Les WebCams et l`Astronomie - Club d`Astronomie Orion Provence

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Les webcams et l’astronomie y
Initiation à l’imagerie planétaire
- http://yann.duchemin.free.fr -
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L’Ere du numérique
Depuis quelques années, l’informatique est de plus en plus présente dans notre
passion commune : L’Astronomie. On en trouve dans les logiciels éducatifs et de
cartographie stellaire, dans les montures automatiques et bien sur dans l’imagerie. Il y a
plus de 10 ans déjà que les professionnels avaient remarqué l’intérêt de ces capteurs de
lumière électronique : les CCD ou « Charged Couple Device ». Ces petits circuits ont en
charge de remplacer les sels d’argent des pellicules photographiques classiques, pour
convertir une intensité lumineuse en intensité électrique, qui restituera au final une image.
Mais il s’agissait jusqu’à peu de temps encore, de capteurs coûteux, spécialisés, entre
autre, dans l’imagerie astronomique de part des performances plus ou moins bonnes. Les
moyens de fabrications actuels permettent des tailles de capteurs plus ou moins
importantes et des qualités différentes, cela influence directement la cadence de
production et de ce fait les coûts. Désormais, vous utilisez ces capteurs dans les appareils
photos numériques, les caméscopes et bien entendu dans les petites caméras vendues
pour êtres utilisées sur Internet : les webcams. Le but ici n’est pas d’en expliquer le
fonctionnement mais simplement de vous donner l’envie de prendre se tournant
technologique, accessible à tous.
Les webcams : L’histoire
Une poignée de passionnés on remarqué que certaines petites caméras dites de
« visioconférences » (pour les dialogues vidéos phoniques) utilisaient les mêmes types de
circuits électronique que les caméras spécialisées pour un coût parfois 100 fois moins
élevé ! Il ne restait plus qu’à tester ! C’est alors qu’en 1998, propulsés par le
développement d’Internet en France, Michel Collart faisait naître Astrocam ! Astrocam
n’est pas une association au sens légal du terme, mais un site Internet et principalement
une « mailing-list » qui est le siège de plusieurs centaines de messages électroniques
mensuel pour regrouper plus de 400 personnes à ce jour. Finalement, Astrocam est un
lieu d’échange d’idées, de partage et de rencontres régulières; en fait une vraie famille où
il est bon d’échanger expériences et points de vues !
Les webcams : Le matériel
Vous l’aurez compris, le minimum pour se lancer dans l’imagerie numérique avec
une webcam, c’est un ordinateur ! Choisissez le de préférence de type PC, les macTM n’ont
pas la meilleure popularité auprès des « astro-programmeurs » ! Pour le système
d’exploitation de celui-ci, un classique Windows TM (98SE, 2000, Xp) s’en sortira très bien,
mais si vous préférez Linux aucun problème ! Il n’est pas nécessaire d’avoir le dernier
modèle à la mode mais une bonne dose de mémoire (RAM), le disque dur de grande
capacité (les acquisitions en sont gourmandes). Les autres points à vérifier sont un écran
de très bonne qualité (TFT) et au moins un port USB (optionnellement pensez à un port
série supplémentaire, ou à un convertisseur RS232 pour le pilotage de votre monture).
Après l’instrument astronomique, vous avez là la partie la plus coûteuse de la chaîne
d’imagerie numérique. Pour la webcam, vous préférerez les modèles ccd aux modèles
cmos, ces derniers étant à l’heure actuelle moins performants en ce qui concerne la
sensibilité, même si leur coût et leur consommation électrique (qui améliorera l’autonomie
d’un ordinateur portable) est moins important. Pour l’instrument, pas de soucis de la
lunette de 60mm au T60 du pic du midi, il n’y a pas de limite à l’imagerie webcam.
L’essentiel est la pratique et les nuits blanches, qui vous apporteront énormément !
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Les webcams : Pourquoi ?
