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Journal de bord



  J'ai reporté sur cette page l'essentiel de mes expériences d'astro-photo, classées chronologiquement. Les premières ne sont pas les meilleures, mais peut-être les plus stimulantes par les promesses qu'elles contenaient...  


6 janvier 2001
: premières images
     Mes premières images ! En l'absence de Barlow ou de possibilité d'adapter un oculaire, les photos sont prises au foyer du téléscope (l'optique de la webcam est retirée et celle-ci est insérée, grâce à un adpatateur, dans le porte oculaire du téléscope). L'ETX est simplement posé sur une table, et guidé manuellement à l'aide de la raquette de commande. L'aquisition se fait en 320x240 à l'aide d'un logiciel perso sous Linux pour contrôler la webcam. L'observation ayant lieu de l'intérieur par la fenêtre (ouverte), la turbulence est évidemment énorme... mais quel plaisir de capturer les premières images !

La lune, Jupiter et Saturne
images réduites. cliquer pour agrandir

13 janvier 2001
: tracking automatique
     Nouveauté du jour : le suivi automatique ! J'ai intégré dans mon logiciel une procédure pour repérer l'objet pointé (en fait la planète) à partir de l'image fournie par la webcam, et je l'ai couplé à une autre procédure qui envoie des ordres de mouvement à l'ETX. Une fois le tracking amorcé, la téléscope s'adapte automatiquement au mouvement apparent de la planète et la garde dans l'image. Je précise qu'aucune mise en station préalable n'est réalisée: l'ETX est simplement posé sur une table, et le tracking est amorcé dès que l'objet est vu par la webcam (la précision du chercheur d'origine 8x21 est suffisante pour amener une planète dans le champ de la webcam). Comme je n'ai plus à compenser manuellement la rotation de la terre, j'ai le temps de sélectionner les images pour la capture. En pleine résolution (640x480), malgré la turbulence (j'observe toujours de l'intérieur, par une fenêtre ouverte), on commence à voir quelques détails.

Jupiter et Saturne (images en taille réelle)

14 & 20 janvier 2001
: capture automatique et compositage
     Après le suivi, c'est au tour de la capture des images de se faire automatiquement. J'ajuste un seuil de netteté, et je vais me réchauffer dans la pièce à coté (j'observe toujours par une fenêtre !). A mon retour quelques minutes après, j'ai plusieurs dizaines d'imagettes capturées, toutes d'une netteté maximale ! J'ai pris soin auparavant de régler les paramètres de la webcam.
Il reste maintenant à faire le compositage. L'idée est de recaler les images entre elles (ie les décaler pour qu'elles se superposent exactement), puis les additionner afin d'obtenir une seule image de meilleure qualité (ie moins bruitée). En un sens, on simule par ce procédé une longue pose. On peut alors augmenter la résolution (zoom) et la netteté (déflouage) de cette nouvelle image. Voilà le résultat après ce traitement (compositage de 66 images pour jupiter et de 159 images pour saturne). Le traitement (déflouage) est un peu trop violent mais permet de mettre en valeurs certains détails.
Images brutes (zoom x2):
        
Après compositage et traitement :

15 février 2001
: nouvelle moisson d'images
     Grosses séries d'images de Saturne et Jupiter. Je complète mon programme pour compenser la rotation du champ lors du compositage. L'effet de cette correction est assez léger, mais réel. Je fais quelques progrès en compositage, en zoomant d'un facteur 4 avant le déflouage et l'addition des images, puis en dé-zoomant d'un facteur 2 pour arriver à un facteur final de 2. On doit pouvoir encore améliorer un peu le compositage (en travaillant sur la transformée de Fourier de l'image plutôt que sur l'image elle-même), mais pour passer à une qualité d'image supérieure je pense qu'une Barlow est nécessaire : le résulat est actuellement trop limité par la résolution (et la qualité image) de la webcam.

Jupiter (compositage de 300 images, zoom x2)
        
Saturne (compositage de 208 images, zoom x2)

18 février 2001
: premiers essais avec la Barlow x2
     Le ciel (très noir) pose des problèmes de centrage car je ne peux plus distinguer les deux fils métalliques du chercheur. C'est d'autant plus critique que l'utilisation de la Barlow x2 rend le champ couvert par le CCD de la webcam encore plus petit. Comme on doit s'y attendre, le croissant de Vénus ne révèle aucun détail. Pour Saturne, le compositage est décevant en raison de la qualité trop médiocre des images brutes (mauvais réglage de la webcam ? turbulence ? buée ?).

