Astrophotographie -Astrophotography

Une image de la ceinture d' Orion composée à partir de plaques photographiques numérisées en noir et blanc enregistrées à travers des filtres astronomiques rouges et bleus, avec un canal vert synthétisé par ordinateur. Les plaques ont été prises à l'aide du télescope Samuel Oschin entre 1987 et 1991.

L'astrophotographie , également connue sous le nom d' imagerie astronomique , est la photographie ou l' imagerie d' objets astronomiques , d'événements célestes ou de zones du ciel nocturne . La première photographie d'un objet astronomique (la Lune ) a été prise en 1840, mais ce n'est qu'à la fin du XIXe siècle que les progrès de la technologie ont permis une photographie stellaire détaillée. En plus de pouvoir enregistrer les détails d'objets étendus tels que la Lune, le Soleil et les planètes , l'astrophotographie moderne a la capacité d'imager des objets invisibles à l'œil humain tels que des étoiles sombres , des nébuleuses etgalaxies . Cela se fait par une longue exposition car les appareils photo argentiques et numériques peuvent accumuler et additionner des photons sur ces longues périodes de temps.

La photographie utilisant des temps d'exposition prolongés a révolutionné le domaine de la recherche astronomique professionnelle, enregistrant des centaines de milliers de nouvelles étoiles et des nébuleuses invisibles à l'œil humain. Des télescopes optiques spécialisés et de plus en plus grands ont été construits essentiellement comme de grandes caméras pour enregistrer des images sur des plaques photographiques . L'astrophotographie a joué un rôle précoce dans les relevés du ciel et la classification des étoiles, mais au fil du temps, elle a cédé la place à des équipements et des techniques plus sophistiqués conçus pour des domaines spécifiques de la recherche scientifique, les capteurs d'images devenant l'une des nombreuses formes de capteurs .

Aujourd'hui, l'astrophotographie est principalement une sous-discipline de l'astronomie amateur , recherchant généralement des images esthétiques plutôt que des données scientifiques. Les amateurs utilisent un large éventail d'équipements et de techniques spéciales.

Aperçu

La grande caméra Oschin Schmidt de 48 pouces à l'observatoire de Palomar

À quelques exceptions près, la photographie astronomique utilise de longues expositions, car les films et les appareils d'imagerie numérique peuvent accumuler des photons lumineux sur de longues périodes. La quantité de lumière frappant le film ou le détecteur est également augmentée en augmentant le diamètre de l'optique primaire (l' objectif ) utilisée. Les zones urbaines produisent une pollution lumineuse, de sorte que les équipements et les observatoires faisant de l'imagerie astronomique sont souvent situés dans des endroits éloignés pour permettre de longues expositions sans que le film ou les détecteurs ne soient inondés de lumière parasite.

Comme la Terre tourne constamment, les télescopes et les équipements sont tournés dans le sens opposé pour suivre le mouvement apparent des étoiles au-dessus de leur tête (appelé mouvement diurne ). Ceci est accompli en utilisant des montures de télescope azimutales équatoriales ou contrôlées par ordinateur pour maintenir les objets célestes centrés pendant que la terre tourne. Tous les systèmes de monture de télescope souffrent d'erreurs de suivi induites en raison d'entraînements de moteur imparfaits, de l'affaissement mécanique du télescope et de la réfraction atmosphérique. Les erreurs de suivi sont corrigées en gardant un point de visée sélectionné, généralement une étoile guide , centré pendant toute l'exposition. Parfois (comme dans le cas des comètes ), l'objet à imager est en mouvement, de sorte que le télescope doit être constamment centré sur cet objet. Ce guidage se fait à travers un deuxième télescope co-monté appelé " guide scope " ou via un certain type de " off-axis guider ", un dispositif avec un prisme ou un séparateur de faisceau optique qui permet à l'observateur de voir la même image dans le télescope qui prend la photo. Le guidage était autrefois effectué manuellement tout au long de l'exposition avec un observateur debout (ou à l'intérieur) du télescope effectuant des corrections pour garder un réticule sur l'étoile guide. Depuis l'avènement des systèmes contrôlés par ordinateur, cela est accompli par un système automatisé dans l'équipement professionnel et même amateur.

