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Acquisition des images du ciel profond

 

Nous voilà rendus à l'étape d'acquisition des images des objets du ciel profond. Pour réaliser cette étape cruciale, tout ce qui a été décrit dans les sections précédentes sera mis à contribution. Il est donc important de bien saisir et maîtriser ces sections avant d'entreprendre la réalisation des images de l'objet comme tel.

  1. Déterminer l'équipement à mettre en place pour la photographie de l'objet que l'on veut capter en se référant à la section Calculs astronomiques
  2. Effectuer la mise en station équatoriale du télescope en s'aidant de la section Mise en station du télescope et la recherche de l'Axe Polaire de rotation ou la mise en station du télescope selon la méthode Dérive en utilisant le logiciel PHD Guiding
  3. Il est recommandé de faire un PEC
  4. Déterminer le temps d'exposition en se référent à la section Temps d'exposition suggéré. La règle à suivre pour les photos du ciel profond est d'exposer le plus longtemps possible
  5. Pour les images du ciel profond, il est suggéré d'autoguider le télescope
  6. Faire la mise au point sur l'objet en s'aidant de la section de mise au foyer de ce site
  7. S'assurer d'acquérir les images qui serviront au prétraitement
  8. Réaliser les images composites de l'objet à photographier

Réaliser les images composites de l'objet à photographier

Il est conseillé d'utiliser le même logiciel qui servira à l'acquisition et au prétraitement des images du ciel profond. Les résultats seront ainsi maximisés. Cela consiste simplement à prendre les photos du ciel profond selon le temps d'exposition choisi. Si vous avez une caméra qui peut être refroidi à une température constante, utiliser une température la plus basse possible. En effet, le bruit de fond dans l’image diminue de moitié à chaque abaissement de la température de six degrés Celsius. Cela permettra donc de maximiser le rapport signal/bruit de l'image.

 

Plusieurs logiciels offrent l'option de faire du Dithering lors de l'acquisition des photos. Je vous recommande de l'utiliser, car cette fonction permettra plus tard d'éliminer du bruit tel que les pixels chauds et froids restants en utilisant certaines méthodes de compositage, par exemple le Sigma-clip. Pour en savoir plus consulter la section Les différentes méthodes de compositage de ce site.

Centrer l'objet dans le champ de vision de la caméra CCD ou de l'APN

Il n'est pas facile de faire apparaître l'objet dans le champ de vision de la caméra CCD ou APN (appareil photo numérique), surtout si le capteur de la caméra est très petit comme dans les modèles d'entrées de gamme. La plupart du temps, l'objet du ciel profond est très sombre de sorte qu'il n'apparaît pas dans le chercheur. Si vous n'avez pas de télescope informatisé ''GOTO'', vous devez prendre de l'expérience dans la recherche des objets en vous guidant sur des étoiles de repères près de l'objet. Une bonne connaissance du ciel et des constellations vous sera d'une grande utilité dans cette tâche. Malgré tout, il sera très difficile de faire apparaître l'objet dans le champ de vision de la caméra. Durant le processus de recherche, il faudra envisager d'enlever la caméra, de mettre un oculaire pour centrer visuellement l'objet au centre du champ de vision du télescope (en supposant que l'objet est visible à l'oculaire, ce qui n'est pas toujours le cas !), remettre la caméra, faire un test d'exposition d'une minute pour voir si l'objet est visible dans le champ de vision de la caméra, refaire la mise au point ...

Même si vous avez une monture GOTO, il n'est pas facile d'amener l'objet dans le champ de vision de la caméra CCD. Il est bon de savoir que beaucoup de montures GOTO offrent le pointage haute précision, permettant ainsi de faire apparaître l'objet dans le champ de vision de la caméra. Je vous invite donc à vérifier si cette fonction existe pour votre monture en consultant le manuel de l'utilisateur. Voici la procédure avec ma monture CGEM :

Note : Avant de commencer, il faut s'assurer que le chercheur est parfaitement aligné avec le champ de vision du télescope ou de la lunette qui sert à imager. J'effectue toujours cette synchronisation lors de la mise en station du télescope. Elle consiste essentiellement à centrer la même étoile dans le champ de vision des deux appareils (le chercheur et le télescope ou lunette).