Vénus (Barlow x2)
compositage de 32 images
        
Saturne (Barlow x2)
compositage de 38 images

5 avril 2001
: premières étoiles
     Je viens de fabriquer un adaptateur pour utiliser la webcam avec un objectif photo standart (Canon) et tenter mes premières photos numériques du ciel profond. J'équipe la webcam d'un objectif 50mm f/1,8 et monte le tout sur un pied photo. Je pointe ensuite l'ensemble par la fenêtre ouverte vers le ciel (à Paris, donc avec beaucoup de pollution lumineuse). Je commence par simuler de longues poses par addition d'images mais à cause du mouvement sidéral l'effet produit est désastreux. Je réalise alors les images suivantes en "pose max": l'image finale u est calculée en chaque point x et selon chaque composante à partir d'une série d'images ui par
u(x)= maxi   a [ ui(x) - b ]+
a est un coefficient d'amplification, b un seuil de bruit et [x]+ = max (x,0). Cette formule simple permet de mettre en évidence le mouvement apparent des étoiles dans le champ. Sur les images ci-dessous, tout ce qui ne laisse pas une traînée est a priori du bruit. Je n'ai pas identifié les régions visées (probablement dans la constellation du Cocher ou des Gémeaux). A noter que le champ couvert est d'environ 240'x180' (23'' par pixel).

région non identifiée (pose max)
        
région non identifiée (pose max)

13 avril 2001
: ciel profond en direct
     J'étrenne un logiciel perso de compositage/mosaïque temps réel. Les images capturées par la webcam sont recalées les et moyennées au fur et à mesure pour simuler une pose longue. Le résultat est assez spectaculaire : on voit peu à peu apparaître les étoiles les plus faibles et le bruit de fond s'atténuer. La pose est "glissante" : comme la webcam reste fixe, le champ a un mouvement apparent de 15'' (soit un peu moins d'un pixel) par seconde. Les objets sur la trajectoire apparente sont capturés pendant quelques minutes, ce qui permet de dépasser la magnitude 10. Le recalage n'est encore pas idéal : les étoiles ont des formes un peu allongées, probablement à cause de la rotation du champ (de 45° en 6 heures), non compensée par le programme que j'utilise.

La région d'Arcturus (constellation du Bouvier)
Quelques étoiles de magnitude supérieure à 10 sont visibles.
image réduite : cliquer pour agrandir

14 avril 2001
: nouveaux essais de ciel profond
    

Aldébaran et les Hyades (constellation du Taureau)
image réduite : cliquer pour agrandir

Jupiter et ses satellites dans le Taureau
image réduite : cliquer pour agrandir

La région des Pléiades (M45)
image réduite : cliquer pour agrandir

Procyon (constellation du Petit Chien)
image réduite : cliquer pour agrandir

La nébuleuse d'orion (M42)

Les Pléiades (M45)

16 avril 2001
: calibration pour le ciel profond
     J'enregistre des images du ciel profond (webcam + 50mm f/1,8) sans utiliser l'agorithme de compositage/mosaïque temps réel, afin d'avoir plus tard la matière pour affiner l'algorithme en question. J'enregistre aussi des images de noir dans diverses conditions. J'espère mettre à jour cette partie bientôt.

14 juin 2001
: premières images de Mars
     La position de mars, au plus près de la terre, est idéale pour l'observation. Malheureusement, la turbulence est trop forte ce jour-là pour que l'on puisse distinguer des détails. Le compositage de 443 images se révèle peu efficace compte tenu de la qualité très médiocre des images brutes.

Mars (image brute, zoom x2)
        
après compositage (443 images)

29 juin 2001
: la lune au 8e jour
     Ayant remarqué la lune par la fenêtre, j'ai réalisé environ un millier de captures diverses (téléscope fixe sans suivi sidéral). Vu le bon piqué général des images récoltées (échantillon ci-dessous), les conditions devaient être très bonnes. Peut-être la pollution parisienne a limité la turbulence atmosphérique ? Toutes les images de la lune ci-dessous sont des images brutes (pas de traitement).





images réduites. cliquer pour agrandir



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