La photographie astronomique a été l'un des premiers types de photographie scientifique et presque depuis sa création, elle s'est diversifiée en sous-disciplines qui ont chacune un objectif spécifique, notamment la cartographie des étoiles , l' astrométrie , la classification stellaire , la photométrie , la spectroscopie , la polarimétrie et la découverte d'objets astronomiques tels que les astéroïdes . , météores , comètes , étoiles variables , novae , et même planètes inconnues . Celles-ci nécessitent souvent des équipements spécialisés tels que des télescopes conçus pour une imagerie précise, pour un champ de vision large (comme les caméras Schmidt ) ou pour travailler à des longueurs d'onde de lumière spécifiques. Les caméras CCD astronomiques peuvent refroidir le capteur pour réduire le bruit thermique et permettre au détecteur d'enregistrer des images dans d'autres spectres, comme en astronomie infrarouge . Des filtres spécialisés sont également utilisés pour enregistrer des images dans des longueurs d'onde spécifiques.

Histoire

Henry Draper avec un télescope réfracteur installé pour la photographie (photo probablement prise dans les années 1860 ou au début de 1870).

Le développement de l'astrophotographie en tant qu'outil scientifique a été lancé au milieu du 19ème siècle pour la plupart par des expérimentateurs et des astronomes amateurs , ou soi-disant " gentleman scientists " (bien que, comme dans d'autres domaines scientifiques, ce ne soient pas toujours des hommes). En raison des très longues expositions nécessaires pour capturer des objets astronomiques relativement faibles, de nombreux problèmes technologiques ont dû être surmontés. Il s'agissait notamment de rendre les télescopes suffisamment rigides pour qu'ils ne s'affaissent pas pendant l'exposition, de construire des horloges capables de faire tourner la monture du télescope à une vitesse constante et de développer des moyens de maintenir avec précision un télescope dirigé vers un point fixe sur une longue période de temps. temps. Les premiers procédés photographiques avaient également des limites. Le processus de daguerréotype était beaucoup trop lent pour enregistrer autre chose que les objets les plus brillants, et le processus de collodion sur plaque humide limitait les expositions au temps pendant lequel la plaque pouvait rester humide.

Le plus ancien dagerrotype survivant de la Lune par Draper (1840)

La première tentative connue de photographie astronomique fut celle de Louis Jacques Mandé Daguerre , inventeur du procédé daguerréotype qui porte son nom, qui tenta en 1839 de photographier la Lune . Les erreurs de suivi dans le guidage du télescope pendant la longue exposition signifiaient que la photographie se présentait comme une tache floue indistincte. John William Draper , professeur de chimie à l'Université de New York, médecin et expérimentateur scientifique a réussi à faire la première photographie réussie de la lune un an plus tard, le 23 mars 1840, en prenant une image de daguerréotype de 20 minutes à l'aide d'un 5 pouces (13 cm) télescope à réflexion .

Le Soleil a peut-être été photographié pour la première fois dans un daguerréotype en 1845 par les physiciens français Léon Foucault et Hippolyte Fizeau . Une tentative infructueuse d'obtenir une photographie d'une éclipse totale de soleil a été faite par le physicien italien Gian Alessandro Majocchi lors d'une éclipse de soleil qui a eu lieu dans sa ville natale de Milan, le 8 juillet 1842. Il a ensuite donné une récit de sa tentative et des photographies de daguerréotype qu'il a obtenues, dans lesquelles il écrit :

Quelques minutes avant et après la totalité une plaque iodée a été exposée dans un appareil photo à la lumière du croissant mince, et une image distincte a été obtenue, mais une autre plaque exposée à la lumière de la couronne pendant deux minutes pendant la totalité n'a pas montré la moindre trace d'action photographique. Aucune altération photographique n'a été causée par la lumière de la couronne condensée par un objectif pendant deux minutes, pendant la totalité, sur une feuille de papier préparée avec du bromure d'argent.

