L'ECHANTILLONNAGE

 

L'échantillonnage représente la portion angulaire du ciel vue par un pixel du capteur CCD.

L'échantillonnage E (en secondes d'arc par pixel) est lié à la taille du pixel P (en microns) et à la focale F (en mm) de l'instrument par la formule :

E = 206 P/F

Exemple : à une focale de 2000 mm, l'échantillonnage sur un capteur KAF-0400 (pixels de 9 microns) est E = 206x9/2000 = 0,93"/pixel.

La même formule peut être utilisée pour déterminer la focale nécessaire pour atteindre un échantillonnage donné :

F = 206 P/E

En haute résolution, la théorie et la pratique montrent qu'une bonne valeur de base, dans des conditions favorables, est d'environ le double de la fréquence spatiale maximale (cf. Qu'est-ce qu'une courbe de FTM ?). C'est l'échantillonnage de Nyquist. Si D est le diamètre de l'instrument et l la longueur d'onde de la lumière, il vaut (en radian par pixel) :

EN = l/2D

Si P est la dimension du pixel (exprimée dans la même unité que l), le rapport F/D correspondant à cet échantillonnage vaut :

RN = 2P/l

Exemple : pour un télescope de 250 mm, dont la fréquence spatiale maximale est de 2 paires de lignes par seconde d'arc à 0,6 Ám, EN vaut 0,0000012 radians par pixel, soit 0,25" par pixel environ. Pour des pixels de 9 microns (KAF-0400), le rapport F/D correspondant à cette valeur est d'environ 30.

Une valeur encore plus poussée apporterait un gain minime, au prix d'une réduction du champ et d'une augmentation du temps de pose, ce qui peut être plus néfaste que bénéfique si la turbulence est notable. Seule l'expérience de l'amateur peut lui dire quelle valeur d'échantillonnage utiliser en fonction de son matériel et des circonstances.

En imagerie CCD, comme en photographie, ajuster la focale de l'instrument est donc de la plus grande importance pour pouvoir travailler à l'échantillonnage le mieux adapté. Pour plus de détails sur les systèmes grandissants et réducteurs, voir Comment ajuster la focale de l'instrument ?