Proposition mthode talonnage images CCD

Etalonnage des images CCD
Application la mesure des toiles doubles

Commission des toiles doublesde la Socit Astronomique de FranceParisRunion du 2 avril 2016

Andr Debackre

Introduction

Difficult majeure de la mesure d'une toile double: l'talonnage des images CCD.

Il faut connatre avec prcision:

- l'orientation du capteur par rapport au mouvement diurne

- l'chantillonnage (valeur du pixel en seconde de degr).

Introduction (suite)

Pour dterminer ces paramtres on peut se servir :

- de la feuille de calcul prpare par Guy Morlet, Florence et Pascal Mauroy partir des mesures effectues par le satellite Hipparcos et permettant de prvoir l'angle de position la date de l'observation de chaque talon de la liste.

- du tableur mis au point par Philippe Laurent qui amliore cette prvision en intgrant toutes les mesures connues des couples talons et en utilisant une rgression linaire.

Principe

Je propose ici une autre voie: la mesure directe de l'orientation du capteur et de l'chantillonnage sur les images CCD.

1re tape: Mesurer avec prcision les coordonnes quatoriales (ascension droite et dclinaison ) de leurs deux composantes avec le logiciel ASTROMETRICA et en utilisant le catalogue UCAC4.

2me tape: Calculer la sparation angulaire et l'angle de position du couple talon partir de ces coordonnes.

Mthode

Acquisition de plusieurs images du couple talon choisi en vitant la saturation des composantes A et B.

Elimination ventuelle des moins bonnes images

Ouverture des images dans Astrometrica (aprs avoir paramtr correctement le logiciel en fonction des caractristiques instrumentales) .

Rduction des images: le logiciel identifie les toiles du champ catalogues dans le catalogue UCAC4.

Pointage tour tour des deux composantes du couple (en ajustant correctement le rayon d'ouverture et le centrage) pour obtenir leurs coordonnes quatoriales et et les enregistrer.

Exemple
Acquisition des images le 14 mars 2015 :
1er couple talon STF 1283

Chargement des 5 meilleures images de STF 1283 dans Astrometrica.

Dtermination des coordonnes quatoriales des 2 composantes du couple talon STF 1283.

comp A : =08h 49m 55,832s et = +14 50' 00,16''

comp B : =08h 49m 56,788s et = +14 49' 51,24''

= 0,956 s convertir en secondes de degr grce la relation

a ('') = (s) . 15 . cos

soit = 13,86'et = 8,92''

Ce qui donne pour STF 1283 la date d'observation 2015,202 :

= 122,76 et = 16,48''

Exemple
Acquisition des images le 14 mars 2015 :
2me couple talon STF 1349

De la mme manire, j'obtiens pour STF 1349 le 14 mars 2015

comp A : =09h 31m 09,922s et = +67 32' 28,1''

comp B : =09h 31m 10,768s et = +67 32' 09,6''

= 0,846ssoita = 4,85''

et = 18,50''

Ce qui donne pour STF 1349 la date d'observation 2015,202 :

= 165,31 et = 19,13''

Utilisation de REDUC
Mesures rciproques des 2 talons (1re partie)
Comparaison avec les mesures prcdentes obtenues avec ASTROMETRICA.

Etalonnage avec STF 1283 puis mesures de STF 1349

1) Couple STF 1283 pris comme talon ce qui permet de dterminer:

l'orientation du capteur = 1,94 et l'chantillonnage E = 0,72932''/pix.

2) Mesure du couple STF 1349 :

STF 1349 ;20150314 ; 165.33+/-0,29; 19.08''+/-0,118''

3) Comparaison

= 0,02 et = 0,05'' avec les mesures obtenues dans Astrometrica ( 165.31; 19.13)

Utilisation de REDUC
Mesures rciproques des 2 talons (2me partie)
Comparaison avec les mesures prcdentes obtenues avec ASTROMETRICA.

Etalonnage avec STF 1349 puis mesure de STF 1283

Couple STF 1349 pris comme talon, ce qui permet de dterminerl'orientation du capteur = 1,96

et l' chantillonnage E = 0,73122''/pix

2) Mesure du couple STF 1283 :

Date 2015 mars 14 ; 122.74+/-0,27; 16.52''+/-0,059''

3) Comparaison

= 0,02 et = 0,04'' avec les mesures obtenues dans Astrometrica ( 122.76; 16.48)

Utilisation de la liste de couples talons actualise la date d'observation du 14/03/2015
Mesures rciproques des 2 talons.

Pour la date 2015,202 la feuille de calcul Morlet Mauroy actualise donne:

a) talonnage avec STF 1283 puis mesures de STF 1349

STF 1349 ;20150314 ; 164.82; 19.092;1.44; 5;0.29 /

0.118;mesur avec l'talon STF 1283 ( = 2,45 E = 0,72976''/pix)

Soit les carts = 0,80 et = 0,132'' avec les valeurs obtenues dans la liste actualise ( 165.62; 19.22)

Mesures rciproques des 2 talons (suite).

b) talonnage avec STF 1349 puis mesure de STF 1283

STF 1283 ;2015 mars 14 ; 123,05; 16,601;0,83; 5;0.27 / 0.059;mesur avec l'talon STF 1349 ( = 1,65 E = 0,73466''/pix)

Soit les carts = 0,80 et = 0,111'' avec les valeurs obtenues dans la liste actualise ( 122.25; 16.49)

Conclusion

D'aprs ces tests il semble donc prfrable d'utiliser ASTROMETRICA pour dterminer l'angle de position et la sparation du couple talon choisi.

D'autre part cette mthode permet d'utliser des paires d'toiles pas trop cartes (moins de 20'') et proches du ou des couples mesurer donc dans le mme champ, ce qui vite des pertes de temps avec le dplacement du tlescope et les problmes de rotation du champ que l'on rencontre avec des talons loigns de la cible.

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