La première photographie d'éclipse solaire a été prise le 28 juillet 1851 par un daguerrotypiste nommé Berkowski.

La couronne solaire du Soleil a été photographiée avec succès pour la première fois lors de l' éclipse solaire du 28 juillet 1851 . Le Dr August Ludwig Busch, directeur de l'observatoire de Königsberg, a donné des instructions à un daguerréotypiste local nommé Johann Julius Friedrich Berkowski pour imager l'éclipse. Busch lui-même n'était pas présent à Königsberg (aujourd'hui Kaliningrad , Russie), mais a préféré observer l'éclipse depuis Rixhoft à proximité. Le télescope utilisé par Berkowski était attaché à 6+Héliomètre de Königsberg de 12 pouces (17 cm)et avait une ouverture de seulement 2,4 pouces (6,1 cm) et une distance focale de 32 pouces (81 cm). Commençant immédiatement après le début de la totalité, Berkowski a exposé une plaque de daguerréotype pendant 84 secondes au foyer du télescope, et en développant une image de la couronne a été obtenue. Il a également exposé une deuxième plaque pendant environ 40 à 45 secondes mais a été gâté lorsque le soleil a éclaté derrière la lune. Des études photographiques plus détaillées du Soleil ont été réalisées par l'astronome britannique Warren De la Rue à partir de 1861.

La première photographie d'une étoile était un daguerréotype de l'étoile Vega par l'astronome William Cranch Bond et le photographe de daguerréotype et expérimentateur John Adams Whipple , les 16 et 17 juillet 1850 avec le grand réfracteur de 15 pouces de l'observatoire du Harvard College . En 1863, le chimiste anglais William Allen Miller et l'astronome amateur anglais Sir William Huggins ont utilisé le procédé de la plaque au collodion humide pour obtenir le tout premier spectrogramme photographique d'une étoile, Sirius et Capella . En 1872, le médecin américain Henry Draper , fils de John William Draper, enregistre le premier spectrogramme d'une étoile (Vega) pour montrer les raies d' absorption .

Photographie de Henry Draper de 1880 de la nébuleuse d'Orion, la première jamais prise.
Une des photographies d'Andrew Ainslie Common de 1883 de la même nébuleuse, la première à montrer qu'une longue exposition pouvait enregistrer des étoiles et des nébuleuses invisibles à l'œil humain.

La photographie astronomique n'est devenue un outil de recherche sérieux qu'à la fin du XIXe siècle, avec l'introduction de la photographie sur plaque sèche . Il a été utilisé pour la première fois par Sir William Huggins et sa femme Margaret Lindsay Huggins , en 1876, dans leur travail d'enregistrement des spectres d'objets astronomiques. En 1880, Henry Draper a utilisé le nouveau procédé de plaque sèche avec un télescope réfracteur de 11 pouces (28 cm) corrigé photographiquement fabriqué par Alvan Clark pour faire une exposition de 51 minutes de la nébuleuse d'Orion , la première photographie d'une nébuleuse jamais réalisée. Une percée dans la photographie astronomique a eu lieu en 1883, lorsque l'astronome amateur Andrew Ainslie Common a utilisé le processus de plaque sèche pour enregistrer plusieurs images de la même nébuleuse dans des expositions allant jusqu'à 60 minutes avec un télescope à réflexion de 36 pouces (91 cm) qu'il a construit dans l'arrière-cour. de son domicile à Ealing, en dehors de Londres. Ces images montraient pour la première fois des étoiles trop faibles pour être vues par l'œil humain.