Ces petits objets sont tout d’abord beaucoup plus abordable qu’un appareil photo
numérique grand public et sans comparaison avec une caméra spécialisée. Beaucoup
s’interrogeront sur la résolution des images obtenues avec celles-ci, mais que signifie
« résolution » sur les documentations commerciales ?
Bien souvent sont vantées les tailles des images : 640.480, et autres 800.600 ou encore
les méga-pixels qui correspondent à la multiplication de ces dernières valeurs. Mais
attention vous viendrait t’il à l’esprit de vouloir comparer la dite résolution d’une pellicule
argentique au format « 24.36 » avec un format « APS » ? Pour la photographie
traditionnelle, comme pour le numérique, beaucoup d’autres paramètres entrent en ligne
de compte. La finesse du grain dépend de l’émulsion chimique d’un film ou de la taille des
pixels du capteur ccd (qui rejoint la sensibilité ISO pour l’argentique). Donc pour résumer,
il ne faut surtout pas confondre le nombre de pixels (souvent assimilés à la résolution)
avec la « finesse » de l’image que l’on veut obtenir, et qui dépend d’un paramètre plus
complexe : l’échantillonnage (résultant de la chaîne optique complète). Dans cette activité
qui nous incombe le nombre de pixels jouera sur le champ résultant (l’étendue de
l’image). Ainsi pour une image d’une géante comme Jupiter, même avec une focale de
plus d’un mètre et demi, cela ne représente que quelques dizaines de microns ! Pour des
images de la Lune, bien entendu un champ plus grand peut être intéressant pour capturer
un cratère entier, de même pour le ciel profond ou nous avons des objets très étendus.
Les capteurs qui composent nos petites caméras sont, il faut l’admettre, soumises à un jeu
de hasard où l’on ne gagne pas toujours. En fait, les charges qualités liées à la fabrication
ne sont pas les mêmes que pour les caméras plus onéreuses. Cela signifie que pour cette
utilisation détournée, certaines seront plus performantes que la moyenne et permettrons
d’avoir moins de « bruit », peu ou pas de pixels « chauds ». Le bruit caractérise la
capacité des ces petites cellules constituant le ccd à changer d’état pour valider
l’information reçue : les photons (qui composent la lumière). Ces photons sont eux aussi
une source de bruit, car ils arrivent sur le capteur de manière aléatoire quelqu’en soit la
source. C’est sur ce point que les webcams prennent l’avantage sur les caméras
spécialisées, car elles permettent d’enregistrer un grand nombre d’images durant une
observation ce qui diminue considérablement le rapport signal bruit des images
résultantes, nous le verrons avec le traitement de celles-ci. Cet enregistrement en
« rafale » permet en outre de s’affranchir de la turbulence atmosphérique, autre cause de
détérioration des images dont la conséquence est le flou. La sensibilité plus ou moins
réduite des webcams est caractérisée par le codage numérique de l’information reçue par
l’électronique de l’ensemble. Une webcam code généralement l’information sur 8 bits, c’est
en quelque sorte le seuil minimum (16 bits sur une ccd pro, ou un
cd audio), ce qui représente la capacité à différencier une
information d’une autre sur une échelle donnée, si la différence est
inférieure à la division par ce facteur, la donnée est fondue avec les
données voisines jusqu’à ce que cette différence dépasse le seuil
minimum constitué par l’ensemble des données. Pour le domaine
planétaire un échantillonnage numérique raisonnable (~ 10 bits) et une vitesse
d’acquisition rapide (~ 5 images par seconde) semble donner de bons résultats. Pour le ciel
profond, ça n’est pas le même problème, un codage avec un grand nombre de bits (> 12)
et des pauses plus longues seront indispensables. Le sensibilité est accrue avec des pixels
de taille plus importante. Le champ visuel est quand à lui augmenté par une taille globale
du capteur plus conséquente.
