Ce qu’est l’échantillonnage
En astrophotographie, l’échantillonnage est la portion de ciel couverte par chaque pixel de la caméra, exprimée en secondes d’arc par pixel. Il ne dépend que de la taille des pixels et de la focale de l’instrument.
La formule
Échantillonnage (″/px) = 206,265 × taille du pixel (µm) ÷ focale (mm)
La constante 206,265 vient du nombre de secondes d’arc dans un radian (206 265), divisé par 1 000 pour accorder les unités. Le binning 2×2 double la taille effective du pixel, donc l’échantillonnage.
Avec une caméra à pixels de 3,76 µm sur une lunette de 600 mm, on obtient 206,265 × 3,76 ÷ 600 = 1,29″ par pixel. Un capteur de 6 248 × 4 176 pixels couvre alors environ 134,6′ × 90,0′, soit à peu près 2,2° × 1,5° : quatre pleines Lunes côte à côte.
Adapter l’échantillonnage à la turbulence
L’atmosphère étale chaque étoile en une tache dont la largeur, la turbulence ou seeing (FWHM), vaut typiquement 2 à 3″ en plaine en France et 1″ ou moins sur les meilleurs sites de montagne. La théorie et l’expérience conseillent de placer 2 à 3 pixels dans la FWHM :
| Pixels par FWHM | Diagnostic | Que faire |
|---|---|---|
| moins de 1,5 | Sous-échantillonné : étoiles carrées | Allonger la focale ou réduire les pixels |
| 1,5 à 3,5 | Bien échantillonné | Rien |
| plus de 3,5 | Suréchantillonné : signal gaspillé | Binning 2×2 ou réducteur |
Le sous-échantillonnage n’est pas toujours un défaut : les images grand champ de nébuleuses l’acceptent pour cadrer de grands objets. Le dithering entre les poses et l’intégration en drizzle récupèrent une partie de la résolution.
Utiliser le résultat
- Choisissez un réducteur ou une Barlow en comparant l’échantillonnage à votre turbulence habituelle.
- Vérifiez le champ par rapport à la taille de votre cible avant d’acheter une caméra.
- Les logiciels de plate solving ont aussi besoin de l’échantillonnage approximatif pour identifier rapidement un champ d’étoiles.
Pensez à saisir la focale effective : un réducteur 0,8× transforme un instrument de 600 mm en 480 mm.