Astro Photographie

  • Upload
    nclgrx

  • View
    227

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    1/171

    ThierryLegault

    Astrophotographie

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    2/171

    Astrophotographie

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    3/171

    Chez le mme diteur

    V. GILBERT. Dvelopper ses fichiers RAW.N11784, 2006, 340 pages.

    B. FRASER. Camera Raw et Photoshop CS2.N11755, 2006, 318 pages.

    M. EVENING. Photoshop CS2 pour les photographes.N11700, 2006, 516 pages + CD-Rom.

    J. DELMAS. La gestion de la couleur pour les photographes.N11613, 2005, 214 pages.

    A. FRICH. La photographie panoramique.N11354, 2004, 184 pages.

    T. DEHAN, S. SENECHAL. Guide de la photographie ancienne.N11391, 2004, 124 pages.

    Aux ditions VM

    R. BOUILLOT. La pratique du reflex numrique.N67269, 2006, 464 pages.

    V. LUC. Matriser le Canon EOS 350D.N67268, 2006, 316 pages.

    V. LUC. Matriser le Nikon D50.N67271, 2006, 312 pages.

    V. LUC. Matriser le Nikon D200. paratre.

    I. GUILLEN, A. GUILLEN. La photo numrique sous-marine Guide pratique.N67251, 2004, 182 pages + CD-Rom.

    I. GUILLEN, A. GUILLEN. La photo numrique sous-marine Guide expert.N67267, 2005, 228 pages.

    E. BALANA. La photo danimaux Guide pratique.N67255, 2006, 182 pages.

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    4/171

    Astrophotographie

    ThierryLegault

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    5/171

    ditions Eyrolles61, bd Saint-Germain75240 Paris Cedex 05

    www.editions-eyrolles.com

    Photographies et documents iconographiques reproduits dans louvrage : tous droits rservs.

    Sauf mention contraire :

    - toutes les photographies du ciel sont de Thierry Legault ;

    - toutes les photographies de matriel astronomique sont dArnaud Frich et de Thierry Legault.

    Aux termes du Code de la proprit intellectuelle, toute reproduction ou reprsentationintgrale ou partielle de la prsente publication, faite par quelque procd que ce soit (repro-graphie, microfilmage, scannrisation, numrisation) sans le consentement de lauteur ou de

    ses ayants droit ou ayants cause est illicite et constitue une contrefaon sanctionne par les articlesL.335-2 et suivants du Code de la proprit intellectuelle.En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intgralement ou partiellementle prsent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans autorisation de lditeur ou du Centre franaisdexploitation du droit de copie, 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris.

    Groupe Eyrolles, 2006

    ISBN : 2-212-11472-9

    http://www.editions-eyrolles.com/http://www.editions-eyrolles.com/
  • 7/31/2019 Astro Photographie

    6/171

    Je remercie les pionniers de lastrophotographie argentique et numrique, ceux pour qui

    les limites sont faites pour tre dpasses, en particulier Jean Dragesco, Christian Arsidi,Grard Thrin et Robert Gendler.

    Je remercie les auteurs qui mont donn lenvie dobserver et de photographier le ciel, notam-ment Pierre Bourge, Jean Dragesco, Serge Brunier et Patrick Martinez.

    Je remercie les amateurs ralisateurs de logiciels astronomiques pour nous donner les moyensde tirer le maximum de nos images en tant toujours lcoute des utilisateurs, et en premierlieu Christian Buil (Iris) et Cyril Cavadore (Prism). Je remercie tout spcialement Christian Builqui ma donn lenvie de me lancer dans la photographie numrique et qui ma aid le fairegrce ses camras CCD, ses logiciels et ses crits (livre, documentation, site web), qui monttant appris et qui sont encore pour moi une source inpuisable dinformation.

    Je remercie Arnaud Frich pour avoir propos lide de ce livre aux ditions Eyrolles et moi-mme, et pour son aide prcieuse lors de la ralisation des photographies de matrielastronomique.

    Je remercie les ditions Eyrolles pour mavoir permis de raliser cet ouvrage tout en me laissantune grande libert dans sa conception. Je remercie tout spcialement mon ditrice, StphaniePoisson, pour sa patience, sa gentillesse, ses prcieux conseils et sa minutieuse relecture.

    Je remercie les distributeurs de matriel astronomique pour leur concours, et en particulierMdas Instruments, Optique Unterlinden et la Maison de lAstronomie pour nous avoir reus

    et avoir mis notre disposition leur matriel pour en raliser des photographies.

    Je remercie mes stagiaires du Festival dAstronomie de Haute Maurienne et tous les internautesdont les questions si pertinentes mont, au fil des annes, aid concevoir cet ouvrage de tellemanire quil y rponde le plus clairement possible. Je remercie galement tous les astronomesamateurs qui mont exprim leurs encouragements lors de confrences, de rencontres, de stagesou par Internet.

    Je remercie enfin les personnes et les organismes qui nous ont aids photographierle ciel austral et plusieurs clipses totales dans les meilleures conditions, et en particulierSerge Koutchmy, Jaime Vilinga, le ministre de la Recherche et de la Technologie de lAngola,lambassade de France Luanda et luniversit de Luanda, ainsi que toutes les personnesqui nous ont accueillis Tchivinguiro.

    V

    Remerciements

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    7/171

    Avant-propos ................................................XI

    Lastrophotographie sansinstrument ............................................................1

    Appareils et rglages ..........................................2Installation et rglages......................................................3

    Les sujets..................................................................4Rapprochements de plantes............................................4Fin croissant lunaire et lumire cendre............................4Constellations et Voie Lacte ............................................5

    Comtes...........................................................................8Rotations et fils dtoiles.................................................9toiles filantes.................................................................11Lumire zodiacale...........................................................11Aurores polaires..............................................................11clipses de Lune et de Soleil ...........................................12Phnomnes atmosphriques..........................................13Satellites artificiels...........................................................13

    La retouche des images ...................................15Correction du fond de ciel..............................................15Ajustement des lumires.................................................15

    Retouches cosmtiques...................................................15

    Les appareils de prise de vueet leur fonctionnement .......................17

    Les capteurs numriques................................18Structure dun capteur....................................................18Acquisition des images ...................................................19Rendement quantique et sensibilit spectrale .................20

    Les capteurs couleur .......................................................21

    Les appareils.........................................................23Camras CCD.................................................................23Appareils numriques (APN)............................................24Webcams et camras vido ............................................26Le matriel informatique.................................................27Limpression des images .................................................27

    Sommaire

    11C h a p i t r e

    22C h a p i t r e

    VI

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    8/171

    VII

    Dfauts et correctiondes images ..........................................................29

    Le signal thermique ..........................................30Causes et caractristiquesdu signal thermique ......................................................30

    Correction du signal thermique ......................................31

    Les dfauts duniformit.................................32Caractristiques des dfauts duniformit.......................32

    Correction des dfauts duniformit ...............................33

    Prtraitement des images...............................34

    Les bruits et leur rduction ..........................35Les sources de bruit........................................................35Amliorer le rapport signal sur bruit ...............................36Mthodes de compositage..............................................37Rduction du bruit sur une image unique.......................39Conseils pour les images de prtraitement .....................39

    Techniques instrumentales ............41

    Monter lappareil sur un instrument ........42Montage en parallle......................................................42Montage au foyer de linstrument ..................................43Montage avec systme grandissant.................................44

    Montage avec systme rducteur ...................................45Montage afocal ..............................................................46Montages particuliers sur un objectif photographique....47

    Calculer le champ et lchantillonnage ....48Calculer le champ...........................................................48Calculer lchantillonnageet la taille des objets .....................................................48

    Le rglage optique des instruments ..........49

    Conseils pour un rglage optimal ...................................49Quel rglage pour quel instrument ? ..............................49

    La mise au point.................................................50La tolrance de mise au point.........................................50Les systmes de mise au point........................................51Techniques et aides la mise au point ...........................52

    Les plantes et la Lune.....................55

    Instruments et rsolution ...............................56O sont les limites de rsolution ?..................................56Les instruments pour la photographie plantaire............57Laberration chromatique................................................57Lobstruction centrale .....................................................58La collimation .................................................................59Montures et suivi............................................................59Latmosphre ..................................................................60

    Appareils et rglages.........................................62Focale et chantillonnage ...............................................63

    La prise de vue ...............................................................64

    Le traitement des images ...............................65Slection des meilleures images......................................65Prtraitements.................................................................66Recentrage et compositage des images ..........................66Amplification des dtails.................................................66Rglage des couleurs ......................................................67

    55C h a p i t r e

    44C h a p i t r e

    33C h a p i t r e

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    9/171

    Animations .....................................................................68Images en stro ............................................................68 quoi sert le traitement dimage ?................................69

    Les plantes et leurs satellites .....................70Mercure..........................................................................70Vnus .............................................................................70

    Mars ...............................................................................71Jupiter.............................................................................71Saturne...........................................................................72Uranus et Neptune .........................................................72Pluton.............................................................................72Les satellites des plantes ...............................................72

    La photographie de la Lune .........................73La Lune en gros plan ......................................................73Le mouvement propre lunaire.........................................74La Lune en entier............................................................75La lumire cendre .........................................................76Les clipses de Lune........................................................77Les occultations lunaires .................................................77

    Le Soleil ................................................................79

    Le Soleil en lumire blanche .........................80Le filtrage .......................................................................80Appareils, prise de vue et traitement..............................82

    Le Soleil en H ..................................................83Le filtre interfrentiel H................................................85Le coronographe.............................................................86Appareils, prise de vue et traitement..............................87

    Les clipses de Soleil ........................................89

    Les transits............................................................91

    Le ciel profond..............................................93

    Les instruments pour

    la photographie du ciel profond ..................94Rapport F/D et focale.....................................................94La couverture de champ .................................................95

    La collimation........................................................100Les montures .........................................................100

    Monture fixe.................................................................100Monture altazimutale motorise...................................100Monture quatoriale motorise.....................................100

    Lalignement polaire..........................................102Le viseur polaire............................................................103Lalignement polaire informatis ...................................103Lalignement au chercheur............................................104Les mthodes daffinage de lalignement polaire ..........104

    Les erreurs de suivi ...........................................105Lerreur priodique .......................................................105Les autres erreurs..........................................................106