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Les webcams : L’adaptation
La plupart des télescopes et autres lunettes amateurs utilisent des oculaires au
format 31,75mm. Selon le type d’instrument et le but recherché, plusieurs méthodes
d’adaptation existent. La plus simple est la mise au foyer de l’instrument, c’est à dire que
l’on va remplacer l’oculaire par la webcam elle-même, le plan du ccd se trouvant au point
de focale de l’instrument. Pour cela il convient de séparer l’objectif initial de la caméra, par
un système permettant de positionner le plus correctement (parallélisme, stabilité)
l’ensemble sur le télescope. Tout bon raccord en matière PVC, aluminium, boite à pellicule
photo sera parfait pour cette délicate tâche. L’autre méthode est la projection oculaire,
cela consiste à intercaler entre le capteur et le foyer de l’instrument un oculaire de courte
focale destiné à déplacer (et agrandir par la même occasion) l’image vers la caméra.
L’opération est un peu plus délicate et nécessite le quasi sacrifice d’un oculaire devant être
placé au plus près du capteur ccd de la caméra. Cependant sur certains instruments,
comme des 114/ 900 ce second montage est le seul qui peu fonctionner, le foyer de
l’instrument étant trop à l’intérieur du tube et ne permettrait pas de réaliser la mise au
point autrement que par l’adjonction d’un lentille de barlow… à tester donc, sous peine de
ne jamais avoir la moindre image ! Vous l’aurez compris, le webcam a pour qualité
essentielle l’art de « la bidouille ». Quelques uns, inspirés par les modèles plus
perfectionnés, se sont lancés dans le refroidissement (cas de la QuickCam Noir et Blanc de
chez ConnectixTM) pour poser toujours plus longtemps et tenter de limiter le bruit de
l’électronique. Les plus habiles peuvent, grâce à la découverte du britannique Steves
Chambers en septembre 2001 (voir Utilisations avancées), effectuer quelques
modifications de l’électronique de certains modèles (dont la Vesta Pro de PhilipsTM ) afin
de pouvoir poser plus longtemps et s’ouvrir la porte des Galaxies et autres Nébuleuses,
une révolution !
Les webcams : La méthode
Nous l’avons vu précédemment, dans le domaine des images planétaires, le point
fort de cette technique est la prise d’un grand nombre d’images dont la conséquence est,
la diminution du bruit (en captant davantage de lumière), et permet également de
s’affranchir, en partie, de la turbulence. Il faut donc sélectionner pour l’acquisition un
mode film (format AVI) et dans le pilote (driver) de la caméra, un mode sans compression.
Attention, même sans compression logicielle (indéoTM, DivX, Mpeg, …) il se peut que le
matériel modifie le flux des images en fonction des modes que vous aurez choisis ! Par
exemple, une résolution trop élevée ou un nombre d’images par seconde trop important.
Une VestaPro réalisera en 640.480 une compression destructrice de vos images si vous
dépassez les 5 images par secondes, quelque soit l’ordinateur utilisé, il s’agit d’une limite
physique imposée la machine. Vous ferez des essais pour trouver le bon compromis.
Seul la pratique vous permettra d’assurer une bonne mise au point de l’image sur l’écran
de votre ordinateur, et surtout penser à collimater aussi régulièrement que possible votre
instrument. Tout comme pour la photographie traditionnelle, la mise en station doit être
irréprochable pour les longues poses, pourtant en ce qui concerne les planètes, il est
possible de s’accommoder d’un léger défaut de suivi ! Pourquoi ? L’idée est toujours ce
rapport signal/ bruit qui nous préoccupe tant. En effet, si votre capteur à quelques
poussières et autres taches indésirables, le fait d’un léger changement de position d’une
image à l’autre, peut permettre de l’estomper. Il est tout de même préférable de réaliser
avant la prise de vue une PLU (ou flat, prise de lumière uniforme) à diviser à chaque
image pour les « nettoyer ». Un petit coup de bombe d’air sec avant une séance est
également une bonne idée.
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Les webcams : Le traitement d’image
La première des choses à signaler est de ne pas imaginer que le traitement, si
complexe et subtil soit t’il, fera d’images médiocres un résultat extraordinaire ! Dans ce
domaine, le plus simple et souvent le meilleur, un sur traitement arrivant très vite pour
donner de faux détails (artefacts) qui viendraient alors tout gâcher ! Essayer dans tous les
cas de rendre au mieux ce que vous avez vu à l’oculaire, et non pas ce que vous voudriez
y voir.