Le premier projet d'astrométrie photographique tout ciel , Astrographic Catalog and Carte du Ciel , a été lancé en 1887. Il a été mené par 20 observatoires utilisant tous des télescopes photographiques spéciaux avec une conception uniforme appelée astrographes normaux , tous avec une ouverture d'environ 13 pouces (330 mm) et une distance focale de 11 pieds (3,4 m), conçue pour créer des images avec une échelle uniforme sur la plaque photographique d'environ 60 secondes d' arc / mm tout en couvrant un champ de vision de 2° × 2°. La tentative consistait à cartographier avec précision le ciel jusqu'à la magnitude 14 , mais elle n'a jamais été achevée.

Le début du 20e siècle a vu la construction mondiale de télescopes réfracteurs et de grands télescopes à réflexion sophistiqués spécialement conçus pour l'imagerie photographique. Vers le milieu du siècle, des télescopes géants tels que le télescope Hale de 200 pouces (5,1 m) et le télescope Samuel Oschin de 48 pouces (120 cm) à l'observatoire Palomar repoussait les limites de la photographie argentique.

Quelques progrès ont été réalisés dans le domaine des émulsions photographiques et dans les techniques d' hypersensibilisation aux gaz de formation , de refroidissement cryogénique et d'amplification de la lumière, mais à partir des années 1970 après l'invention du CCD, les plaques photographiques ont été progressivement remplacées par l'imagerie électronique en professionnel et amateur. observatoires. Les CCD sont beaucoup plus sensibles à la lumière, ne baissent pas de sensibilité sur de longues expositions comme le fait le film (" échec de réciprocité "), ont la capacité d'enregistrer dans une plage spectrale beaucoup plus large et simplifient le stockage des informations. Les télescopes utilisent désormais de nombreuses configurations de capteurs CCD, notamment des réseaux linéaires et de grandes mosaïques d'éléments CCD équivalents à 100 millions de pixels, conçus pour couvrir le plan focal des télescopes qui utilisaient auparavant des plaques photographiques de 10 à 14 pouces (25 à 36 cm).

Le télescope spatial Hubble peu après la mission de maintenance STS-125 en 2009.

La fin du 20e siècle a vu des progrès dans l'imagerie astronomique sous la forme de nouveau matériel, avec la construction de télescopes géants à miroirs multiples et à miroirs segmentés . Il verrait également l'introduction de télescopes spatiaux, tels que le télescope spatial Hubble . Fonctionnant en dehors de la turbulence de l'atmosphère, de la lumière ambiante dispersée et des caprices du temps, le télescope spatial Hubble, avec un diamètre de miroir de 2,4 mètres (94 pouces), enregistre des étoiles jusqu'à la 30e magnitude, quelque 100 fois plus faible que ce que le 5- mètre que le télescope du mont Palomar Hale a pu enregistrer en 1949.

Astrophotographie amateur

Temps de pose de 2 minutes de la comète Hale-Bopp imagée à l'aide d'une caméra sur trépied fixe. L'arbre au premier plan était éclairé à l'aide d'une petite lampe de poche.

L'astrophotographie est un passe-temps populaire parmi les photographes et les astronomes amateurs. Les techniques vont des films de base et des caméras numériques sur trépied aux méthodes et équipements orientés vers l'imagerie avancée. Les astronomes amateurs et les fabricants de télescopes amateurs utilisent également des équipements faits maison et des appareils modifiés.

Médias

Les images sont enregistrées sur de nombreux types de supports et d'appareils d'imagerie, y compris les appareils photo reflex à objectif unique , les films 35 mm , les appareils photo reflex numériques à objectif unique , les caméras CCD astronomiques simples de niveau amateur et de niveau professionnel, les caméras vidéo et même hors tension. -des webcams de série adaptées à l'imagerie à longue exposition.

