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L'astrophotographie

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27092015

Message 

L'astrophotographie






(Attention : je ne pratique pas encore l'astrophotographie)

L'astrophotographie est une discipline qui se révèle assez compliquée !
Avant de se lancer , il serait sage en premier lieu de savoir utiliser correctement son télescope en visuel , c'est à dire d'être capable de repérer dans le ciel les planètes , les galaxies , les amas d'étoiles et les nébuleuses que l'ont souhaite observer . 

Les objets localisés , il faudra aussi savoir les maintenir dans l'oculaire du télescope .

On notera que l'observation d'un objet céleste montre qu'il ne reste pas  fixe .
Il bouge continuellement et semble se déplacer à toute vitesse .
En réalité , cet effet de se dérober est dû au mouvement de rotation de la terre .
Ce qui fait qu'à travers un scope , l'objet devient extrêmement mobile car très éloignés .
Par conséquent , pour prendre tout objet en photos , le télescope doit être équipé d'un système de motorisation pour suivre le mouvement de la Terre , sinon ce sera une mission extrêmement difficile .

Pour réaliser une photo astro , il faut :

- une excellente mise en station
- un équilibrage irréprochable de la monture
- une mise en température du tube (30 mn au moins avant toute observation)
- une excellente collimation
- une turbulence atmosphérique la plus réduite possible
- une mise au point parfaite

 - un vent calme
- un ciel noir


Le matériel que je dispose actuellement

 
UN TUBE NEWTON 250/1200 PDS EXPLORER

Une monture Équatoriale motorisée







C'est avec une monture équatoriale que l'on pourra compenser le phénomène de rotation de champ (la Terre tourne sur son axe) . La monture équatoriale  possède , outre  les 2 axes Azimut et Latitude nécessaires à l'orientation , 2 autres axes de compensation et de suivi : l'Ascension Droite et la Déclinaison   .





Mon ordinateur portable
(PC ACER Aspire E15)



Intel Dual Core i5 , 2,7 Ghz , Ram 4 Go , DD 1000 Go , Nvidia Geforce 2 Go , Win 10 , USB 3 , 15,5 pouces



Ma caméra
(ToupTek 2000KPA)

Au-delà de 200 mm de diamètre en Newton et 120 mm en lunette , un amateur éclairé se doit de préférer une caméra CCD dédiée . Celle-ci présente plusieurs avantages par rapport à l'APN (sensibilité , légèreté).




Caméra polyvalente pour le  planétaire , le ciel profond et l'autoguidage
Capteur CMOS Sony IMX290 Full HD 1936x1096
pour des photos hautes résolutions (taille du pixel 2,9 μm)
Sensibilité élevée : pas de vignettage
ST-4 : port d'autoguidage
Rendement quantique extrêmement élevé de 77% à 533 nm
Capteur rétro-éclairé (dernière technologie de Sony) pour plus de lumière sur la puce 
Bruit extrêmement faible
Plage IR fonctionnel



Mon appareil photo numérique
(Canon EOS 1000D)



Le choix du 1000D reste un bon choix car ses pixels ne sont pas trop petits , contrairement au 1200D par ex .
Il sera monté sur le Newton 250 pour des poses relativement modestes (< ou = 60 sec) .
Il faudra cependant associer un correcteur de coma pour éviter les déformations des coins .

En astrophotographie , le défiltrage du 1000D n'est pas vraiment indispensable .
Le défiltrage sur tout appareil est normalement destiné à enregistrer le rayonnement rouge des nébuleuses  .
En fait , il ne servirait que pour les photos des nébuleuses émettant en Ha , comme par exemple la Rosette ou le Pacman .
 Mais pour tous les autres objets (comme par exemple l'Iris , M45 , M42 , etc ... + les amas d'étoiles + la majorité des NP et toutes les galaxies)  les photos peuvent se faire sans défiltrer l'appareil .