De nombreux logiciels nous viennent en aide dans cette étape cruciale, tout d’abord
vous avez obtenu un film (n’excédez pas 40 à 45 secondes sur Jupiter, du fait de sa
rotation rapide) du quel il va falloir retrouvez les bonnes images. Les images à retenir,
seront celles qui ont de nombreux détails, par exemple une turbulence réduite à l’instant
de son enregistrement. Par exemple « avi2bmp » d’Emanuel Depigny, permet en autre de
visualiser image par image une acquisition et d’enregistrer les images par sélection
manuelle. Cette méthode est très efficace et fiable, mais vite fastidieuse lorsque l’on à plus
de 200 images ! Registax, est à recommander aux débutants, car il permet un traitement
de très bon niveau et ce de manière complètement automatique. Mon préféré est Iris,
développé par Christian Buil, il est certe un peu complexe mais très bien documenté sur le
site de l’auteur (voir les références à la fin) et sans doute un des plus performant. Notez
bien que tout ces logiciels sont gratuits, réalisés par des passionnés géniaux sans lesquels
nous n’en saurions pas là ! La méthode est toujours la même, récupérer un grand nombre
d’images de bonne qualité, les compositer (c’est à dire les empiler pour obtenir couche par
couche de l’information pertinente), et les filtrer afin d’extraire, par diverses méthodes
plus ou moins complexes, les informations concrètes des parasites qui polluent l’image. Là
encore, il ne faudra pas être avare de votre temps, et réaliser de moult essais avant
d’obtenir satisfaction. Prenez du recul, et réglez bien votre écran !
Les webcams : Un exemple avec Saturne
Pour cet exemple nous allons utiliser un film réalisé avec un ensemble bien
modeste : une Vesta Pro et une barlow (x2) au foyer d’un ETX-90. Nous avons à notre
disposition 300 images de ce type :
Vue en négatif, on voit bien ici le bruit caractéristique d’une image numérique ccd, de part
les granularités un peu partout sur l’image. Cependant, il semble se détacher quelques
détails dans l’anneau et aussi des teintes dans la planète.
Nous allons effectuer un traitement de base avec Iris, c’est à dire une registration dont le
but est de recaler les images les unes par rapport aux autres afin de corriger les défauts
de suivi. La seconde étape est de classer les images dans un ordre de qualité décroissant,
pour ne conserver que les meilleures. Et enfin de compositer cette sélection en vue
d’obtenir le meilleur rapport signal/ bruit. On pourra terminer par quelques filtres de bases
pour corriger légèrement les défauts de l’ensemble et améliorer ainsi le rendu final. Cet
exemple n’est en aucun cas une leçon, n’hésitez pas à faire des essais et à partager vos
expériences !
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Iris : Les bases
Tout d’abord charger le film AVI par le menu [ fichier] et [ conversion AVI ] pour
convertir les images dans chacune des composantes couleurs Rouge Vert et Bleu les
constituant. Attention, pour 300 images en 640.480.24 (16 millions de couleurs, pour 3
plans respectivement codés sur 8 bits) occupera près de 530 Mo après conversion.