Le film conventionnel en vente libre est utilisé depuis longtemps pour l'astrophotographie. Les expositions au film vont de quelques secondes à plus d'une heure. Les films couleur disponibles dans le commerce sont sujets à des défaillances réciproques sur de longues expositions, dans lesquelles la sensibilité à la lumière de différentes longueurs d'onde semble chuter à des vitesses différentes à mesure que le temps d'exposition augmente, entraînant un changement de couleur dans l'image et une sensibilité réduite dans l'ensemble en tant que fonction du temps. Ceci est compensé, ou du moins réduit, en refroidissant le film (voir Photographie à froid ). Cela peut également être compensé en utilisant la même technique utilisée dans l'astronomie professionnelle consistant à prendre des photographies à différentes longueurs d'onde qui sont ensuite combinées pour créer une image couleur correcte. Étant donné que le film est beaucoup plus lent que les capteurs numériques, de minuscules erreurs de suivi peuvent être corrigées sans effet notable sur l'image finale. L'astrophotographie sur film est de moins en moins populaire en raison de la baisse des coûts permanents, de la plus grande sensibilité et de la commodité de la photographie numérique .

Vidéo du ciel nocturne réalisée avec la fonction time-lapse de l'appareil photo reflex numérique . La caméra elle-même se déplace dans ces plans sur un support motorisé.

Depuis la fin des années 1990, les amateurs suivent les observatoires professionnels dans le passage du film au numérique CCD pour l'imagerie astronomique. Les CCD sont plus sensibles que les films, permettant des temps d'exposition beaucoup plus courts et ont une réponse linéaire à la lumière. Les images peuvent être capturées dans de nombreuses expositions courtes pour créer une longue exposition synthétique. Les appareils photo numériques ont également peu ou pas de pièces mobiles et la possibilité d'être commandés à distance via une télécommande infrarouge ou une connexion à un ordinateur, ce qui limite les vibrations. De simples appareils numériques comme les webcams peuvent être modifiés pour permettre l'accès au plan focal et même (après la coupure de quelques fils), pour la photographie en pose longue . Des caméras vidéo numériques sont également utilisées. Il existe de nombreuses techniques et pièces d'équipement fabriquées dans le commerce pour fixer des appareils photo reflex numériques à objectif unique (DSLR) et même des appareils photo de base sur les télescopes. Les appareils photo numériques grand public souffrent de bruit d'image lors de longues expositions, il existe donc de nombreuses techniques pour refroidir l'appareil photo, y compris le refroidissement cryogénique . Les sociétés d'équipements astronomiques proposent également désormais une large gamme de caméras CCD astronomiques spécialement conçues avec du matériel et des logiciels de traitement. De nombreux appareils photo reflex numériques disponibles dans le commerce ont la capacité de prendre des expositions de longue durée combinées à des images séquentielles ( en accéléré ) permettant au photographe de créer une image animée du ciel nocturne.

Post-traitement

L'amas d'étoiles des Pléiades photographié avec un reflex numérique de 6 mégapixels connecté à une lunette astronomique de 80 mm superposée à un télescope plus grand. Fabriqué à partir de sept images de 180 secondes combinées et traitées dans Photoshop avec un plugin de réduction de bruit.

Les images d'appareil photo numérique et les images de film numérisées sont généralement ajustées dans un logiciel de traitement d'image pour améliorer l'image d'une manière ou d'une autre. Les images peuvent être éclaircies et manipulées dans un ordinateur pour ajuster la couleur et augmenter le contraste. Des techniques plus sophistiquées impliquent la capture de plusieurs images (parfois des milliers) à combiner ensemble dans un processus additif pour affiner les images afin de surmonter la vision atmosphérique , annuler les problèmes de suivi, faire ressortir les objets faibles avec un mauvais rapport signal/bruit et filtrer la pollution lumineuse.