    Le guidage ...............................................................106Guidage parallle..........................................................107Guidage par diviseur optique........................................107Guidage visuel et autoguidage .....................................108

    Les objets du ciel profond .............................111Les toiles.....................................................................111Les nbuleuses diffuses.................................................112Les nbuleuses plantaires ............................................114Les galaxies...................................................................114Les comtes..................................................................116Les astrodes ...............................................................117

    Latmosphre .........................................................118

    VIII

    77C h a p i t r e

    66C h a p i t r e

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    10/171

    S o m m a i r e

    IX

    Couleur, noir & blanc et filtrage ...............118Les filtres large bande ...............................................118Les filtres bande troite.............................................120Les filtres anti-pollution ................................................121APN, Ha et filtre anti-infrarouge...................................121

    Choisir et rgler son appareil ......................122APN ou camra CCD ?.................................................123Quel temps de pose ? ..................................................124Les autres rglages.......................................................124

    La recherche des objets ..................................125Le chercheur.................................................................125Le centrage loculaire ................................................125La vise directe avec un APN........................................125Les cercles de coordonnes ..........................................125Le systme GOTO.........................................................125

    La prise de vue.....................................................125Prparer sa sance de photographie.............................126La technique du shift-and-add......................................127

    Le traitement des images ..............................127Prtraitements ..............................................................127Recentrage et compositage des images........................127Fond de ciel et gradients..............................................128Amlioration de la nettet............................................129Harmonisation des lumires..........................................129Retouches cosmtiques ................................................130

    Mosaques....................................................................130Animations...................................................................130Rglage des seuils ........................................................130

    Le traitement des couleurs ...........................131Pour les toiles et les galaxiesphotographies avec capteur couleur ...........................131Pour les toiles et les galaxiesphotographiesavec capteur monochromeet filtres RVB ................................................................132Pour les nbuleuses photographies

    avec capteur couleur ....................................................133Pour les nbuleuses photographiesavec capteur monochrome et filtres .............................133

    Annexes .................................................137A1 - Les images numriques.........................137

    Formats les plus courants .............................................137Visualisation des images...............................................139Oprations courantes sur une image............................139

    A2 - Matriels et logiciels................................140Camras CCD et vido.................................................140Filtres et accessoires photographiques ..........................141Logiciels astronomiques................................................141

    A3 - Du capteur limage ..............................141Lecture de limage........................................................141Obtention dune image en couleurs .............................142Le mode noir et blanc ..................................................143

    A4 - Les principales causes des dfautsduniformit et leurs remdes ...........143

    Le vignetage.................................................................143Les poussires...............................................................145

    A5 - Contrler et rgler sa monture

    quatoriale.....................................................145Mesurer son erreur priodique .....................................145Rgler sa monture........................................................146

    A6 - Calibrer un capteuret un jeu de filtres RVB .......................146

    A7 - Raliser un chapelet dclipse ...........147Prparer la prise de vue................................................147Assembler les images ...................................................147

    A8 - Optimiser les paramtres

    dun APN .......................................................148

    A9 - Traduction de quelques termestechniques ......................................................149

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    11/171

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    12/171

    Levez les yeux une chaude nuit dt : les toiles sont l, votre porte, elles nattendent que dtre photographies.loignez-vous des lumires des villes, placez votre appareil

    photo sur un trpied, rglez le zoom en position grand-angle, choi-sissez une constellation ou bien visez au hasard vers la Voie Lacte.Effectuez une mise au point manuelle puis lancez une pose dunetrentaine de secondes. Bravo, vous venez de raliser votre premirephotographie astronomique ! Si elle vous plat et que vous avez en-vie daller plus loin, ce livre est fait pour vous. Si elle ne vous platpas et que vous avez envie de comprendre ses dfauts et de lam-liorer, ce livre est galement fait pour vous.

    Vous avez en mains lessentiel de ce que jai appris et exprimentdurant plus dune douzaine dannes dutilisation dinstruments,dappareils numriques, de camras CCD, de webcams et de logi-ciels de tous types. Pressentant, comme beaucoup, que lapparitiondes capteurs numriques marquait le dbut dune re nouvelle enastronomie damateur, je me suis procur ds 1993 ma premire ca-mra CCD. Cest avec le mme enthousiasme que je continue au-jourdhui photographier le ciel sous toutes ses facettes. Il faut direque la rvolution numrique a tenu ses promesses : les rsultats ob-tenus de nos jours par nombre damateurs surpassent les photogra-phies prises il y a quelques dcennies depuis les grands observatoires.

    Ne soyez pas effray par le nombre de pages de ce livre, il est li ltendue du sujet et lextrme diversit des objets clestes : on nephotographie pas une galaxie de la mme faon quune plante ouquune clipse. Les focales utilises pour la photographie du ciel en-tier (page 7) et pour celle de Saturne (page 56) diffrent de plus dunfacteur mille ! En outre, la gamme des quipements de prise de vuedisponibles est devenue trs large et il tait indispensable dvoquertous les types de matriels couramment utiliss en astrophotogra-phie. Par exemple, les explications sur les avantages et les inconv-nients des lunettes astronomiques ne vous concernent pas si vouspossdez un tlescope de Newton moins que vous ne dcidiez,

    la lecture de ces informations, de changer dinstrument ! Si jaichoisi de traiter simultanment des diffrents types dappareils, cestque la ralisation et le traitement des photographies du ciel avec cha-cun dentre eux prsentent bien plus de points communs que de dif-frences.

    Jai conu ce livre pour quil soit le plus complet et auto-suffisantpossible. Nanmoins, ce nest pas un cours de photographie num-rique, dinformatique ou dastronomie gnrale : la lecture de cer-tains ouvrages cits en bibliographie pourra donc se rvler utile.Quoi quil en soit, nul besoin dtre opticien ou informaticien pourrussir de magnifiques clichs du ciel : lastrophotographie est la

    porte de tous. Mais vous ne lirez nulle part dans ce livre que vousallez obtenir dun coup de baguette magique des images semblables

    celles qui illustrent les magazines et les ouvrages dastronomie. Cer-tains sujets sont faciles photographier et rclament peu de mat-riel, dautres ncessitent une instrumentation un peu plus complexeet relativement coteuse. Surtout, au-del des aspects purement ma-triels, noubliez jamais quun maillon incontournable de la chanede prise de vue cest vous. Ne brlez pas les tapes : bien desgards, un quipement astrophotographique peut se comparer uninstrument de musique, tous deux ncessitent un peu dapprentis-sage et de persvrance, plus un soupon de curiosit et de bon sens.Combien en a-t-on vu, de ces amateurs victimes du syndrome du ca-valier ( quand je tombe cest toujours par la faute de mon cheval )

    et qui, en achetant un quipement plus gros, plus cher et en tho-rie plus performant, pensaient soffrir en mme temps la garantie de

    XI

    Avant-propos

    Ce disque noir sur le Soleilnest pas une tache mais la planteVnus, photographie selonles techniques dcrites au chapitre 6,lors de lun de ses rarissimes transits(8 juin 2004). Aprs celui du 6 juin2012, il faudra attendre lan 2117pour revoir le disque de Vnusse profiler devant le Soleil.

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    13/171

    rsultats meilleurs que ceux que leur procurait un tlescope ou unappareil quils navaient pas pris le temps dapprivoiser

    Vous ne trouverez pas non plus ici de panorama ex-haustif ni de mode demploi dtaill des matriels et lo-

    giciels disponibles sur le march. Ceux-ci tant de plusen plus nombreux et voluant constamment, ce livre nepourrait tre exhaustif et deviendrait, sur ces aspects, ra-pidement obsolte. Si jai cit les marques et les rf-rences de certains dentre eux, cest pour mettre enexergue les caractristiques particulires dont ils sont do-ts. Mais quun instrument, un appareil ou un logicielprcis ne soit pas cit ne signifie pas que je le dcon-seille ou quil est inutile ! Je me suis, en revanche, atta-ch dcrire les notions essentielles et les techniquesgnrales dont vous aurez besoin aujourdhui ou dansdix ans, ainsi que les solutions aux petits problmes que,

    comme moi, vous ne manquerez pas de rencontrer aufil de vos expriences, que ce soit lors de votre premiresoire dastrophotographie ou lors de la centime, sil ya une centime ; vous avez parfaitement le droit de nepratiquer lastrophotographie que deux nuits par an,

    pendant vos vacances. Dans ce cas, vos exigences et vos moyenstechniques ne seront pas les mmes que ceux de lastrophotographepassionn qui passe plusieurs nuits par mois aux commandes de soninstrument et qui recherche le meilleur rsultat possible.

    Arm de ces notions de base, vous serez en mesure de dterminervous-mme, partir des brochures des fabricants et des revendeurs

    et en faisant fi des arguments purement publicitaires et des ides re-ues, lquipement le plus adapt vos envies, vos contraintes et votre budget. Vous serezgalement capable de re-trouver et surtout de mettreen uvre bon escient lestraitements dimage dcritsdans ce livre, et cela quelque soit le logiciel que vousaurez choisi. Dcouvrez etexprimentez lastrophoto-graphie votre rythme et

    avec le matriel dont vousdisposez : ne tentez pasdappliquer ds le premierjour toutes les techniquesdcrites dans ce livre et nevous prcipitez pas pouracheter tous les quipe-ments qui y sont cits, maischerchez-y simplement les

    rponses vos questions au fur et mesure quelles se prsenteront.Je souhaite aussi que cet ouvrage contribue duquer votre visionafin que vous soyez en mesure de dterminer, sur vos photographies

    ou sur celles des autres, quels sont les points forts et, surtout, lespoints amliorer et la manire dy parvenir. Tout en se souvenantquun rsultat ne peut svaluer quen tenant compte de la puissancedes moyens employs.