Maintenant, il faut recentrer les images pour corriger les défauts de suivi (erreur
périodique, mauvaise mise en station, …). On utilise la commande «pregister » :
Syntaxe : pregister [ entrée] [ sortie] [ taille] [ nombre]
Une fois cette commande complétée, nous ne referons pas ce calcul pour les 3 plans mais
nous utiliserons la commande « file_trans » :
Syntaxe : file_trans [ entrée] [ sortie] [ nombre]
Reste à sélectionner un nombre suffisant d’images de bonne qualité à l’aide de la
commande « bestof » (on peut sélectionner une zone particulière) :
Syntaxe : bestof [ nom] [ nombre]
Puis « select » pour chaque composante RVB :
Syntaxe : select [ entrée] [ sortie]
Et voici un résultat du compositage de 100 images à l’aide de la commande « add2 »:
On constate que le bruit à largement diminué au profit des détails. A ce stade vous pouvez
vous contenter de cette image, avec un réglage simple de la balance des couleurs,
luminosité et contraste avec un logiciel de retouche photo. Iris permet de traiter à l’aide
d’un masque flou afin de renforcer les principaux contrastes et appuyer les détails :
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Iris : Fonctions avancées
Iris est composé de nombreuses fonctions, basées sur des fonctions d’analyses
mathématiques du signal très complexes. Une fonction de grande puissance, à utiliser
avec parcimonie : les ondelettes. Cette fonction à pour but d’extraire de l’image les
différents niveaux d’ondes qui la constituent selon un échelle choisie. Par exemple, une
décomposition de 6ème échelle sur notre image de Saturne nous donne ceci :
Nous avons obtenu ces images à l’aide de la commande « wavelet » :
Syntaxe : wavelet [ sortie1] [ sortie2] [ échelle]
Ces différents niveaux d’informations seront à additionner à l’image ci dessous, afin
d’amplifier les niveaux qui contiennent l’information recherchée et diminuer les niveaux qui
contiennent davantage de bruit (Echelle I).
Après assemblage, nous obtenons cette image dont on a amélioré la colorimétrie à l’aide
des fonctions « scalecolor2 » et « rgb2pca » :
Bien sur çà n’est là qu’un infime résultat possible avec les images brutes du départ. Iris
propose une quantité incroyable de fonctions dont vous trouverez les exemples
admirablement commentés sur son site internet. Les traitements par entropies peuvent
aider à corriger les effets atmosphériques. Les paramètres d’acquisition (luminosité, gain,
mise au point,…), les traitements appliqués sont autant de recettes qui feront le succès de
votre progression dans ce domaine. Cependant, n’allez jamais trop loin dans cette
« soupe », rien ne remplacera jamais les bonnes images du départ, et un œil exercé par le
temps passé à l’oculaire. Vous n’avez là qu’un simple exemple, dont le but est de vous
donner l’envie de faire toujours mieux.
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Quelques exemples
Prenons une image de Jupiter, acquise avec une Vesta Pro et une barlow (x2) au foyer
d’un ETX-90, le soir du 22 décembre 2001 à 21h35 UTC :
Grâce un éphéméride on peut trouver que le diamètre
apparent vaut 46,9 secondes d’arc. On remarquera avec
intérêt la présence de Io (un satellite Jovien) et la grande
tâche rouge (une dépression anticyclonique) sur cette
image. Pour trouver l’échantillonnage de cette image, il
nous faut déterminer la focale résultante comme suit :
Un pixel du capteur de la Vesta Pro mesurant 5,6 µm
F= 206.( (138.5,6) / 46,9" ) soit ~ 3400mm
donc un F/ D d'
environ 37
Un échantillonnage de E= 206.(5,6/ F) soit > 0,3"/ pixels.
Une bonne rigueur dans l’acquisition de vos images, une observation du passage de la
GTR ou des satellites joviens, un chronométrage précis du phénomène (ne vous fiez pas à
l’horloge de votre ordinateur, trop aléatoire), vous permettra d’envoyer vos images à des
organismes spécialisés pour des mesures par exemple, ce qui est très utile à la
communauté scientifique. Pour les planètes, vous pouvez consulter ce site :
http:/ / www.iap.fr/ saf/ complant.htm
Une seconde image réalisée avec une Vesta Pro au foyer télescope SchmidtCassegrain de 200mm en proche infra-rouge (filtre de fabrication personnelle). Il s’agit du
cratère Bullialdus le soir du 19 juillet 2002, la Lune est âgée de 10 jours et à un diamètre
apparent de 32’ d’arc pour une distance d’environ 374000 km.