Quelques exemples d'acquisitions avec un 1000D non défiltré Cool
http://jocelyn.ferry.free.fr/ciel_profond_photos.html


Mon correcteur de coma
(Baader MPCC Mark III)










Mon adaptateur
(T2 Canon EOS)








Ma barlow
(TeleVue 3x)




Pour le planétaire avec le tube 250/1200 , une barlow 3x peut être utile .
Elle servirait également pour le visuel .
Pour cela , il faut une Barlow de bonne qualité 


La barlow augmente la focale .
Plus la focale est longue , plus le suivi est difficile .
Donc à déconseiller pour le ciel profond .




Logiciel de traitement d'images

Deepskystacker

RawTherapee

Filtres Astronomik EOS Clip pour reflex

Registax

IRIS

Lynkeos




Les conseils avisés reçus

Une focale de 1200 ( F/D = 4,8 ) rend difficile le suivi en CP .
Ce type de focale est plus dans le domaine des Nébuleuses profondes  , des petites galaxies , des objets NGC , etc... Ce sont en effet des objets souvent faibles qui demandent une grande sensibilité .

L'idéal sur une EQ6 serait un tube 150/750 (F/D = 5)
ICI 
ou une petite lunette ED , sur lequel sera monté l'APN 1000D . 

ICI 

On peut aussi monter son APN (munit d'un objectif) directement sur la monture , à la place du télescope (sans contrepoids) .
Cela permet de se lancer en astrophotographie du CP tout en obtenant tout de suite de très belles images .
Il faut alors viser que des cibles bien lumineuses (celle visibles dans le viseur de l'APN) .

En théorie , n'importe quel objectif pourrait convenir pour l'astrophotographie en très grand champ . Cependant , de nombreux défauts sont à prévoir .
Les meilleurs objectifs sont quand même les plus lumineux et aussi ceux dont la focale ne change pas .
On parle de ceux qui ne sont pas 'zoom' , mais d'objectif 'prime' .

Le seul souci des objectifs photo , c'est que les étoiles sont déformées dans les coins. Ce défaut ne peut pas être corrigé . C'est la raison pour laquelle les petites lunettes Takahashi ont tant de succès : munies de leur correcteur de champ , elles donnes des images parfaites sur toute l'image .


Des exemples d'APN pour l'astrophotographie
Canon 60D/70D
Nikon D7000/D7100

Des exemple d'objectifs à grande ouverture pour l'astrophotographie
Canon 50 mm f/1,8
Samyang 14 mm f/2,8
Samyang 35 mm f/1,4  AS UMC
Samyang 24 mm f/2,8  ED AS IF UMC
Tokina 11-16 mm f/2,8 Pro DX
Sigma 35 mm f/1,4 DG HSM ART




********************************




Utilisation d'un APN
Réglage de base pour réaliser une photo de nuit
(hors appareillage astronomique)






Les boutons de réglage utiles à connaître

Av : c'est le mode priorité ouverture 
(l’appareil règle la vitesse , l'opérateur règle l'ouverture du diaphragme )

Tv : c'est le mode priorité vitesse 
(l’appareil règle l’ouverture du diaphragme , l'opérateur règle la vitesse)

- en mode P , l'opérateur règle ce qu'il veux , l’appareil s’occupe du reste

- en mode M , l'opérateur doit tout régler




Fonctionnement d'un APN 





Lorsqu'on appuie sur le déclencheur de l'appareil , le capteur va se trouver exposé à la lumière . Pour que l’image qui se forme soit nette , il a besoin d’une certaine quantité de lumière qui dépendra de 2 facteurs :

la durée d’exposition 
(ou obturateur (vitesse)

l'ouverture du diaphragme 
(taille du trou par où passe la lumière pour atteindre le capteur)

Pour des photos tirées de nuit , il est donc indispensable de capter un maximum de lumière .



Pour obtenir un tel résultat , il faut :
 
- utilisez un trépied

- utilisez une télécommande

- privilégiez un objectif grand-angle
(courte distance focale)
(si c'est un objectif standard 18-55mm , choisir le 18)

- réglez l’ouverture focale (f/...)