    Je me suis attach expliquer, aussi souvent que possible, le pour-quoi des choses : en effet, les recettes de cuisine que lon ap-plique aveuglment procurent rarement de bons rsultats, surtout enastrophotographie o chaque situation est particulire. Jai tenu enrester un niveau technique et mathmatique modeste, en limitantle nombre de formules et leur complexit : nous nirons pas plus loin

    que la racine carre. Surtout, je me suis concentr sur les notions es-sentielles et les techniques incontournables, celles qui ont fait leurspreuves et ont dmontr leur efficacit sur le terrain ; cest volontai-rement que jai fait limpasse sur des points dont lutilit pratiquereste dmontrer. Ainsi, je ne dcrirai pas tous les traitementsdimage possibles et imaginables, je me concentrerai sur ceux qui per-mettent damliorer les photographies astronomiques dune maniretangible. Enfin, nous nous en tiendrons et cest dj beaucoup la prise de vue et au traitement des photographies ralises dansun but esthtique, ce quon appelle couramment les bellesimages ; lexploitation des photographies des fins de compr-hension des mcanismes physiques ou de contribution la recherchescientifique est un thme si vaste et si passionnant quun livre entierpourrait lui tre ddi (voir lencadr Un pas vers la science ).

    Grce au progrs fulgurant des moyens techniques, lastrophoto-graphie na jamais t aussi facile et performante quaujourdhui.Puisse ce livre vous aider dans cette passionnante aventure !

    A s t r o p h o t o g r a p h i e

    XII

    La Voie Lacte australe,ici photographie laidedun reflex numrique, parcourtles magnifiques constellations

    de la Croix du Sud, du Centaureet de la Carne.

    La galaxie NGC5128 (Centaurus A), photographie laidedune camra CCD et dune lunette astronomique selon

    les techniques dcrites au chapitre 7.

    Gros plan sur le Mur Droit obtenu laide dune webcamsur un tlescope, selon les techniques dcrites au chapitre 5.

    Cette image de la nbuleuseannulaire de la Lyre revt pour moiune importance particulire : aprsplusieurs nuits aux rsultats peuconvaincants, cest ma premirevritable image de ciel profond,ralise laide dune camra CCDet dun tlescope au printemps 1994.Cest elle qui ma encourag

    persvrer en astrophotographie.

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    14/171

    Comment lire ce livre ?Pour aborder en douceur la photographie astronomique et vous fa-miliariser avec la prise de vue nocturne, lisez le chapitre 1 qui vous

    apprendra comment photographier, avec un simple appareil photo,les objets et phnomnes clestes que vous voyez lil nu.

    Si vous possdez un instrument astronomique ou que vous envisa-gez son acquisition, ou encore si vous pratiquez dj lastrophoto-graphie et que vous souhaitez vous perfectionner, vous trouverezdcrite la photographie des plantes et de la Lune au chapitre 5, tan-dis que celle des toiles, des nbuleuses et des galaxies se trouve auchapitre 7. Le chapitre 6 est ddi au Soleil et fait largement appel

    aux notions vues au chapitre 5. Le chapitre 4, quant lui, dcrit lestechniques gnrales telles que la mise au point et qui vous seront

    utiles pour tous les types dobjets astronomiques.Pour connatre les diffrents types dappareils de prise de vue utili-ss en astronomie, leurs caractristiques les plus importantes, leurssimilitudes et leurs diffrences, consultez le chapitre 2. sa suite, lechapitre 3 vous expliquera le pourquoi et le comment des techniquesde base qui permettent de nettoyer de leurs dfauts habituelsles images issues de votre appareil.

    XIII

    Un pas vers la science

    Pourquoi photographier le ciel en amateur,pourrait-on se demander en contemplant lesextraordinaires photographies de plantes,de nbuleuses et de galaxies prises par lesgrands tlescopes professionnels et les sondesspatiales et mises notre disposition dansune multitude de sites Internet et de revuesastronomiques. Une partie de la rponse cette question rside dans lenvie dobtenirses propres clichs des astres : aprs tout, laplupart des touristes qui visitent les pyra-mides dgypte, les Chutes du Niagara oula Grande Muraille de Chine en ralisentaussi des photographies, mme si ces sitesont dj t photographis des millions defois et que de magnifiques ouvrages leur ontt consacrs. Le plaisir de photographier leciel est le prolongement naturel de celui delobservation visuelle du ciel nocturne endirect , dautant que la photographie longue pose offre des vues infiniment plusprofondes et colores des objets faibles quesont les nbuleuses et les galaxies.Surtout, les astres voluent et des phno-

    mnes se produisent constamment dans leciel. Lorsque nous sommes le tmoin mer-ve il l dun vne ment te l qu une plui e

    dtoiles filantes, une clipse, lapparitiondune gigantesque tache solaire ou la visitedune belle comte, le moyen den conserverla trace et de le partager avec les personnesqui nont pu ladmirer est de le photogra-phier soi-mme.En outre, il est tout fait possible de dpas-ser laspect purement esthtique (certains di-ront touristique ) de lastrophotographieet dutiliser les photographies des astres pourtudier et comprendre leur comportement etles mcanismes physiques qui y prsident,voire pour en dcouvrir de nouveaux. Danscertains cas, les amateurs peuvent mmefaire uvre utile en secondant les profes-sionnels qui disposent certes de moyens tech-niques plus sophistiqus, mais en nombre sirestreint quil leur est impossible dexercerune surveillance complte et continue duciel. Les thmes dtude sont innombrables,beaucoup ne rclament ni connaissancetechnique ou scientifique pointue, ni moyentechnique autre que ceux dcrits dans celivre. Les logiciels astronomiques se char-

    gent, quant eux, des traitements adquats :mesure de la luminosit des astres (photo-mtrie), mesure de leur position et calcul de

    leur trajectoire (astromtrie) ou mise en vi-dence de leurs raies spectrales (spectrosco-pie). Voici quelques thmes parmi les plusabords :- la recherche de nov et de supernov, et lesuivi de leurs variations de lumire ;

    - la surveillance des variations de lumiredes toiles variables ;

    - la recherche de nouveaux astrodes ou denouvelles comtes et la dtermination deleurs orbites ;

    - la dtermination de la forme et de la p-riode de rotation dastrodes partir deleurs variations de lumire et des occulta-tions dtoiles ;

    - la dtermination de la composition chi-mique dastres (toiles, comtes...) et decertaines conditions physiques y rgnant ;

    - la surveillance de lactivit des surfaces etatmosphres plantaires des plantes prin-cipales, en particulier : volution desbandes nuageuses et cyclones joviens,apparition de temptes saisonnires surSaturne, volution des calottes polaires et

    apparition des immenses temptes de sable la surface de Mars ;- le suivi des variations de lactivit solaire.

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    15/171

    11

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    16/171

    11C h a p i t r eLastrophotographie

    sans instrument

    Il nest pas indispensable de possder un instrumentastronomique, lunette ou tlescope, pour photogra-phier le ciel. Les plus beaux spectacles clestes vi-sibles lil nu sont en effet la porte de lappareilnumrique que vous utilisez pour vos photographieshabituelles.

    Fil dtoiles centr sur lquateur cleste, ralis depuis lAfrique australe(Angola) avec un APN reflex quip dun objectif de 16 mm de focale.La photographie tant prise dans la direction de lest, les toiles se lventet leur rotation seffectue autour du ple sud cleste ( droite de limage)et du ple nord cleste ( gauche de limage, sous lhorizon).La lueur au centre de limage nest ni laube ni la pollution lumineuse,il sagit de la lumire zodiacale.

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    17/171

    Les astres et phnomnes astronomiques accessibles unappareil photographique install sur un trpied sont trsnombreux : constellations, rotations de la vote cleste, ras-

    semblements de plantes, fins croissants lunaires et lumire cendre,toiles filantes et mme satellites artificiels. Sans compter, pour les

    amateurs chanceux ou voyageurs, les aurores borales et australes,la lumire zodiacale et les clipses de Lune ou de Soleil. Cest un ter-rain de chasse idal pour le curieux du ciel et pour lastrophoto-graphe dbutant qui pourra ainsi se familiariser avec le maniementde son appareil et la prise de vue nocturne ; lastrophotographeconfirm y trouvera, quant lui, loccasion de raliser facilement demagnifiques photographies des plus beaux spectacles et phno-mnes clestes visibles lil nu.

    Bien sr, tout ce qui se trouve dans le ciel nest pas accessible cetype de photographie : les vues dtailles des plantes, de la Lune,du Soleil, des galaxies ou des nbuleuses ncessiteront un instrumentastronomique dot dune monture quatoriale, ainsi que nous le ver-

    rons dans les chapitres suivants. En outre, leslongues poses imposes par des sujets telsque les rotations et les toiles filantes sontrserves aux plus performants et polyvalentsdes appareils numriques : les reflex.

    Appareils

    et rglagesOn peut classer les appareils photogra-phiques numriques (nomms APN dansla suite de ce livre) en deux grandes catgo-ries : les compacts et les reflex. Les premierssont dots dun zoom non inter-changeable, tandis que les seconds(appels en anglais DSRL pourDigital Single Lens Reflex) bnfi-cient dune vise travers leur ob-jectif amovible et de fonctions plus

    perfectionnes mais pas toutesutiles pour lastrophotographie.

    Parmi ces fonctions, une des plusimportantes est le mode dexposi-tion. Ici, nul besoin de modes com-plexes et de programmes Expert, un seulnous intresse : le mode manuel. Il est en ef-fet impratif que lastrophotographe puissechoisir librement les valeurs de vitesse dex-position et de diaphragme, car les automa-tismes sont rarement fiables lorsquil sagitde photographier des astres de petite di-

    mension angulaire ou peu lumineux.Pour la mme raison, lautofocus qui est d-sormais prsent sur tous les appareils doitpouvoir tre dbray au profit dun rglagemanuel. Une mise au point automatiquepeut tout de mme tre tente en centrantsoigneusement une toile ou une plantebrillante dans le repre de lautofocus, maissans garantie de rsultat car celui-ci ac-croche difficilement ce type dobjet. Danstous les cas, il est prudent de contrler la fi-

    nesse de la photo sur lcran LCD de lappareil, en lagrandissant

    autant que possible. Il faudra souvent passer en mode manuel etrechercher la bonne mise au point par ttonnements.

