (Édité le 05-06-2008).]

[Cavadore 130]

Bonjour,

J'en ai fait un ... :
http://astrosurf.com/cavadore/seeing/monitor_DIMM/index.html

Bonne lecture.
CC

[S.Chapeland 733]

Salut,

on trouvait des prismes avec 1' de déviation pour 38$ chez surplusshed l'an dernier. Ca marche nickel, on voit parfaitement les 2 étoiles bouger indépendamment.

Les pages de Cyril sont très détaillées si tu veux des infos.

Mais pour répondre rapidement à ta question sur le dédoublement de l'image: le "prisme" est juste un bout de verre à faces planes, mais non parallèles.
Les rayons incidents sont déviés, et on obtient l'image du 2ème trou décalée par rapport à celle du 1er. Le 2ème trou 'voit' simplement l'étoile légèrement décalée dans le ciel. Il faut que l'angle de déviation soit suffisamment petit pour que l'image reste sur le capteur de la webcam, mais assez grand pour pouvoir bien dédoubler les 2 images et pouvoir mesurer leurs mouvements.

Sylvain

[JuTs 0]

Merci Cyril. ça à l'air vraiment intéressant, il faudra que je teste ça. Il me manque juste un prisme... Et du beau temps aussi :-(

En attendant j'ai une ou deux questions.

J'ai un peu parcouru les pages de ton site et je vois que ton programme donne deux résultats (copie d'écran dans le manuel), le seeing (en arcsec) et le R0 (en mm). Qu'est-ce c'est ce R0 ? Que mesure-t-il ?

Et concernant la mesure en arcsec je ne suis pas sûr d'avoir tout compris à 100%. D'après ce que j'ai lu en plusieurs endroits, le seeing est défini par le FWHM d'une image ponctuelle d'une étoile. correct ? Je suis un peu le doute, car je ne vois pas bien comment la "comparaison" de l'image d'une étoile dédoublé permet de connaitre cela.
En revanche c'est bien ce que mesure le système type SBIG (le FWHM d'une étoile), non ? Ou plutôt la variation du FWHM en fonction du temps puisque dans ce cas la mesure dépend également de l'optique utilisée. Est-ce que ce système est précis ?
Et si j'ai bien compris, le système DIMM mesure la valeur réelle du seeing alors que le système SBIG uniquement sa variation.

[JuTs 0]

en cherchant un peu je suis tombé sur ta présentation "Turbulence, et optique adaptative". Et donc si j'ai bien compris R0 représente le plus haut diamètre qui sera utilisé au maximum de sont pouvoir de résolution ?

[Cavadore 130]

Pardon de n'avoir pas répondu mais je regarde ces forums une fois par semaine..
Oui, le ro est le diametre pour lequel la turbulence fait un dephasage de l'onde qui est inferieur ou egal a Lambda/Pi rms (en gros ou la tache de diffraction n'est pas trop detruite).

Cyril

[JuTs 0]

Pas grave, j'en ai profité pour lire les quelques documents sur le sujet qu'il y a sur ton site (que je connaissais déjà en fait, ça fait un moment que je suis l'évolution ton cloud sensor). Bref, très instructif.

Une dernière question concernant ton programme. Est-ce que c'est utilisable avec une monture altazimutal ?

S.Chapeland : j'ai cherché un prisme sur leur site mais je n'ai rien trouvé de vraiment adapté. Déviation de 2' dans le meilleur des cas. Et le diamètre est aussi un peu petit.

Pour la méthode SBIG, il me semble que j'étais complètement à côté de la plaque. Visiblement c'est plutôt le déplacement (dû à la turbulence) de l'étoile polaire. Voici le document que j'ai trouvé à ce sujet : http://www.sbig.com/pdffiles/cat_seeingmonitor.pdf (page 3, milieu de l'avant-dernier paragraphe).

[Ce message a été modifié par JuTs (Édité le 09-06-2008).]

[Ce message a été modifié par JuTs (Édité le 10-06-2008).]