Le compositage des images lunaire, est un peu différent des autres planètes, il faut
généralement privilégier un cratère au détriment du reste de l’image pour le recentrage.
Cela permet, mais ça n’est pas une obligation, d’utiliser des fonctions dite de « morphing »
dont le but est de déformer l’image dans le sens opposé de la turbulence instrumentale et
atmosphérique. Les techniques de masque flou ou d’ondelettes donnent de bons résultats,
on peut également essayer de plus gros traitements basés sur les algorithmes de
Richardson-Lucy et Vancittert, mais attention aux artefacts !
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A l’aide d’un logiciel de retouche photo, nous
mesurons la largeur de ce cratère, en raison de
la libération de la Lune, de notre position par
rapport au soleil qui modifie l’éclairage, il n’est
pas tout à fait circulaire, mais nous le
considèrerons. Grâce un bon atlas de la Lune,
nous savons que Bullialdus mesure 61Km de
diamètre. Soit un peu plus de 1.09 Km par
pixel. Cela doit avoisiner un angle apparent, vu
de la terre de 61/ 374000 soit 0.00016 rad ou
en convertissant en degrés (180/ PI) et en
multipliant par 3600 pour un résultat en
secondes, d’un peu plus de 32" d’arc.
Q
Quueellqquueess ffoorrm
muulleess uuttiilleess
Rappels :
1° = 60’ = 300" d’arc et 1° = 180/ PI
rad
Ex : La Lune à un diamètre apparent moyen d’environ 30’
&KDPSDSSDUHQW : Champ en minute d’arc = 3438.taille_ccd_mm / longueur_focale_mm
Ex : pour une focale de 2000mm et un ccd de 3,7mm 3438.3,7/ 2000 soit 6,3’ d’arc
)RFDOH©,GpDOHª : Focale en mm = 3438.taille_ccd_mm / champ_min
Ex : pour un champ de 30’ et un ccd de 3,7mm 3438.3,7/ 30 soit 424mm et fonction de la résolution :
Planétaire à 0,3 sec. d’arc : 206.taille_pixel_µm/ resolution_sec soit 3850mm pour une VestaPro
Ciel Profond à 3 sec. d’arc : 206.5,6/ 3 soit 385mm pour une VestaPro
(UUHXUGHIRFDOLVDWLRQ : Erreur en µm = focale_mm.taille_pixel_µm/ diamètre_inst_mm
Ex : Pour un 200mm à F/ D= 10 avec une VestaPro, Erreur = 2000.5,6 / 200 soit 56µm !
Pour les images planétaires, il est recommandé de faire des images de calibration
(offset et flat). Votre résolution devra se situer entre 2 et 3 fois celle du télescope (en
fonction du mode de travail de votre capteur) avec un champ restreint à ce qu’il faut pour
conserver suffisamment de lumière pour de courtes poses. Le cas de la Lune autorise des
champs les plus grands possibles, ainsi vous pourrez réaliser plus facilement des
mosaïques (vue globale reconstituée à partir de chacun des champs). Pour une bonne
mise au point, il existe divers méthodes, le disque de Hartman, par aigrettes, ou par
exemples en visant les satellites joviens dans le cas de Jupiter… Dans tous les cas, seule la
pratique vous fera apprécier les bons réglages du matériel, le bon nombre d’images à
compositer, et faites le maximum d’essais !
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Utilisations Avancées
Les webcams peuvent êtres des outils avancés dans l’observation Astronomique
moderne et les techniques progressent. Il y a un an, la « révolution » éclata, voir ce site :
http:/ / home.clara.net/ smunch/ wintro.htm , grâce à une découverte permettant de réaliser
des poses de n’importe quelle durée avec certaine webcam. Ici on peut voir l’anneau de la
Lyre (ou Messier 57) à la Vesta Pro
modifiée au Foyer d’un Meade de 8’. Pour
ce genre d’image, les traitements mais
aussi l’acquisition sont beaucoup plus
délicats, l’image brute ci-dessous donne
une idée de l’écran et de la difficulté des
réglages de l’image. Un certain nombre
d’étapes et d’essais seront nécessaires
pour arriver a un résultat, et quelques
heures de travail.