    Tous les reflex possdent ces modes manuels dexposition et de miseau point, mais ce nest pas le cas de tous les compacts. Les appareilsde type bridge, considrs comme des intermdiaires entre reflex etcompacts (do leur dnomination qui signifie pont en anglais), pos-sdent ces modes indispensables. On trouve mme, sur certains

    dentre eux, un mode expert ciel toil . Sduisant de primeabord, il sagit surtout dun argument commercial car il se rsume dsactiver le flash et lventuel stabilisateur dimage, et position-ner la sensibilit sur la valeur la plus basse : ce sont des rglages quelon peut trs bien effectuer sur les appareils dpourvus de ce mode.Surtout, la prsence de ce mode nimplique en rien que la qualit

    dimage dlivre par lappa-reil soit suprieure celle deses concurrents !

    A contrario, la vitesse dexposition la plus longue est un critre dechoix important : linverse des reflex dont la vitesse dexposition

    nest pas limite, les compacts et les bridges plafonnent de 15 30 secondes (voire moins : une ou deux secondes pour certains), cequi est rdhibitoire pour les sujets ncessitant des poses de plusieursminutes comme les toiles filantes ou les rotations du ciel. Cette li-mitation a une raison technique : au-del de quelques secondes depose, les petits capteurs des compacts dlivreraient une image detrs mauvaise qualit, voire inexploitable.

    Une grande ouverture dobjectif (par exemple F/2) est considre juste titre comme un atout sur de nombreux sujets astronomiquescompte tenu de leur faible luminosit, sous rserve que lobjectif d-livre une qualit dimage correcte pleine ouverture. Sur les com-pacts, seuls les zooms dits optiques prsentent un intrt ; les zooms

    numriques consistent en un recadrage par lappareil de la zone cen-trale de la photographie une fois celle-ci prise, ce qui nest daucuneutilit puisque cette opration peut trs bien seffectuer ultrieure-ment sur ordinateur. Avec un reflex, mme si la mode est aux zooms,ne boudez pas les objectifs focale fixe qui bnficient gnrale-ment dune ouverture plus importante et dune qualit dimagemeilleure dans les angles. Par exemple, un banal objectif de 50 mmpeut offrir des performances trs correctes pour un prix dfiant touteconcurrence.

    La plupart des sujets cits plus bas ncessitent un objectif grand-angle (focales courtes) offrant un large champ de vision, seules lesclipses gagneront tre photographies au tlobjectif (focales

    longues). Il est utile destimer le champ couvert, afin de sassurer quelensemble des astres seront bien inclus dans ce champ, ou inverse-

    A s t r o p h o t o g r a p h i e

    2

    Appareilsnumriques compact,bridge et reflex(de haut en bas).

    Lcran LCD de ce compactprsente tous les rglages

    essentiels pourlastrophotographie(colors ici en jaune) :- flash dsactiv ;- mise au point linfini(symbole ) ;

    - retardateur (pas de dclencheur externe disponible pour cet appareil);- exposition manuelle (symbole M) ;- balance des blancs sur Soleil .

    Sur les reflex, la longue pose est disponiblevia le rglage B ou Bulb .

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    18/171

    ment pour dterminer la focale la plus adapte aux circonstances. Letableau ci-dessous donne, pour quelques focales et dimensions decapteur courantes, la taille du champ embrass sur la largeur et lahauteur de limage.

    CapteurFocale 24 x 36

    et quivalencesAPS-C

    16 mm 74 x 97 50 x 7120 mm 62 x 84 41 x 6024 mm 53 x 74 35 x 5128 mm 46 x 66 30 x 4536 mm 37 x 53 24 x 3550 mm 27 x 40 17 x 2685 mm 16 x 24 10 x 15

    100 mm 14 x 20 8,5 x 13135 mm 10 x 15 6,5 x 10

    200 mm 7 x 10 4,5 x 6,5300 mm 4,5 x 7 3 x 4,5

    Vous laurez compris : si votre budget le permet, prfrez un reflexqui vous offrira toutes les fonctions ncessaires avec, en prime, unconfort de vise accru et une qualit dimage bien suprieure enlongue pose. Si vous comptez utiliser un compact, veillez ce quildispose des fonctions minimales dcrites plus haut.

    Installation et rglages

    La photographie de sujets astronomiques ncessite imprativementque lappareil soit install sur un trpied. Il est en effet impossible deraliser des photographies main leve car les temps de pose sonttoujours (sauf pour les clipses partielles) suprieurs une seconde ;mme le stabilisateur dimage optique dont sont dots certains ap-pareils ou certains objectifs nest pas suffisamment efficace pour desposes de cette dure. La fixation de lappareil sur la rotule orientablesurmontant le trpied seffectue par lcrou standard dont tous lesappareils actuels sont heureusement dots. Toutes les rotules photoet vido autorisent videmment un cadrage horizontal, mais il est pr-

    frable que celle que vous utiliserez permette galement de cadrerle ciel dans le sens vertical. La solidit du trpied est mettre en rap-port avec le poids de lappareil : un compact lger ne ncessitera pasle mme trpied quun reflex quip dun long tlobjectif.

    Pour les poses courtes, le dclenchement de la photographie peutseffectuer laide du bouton de lappareil, sous rserve que le mon-tage sur trpied soit suffisamment rigide pour ne pas vibrer lors dela manuvre. En cas dedoute, mettez en uvre lafonction de retardateur delappareil. Tous les reflex etcertains bridges peuventtre dots, en option, dundclencheur externe filaireou infrarouge : cest la so-lution la plus pratique mais pas toujours la moinscoteuse.

    Lors des prises de vue,noubliez pas de dsactiverle flash intgr. Slection-nez le format JPEG de plushaute qualit et de plusgrande rsolution. Mais sivotre appareil le permet et si vous avez lhabitude de lutiliser enphotographie courante, nhsitez pas employer le format RAWen astrophotographie. Si un rglage daccentuation est disponible,positionnez-le au minimum car ce traitement dimage interne lappareil a tendance amplifier le bruit prsent dans limage. vi-tez les plus hautes sensibilits, plus bruites, cantonnez-vous auxsensibilits moyennes, surtout sur les compacts quil est prfrablede maintenir au rglage le plus bas (50, 80 ou 100 ISO selon lap-pareil). Positionnez toujours la balance des blancs de lappareil sur lumire du jour , ne la laissez pas en automatique car les cou-leurs que vous risqueriez dobtenir pourraient tre aussi trangesque dcevantes.

    Lun des avantages du numrique est la possibilit de contrler im-mdiatement les images prises (cadrage, nettet et exposition), cegrce lcran arrire, et de faire varier ces paramtres volontafin den dterminer les valeurs les plus appropries. Attention tou-tefois, un cran LCD dun APN vu la nuit est excessivement flatteur :les images y paraissent plus lumineuses et contrastes que sur lcrande lordinateur.

    L a s t r o p h o t o g r a p h i e s a n s i n s t r u m e n t Chapitre 1

    3

    Champ en degrs pour quelques focales dobjectif courantes.La colonne centrale du tableau est consulter pour les reflex capteur 24 x36, ainsi que pour les compacts et bridges dontles focales dobjectif sont le plus souvent donnes en quivalencede 24 x36 (il sagit de la focale quil faudrait utiliser avecun capteur 24 x36 pour obtenir le mme champ : par exemple,le zoom du compact Casio EX-Z120 possde une plage de focalesrelles 8-24 mm et une plage quivalente 38-114 mm).Le format APS-C (colonne de droite) correspond aux capteursde reflex de coefficient de rduction 1,5 1,6 par rapportau 24 x36, cest--dire dont les dimensions sontapproximativement 15 x23 mm.

    Les angles en astronomie

    En astronomie, les angles sont le plus souvent exprims en de-grs (nots ). Ses subdivisions sont la minute (note ) qui vaut1/60 de degr et la seconde (note ) qui vaut 1/60 de minute.Un angle peut aussi bien exprimer la taille apparente dun astre(par exemple, la Pleine Lune mesure 1/2) que lcart apparententre deux astres (par exemple, les toiles Castor et Pollux sontspares denviron 4).

    Prfrez si possibleune rotule autorisant

    un cadrage vertical ( droite)et une vise au znith.

    Un dclencheur externe(lappareil ci-dessus peut tre dot

    des deux types de dclencheur, fil et infrarouge) se rvle utile

    pour viter toute vibrationde lappareil au dclenchement.

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    19/171

    Les sujets

    Rapprochements de plantesIl arrive parfois que plusieurs plantes visibles lil nu (Mercure,Vnus, Mars, Jupiter, Saturne), ventuellement accompagnes dunetoile brillante, soient situes dans la mme rgion de la vote c-leste. Ces regroupements sont seulement apparents : les astresconcerns semblent proches, mais il sagit dun effet de perspectiveet leurs distances la Terre demeurent trs diffrentes. De tels rap-prochements sont des sujets trs photogniques et faciles photo-graphier. Ils sont gnralement visibles au crpuscule, le soir verslouest ou le matin vers lest.

    Les revues astronomiques annoncent de tels rapprochements lavance et indiquent lcartement angulaire des astres concerns, cequi vous permet de prvoir, laide du tableau de la page 3, lameilleure focale utiliser. vitez cependant de cadrer de maniretrop serre le groupe dastres, vous obtiendriez une photographie necomportant que quelques points lumineux et sur laquelle lchelle delimage serait impossible valuer : on ne saurait pas, en regardantla photographie, sil sagit dun rapprochement serr pris au tlob-jectif ou dun rapprochement large pris au grand-angle. Incluez plu-tt dans votre photographie un avant-plan soigneusement choisi telquun paysage ou un monument. La prsence dun fin croissant lu-

    naire avec sa lumire cendre agrmente normment ce type dephotographie, en outre il fournit une indication de lchelle de laphotographie et de lcart angulaire des diffrents astres.

    Le temps de pose avoisine une seconde : nhsitez pas le faire va-rier selon ltat davancement du crpuscule afin dobtenir un ciel

    bleu fonc, ni trop clair ni compltement noir ; vous pourrez tou-jours ajuster ensuite sa luminosit au traitement.

    Fin croissant lunaireet lumire cendreUn fin croissant lunaire et sa lumire cendre constituent un sujetparticulirement esthtique. laide du tableau de la page 3, nouspouvons calculer la dimension de la Lune dans notre image. Parexemple, avec un capteur APS-C, un objectif de 100 mm couvre un

    champ de 9x 13. La Lune, qui mesure 1/2, occupe donc 1/26(soit 4 %) du grand ct de limage. Si ce grand ct mesure3 000 pixels, la Lune y reprsente 120 pixels : un tlobjectif nestpas superflu !