[MarcD 1]

Pour le prisme as-tu regardé chez Mecastronic. Il en parle ici : http://www.mecastronic.com/analyse_du_ciel.htm#SeeingMonitor

Marc
www.astrosurf.com/durey

[JuTs 0]

Merci pour le lien. Je n'ai pas vu de prisme dans la liste de leurs articles mais je vais leur poser la question.

Encore une question concernant le seeing monitor de SBIG. Si la mesure utilisée est le déplacement de la polaire, que viens faire ici le FWHM ? Comment cette valeur peut-elle être obtenue ?

[a s p 0 6 855]

il y a une relation diretce entre le r0 et le fwhm que tu peux espérer obtenir :

d'après http://www.eso.org/gen-fac/pubs/astclim/paranal/seeing/adaptive-optics/

" FWHM(rd)=0.98Lambda/R0(m) "

[JuTs 0]

Oui, mais il ne me semble pas que je puisse avoir cette information (le r0) avec un système du type SBIG.

[Ce message a été modifié par JuTs (Édité le 11-06-2008).]

[a s p 0 6 855]

le système sbig mesure à haute cadence (une mesure toutes les quelques milli secondes ) l'agitation horizontale de la polaire dans l'image. à partir de cette mesure ils remontent par calcul (basé sur un modèle physque de l'atmopshère) à la fwhm que tu peux espérer avoir au zenith.
avec la relation entre le fwhm et le r0 tu peux remonter à ce dernier.

[Ce message a été modifié par asp06 (Édité le 11-06-2008).]

[JuTs 0]

J'y vois de plus en plus clair, merci.

Tu m'as l'air vachement au courant, tu n'aurais pas quelques document sur ce modèle et/ou sur ces calculs.

[a s p 0 6 855]

ben non j'ai rien sous la main, il faut que tu cherches cela par toi même et les adresses données sur ce fil sont surement un bon départ.

[Cavadore 130]

"Pour le prisme as-tu regardé chez Mecastronic.... "
Cette societe n'a plus le droit de vendre des produits que j'ai conçus.. Malgre mes injonctions, il ne veut pas les retirer de son site web ... donc c'est du vide.

Cyril

[JuTs 0]

@asp06 : A vrai dire tout ce que je trouve est relativement peu complet. En revanche j'ai quelques articles avec des articles plus précis en références. Je vais essayer d'obtenir certains d'eux.

@Cyril : Merci pour l'info. Pas d'inquiétude, si j'achète ton logiciel je m'adresserai directement à toi.

[David Vernet 131]

Une réponse d'Erick Bondoux qu'il m'as transmi par mail, qui a vu le fil mais qui a pas eu le temps de repondre avant que sa connexion depuis concordia se termine:

"Bonjour Juts,

En plus du calcul de FWHM il existe :

Le DIMM : Differential Image Motion Monitor

A mes yeux le plus simple, un télescope, une camera et un masque associé
à un programme. Cet instrument à fait ses preuves à Paranal. Il donne une valeur de R0 toutes les deux minutes.
Je pense que celui de Cyril est celui qui se rapproche le plus et doit être tout aussi efficace.

Le GSM Generalized Seeing Monitor

Ce sont deux DIMM espacés de 1m couplé à un seul programme
En plus du R0 du DIMM il permet de calculer l’échelle externe et des mesures sur le temps d'évolution des images en fonction de la turbullence.
La ça devient compliqué et cher, le calcul de l’échelle externe sert surtout à dimensionner les optique adaptative. (tu peux trouver de la littérature sur le sujet sur le net je pense, )

Le SSS : Single Star Scidar
La on rentre dans le « gros » car en plus de quantifier la turbulence, Mr SSS te dit comment elle est repartie en fonction de l’altitude.
L’instrument est « simple » un télescope, une lentille, une camera. Le soft est très compliqué et surtout demande un PC puissant et une très bonne camera.
En gros ça revient à analyser à grande vitesse des ombres volantes formée sur la pupille du télescope.
En contre partie à lui tout seul il est capable de qualifier un site.