Les images d'appareils photo numériques peuvent également nécessiter un traitement supplémentaire pour réduire le bruit de l'image dû aux longues expositions, y compris la soustraction d'un "cadre sombre" et un traitement appelé empilement d'images ou " Shift-and-add ". Des progiciels commerciaux, gratuits et gratuits sont disponibles spécifiquement pour la manipulation d'images photographiques astronomiques.

" L'imagerie chanceuse " est une technique secondaire qui consiste à prendre une vidéo d'un objet plutôt que des photos standard à longue exposition. Le logiciel peut alors sélectionner les images de la plus haute qualité qui peuvent ensuite être empilées.

IRIS
Développeur(s) Christian Buil
Version stable
5.59 / 2010 24 juin
Système opérateur les fenêtres
Taper Calibrage, alignement et empilement d'image
Licence Propriétaire (téléchargement gratuit)
Site Internet http://www.astrosurf.com/buil/us/iris/iris.htm
  • IRIS est un logiciel de traitement d'images pour l'astrophotographie. IRIS est gratuit pour une utilisation non commerciale. Il permet l'alignement et l'empilement des images, l'étalonnage, la correction et l'amélioration, ainsi que le contrôle DSLR .

Matériel

Le matériel astrophotographique parmi les astronomes non professionnels varie considérablement puisque les photographes eux-mêmes vont des photographes généralistes prenant une forme d'images esthétiquement agréables aux astronomes amateurs très sérieux collectant des données pour la recherche scientifique. En tant que passe-temps, l'astrophotographie présente de nombreux défis à surmonter qui diffèrent de la photographie conventionnelle et de ce que l'on rencontre normalement dans l'astronomie professionnelle.

NGC281, connue sous le nom de "Nébuleuse Pacman", photographiée depuis un emplacement suburbain à l'aide d'un télescope amateur de 130 mm et d'un appareil photo reflex numérique.

Étant donné que la plupart des gens vivent dans des zones urbaines , l'équipement doit souvent être portable afin de pouvoir être emporté loin des lumières des grandes villes ou des villes pour éviter la pollution lumineuse urbaine . Les astrophotographes urbains peuvent utiliser des filtres spéciaux contre la pollution lumineuse ou à bande étroite et des techniques de traitement informatique avancées pour réduire la lumière urbaine ambiante en arrière-plan de leurs images. Ils peuvent également s'en tenir à l'imagerie de cibles lumineuses comme le Soleil, la Lune et les planètes. Une autre méthode utilisée par les amateurs pour éviter la pollution lumineuse consiste à installer, ou à louer du temps, sur un télescope télécommandé dans un endroit du ciel sombre. D'autres défis incluent la configuration et l'alignement de télescopes portables pour un suivi précis, le travail dans les limites des équipements "prêts à l'emploi", l'endurance des équipements de surveillance et parfois le suivi manuel d'objets astronomiques sur de longues expositions dans un large éventail de conditions météorologiques.

Certains fabricants d'appareils photo modifient leurs produits pour les utiliser comme caméras d'astrophotographie, comme l' EOS 60Da de Canon , basé sur l'EOS 60D mais avec un filtre infrarouge modifié et un capteur à faible bruit avec une sensibilité hydrogène-alpha accrue pour une meilleure capture des nébuleuses d'émission d'hydrogène rouge .

Il existe également des caméras spécialement conçues pour l'astrophotographie amateur basées sur des capteurs d'imagerie disponibles dans le commerce. Ils peuvent également permettre au capteur d'être refroidi pour réduire le bruit thermique lors de longues expositions, fournir une lecture d'image brute et être contrôlé à partir d'un ordinateur pour une imagerie automatisée. La lecture d'image brute permet un meilleur traitement ultérieur de l'image en conservant toutes les données d'image d'origine qui, avec l'empilement, peuvent aider à l'imagerie d'objets faibles du ciel profond.