    Le fin croissant lunaire se photographie entre une vingtaine dheureset trois jours avant et aprs la Nouvelle Lune. Pour les astrophoto-graphes habitant lhmisphre nord, le fin croissant du soir est plusfacilement visible au printemps sur lhorizon sud-ouest alors que lefin croissant du matin est guetter en automne au sud-est.

    A s t r o p h o t o g r a p h i e

    4

    Le rassemblement de plantes de mai 2002 vu au-dessus du Chteau de Versailles, photographi avec un bridge en 1 s de pose,zoom en position grand-angle ( gauche) et tlobjectif ( droite, aprs recadrage). Vnus et Mars accompagnent le fin croissant lunaire

    tandis que Jupiter occupe le coin suprieur gauche de la photographie. Quelques toiles des constellations du Cocher et du Taureausont galement visibles.

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    20/171

    La lumire cendre se photographie entre deuxet quatre jours avant et aprs la Nouvelle Lune, un moment o le ciel nest pas trop clair maisla Lune pas trop basse sur lhorizon. Elle n-cessite un temps de pose de lordre dune quelques secondes, selon louverture de lob-jectif employ. Le croissant sera alors surexposmais, compte tenu de leur diffrence de lumi-nosit considrable, il nest pas possible de lesobtenir tous les deux bien exposs sur la mmephotographie : lil humain est capable de to-lrer des carts de luminosit bien plus impor-

    tants quun appareil. Comme pour les clipsesde Lune (voir page 12), lutilisation dun tl-objectif peut tre contrecarre par la rotationde la Terre. Quant la photographie en grosplan de la lumire cendre et des cratres lu-naires, elle ncessite de trs longues focales etpar consquent des instruments astronomiquessur monture motorise, ainsi que nous le ver-rons au chapitre 5.

    Constellationset Voie LacteLa plupart des constellations peuvent tre ca-dres en entier avec un objectif de 50 mm en24 x 36 (ou un 35 mm avec un capteur APS-C).La photographie des constellations avec un ap-pareil fixe ne se heurte qu un seul cueil, mais

    il est de taille : la Terre tourne. Ce faisant, elle provoque le mouve-ment apparent de toute la vote cleste. Lastrophotographe dbu-tant est toujours surpris de la rapidit avec laquelle ce mouvementse fait sentir. En effet, il atteint 15 par seconde aux alentours delquateur cleste, soit 1/2 en deux minutes : cest le laps de temps

    ncessaire la Lune et au Soleil pour se dplacer de leur propre dia-mtre apparent. Cette vitesse diminue mesure que lon sapprochedu ple cleste : elle est de 10 par seconde 50 de dclinaison etde 5 par seconde 70 de dclinaison.

    Reportons-nous au tableau de la page 3 et prenons lexemple dunobjectif de 20 mm mont sur un reflex APS-C : le champ couvert estde 40x 60. Si ce capteur comporte 8 millions de pixels, limage me-sure environ 2300 x 3 500 pixels. Une simple division nous indiquequun pixel voit sur le ciel un angle de (60/3 500) = 0,017 ou 62(cette information sappelle lchantillonnage, son calcul sera expli-cit au chapitre 4). Une pose de quatre secondes sur une toileproche de lquateur cleste suffit donc provoquer sur limage un

    boug dun pixel. On comprend aisment que, dans ces conditions,il ne soit gure possible de poser plus dune vingtaine de secondes.Heureusement, une telle dure est suffisante pour enregistrer len-semble des toiles visibles lil nu et pour discerner la VoieLacte, surtout si lon prend soin dutiliser un objectif suffisammentouvert (F/1,8 F/2,8). Le temps de pose maximal admissible est in-versement proportionnel la focale de lobjectif utilis (par exemple,passer dun 50 mm un 24 mm permet de le doubler) et, commenous venons de le voir, celle-ci dpend de la rgion du ciel vise etde la tolrance de boug que vous vous autorisez.

    L a s t r o p h o t o g r a p h i e s a n s i n s t r u m e n t Chapitre 1

    5

    Fin croissant lunaire photographi au tlobjectif, 36 heures aprsla Nouvelle Lune. Dans des conditions propices (position levede la Lune sur lcliptique et bonne transparence atmosphrique),il est possible de reprer et de photographier le trs fin croissantune vingtaine dheures avant ou aprs la Nouvelle Lune.

    Une pose de 10 s avec un objectif de 35 mmde focale F/2,8 sur un reflex APS-C

    a t suffisante pour enregistrer plus dtoilesque celles visibles lil nu dans cette rgionde la constellation dOrion.

    Ces vues serres sur le centre dOrion,de dures croissantes (mme appareilque ci-contre), attestent des effetsnfastes de la rotation de la Terre.

    10 s

    30 s

    60 s

    120 s

    A h h i

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    21/171

    Pour le prsent sujet comme pour tousceux qui suivent ( lexception desclipses), il est impratif dtre installdans un site loign des lumires desvilles et des villages. Dans le cas contraire,les toiles seront noyes dans un fond lu-mineux verdtre ou rougetre provoqu

    par lennemi numro un des astronomes amateurs, la pollution lu-mineuse. Pour la mme raison, la prsence dune Lune pleine ou gib-beuse est galement viter, moins que lon ne souhaite profiterde sa prsence pour clairer le paysage. Labsence de nuages estvidemment une autre condition imprative : mme un voile denuages levs nest gure favorable la photographie des toiles.

    A s t r o p h o t o g r a p h i e

    6

    La pollution lumineuse

    Bien que lUNESCO ait class le ciel nocturne Patri-moine de lhumanit, de plus en plus rares sont leslieux de nos pays dvelopps do il est possible de

    contempler et de photographier sans gne luniversdans lequel volue notre petite plante. Entre les lam-padaires-boules, qui clairent plus le ciel que le sol,les clairages permanents des monuments et desglises et les redoutables projecteurs de night-clubs quinilluminent que le ciel, il est en effet de plus en plusdifficile de saffranchir des mfaits dun clairage ur-bain souvent aussi inefficace quinutile et coteux. Lepremier outil de lastronome europen nest plus sontlescope mais sa voiture !En France, sous la houlette de lInternational DarkSky Association, lAssociation nationale pour la pro-

    tection du ciel nocturne (ANPCN) uvre la sensibi-lisation des clairagistes et des collectivits pour lapromotion dun clairage rationnel, le moins nuisible

    possible pour la faune nocturne, laviation, les astro-nomes et les finances publiques. Et pour viter quunjour pas si lointain Voie Lacte ne reprsente pluspour nos enfants quun vague nom lu au dtour dunlivre. Leffort commence porter ses fruits puisque cer-taines communes et des parcs naturels ont pris des me-sures de protection. En fait, les solutions sont connues,il suffit de les mettre en place : extinction des monu-ments en seconde partie de nuit, pose de lampadaireset de projecteurs nclairant que vers le bas, utilisationde dtecteurs de mouvement ne dclenchant lclai-rage que lorsque cela est rellement utile, etc.

    Mme sur une pose de 10 s,la pollution lumineusedes villes nest pas propice la photographie des toiles.

    Malgr la Pleine Lunequi bleuit le ciel,

    les toiles principalesde la constellation

    du Sagittaire etde la queue du Scorpion

    sont visibles sur cettepose de 30 s prises

    dans le parc naturel

    des Arches (Utah,tats-Unis).

    L a s t r o p h o t o g r a p h i e s a n s i n s t r u m e n t Chapitre 1

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    22/171

    Le fish-eye, un objectif singulierUn objectif de type fish-eye (littralement en anglais il de pois-son ) est un objectif de trs courte focale destin couvrir le pluslarge champ possible sur un reflex. Les plus courants procurent uneimage circulaire dun diamtre angulaire de 180 capable dembras-

    ser, lorsquils visent le znith, la totalit de la vote cleste. Selon lemodle de fish-eye, cette image circulaire peut occuper le petit ct,le grand ct ou la diagonale dun capteur 24x 36. Dans le premiercas, la totalit de la vote cleste est prsente sur limage. Dans lesautres cas, ou si le capteur est de plus petite dimension (APS-C), desparties plus ou moins grandes de la vote cleste sont exclues ; danscette situation, dautres cadrages que la vise au znith sont envisa-geables. Comme pour de nombreux autres objectifs, ce nest quediaphragm F/5,6 ou plus quun fish-eye est susceptible de fournirune image fine sur tout le champ.

    L a s t r o p h o t o g r a p h i e s a n s i n s t r u m e n t Chapitre 1

    7

    Ce fish-eye bilorusse Peleng projetteune image de 25 mm de diamtre dontun capteur 24 x36 permet de recueillirla quasi-totalit. Grce sa trs courte

    focale (8 mm), une pose de plusieursdizaines de secondes est possible sans

    que le boug ne devienne trop pnalisant.Un fish-eye est particulirement sensible

    la pollution lumineuse du moindrehameau situ plusieurs kilomtres,

    ainsi qu la condensation.

    Photographie du ciel

    obtenue en deux minutesde pose avec le fish-eyeci-dessus F/D 4et un reflex 24 x36.On y reconnat aismentles principales constellations(Grande Ourse, Cassiope,Scorpion, Aigle),ainsi que la Voie Lacteet la plante Jupiter(en haut gauche).

    A s t r o p h o t o g r a p h i e

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    23/171

    ComtesLes comtes trs brillantes mais rares telles que Hale-Bopp, qui nousa gratifi de sa visite en 1997, sont facilement photographiables enquelques secondes de pose. Les comtes plus faibles mais nanmoins

    visibles lil nu apparatront comme de petites taches floues surdes photographies ralises selon la mthode dcrite pour le sujetprcdent.

    Allonger le temps de pose ?Pour photographier un plus grand nombre dtoiles et mieux distin-guer la Voie Lacte sur les photographies, il faut allonger le tempsde pose. Pour contrecarrer la rotation de la Terre, la mthode clas-sique consiste, comme nous le verrons au chapitre 7, effectuer unsuivi du ciel laide dune monture quatoriale motorise.