Le Mosp : Monitor of Outer Scale Profile

Avec celui ci, on analyse le bord lunaire et on en déduit l’échelle externe par altitude. (c’est le seul à faire ça) Toujours une camera rapide, une lentille (ici barlow) et un télescope de 40cm

Voici en gros ce qui se fait pour mesurer la « turbulence », après à toi de voir à quoi c’est destiné. Si c’est uniquement pour actionner un réveil durant les trous de turbulence alors le calcul de fwhm suffit peut être….Sinon tu peux aussi tenter de contacter le laboratoire fizeau (ex LUAN), ils sont passés maitres sur le sujet.

Erick"

[JuTs 0]

Merci d'avoir répondu Erick. Et merci à David d'avoir transmis le message.

Mon but est d'évaluer la qualité des mes deux principaux sites d'observation en ce qui concerne la turbulence.

La solution de Cyril me parait tout à fait satisfaisante et je compte la tester, comme je l'ai dit, dès que je pourrai me procurer un prisme.

Mais je suis également intéressé par un système du type du seeing monitor de SBIG, soit en le développant moi-même, soit en le faisant développer (j'ai proposé l'idée à l'école où j'ai fait mes études (ingéniérie en informatique) et le projet pourrait faire l'objet d'un travail d'étude). Mais il faut tout de même que je fournisse un peu de documentation. C'est ça qu'il me manque actuellement. Pour le DIMM j'en ai pas mal mais pour le système SBIG très peu.

Je me pose la question suivante : pourquoi le DIMM utilise deux ouvertures ? J'ai lu dans un document que cela avait l'avantage d'éliminer les défauts de suivi, vibrations, ... de la monture. Mais je supose que ce n'est pas la seule raison...

Le système SBIG étant sur "pied fixe", est-il possible que les formules permettant d'arriver au résultat soit les mêmes (ou du moins proches) ?

[Cavadore 130]

Bonjour,
En attendant l'heure des flats...
Deux ouvertures : par ce que le systeme compare l'inclinaison du front d'onde du trou n°1 par rapport au trou n°2.
Si tu as un seul trou, tu ne peut pas faire la comparaison.

Oui, le Dimm Sbig me semble interessant, mais je n'ai pas vu une seule publication theorique la dessus pour etayer un peu, et c'est fort dommage...

Cyril

[Cavadore 130]

Bonsoir,
Je fais remonter un peu ce post suite a des mises a jour sur mon site :
http://astrosurf.com/cavadore/seeing/monitor_DIMM/index.html

Quelques pages en plus et des videos pour voir comment ca marche.

Cyril

[JuTs 0]

Super.

Moi de mon côté j'ai encore cherché des infos sur le SBIG Seeing monitor, mais rien.

Je n'ai toujours pas trouver de prisme non plus. J'en ai vu sur quelques site mais en général ils sont assez petits (max 40 mm de diamètre)

[Cavadore 130]

Salut !
Pour le truc SBIG, le gars semble proteger ses calculs ?
On dirait....

A+

[JuTs 0]

Apparemment oui :-(
Je pense que la seule solution est d'y aller par tâtonnements en comparant les résultats avec ceux obtenus avec un système fiable (ex : DIMM)

[Toutiet 2 004]

JuTs,
Pourrais-tu expliciter ce que tu as compris du dispositif...? Personnellement, je ne vois pas ce que le fait de dédoubler deux images instables et synchrones ajoute. D'ailleurs, en observant la vidéo et en examinant l'image à la façon "observation d'images stéréo" (vision croisée), l'image centrale est strictement synchrone des deux latérales.
Quelqu'un pourrait-il en dire plus ? Merci.

[Julien_T 29]

Parce que les deux images ne sont pas synchrones justement. Il y a un léger décalage entre les deux. Etant donné que les deux ouvertures sont séparés d'une distance x, l'air traversé par la lumière formant chacune des deux image n'est pas le même.

Ensuite, comment à partir de ça on arrive à déterminer le seeing, je ne peux pas te répondre. Cyril et Erick sont certainement beaucoup plus compétents que moi.

Itzamna (anciennement JuTs) http://www.elendil.cc