Les techniques d'astrophotographie

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Cette rubrique présente le principe de base de chaque technique photographique utilisée en astronomie amateur.

La photographie sur pellicule

 La photographie en parallèle

Cette technique consiste à prendre une photo d'une très grande partie du ciel avec un temps de pose très long ( de 30 minutes à 1 heure ). On fera donc apparaître des objets peu lumineux mais de grande taille comme les galaxies d'Andromède ou la nébuleuse d'Orion. L'appareil est fixé soit sur la tige du contrepoids, soit sur le tube du télescope qui n'est utilisé que pour faire le suivi. La puissance de l'instrument n'intervient donc pas mais il faut disposer d'une monture équatoriale. Si elle est motorisée, le suivi sera plus confortable pour l'astronome mais ce n'est pas une nécessité. Cette technique permet de prendre des photos magnifiques avec un matériel peu onéreux (ex: 114/900) mais nécessite un ciel dépourvu de toute pollution lumineuse que l'on ne trouve quasiment plus qu'en haute montagne.

L'astronome assure le suivi ( ou sa correction s'il dispose d'un moteur ) et veillant à ce que l'étoile guide reste au milieu du champs ( ou au centre de la croix s'il dispose d'un oculaire réticulé ). Il utilise de préférence un grossissement élevé pour mieux percevoir les dérives. Il veille également à ne pas se tenir dans le champs de la photo. Passer toute la nuit à suivre des étoiles guides nécessite une certaine motivation...

 La photographie par projection

C'est la technique utilisée pour photographier les planètes avec un appareil à pellicule traditionnel. Il faut utiliser un raccord photo dans lequel on peut mettre un oculaire, puis visser, par l'intermédiaire d'une bague T2, le boîtier de l'appareil ( sans objectif ) sur le raccord. Il est nécessaire de disposer d'une monture motorisée qui assure le suivi. Il peut s'agir soit d'une monture équatoriale motorisée en AD, soit d'une monture alt-azimutale informatisée. Les poses durent quelques secondes. Comme pour toute observation planétaire, la pollution lumineuse n'est pas gênante. Les photos offrent moins de détails que ce que l'observateur peut voir à l'oculaire du télescope, ce qui est toujours décevant.

L'astronome veille à faire la meilleure mise en station possible et déclenche les photos en utilisant le retardateur. On peut aussi prendre la photo sans mettre d'oculaire dans le raccord mais le grossissement risque d'être insuffisant étant donné la petite taille des planètes.

 La photographie au foyer avec diviseur optique

Pour photographier les objets du ciel profond ( nébuleuses, galaxies ), il faut des temps de pose de plusieurs dizaine de minutes. Il faut alors que les imperfections du suivi soient corrigées pendant la pose. On utilise donc un diviseur optique. Une partie de la lumière issue du télescope est envoyée vers un oculaire réticulé grâce auquel l'astronome voit les défauts du suivi avec une grande précision. Il peut alors les corriger à l'aide de la raquette de commande. Cette technique nécessite une monture équatoriale motorisée 2 axes avec raquette de commande. Les montures alt-azimutales informatisées ne sont pas adaptées sauf si l'on dispose d'un porte-oculaire à rotation de champs. Là encore, cette technique exige un ciel dépourvu de toute pollution lumineuse, ce qui est devenu rare. Comme la sensibilité des films argentiques diminue rapidement, on utilise des films hypersensibilisés.

Pendant toute la durée de la pose, l'astronome veille à ce que l'étoile guide reste au centre de la croix de l'oculaire réticulé et la remet en place quand elle dérive à l'aide de sa raquette de commande. Faire cela toute la nuit nécessite une certaine motivation.

L'imagerie numérique

 Photo planétaire avec une Webcam

On peut pratiquer la photographie planétaire à l'aide d'une webcam. La meilleure solution est d'utiliser une webcam de type VestaPro dont on peut dévisser l'objectif pour le remplacer par un raccord disponible dans le commerce. On peut ainsi mettre le capteur au foyer du télescope sans bricolage hasardeux. On montera la webcam de préférence sur un télescope ayant une monture motorisée pour pouvoir faire facilement un film de plusieurs secondes (ou minutes) d'une planète. Ensuite, par traitement informatique, on extrait les images du film, on sélectionne les images les moins affectées par la turbulence et on les combine en une seule image. Les résultats obtenus peuvent être de qualité, surtout avec les télescope ayant une grande distance focale. L'acquisition des images nécessite un ordinateur à proximité, ce qui est un handicap. La pollution lumineuse n'est pas gênante pour l'imagerie planétaire.

 Photo planétaire avec un appareil numérique

L'appareil photo numérique permet de photographier les planètes. Il réunit 3 avantages majeurs : ses images sont numériques (donc peuvent être compositées), les photos ratées ne coûte rien et il ne nécessite pas d'emmener un ordinateur sur le terrain d'observation. Contrairement à la webcam, il n'y a aucun démontage de l'appareil, il suffit de le faire tenir face à un oculaire. Cela peut s'avérer difficile car les raccords n'existent pas dans le commerce ou sont très onéreux comme ceux de ScopeTronix. 

 Photo avec une caméra CCD

Les caméras CCD sont des outils incomparables pour la photographie du ciel profond car, grâce aux retraitements informatiques des images, elles permettent d'obtenir des photos de grande qualité dans un ciel pollué. En noir et blanc, une pose de seulement 5 minutes avec une camera CCD fait apparaître souvent plus de détails qu'une pose d'une demi-heure sur pellicule. Pour une image couleur, les temps sont du même ordre de grandeur mais le résultat final avec une camera CCD reste supérieur. On notera que, comme pour la photographie planétaire, il est possible de prendre plusieurs photos d'un objet du ciel profond et de les compositer, ce qui améliore encore la qualité. Il est également possible que la camera CCD, via l'ordinateur, assure automatiquement la correction du suivi pendant la pose. On appelle cela l'autoguidage. Le seul inconvénient des cameras CCD est leur prix. Pour les Européens, c'est la marque anglaise Starlight Xpress qui offre le meilleur rapport qualité/prix.

Feuille de calcul pour camera CCD et webcam