    Pour un appareil fixe, une solution consiste combiner plusieursposes courtes successives pour obtenir lquivalent dune poselongue, par exemple 20 poses successives de 15 secondes fournirontun rsultat plus ou moins proche dune pose unique de 5 minutesralise avec suivi du ciel. Naturellement, il faut recaler les images lesunes par rapport aux autres avant de les combiner car les objets se

    sont dplacs dune image lautre. Pour les logiciels comme Pho-toshop ou Paint Shop Pro, la mthode est la suivante :

    1. Ouvrir la premire et la seconde image et les afficher pleinechelle (100 %).

    2. Copier-coller la seconde sur la premire en tant que Nouveaucalque et rgler ce calque sur le mode Diffrence.

    3. Translater ce calque laide de la fonction de dplacement manueljusqu obtenir une superposition satisfaisante des deux calques(image uniformment noire), puis repasser le calque en modeNormal.

    4. Oprer de mme avec les images suivantes de la srie, en les col-lant comme Nouveau calque sur limage de travail.

    5. Passer tous les calques en mode Superposition et fusionner len-semble.

    Selon la rgion du ciel considre et lobjectif employ, le dcalagedune image lautre peut tre une translation (combinaison dundplacement horizontal et vertical) ou une rotation (lensemble delimage a lgrement tourn autour dun point situ dans limage ouen dehors de celle-ci). Dans ce second cas, il faudra faire subir chaque calque, avant translation, une rotation dun angle dterminempiriquement. Nous verrons au chapitre 7 que certains logiciels dits astronomiques sont capables de recentrer en rotation et en trans-

    lation puis de combiner de manire quasi automatique une sriedimages, rendant ces oprations beaucoup plus rapides et prcisesque la mthode manuelle dcrite ci-dessus.

    A s t r o p h o t o g r a p h i e

    8

    Ces deux fragments de lacomte Schwassmann-Wachmann 3 auraient

    t tout juste visibles lil nu dans un ciel decampagne si la Pleine

    Lune navait illumin leciel de cette nuit de

    mai 2006. Nanmoins,ils ont t enregistrs sur

    cette pose de 15 s raliseavec un reflex quip

    dun objectif de 50 mmdiaphragm F/4.

    Le recalage des images seffectue par dplacementde calque en mode Diffrence. Tant que la superpositionnest pas correcte, limage parat ddouble.

    La comte Neat Q4 estpasse dans le ciel

    de lhmisphre sud enmai 2004. Une seule pose

    courte de 6s ( gauche)avec un tlobjectif

    de 200 mm sur un APN

    reflex minimise le boug d la rotation de la vote

    cleste mais limitela visibilit de la comte

    son noyau et sa chevelure.Une pose plus longue (une

    minute) met en vidence saqueue, au prix dun boug

    des astres (au centre).La combinaison de 10 poses

    successives de 6 s permet,aprs recalage, de bien

    distinguer la queue

    en vitant cet inconvnient( droite).

    L a s t r o p h o t o g r a p h i e s a n s i n s t r u m e n t Chapitre 1

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    24/171

    Rotations et fils dtoilesTournons cette source de complications quest la rotation de la Terre notre avantage pour mettre en vidence, laide dun objectifgrand-angle, le mouvement de la vote cleste de manire esth-

    tique sous la forme dun ensemble darcs de cercle matrialisant lestranes des toiles. Ici, le temps de pose sallonge et peut atteindreplusieurs heures. Dans ces conditions, il est particulirement impor-tant de choisir un site loign de toute source de pollution lumi-neuse : mme un unique lampadaire situ proximit nest pastolrable. Mais, mme dans un site trs sombre, latmosphre elle-mme met une faible lumire. Il nest donc pas ncessaire de tra-vailler pleine ouverture, un diaphragme 4 ou 5,6 est en gnralsuffisant et limite la monte du fond de ciel, avec en prime une fi-nesse des tranes dtoiles meilleure qu pleine ouverture. La sen-sibilit de lappareil peut tre rgle la valeur la plus basse.

    Lappareil doit tre capable de raliser des poses trs longues : ici,

    les reflex sont incontournables. Mais mme ces appareils ne sont pas labri dun phnomne indsirable prenant naissance lintrieurdu capteur numrique et dont nous reparlerons abondamment dansles chapitres qui suivent, car il complique la vie de tous les astro-photographes du ciel profond : le signal thermique. Il se manifestesous la forme de points lumineux et colors apparemment rpartisdans limage de manire alatoire sur un nombre plus ou moinsgrand de pixels (les fameux pixels chauds). Sa prsence dans la pho-tographie se fait dautant plus sentir que le temps de pose sallonge.Il est donc souvent prfrable de raliser plusieurs photographies suc-cessives de dix trente minutes chacune, plutt quune seule posede plusieurs heures. Ces poses seront ensuite aisment combines

    par logiciel selon la mthode dcrite plus loin.Les APN proposent un mode rduction du bruit longue pose quiles oblige raliser, tout de suite aprs chaque pose longue, une se-conde pose de mme dure mais obturateur ferm, de manire re-produire ce phnomne de pixels chauds. Cette seconde pose estsoustraite automatiquement de la premire par lappareil avant en-registrement de limage sur la carte mmoire. Cest la raison pourlaquelle, lorsque ce mode est activ, un appareil semble occup pen-dant deux minutes pour une pose dune minute. Naturellement, cemode est proscrire pour une rotation du ciel segmente en plu-sieurs poses, car les tranes dtoiles prsenteraient lissue du trai-

    tement un aspect hach du plus mauvais effet. Lexprience montreque lintervalle entre deux poses successives ne doit pas excder uneseconde, faute de quoi de petites discontinuits apparatront lors delassemblage des arcs de cercle. Pour liminer les pixels chauds, la

    solution consiste dsactiver cemode rduction de bruit longuepose et raliser, une fois prisestoutes les photographies succes-sives de la rotation, une pose sup-

    plmentaire de mme dure et se-lon les mmes rglages, mais avecle bouchon en place sur lobjectif.Cette pose supplmentaire seraensuite, au traitement, soustraitede chaque image de la rotation(voir plus bas).

    Ici aussi, le cadrage et la composi-tion de la photographie revtentune importance considrable. Il estdusage de viser le ple cleste,cest--dire ltoile polaire pour les

    astrophotographes de lhmi-sphre nord. Mais il nest pas obli-gatoire de centrer le ple dans lecadre, surtout si un bel avant-planv i en t meub l e r l image , pa rexemple un paysage montagneux,maritime ou forestier. Langlesous-tendu par chaque tranedtoile autour du ple cleste d-pend du temps de pose total : il estde 15 par heure, soit un quart detour en six heures (naturellement,

    un tour complet ncessiterait24 heures). Une image originalepeut galement tre obtenue envisant dautres rgions que le ple,par exemple lquateur cleste.

    La longueur des poses nous amne noussoucier de deux autres points : la conden-sation (voir encadr page suivante) etlautonomie de lappareil. Cette derniredoit tre suffisante pour lui permettre deposer en continu pendant toute la durede la rotation car il est exclu dinter-rompre la srie de poses pour changer debatterie. Or, lautonomie des piles et desbatteries diminue souvent drastiquementlorsque la temprature baisse : il est doncprudent de raliser des essais prlimi-naires et une alimentation additionnelle(secteur ou poignegrip) permet de saf-franchir de ce risque.

    p g p p

    9

    Une brillante perside traverse

    le champ de cette rotationdune dure de quatre heures(8 poses de 30 min) et centre

    sur le ple nord cleste.

    A s t r o p h o t o g r a p h i e

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    25/171

    10

    Cette rotation est entachedun affaiblissement progressifdes toiles d la condensationsur la lentille frontalede lobjectif.

    gauche, une chaufferette fixersous lobjectif photographique. Le

    modle prsent est rutilisable :il se rgnre en quelques minutes

    dans une casserole deaubouillante. droite, une petite

    rsistance chauffante pour

    matriel astronomique.

    Avant de combiner lensemble des images, il faut liminer les pixelschauds de chacune delles en lui soustrayant la dernire image, ob-tenue objectif obtur. Pour ce faire, il suffit dutiliser les possibilitsde soustraction dune image une autre, disponibles dans tous leslogiciels de retouche classiques. Dans Photoshop, il sagit de la com-mande Appliquer une image du menu Image, avec la fonction Sous-traction. Dans Paint Shop Pro, la fonction se nomme Traitement

    arithmtique, dans le menu Image galement. Une fois ceci fait pourchacune des images de la rotation, il nous faut combiner la premireimage de la srie avec la seconde, puis le rsultat obtenu avec latroisime, et ainsi de suite jusqu la dernire. Nous allons utiliser lesmmes commandes que celles que nous venons de citer, mais cettefois avec la fonction claircir pour Photoshop ou Pixels les plus clairs

    pour Paint Shop Pro. Avec ces fonctions, le rsultat est bien plus sa-tisfaisant que si lon avait effectu une simple superposition desimages. Si lappareil est rest rigoureusement fixe durant toute ladure de la rotation et si les poses ont t enchanes sans dlai, lesarcs de cercle de chaque toile devraient se raccorder sans problme.

    Llimination des pixels chauds

    seffectue en soustrayant limage necontenant que ceux-ci.

    viter la condensation

    Laisser un objectif photographique tourn la nuitvers le ciel conduit presque immanquablement lapparition de condensation sur sa lentille fron-

    tale au bout de quelques dizaines de minutes.Dans les contres humides, ce temps se rduit quelques minutes. Le pare-soleil fourni avec lob-jectif peut retarder un peu ce phnomne mais nepermet pas de sen affranchir. La meilleure solu-tion consiste chauffer trs lgrement lavant delobjectif. Une chaufferette main installe grce

    des lastiques ou une bande Velcro fait parfai-tement laffaire pendant plusieurs heures. Ontrouve de telles chaufferettes dans les boutiques

    daccessoires de randonne. Le fabricant dacces-soires astronomiques canadien Kendrick proposegalement des rsistances chauffantes de touteslongueurs pour les instruments astronomiques.Ces rsistances sont connecter un contrleur,aliment en 12 volts, permettant dajuster la puis-sance dissipe au strict ncessaire.

    gauche, une combinaison des images par addition ou parsuperposition de calques noie les tranes dtoiles dans le fond

    du ciel. droite, grce aux fonctions de combinaison parclaircissement, cet inconvnient est vit.