  • Avec la manette de commande de la monture, revenir au menu principal en appuyant sur la touche Undo à plusieurs reprises
  • Appuyer sur la touche Menu
  • Sélectionner Precise GoTo
  • Sélectionner Database
  • Sélectionner le catalogue : par exemple Messier
  • Taper le numéro de l’objet à imager et appuyer sur Enter
  • Le télescope se dirige vers une étoile brillante près de l’objet à imager
  • Centrer l’étoile dans le chercheur
  • Appuyer sur Enter
  • Centrer l'étoile à l'écran de la caméra d'imagerie
  • Appuyer sur Enter
  • Le télescope se dirige vers l’objet à imager
  • Partir des séquences d’expositions de quelques secondes à plusieurs secondes pour voir l’objet à l’écran
  • Au besoin, centrer l’objet à l’écran en utilisant la manette de commande
Avec le pointage haute précision de la monture, l'objet à imager apparaîtra toujours à l'écran d'imagerie. En effet, le logiciel de la manette de commande calculera l'écart entre l'étoile brillante et l'objet à imager, assurant un pointage très précis, car l'écart entre les deux est très minime.

La procédure est sensiblement la même pour les montures qui ont cette fonction très utile pour centrer l'objet dans le champ de vision de la caméra d'imagerie.

Centrer l'objet dans le champ de vision de la caméra en utilisant un logiciel de calibration astrométrique (en anglais Plate Solving)

Il existe un autre moyen de centrer précisément l'objet à imager dans le champ de vision de la caméra. On utilise un logiciel qui permet la calibration astrométrique (Plate Solve en anglais). Pour réaliser ce centrage, il faut dédier le contrôle de la monture à un autre logiciel que celui inclus dans la manette de contrôle de celle-ci. Voici une liste non exhaustive de logiciels qui permettent d'effectuer ce centrage :
En utilisant ces logiciels, il est possible de centrer précisément l'objet du ciel profond à distance en utilisant le logiciel TeamViewer par exemple.

Analyser l'histogramme


Lors de l'acquisition des images, la plupart des logiciels d'astronomie offrent la possibilité d'ajuster l'histogramme à l'écran. Il est important de noter que l'ajustement affecte seulement l'image affichée. Elle ne modifie pas l'image qui sera enregistrée sur le disque dur de l'ordinateur. Par contre, cet histogramme permet de visualiser l'information qui est captée par caméra selon le temps d'exposition choisi. Voici un exemple d'histogramme :

Histogramme

Supposons que le temps d'exposition choisi est 5 minutes par images et que vous désirez en prendre 10 pour un temps d'exposition total de 50 minutes. Avant de commencer, prendre une seule photo test de 5 minutes. L'histogramme affichera les valeurs résolues de l'image semblable à l'histogramme ci dessus. L'information en blanc représente la résolution de l'image en partant de la gauche pour les valeurs les plus sombres (incluant le fonds du ciel qui n'est jamais noir opaque) en allant vers la droite pour les valeurs les plus claires (qui représentent la plupart du temps les étoiles). En déplaçant le curseur rouge vers la droite et le vert la gauche, on peut analyser l'information captée et valider ainsi que le temps d'exposition choisi est assez long pour révéler suffisamment de détails sur l'objet.

Si on regarde l'image sans manipulation de l'histogramme à l'écran, elle apparait sombre. Il ne faut pas s'en inquiéter, car les traitements que nous verrons dans la prochaine section permettront de résoudre l'image et de révéler tous les détails des plus sombres aux plus clairs. 


Richard Beauregard
Le Ciel Astro - CCD


Révisé le 28 septembre 2018


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