- réglez le temps de pose 

- réglez la sensibilité ISO

- faire la mise au point de l'objectif

Le temps de pose , l'ouverture focale et la sensibilité ISO du capteur font donc partis des trois paramètres qui permettent de contrôler l'exposition de l'image .


La distance focale 

Il s'agit de la distance entre le centre optique de l'objectif et le sujet photographié .
Plus la focale est courte et plus l’angle de vision est grand .
On obtient un champ de vision très large avec un objectif « grand-angle » de 16 mm , et un angle de champ très réduit (gros plan) avec un « téléobjectif » de 400 mm .

25 - 40 mm = grand angle (idéal pour le paysage)
40 - 60 mm = standard (perspectives naturelles)
60 - 120 mm = focale à portrait (plans de gens à distance moyenne)
120 - 300 mm = téléobjectif (photo sportive et animalière)
300 mm et + = super téléobjectif (pour les petits détails au loin , les petits animaux)




Le temps de pose



Le temps de pose ou temps d'exposition ou encore vitesse d'obturation est la durée de l'exposition du capteur à la lumière , c'est à dire l'intervalle de temps pendant lequel l'obturateur de l'appareil photo (pièce qui isole le capteur de la lumière) laisse passer la lumière sur la surface sensible du capteur .
C'est l'enregistreur d'image .

Le temps de pose peut varier d’une seconde à plusieurs minutes .
C'est dans le mode Bulb que l'on peut obtenir plus de temps de pose .

Le calcul de base du temps de pose maxi se fait de la façon suivante :
500 / distance focale
soit pour un 18mm : 500/18 = 28s  

  Like a Star @ heaven la vitesse a des conséquences sur le rendu ou l'esthétique de la photo , en particulier sur la netteté .

Une vitesse rapide telle que 1/1000 sec a pour conséquence de figer le sujet , de le rendre moins lumineux , plus net même s'il est en mouvement et moins bruité .

Une vitesse lente telle que 1 sec provoquera plus de luminosité , du flou et plus de bruits .

Like a Star @ heaven une luminosité faible entraine toujours une augmentation du temps de pose .

Like a Star @ heaven un long temps de pose permet d’imprimer un mouvement que l'œil ne peut voir .

Like a Star @ heaven la réduction de la vitesse et de l’ouverture + l'augmentation de la sensibilité ISO donnera un ciel étoilé sans mouvement .



L’ouverture focale (f/...)



Sur un objectif , il est toujours indiquée l’ouverture maximale disponible .
Par ex , sur l'objectif standard 18-55 , il est indiqué 18-55 mm et 1 :3,5-5,6 , ce qui veut dire :
- que c'est un zoom de focale variable de 18 à 55 mm

- que son ouverture maximale glissante à 18 mm sera :
D = 18/3,5 = 5 mm

- que son ouverture maximale glissante à 55 mm sera :
D = 55/5,6 = 10 mm



L'ouverture focale correspond au diamètre d’ouverture du diaphragme au déclenchement
.
- plus le nombre f est grand , plus l’ouverture est petite
- plus le nombre f est petit , plus l’ouverture est grande

- plus le nombre f est grand , plus la profondeur de champ est grande
- plus le nombre f est petit , plus la profondeur du champ est petite

Chaque cran de réglage divise ou multiplie par 2 la quantité de lumière .




- si la profondeur de champ est grande (f est grand , la majorité de l’image sera nette
- si la profondeur de champ est faible (f est petit , une petite partie de l’image sera nette

Photos : http://chrisphil.free.fr/club/sommaire.html


La profondeur de champ

La profondeur de champ est la zone de netteté sur l’image .  
Concrètement 2 possibilités illustrent la profondeur :
- le sujet et l'arrière plan sont nets tous les deux (on dit "maximiser")
- le sujet est net et l'arrière plan est flou (on dit "minimiser")

Pour maximiser la profondeur de champ (tout est net)il faut choisir une faible ouverture de diaphragme .