    L a s t r o p h o t o g r a p h i e s a n s i n s t r u m e n t Chapitre 1

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    26/171

    toiles filantesLes toiles filantes, ces fines tranes lumineuses causes par despoussires interplantaires lors de leur rentre dans notre atmo-sphre, sont de capricieuses coquettes : alors quelles ne durent g-

    nralement quune fraction de seconde, capturer ne serait-ce quuneseule dentre elles ncessite des poses de plusieurs minutes plu-sieurs dizaines de minutes. Il est en effet absolument impossible deragir suffisamment rapidement la vision dune toile filante pourla pointer et dclencher une pose. La seule solution est dutiliser unobjectif grand-angle et de poser le plus longtemps possible en es-prant quune toile filante cooprative traversera le champ vis parlappareil. La technique est, par consquent, la mme que pour unerotation dtoiles. Il est dailleurs tout fait possible de combiner cesdeux types de sujet sur la mme photographie.

    Ici aussi, un site sans lumires parasites et une nuit sans Lune sontprfrables. Les mtores les plus faibles visibles lil nu ne lais-

    seront probablement pas de trace sur la photographie car ils sonttrop fugitifs. Pour avoir une chance de photographier la belle tra-ne dun brillant bolide , il faut poser pendant plusieurs dizainesde minutes en ayant rgl lobjectif sur son ouverture maximale et,pour un zoom, sur sa focale la plus courte. Les priodes dessaimsdtoiles filantes sont privilgier : plusieurs dizaines dessaims seproduisent date fixe et peuvent varier en intensit selon les annes,le tableau ci-dessous rcapitule quelques-uns des plus intenses enmoyenne. Chaque essaim possde son radiant, cest--dire laconstellation depuis laquelle toutes les toiles filantes semblent pro-venir par effet de perspective, mais il est dmontr que la probabi-lit den observer une est la mme quelle que soit la rgion du ciel

    observe ; lappareil peut donc tre tourn dans nimporte quelle di-rection.

    Quelques essaims remarquables. La priode dobservation stendsur plusieurs jours avant et aprs la date indique.

    Essaim Radiant Maximum

    Quadrantides Bouvier 3 janvier-Aquarides Verseau 5 mai

    Persides Perse 12 aotOrionides Orion 20 octobreLonides Lion 17 novembre

    Gminides Gmeaux 14 dcembre

    Lumire zodiacaleLa lumire zodiacale provient de lclairage par le Soleil des pous-sires situes dans le Systme Solaire, principalement au voisinagedu plan de lcliptique. Elle prend la forme dun fuseau faiblementlumineux, photographiable en quelques minutes de pose. Mais ellenest bien visible lest avant le lever du Soleil ou louest aprs soncoucher que si la pollution lumineuse est totalement absente : lessites privilgis sont les dserts africains, sud-amricains ou austra-

    liens. En Europe de louest, la lumire zodiacale est presque deve-nue un rve

    Aurores polairesQualifies de borales dans lhmisphre nord et daustrales danslhmisphre sud, les aurores polaires sont dues lexcitation desatomes de la haute atmosphre par des flots de particules rapidesmises par le Soleil lors dvnements tels que les ruptions. Ces par-ticules sont canalises par le champ magntique terrestre, cest laraison pour laquelle les aurores sont plus frquemment visibles de-

    puis les rgions de haute latitude (au-dessus de 60), et en particu-

    lier depuis les pays du cercle polaire arctique et le Canada. Elles pren-nent la forme de grandes draperies mouvantes dune couleur allantgnralement du vert au rouge et durent de quelques minutes plu-

    sieurs heures. De magnifiques clichs peuvent tre obtenus au grand-angle sur des poses de quelques secondes quelques dizaines desecondes.

    11

    Aurore polaire photographie au fish-eye depuis le Qubec.Photographie Philippe Moussette.

    A s t r o p h o t o g r a p h i e

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    27/171

    clipses de Luneet de SoleilLa description de la photographie desclipses de Lune et de Soleil (respective-ment aux chapitres 5 et 6) est tout faitapplicable un appareil fixe, y comprispour les mesures de scurit (filtres) in-dispensables lors des phases partiellesdune clipse de Soleil. Comme nouslavons vu plus haut, lemploi dun tl-objectif est prfrable si lon veut obte-nir un disque lunaire ou solaire dunedimension suffisante pour y distinguerquelques dtails. Les phases partiellesdune clipse de Lune se photographientavec des temps de pose courts, de lordrede 1/1000 s. Mais les phases totales r-

    clament, comme pour la lumire cendre, des temps de pose dune plusieurs secondes. Il faudra donc veiller ce que le mouvementapparent de la Lune (environ 15 par seconde) ne provoque pas unboug de plus de quelques pixels en valuant lavance, par un cal-cul similaire celui que nous avons effectu plus haut, le temps depose maximal en fonction de lappareil et de lobjectif utiliss.

    Une clipse partielle de Soleil, de mme quune clipse annulaire oules phases partielles dune clipse totale, ncessite lemploi dun filtresolaire install lavant de lobjectif. Le temps de pose adquat doittre dtermin par essais, ces essais pouvant tre effectus quelquesjours avant lclipse afin de prvenir toute mauvaise surprise. Au t-

    lobjectif, le temps de pose pour une clipse totale varie dans degrandes proportions selon que lon souhaite photographier la bassecouronne ou ses extensions (voir chapitre 6), mais ici aussi la rota-tion de la vote cleste peut limiter la dure admissible des poses.Au grand-angle, des plans larges incluant le paysage peuvent don-ner sur des poses de lordre de la seconde de magnifiques photo-graphies dambiance. Noubliez pas de retirer le filtre solaire ds quelclipse est totale et de le remettre sitt celle-ci termine !

    Quelques astrophotographes chevronns et mticuleux taient ca-pables de raliser en argentique de magnifiques chapelets montrantsur la mme photographie, intervalles de quelques minutes, lesphases successives dune clipse lunaire ou solaire. Pour ce faire, ils

    devaient utiliser un appareil install sur trpied et dont le champ devision et le cadrage taient soigneusement calculs lavance enfonction de la dure de lclipse et de la trajectoire de lastre dansle ciel. La photographie tait ensuite ralise par le biais dexposi-tions multiples, sans avancer le film. Si le cadrage avait t mal va-lu, si lun des temps de pose tait erron ou si lappareil avait tmalencontreusement boug avant la fin de lclipse, la photographietait rate. Aujourdhui, le traitement dimage permet de raliser en

    12

    clipse partiellephotographie avecun tlobjectifde 300 mm quipdune feuille filtrantesouple et un APN reflex.Pose de 1/4 000 s F/4, 100 ISO.

    clipse totale du 29 mars 2006photographie laide dun fish-

    eye plac devant un capteur24 x36. Vnus est visible

    droite du Soleil clips. Cest lesol terrestre situ hors de lombre

    lunaire qui illumine lhorizon :un crpuscule sur 360 !

    L a s t r o p h o t o g r a p h i e s a n s i n s t r u m e n t Chapitre 1

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    28/171

    toute scurit les mmes montages partir de plusieurs photogra-phies ralises avec un APN compact ou reflex sur trpied. Les logi-ciels de retouche tels que Photoshop ou Paint Shop Pro sacquittenttrs bien de cette tche : limage finale est obtenue en superposantdes calques issus de chacune des images individuelles. La mthode

    dtaille de ralisation dun chapelet est dcrite en Annexe 7.

    Phnomnes atmosphriquesLes phnomnes provoqus par laction de notre atmosphre sur la

    lumire provenant dun astre sont nombreux : levers et couchers deSoleil et de Lune, rayon vert, halos et parhlies lunaires et solaires,arcs-en-ciel La gamme de lumire pouvant tre extrmement ten-due, il est conseill de passer en mode dexposition manuel et defaire varier le temps de pose dans une plage trs large pour choisirensuite la meilleure image.

    Satellites artificielsLa plupart des satellites artificiels se classent en deux grandes fa-milles : celle des satellites dorbite basse et celle des satellites

    gostationnaires.Les premiers voluent une altitude de quelques centaines dekilomtres. Ils effectuent une rvolution autour de la Terre enquelques dizaines de minutes. linstar du plus connu dentreeux, la Station Spatiale Internationale (ISS), certains sont visibles lil nu lorsquils survolent lobservateur et quils sont clairspar le Soleil, ce qui se produit peu avant ou peu aprs le cou-cher du Soleil (leur dure de visibilit au crpuscule est dailleursplus longue en t quen hiver). Leur vitesse de dplacement ap-parent dans le ciel est voisine de celle des jets volant hautealtitude (environ 1 par seconde), ces derniers se distinguant tou-tefois des satellites par leurs lumires clignotantes. Les uns

    comme les autres provoquent couramment des tranes recti-

    13

    Chacun des trousde cette passoire tenue quelques dcimtresde la feuille de papierdonne naissance unepetite image du Soleilpartiellement clips(effet stnop).

    Halo solaire provoqu par une couche paisse de nuages levs.Le temps de pose permettant de bien le mettre en valeura t considrablement plus long que ce que conseillaitlautomatisme de lappareil, tromp par la prsence du Soleilau centre de limage. La Lune peut galement tre ornedun tel halo. Les halos les plus courants mesurent 22 de rayon(cest le cas de celui-ci) ; un rayon de 42 se rencontre parfois.

    Chapelet de lclipse totalede Soleil du 21 juin 2001photographie depuis lAngola.Nous sommes danslhmisphre sud : lclipsecommence droite etse termine gauche.

    A s t r o p h o t o g r a p h i e

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    29/171

    lignes sur les photographies du ciel longue pose, trane sinter-rompant si le satellite cesse dtre clair par le Soleil pour entrerdans lombre de la Terre. Dans cette famille se distingue la petite cen-taine de satellites de tlcommunication Iridium orbitant 780 kmdaltitude. Leurs antennes plates, lorsquelles se trouvent convena-blement orientes par rapport lobservateur, rflchissent directe-ment la lumire du Soleil vers celui-ci et rendent le satellite visible lil nu pendant une vingtaine de secondes, sa magnitude pouvant

    descendre -8 (plus de vingt fois plus brillant que la plante Vnus !).Le site www.heavens-above.com vous indique les instants de cesflashs pour la rgion dans laquelle vous rsidez, ainsi que les don-nes de passage relatives dautres satellites tels que lISS.