En imagerie de ciel profond les images
numériques doivent subir ce que l’on
nomme un pré-traitement.
Cette étape du pré-traitement est
indispensable pour enregistrer un certain nombre de défauts, générés par l’optique ou le
matériel. Dans tous les cas, il faudra après chaque série d’images brutes et pour un temps
de pose donné :
1. Ne jamais toucher aux réglages de la caméra.
2. Soustraire le signal « d’offset ». Il permet d’enregistrer le comportement de chacun
des capteurs du ccd. Il doit être obtenu dans le noir complet avec un court temps de
pose. Cette composante est à retirer des images de calibration suivantes en plus de
l’image elle-même.
3. Diviser par le « flat ». Il permet d’isoler les défauts de l’image comme les poussières
sur le capteur. Il est obtenu en défocalisant l’image sur une source de lumière
uniforme (ciel crépusculaire, mur, …). La caméra ne doit pas avoir été bougée !
4. Soustraire par le « dark ». Il permet d’enregistrer les pixels n’ayant pas un
comportement normal (pixels chauds, ou points blancs sur l’image). Il est obtenu
dans le noir complet avec le même temps de pose que la série.
Bref, vous l’aurez deviné, l’imagerie webcam du ciel profond est bien plus ardue que
l’imagerie planétaire. Nous en reparlerons ultérieurement.
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Il est un autre domaine où ces petites caméras ont beaucoup à donner : La
spectrographie. La spectrographie correspond à l’étude de la lumière d’un objet en
analysant ses différentes longueurs d’ondes électromagnétiques. Un spectre représente
une intensité en fonction d’une longueur d’onde, car rappelons le, la lumière est une
forme d’énergie caractérisée par l’existence d’un champ électrique et d’un champ
magnétique variables, notre vision délimite une infime partie de ce rayonnement (Cf. J.C.
Maxwell - 1850). Les amateurs d’aujourd’hui ont à leur disposition un outil redoutable
pour leur collaboration scientifique. Ce domaine est tout à fait accessible, et sans le besoin
d’avoir de solide connaissance d’astrophysique, ni un matériel coûteux. La preuve en est
avec ce spectre d’Arcturus, obtenu à l’aide d’un réseau de 100 traits/ mm et un télescope
de 200mm :
Sans tenter l’analyse de cette image (pour cela et d’autres exemples, voir mon site :
http:/ / yann.duchemin.free.fr/ astro/ spectro/ spectro.htm ) on peut tenter de la décrire
simplement. La « tache » sombre à gauche, est l’image de l’étoile, il s’agit de ce que l’on
nomme « l’ordre 0 », puis un peu plus loin sur la droite, une suite de couleurs, l’image du
spectre, avec les éventuelles raies (lignes verticales).On y voit parfaitement une raie
d’absorption (ici en blanc, car l’image est en négatif) normalement sombre, correspond à
l’atmosphère terrestre ( l’élément H2O ) et fait partie de ce l’on appelle les raies
telluriques.
La partie inférieure de l’image à été obtenue par un traitement sous Iris (et oui, il sait tout
faire !), mais il existe d’autres logiciels pour aider à l’interprétation, comme par exemple
VisualSpec par Valérie Desnoux : http:/ / valerie.desnoux.free.fr/ vspec
Juste une remarque à propos de la sensibilité des capteurs ccd, ils enregistrent une
image plus étendue que celle de notre œil. La lumière que nous voyons se situe entre
380nm et 780nm, mais un capteur peut voir en deçà, comme l’ultraviolet à partir des
40nm. Il est d’ailleurs recommandé pour les images planétaires d’utiliser un filtre
infrarouge, chargé d’arrêter au mieux les longueurs entre 780nm et 1000nm, car les
webcams sont éblouies par cette lumière qui parasitent vos photos.