Pour minimiser la profondeur de champ (arrière plan flou) , il faut choisir une grande ouverture de diaphragme .



En pratique :

Pour réaliser un portait avec un arrière-plan flou , utilisez une longue focale (135mm par exemple) , une grande ouverture (f/2.Cool et bien détacher le sujet de l’arrière-plan

Sélectionnez le mode Av (priorité à l'ouverture)

Pour une grande profondeur de champ et des plans d’image nets , utilisez une faible ouverture (f/8 - f/11)

Exemple : 17mm – f/6.3 – 6 sec – 125 ISO


Pour que les lumières se transforment en étoiles (rendu très agréable) , utilisez une faible ouverture (f/6.3 - f/7.1) )

Exemple : 70mm – f/6.3 – 6 sec – 160 ISO



La sensibilité ISO

C’est la capacité du boitier à être sensible à la lumière .
Le capteur du reflex Canon à une sensibilité de base : 100
Plus on augmente la sensibilité et plus la qualité de l’image se détériore (bruit)

Like a Star @ heaven si on utilise un trépied , la sensibilité ISO peut-être laissée au minimum afin d’éviter le bruit numérique .

Like a Star @ heaven une légère augmentation de la sensibilité ISO (jusqu'à 400 par ex) peut renforcer certaines teintes .

Like a Star @ heaven si on utilise pas de trépied , la sensibilité ISO doit être augmentée jusqu’à obtenir une exposition correcte (en fonction des réglages de l’ouverture et de la vitesse) .

Like a Star @ heaven il faut garder à l'esprit d’avoir une sensibilité ISO la plus faible (léger changement de vitesse ou d’ouverture) .

Like a Star @ heaven plus on pousse les ISO , plus l'image est granuleuse .




Interactions entre ISO , vitesse d’obturation
et ouverture focale


s
Ce schéma nous rappelle que plus l'ouverture est petite (f/16) , plus l'ISO est basse (100) , plus la vitesse est grande (1/1000s) , meilleure sera l'image .




La balance des blancs


La balance des blancs agit sur les teintes de l'image . Elle consiste à corriger la colorimétrie d'une photo en fonction du type d'éclairage afin d'éviter toute dominante colorée .

Like a Star @ heaven Le réglage automatique AWB  fait obtenir une bonne balance des blancs .
Si on ne parviens  pas à obtenir des couleurs naturelles avec AWB ,  appuyer sur la touche WB pour afficher l'écran [White Balance] . Appuyer sur la touche <Joypad> pour sélectionner la balance des blancs de son choix , puis appuyer sur la touche <SET> .

- laissez la balance des blancs en mode automatique lors de la prise de vue et l’ajuster en post-traitement au cas par cas

- lors de prise de photos des zones éclairées (néons , lampadaires) , utilisez le mode Tungstène (température des couleurs fidèle à l’éclairage urbain)




Quelques exemples de réglage en nocturne

Attention : ces réglages ne sont pas absolus .
La photographie est une discipline où il faut sans cesse essayer , tester , corriger , adapter ...






Sujet : objectif - ouverture focale - temps de pose - ISO

Ciel étoilé : 17mm – f/2.8 – 30 sec – 2500 ISO

Foule , manège
: 17mm – f/7.1 – 3,2 sec – 100 ISO

Trainée de phares de voiture : 120mm – f/10 – 5 sec – 160 ISO

Heure bleu : 17mm – f/8 – 15 sec – 100 ISO
(période entre couché de soleil et début de nuit)

Fleurs en nocturne : 50 mm - f/8 - 10 sec - 100 ISO

Légère trainée d'étoile : 17mm – f/5.6 – 475 sec – 100 ISO

Feu d'artifice : 50 mm - f/10 - 8 sec - 100 ISO

Couché de soleil : 35 mm + Filtre gradué* - f/14 - 1/25 sec - 100 ISO
(*coté sombre en haut , vers le soleil)
(facultatif : AWB sur ombre ou nuageux)