    Les satellites gostationnaires ont un comportement radicalement

    diffrent. voluant environ 35 800 km daltitude, ils effectuent unervolution autour de la Terre en un jour sidral, ce qui leur confreune position fixe dans le ciel de lobservateur (relativement fixe de-vrait-on plutt dire car leurs caractristiques orbitales les amnent enralit osciller autour dune position moyenne, cette oscillationpouvant tout de mme atteindre plusieurs degrs). Les plus connusdentre eux sont les satellites de tlvision vers lesquels pointent nosparaboles, ainsi que les clbres Meteosat. Ils sont la fois plus fa-ciles et plus difficiles photographier que les satellites de basse alti-tude. Plus difficiles car leur distance les rend bien moins lumineuxque leurs cousins de basse altitude : lcart entre deux satellites sem-blables appartenant chacune des deux familles peut atteindre un

    facteur dix mille, ce qui correspond dix magnitudes. Pas questionde les reprer lil nu ni aux jumelles. Heureusement, leur situa-tion quasi immobile dans le ciel permet daccumuler leur lumire lorsde poses de plusieurs minutes avec un appareil sur trpied (attentioncependant ne pas confondre pixels chauds et satellites gosta-tionnaires !). Autre facteur favorable, ils sont clairs par le Soleil du-rant toute la nuit pendant la plus grande partie de lanne, sauf auxpriodes dquinoxe o leur dure de disparition dans lombre de laTerre nexcde pas 1h30.

    Les satellites gostationnaires orbitent au-dessus de lquateur ter-restre, ce qui correspond, vu de la surface de la Terre, lquateurcleste. Le plus simple est de diriger lappareil plein sud (ou plein

    nord si vous rsidez dans lhmisphre sud), une hauteur au-dessus de lhorizon approximativement gale 90 moins la latitudedu lieu dobservation (par exemple : pour une latitude nord de 50,viser 40 environ au-dessus de lhorizon sud). Plusieurs dizaines desatellites gostationnaires se partagent la circonfrence de la bandequatoriale, ils sont parfois rassembls en essaims ( noter que lesfameux satellites de la constellation GPS nappartiennent aucunedes deux familles prcites puisquils orbitent 20 000 km dalti-tude). Des sites Internet (par exemple www.hansa-electronic.com/satcalceng.asp) indiquent la position de nombreux satellites gosta-tionnaires dans le ciel dun lieu dobservation donn.

    14

    Une toile filante ?Non, un flash Iridium.Pose de deux minutesavec APN reflex et objectifde 28 mm (image recadre).

    Une simple pose de 10 min avec un APN reflex quip dun objectifde 50 mm diaphragm F/5,6 et dirig vers lquateur cleste

    a permis denregistrer cette ribambelle de satellites gostationnaires,petits points lumineux au milieu des fils dtoiles. Les deux grappes

    serres sont les essaims Astra ( gauche) et Hotbird ( droite).Il est prfrable de laisser lappareil en mode rduction de bruit

    longue pose, voire, pour ne pas risquer de confondre un rsidude pixel chaud avec un satellite, de raliser deux photographiessuccessives en dcalant lgrement le champ vis par lappareil

    et de les comparer : les satellites auront chang de place danslimage, pas les pixels chauds.

    L a s t r o p h o t o g r a p h i e s a n s i n s t r u m e n t Chapitre 1

    http://www.heavens-above.com/http://www.hansa-electronic.com/satcalceng.asphttp://www.hansa-electronic.com/atcalceng.asphttp://www.hansa-electronic.com/atcalceng.asphttp://www.hansa-electronic.com/satcalceng.asphttp://www.heavens-above.com/
  • 7/31/2019 Astro Photographie

    30/171

    La retouche des imagesSont dcrits ci-dessous quelques traitements dimage classiques per-mettant damliorer et de finaliser facilement vos photographies du

    ciel. Ce sont des oprations qui nont rien de typiquement astrono-mique et que vous avez probablement lhabitude dappliquer vosphotographies de la vie courante laide de votre logiciel de retouchefavori. Des traitements plus labors et, surtout, spcifiquementadapts lastrophotographie, seront dcrits dans les chapitres quisuivent (en particulier les chapitres 3 et 7) ; la plupart dentre euxsont pris en charge non pas par les logiciels de retouche courants,mais par les logiciels dits astronomiques . Certains de ces traite-ments, notamment les corrections de PLU et de gradient, sont tout fait applicables aux photographies du ciel sans instrument.

    Correction du fond de cielEn astrophotographie, lajustement du fond de ciel au traitement re-vt une importance considrable. Si ce fond de ciel est trop sombre,une partie de la rare et prcieuse information lumineuse disparat.Sil est trop clair, en particulier cause de la pollution lumineuse,limage semble dlave et manque de contraste. En outre, il peuttre affubl dune dominante colore verdtre ou rougetre, tou-jours cause de la pollution.

    La correction du niveau et de la coloration du fond de ciel est trsfacile raliser dans les logiciels de retouche tels que Photoshop ouPaint Shop Pro. Tous deux comportent une fonction Niveaux per-mettant de jouer sur les basses lumires en entre ou en sortie : sile fond de ciel est trop brillant sur les images originales, il suffit de

    remonter le niveau bas en entre. Ces fonctions autorisent une mo-dification spare des canaux rouge/vert/bleu, ce qui permet de cor-riger trs simplement une dominante colore. Nen dduisez cepen-dant pas que ces traitements vous permettront dobtenir en cielpollu une aussi belle image que dans un ciel noir : rien ne remplace

    une prise de vue de qualit et une image brute aussi exempte de d-fauts que possible.

    Ajustement des lumiresOutre les classiques fonctions de modificationdes niveaux et de lumire/contraste, les mmeslogiciels comportent de nombreuses fonctionspermettant dajuster limportance relative deshautes et des basses lumires. On peut citer lesfonctions Courbes qui permettent, entre autres

    manipulations, de rehausser les basses lumiressans saturer les hautes lumires et qui se rv-lent souvent bien utiles en astrophotographie.

    Les fonctions Clarifier dans Paint Shop Pro etTons foncs tons clairs dans Photoshop peuventgalement procurer un supplment de pche votre image : nhsitez pas les ex-primenter.

    Un dernier conseil toutefois : une photographie du ciel est gnra-lement obtenue dans des conditions de lumire faible et linforma-tion quelle contient est par consquent subtile (fragile pourrait-on

    mme dire) : vitez de la malmener et de chercher lui faire direplus quelle ne peut !

    Retouches cosmtiquesLorsque les pixels chauds sont trs nombreux, il estprfrable de les liminer selon une des mthodesvues plus haut. Dans le cas contraire, il est toujourspossible de les supprimer un par un la souris laidedes fonctions de type Clonage : une petite zone com-prenant le pixel chaud est remplace par une zone

    immdiatement voisine, choisie de telle manirequelle prsente les mmes niveaux de lumire et lamme couleur. Cette opration peut galement treeffectue sur les ombres des poussires dposes surle capteur, condition quelles ne soient pas de tropgrande dimension.

    15

    La fonction Niveaux(ici de Photoshop) permet dajusterle fond de ciel, dans lensembledes couleurs ou dans chacunedentre elles si ncessaire. Ici,la dominante orange du fondde ciel due la pollution lumineuseest limine en rehaussant le niveau

    bas dentre des couches rougeet verte. En prsence de pollutionlumineuse, il peut tre tentantde rgler la balance des couleursde son appareil sur lumire

    artificielle , mais cette opration a pour fcheuse consquencede biaiser la balance des couleurs des astres photographis.

    Dans Paint Shop Pro,la fonction Rglages laide du graphiquecomporte un ensembletrs complet de rglagesde niveaux et de courbesainsi quune prsentationde lhistogrammede limage.

    Les fonctions de typePinceau de clonageou Tampon de duplicationpermettent, en zoomant

    fortement sur limage,de corriger de trs petiteszones centres sur un pixelchaud ou une petite ombrede poussire.

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    31/171

    22

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    32/171

    22C h a p i t r eLes appareils

    de prise devue

    et leur fonctionnement

    Webcams, APN et camras CCD spcialises : tousles types dappareils numriques ont leur place enastrophotographie, car ils sont plus complmentairesque concurrents. Il est important de comprendreleurs principes essentiels de fonctionnement, afindtre capable de les choisir en connaissance decause et de mieux les utiliser.

    Cest le systme anti-blooming du capteur CCDqui a permis de faire cohabiter sur cette photographieles faibles nbulosits de la rgion de la Tte de Chevalavec la trs brillante toile Alnitakde la constellation dOrion.

    A s t r o p h o t o g r a p h i e

  • 7/31/2019 Astro Photographie

    33/171

    Malgr leurs diffrences morphologiques, les appareils nu-mriques utiliss en astrophotographie prsentent denombreux points communs. commencer par leur cur :

    un capteur numrique, petite puce lec-tronique charge de recueillir la lumire.

    Ces divers appareils sont plus compl-mentaires que concurrents : chacundentre eux est plutt adapt un typedastre et un budget.

    Cest ainsi que les webcams font mer-veille en photographie plantaire et lescamras CCD en ciel profond. Les ap-pareils numriques grand public tels quenous les avons dfinis au chapitre 1, eten particulier les reflex, nont pas vri-tablement de domaine de prdilectionmais ils peuvent tre utiliss pour tout

    type dastre. Leur plus grand mrite estdouvrir les portes de lastrophotogra-phie un grand nombre damateursgrce un rapport performances/prixtrs sduisant. Les diffrences majeuresentre appareils ne se situent pas tou-jours o lon pense : par exemple, la pr-sence dun capteur noir et blanc (mo-nochrome) au lieu dun capteur couleurest un atout fondamental car il confreaux appareils qui en sont dots une po-lyvalence et des capacits sans gales.

    Les capteursnumriquesIl est utile, pour comprendre les notions et les conseils des chapitresqui suivent, de connatre dans leurs grandes lignes les principes de

    fonctionnement des capteurs numriques.

    Structure dun capteurUn capteur numrique se