Une autre utilité très intéressante est d’utiliser une webcam pour le suivi d’une
étoile guide. Cela reviens à un système de guidage moins coûteux que ce que l’on trouve
couramment sur le marché, surtout si l’on utilise la même caméra pour le guidage et la
capture d’image : le mode demi-trame (http:/ / www.astrosurf.com/ astrobond/ ebtruc.htm).
Petite parenthèse lumineuse, pour lutter contre la pollution des divers éclairages
vous pouvez consulter le site de l’anpcn : http:/ / www.astrosurf.com/ anpcn . Vous y
trouverez de nombreuses informations à faire connaître autour de vous (mairies,
industries, collectivités, …).
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Références Internet
Adaptateurs
http:/ / www.chez.com/ astrocam/ DANNY.html
- Danny réalise toutes sortes d’adaptateur, même à la demande, n’hésitez pas à le contacter !
Cartes
http:/ / www.astrosurf.com/ astropc/ cartes/ index.html
- Soft cartographie et pilotage de monture, le meilleur et gratuit !
http:/ / www.ign.fr/ fr/ PI/ activites/ geodesie/
- Si vous n’avez pas de GPS, vous trouverez vos coordonnées sur ce site, en autres…
http:/ / www.clearskyinstitute.com/ xephem/ xephem.html
- Soft complet de cartographie, pilotage et météo, pour UNIXTM et WindowsTM, gratuit.
http:/ / www.astroarts.com/ products/ xplns/ news.html
- Soft de cartographie, simple, efficace et gratuit pour UNIXTM , gratuit.
http:/ / www.astrosurf.com/ avl
- Un Atlas de la Lune indispensable, gratuit.
Ephémérides
http:/ / www.heavens-above.com/
http:/ / www.bdl.fr/ serveur.html
http:/ / pages.infinit.net/ merid/ index.html
Traitement images
http:/ / www.astrosurf.com/ buil/ iris/ iris.htm
- La référence en traitement, et initiation (sur le site) le tout gratuit.
http:/ / utopia.knoware.nl/ users/ rjstek/ english/ software/
- Simple pour traiter dans la légèreté, gratuit.
http:/ / avi2bmp.free.fr/
- Indispensable pour le tri manuel des images, gratuit.
http:/ / www.xnview.com/
- Visualiseur d’images, gratuit en usage privé.
http:/ / www.gimp.org/ win32/
- Soft complet de retouche d’image gratuit, pour UNIXTM et WindowsTM
http:/ / perso.club-internet.fr/ eroyer/ MoonStack/ MoonStack.htm
- Soft de compositage Lunaire avec morphing, pour UNIXTM et WindowsTM, gratuit.
http:/ / aberrator.astronomy.net/ registax/ index.html
- Le meilleur rapport entre puissance de traitement et simplicité d’utilisation, gratuit.
http:/ / www.virtualdub.org
- Soft de montage et de traitement vidéo, extraordinaire et gratuit.
Acquisition
http:/ / www.ip.pt/ coaa/ astrovideo.htm
- Soft d’acquisition, mais payant.
http:/ / www.astrosurf.com/ teleauto/
- Soft complet d’acquisition, analyse et plein d’autres choses, à suivre !
http:/ / astrosnap.free.fr/
- Soft complet d’acquisition, un monstre indispensable (version 1.x gratuite)
http:/ / www.astrosurf.com/ astropc/ qcam/ programme.html
- Soft d’acquisition, le plus simple et le plus rapide, gratuit.
http:/ / 3demi.net/ astro/ qastrocam/ doc
- Un clone d’AstroSnap mais dédié à Linux, gratuit.
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Je remercie particulièrement pour leurs précieux conseils :
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Michel Collart ( http:/ / colmic.free.fr ET http:/ / astrocam.org )
Thierry Legault ( http:/ / perso.club-internet.fr/ legault/ )
Christian Buil ( http:/ / astrosurf.com/ buil )
Vous pouvez me contacter par mail : [email protected]
© XI 2002 – Yann DUCHEMI N, Aucune r epr oduct ion aut or isée (t ext es et images) sans mon accor d.
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