Calendrier 2023

Astrophotographies et site Web: Manuel Peitsch

Réalisation: Christophe Racat

Sponsorisé par: Ellès Jardins, Sàrl (lien)

Méthodes et instruments utilisés pour l’astrophotographie

Comment prendre des images du ciel profond

Un bref survol des méthodes utilisées

Etape 1:

Choix de l’objet à photographier, du télescope, de la caméra ainsi que des filtres à utiliser.

Etape 2:

Pointer le télescope et prendre les images.

Etape 3:

Callibrer et intégrer les images (compositage).

Etape 4:

Combinaison des couleurs.

Etape 5:

Traitement de l’image.

Etape 1: Pour choisir un objet céleste d’intérêt on peut utiliser des logiciels gratuit comme par exemple “Cartes du Ciel” ou “Aladin” en combinaison avec des listes d’objets célestes tels que les catalogues Messier, Sharpless, Lynd’s bright nebulae, et Lynd’s dark nebulae. Ces catalogues donnent des informations utiles pour chaque objet, telles que les coordonnées des objets dans le ciel, leur dimensions et leur luminosité. Avec ces informations il sera possible de déterminer le type de télescope qui conviendra le mieux à un objet en particulier. Avec l’application Telescopius, par exemple, on pourra vérifier que la combinaison télescope-caméra à disposition couvrira un champs de vision adéquat pour l’objet choisi.

Le type d’objet sera déterminant quant au choix des filtres à utiliser. Pour une nébuleuse, on pourra choisir des filtres à bande étroite qui permettent de combattre la pollution lumineuse et à faire ressortir les couleurs des nébuleuses. Par contre, pour une galaxie ou une nébuleuse obscure on choisira plutôt des filtres à bande large (Luminance, Rouge, Vert, Bleu). Dans certain cas, on pourra les combiner avec les filtres à bande étroite, particulièrement si on veut faire ressortir les régions riches en hydrogène dans une galaxie.

La luminosité de l’objet déterminera la durée des expositions. Pour cela il faut un peu d’expérience, mais il est toujours possible de prendre quelques expositions de durées croissantes afin de déterminer la durée optimale.

Etape 2: Après avoir vérifié le champs de vision dans Telescopius, et si nécessaire ajusté les coordonnées du centre de l’image, on reportera ces coordonnées dans le système de contrôle de la monture du télescope, ce qui permet de pointer le télescope sur l’objet à photographier. Pour cela il faut que la monture du télescope soit bien réglée et orientée correctement par rapport au pôle nord céleste. Dès que le télescope est pointé, la monture suivra l’objet en compensant la rotation de la terre.

Peut alors commencer la prise de vues. En général on prendra des images allant de 30s à 300s, en fonction de la luminosité de l’objet et du rapport focal du télescope utilisé (e.g. pour obtenir une luminosité similaire à une image de 60s prise avec un rapport focal de f/2.2, il faudra près de 300s avec un rapport focal de f/7). La plupart du temps, je prends entre 60 et 120 images avec chaque filtre, mais si l’objet est très peu lumineux, j’augmente le nombre d’images. Les images du calendrier ont des temps d’exposition totales allant d’une dizaine à plus de 30 heures. Toutes ces manipulations sont commandées par ordinateur à travers l’application Astro Photography Tool.

Etape 3. Une fois les prises de vues stockées sur l’ordinateur,  il faut les vérifier afin d’éliminer celles qui ne sont pas utilisables, comme celles qui comportent des traces de satellites trop visibles ou des passages nuageux. Les images qui restent sont alors calibrées avec des images « flat », « dark » et « bias » qui corrigent les « bruits » causés par l’optique du téléscope et l’électronique de la caméra. Puis, il faut intégrer ces images, ce qui permet de réduire le bruit de fond par rapport au sujet photographié (cf. image ci-dessous). Il faut bien entendu faire cela pour chaque filtre utilisé. Ces images finales en noir et blanc, chacune attribuée à une couleur en fonction du filtre utilisé, sont alors combinées pour révéler la couleur de l’image. Toute ces manipulations ont été faites avec l’application Astro Pixel Processor.

Etape 4. La combinaison des images intégrées (en noir et blanc) est une étape importante qui définit dans une large mesure les couleurs finales de l’image.  Pour cela différentes formules de combinaison peuvent être utilisées. L’exemple ci-dessous montre comment les images des filtres Rouge, Vert, Bleu, Hydrogen-α et Oxygène-III donnent une image en couleur. Toute ces manipulations sont faites avec l’application Astro Pixel Processor.

Etape 5. L’image combinée peut maintenant être traitée pour réduire le bruit de fond, réduire la taille des étoiles, intensifier les couleurs et augmenter les contrastes. Toute ces manipulations ont été faites avec les applications PixInsight et GIMP.

Lien vers un site plus détaillé sur l’astrophotographie.

Instruments utilisés

Télescopes:

    1. Celestron 9.25″ EdgeHD avec trois possibilités:
      • Starizona Hyperstar 4.0 – distance focale de 516mm à f/2.2
      • Réducteur 0.7x – distance focale de 1645mm à f/7
      • Direct – distance focale de 2350mm à f/10
    2. Takahashi FSQ106-ED avec correcteur de champ – distance focale de 387mm à f/3.6
    3. Agena Astro Newtonian corrigé 14″ – distance focale de 1330mm à f/3.7
    4. AD250 10″ f/6.8 Dall Kirkham – distance focale de 1678mm à f/6.8

    Exemple de champs de visions:

    Caméras

      1. ZWO ASI2600MC/MM-pro: caméra couleur/noir-blanc refroidie avec CMOS IMX571 (26Mpx, 16bit, px-s: 3.76μm).
      2. ZWO ASI1600MM-pro: caméra noir-blanc refroidie avec CMOS MN34230 (16Mpx, 12bit, px-s: 3.8μm).
      3. FLI KL4040: caméra noir-blanc refroidie avec CMOS GSENSE4040BSI (16.8Mpx, 16bit, px-s: 9μm).

      Filtres

        1. Optolong L-eXtreme et L-pro.
        2. Antlia Luminence, Rouge, Vert, Bleu
        3. Antlia Hydrogène-alpha, Oxygène-III, Soufre-II

        Montures:

          1. Software Bisque Paramount ME GEM guidée (OAG intégré ZWO ASI174MM)
          2. 10micron GM1000HPS – sans ou avec guide (OAG intégré ZWO ASI174MM)
          3. Software Bisque Paramount MX sans guide