Lune : 500 mm - f/6.3 - 1/125 sec - 200 ISO
(en Av : f/8 - 200 ISO )
(en Tv : 1/180 - 200 ISO)

Eclair de nuit35 mm - f/2.8 - 8 sec - 400 ISO
(augmenter le temps de pose à 30 secondes si orage peu actif)

SujetVitesse
Ouverture
ISO
Focale
Sport de jour
1/500 minimum, 1/1000 si possible.f/4 pour bien isoler l’athlète. f/5.6 avec un objectif peu lumineux.100 ou 200 si temps ensoleillé, 400 si votre objectif est peu lumineux (f/5.6) ou si le temps est nuageuxLongue focale (200 à 400 mm)
Sport de nuit
1/500 minimum, 1/1000 si possible.f/2.81600 à 6400 selon la salle ou le stadeLongue focale (200 à 400 mm)
Portrait de jour
1/100 avec un 50 ou un 85mm, 1/200 avec un 135 ou un 200mmf/4 ou moins.100 ou 200 ISO50, 85, 135, 200mm
Portait de nuit
1/100 avec un 50 ou un 85mm, 1/200 avec un 135 ou un 200mmf/2.8 ou moins1600 à 6400 selon la luminosité de la pièce50, 85, 135, 200mm
Paysage de jour (sans trépied)
1/50f/11 ou plus100 à 400 selon l’ensoleillement16 à 24mm
Paysage de nuit (trépied)
2 à 30 secondesf/8 ou plus100 ou 20016 à 24mm
Enfant en mouvement dans un parc ou un jardin
1/500 minimum. À régler en fonction de l’ensoleillement pour obtenir une ouverture de f/4 ou f/5.6.f/4 pour bien isoler l’enfant. f/5.6 avec un objectif peu lumineux.100 ou 200 si temps ensoleillé, 400 si votre objectif est peu lumineux (f/5.6) ou si le temps est nuageuxLongue focale (70 à 400 mm)





Astuces

- utilisez le format RAW (lors de la correction des images , cela donne plus d’informations disponibles et moins de perte de qualité)

- sous-exposer ou sur-exposer l'image à la prise de vue pour obtenir l’effet recherché .

- utilisez une télécommande pour éviter les légères vibrations

- privilégiez le mode de mesure matricielle pour le calcul de l’exposition (recommandé pour les poses longues)












Dernière édition par Eric G le Mer 29 Mar - 20:38, édité 161 fois
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L'astrophotographie :: Commentaires

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Message le Ven 9 Oct - 23:14  Eric G

Astrophotographie planétaire
avec une Webcam
(ou comment faire des photos avec des moyens plus économiques)


Mon matériel 

Caméra SP 900 NC





Adaptateur






Filtre infrarouge IR Cut


ICI




Pilotes à installés
Pilote pour SPC900 (Win.2000, XP)
Pilotes Windows XP

Logiciel d'acquisition
WxAsroCapture


Logiciel de traitement d'image

RegiStax 6

Tutoriel de traitement d'image
http://eric-blineau.fr/tag/tutoriel/












Dernière édition par Eric G le Mer 28 Déc - 16:46, édité 16 fois

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Message le Sam 10 Oct - 4:21  Eric G

Simulateur de FOV (Field Of View)
(Traduisez Champ de Vision)

Une manière virtuelle de voir l'image que l'on peut obtenir en fonction du scope , de l'oculaire , soit directement à l'oeil ou soit en passant par un appareil photo ou encore une caméra .




Dernière édition par Eric G le Jeu 8 Déc - 9:56, édité 7 fois

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Message le Sam 7 Nov - 1:55  Eric G

Calcul du champ et de l'échantillonnage
selon le capteur et la focale


Cliquez ici


Dernière édition par Eric G le Jeu 8 Déc - 9:57, édité 2 fois

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Message le Ven 9 Déc - 12:23  Eric G

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