Avec une très faible luminosité, quelques modèles spécifiques de webcams sont populaires pour l'imagerie solaire, lunaire et planétaire. La plupart du temps, ce sont des caméras à mise au point manuelle contenant un capteur CCD au lieu du CMOS plus courant. Les lentilles de ces caméras sont retirées, puis fixées à des télescopes pour enregistrer des images, des vidéos ou les deux. Dans les techniques plus récentes, des vidéos d'objets très faibles sont prises et les images les plus nettes de la vidéo sont "empilées" ensemble pour obtenir une image fixe au contraste respectable. Les Philips PCVC 740K et SPC 900 font partie des rares webcams appréciées des astrophotographes. Tout smartphone qui permet de longues expositions peut être utilisé à cette fin, mais certains téléphones ont un mode spécifique pour l'astrophotographie qui assemblera plusieurs expositions.

Configurations d'équipement

Une astrophotographie amateur mise en place avec un système de guidage automatisé connecté à un ordinateur portable.
Fixe ou trépied

Les types les plus élémentaires de photographies astronomiques sont réalisés avec des appareils photo standard et des objectifs photographiques montés en position fixe ou sur un trépied. Des objets ou des paysages de premier plan sont parfois composés dans le plan. Les objets imagés sont des constellations , des configurations planétaires intéressantes, des météores et des comètes brillantes. Les temps d'exposition doivent être courts (moins d'une minute) pour éviter que l'image du point des étoiles ne devienne une ligne allongée en raison de la rotation de la Terre. Les longueurs focales des objectifs de l'appareil photo sont généralement courtes, car les objectifs plus longs afficheront une image traînante en quelques secondes. Une règle empirique appelée la règle des 500 stipule que, pour que les étoiles restent ponctuelles,

Temps d'exposition maximum en secondes = 500/Distance focale en mm × Facteur de recadrage

indépendamment de l' ouverture ou du réglage ISO . Par exemple, avec un objectif 35 mm sur un capteur APS-C , le temps maximum est500/35 × 1,5≈ 9,5 s. Un calcul plus précis tient compte du pas et de la déclinaison des pixels .

Laisser intentionnellement les étoiles devenir des lignes allongées dans des poses de plusieurs minutes voire plusieurs heures, appelées « traînées d'étoiles », est une technique artistique parfois utilisée.

Supports de suivi

Les montures de télescope qui compensent la rotation de la Terre sont utilisées pour des expositions plus longues sans que les objets ne soient flous. Ils comprennent des montures équatoriales commerciales et des dispositifs équatoriaux faits maison tels que des trackers de porte de grange et des plates- formes équatoriales . Les montures peuvent souffrir d'imprécisions dues au jeu dans les engrenages, au vent et à un équilibre imparfait, et donc une technique appelée autoguidage est utilisée comme système de rétroaction fermé pour corriger ces imprécisions.

Les supports de suivi peuvent se présenter sous deux formes ; simple axe et double axe. Les montures à axe unique sont souvent appelées suiveurs d'étoiles. Les suiveurs d'étoiles ont un seul moteur qui entraîne l' axe d' ascension droite . Cela permet à la monture de compenser la rotation de la Terre. Les suiveurs d'étoiles comptent sur l'utilisateur pour s'assurer que la monture est alignée polaire avec une grande précision, car elle est incapable de corriger l'axe de déclinaison secondaire, ce qui limite les temps d'exposition.

Les supports à deux axes utilisent deux moteurs pour entraîner ensemble l'axe d'ascension droite et l'axe de déclinaison. Cette monture compensera la rotation de la Terre en pilotant l'axe d'ascension droite, à la manière d'un capteur d'étoiles. Cependant, en utilisant un système d'autoguidage, l'axe de déclinaison secondaire peut également être entraîné, compensant les erreurs d'alignement polaire, permettant des temps d'exposition nettement plus longs.

Photographie "sur le dos"

La photographie astronomique superposée est une méthode dans laquelle un appareil photo/objectif est monté sur un télescope astronomique monté de manière équatoriale. Le télescope est utilisé comme lunette de guidage pour maintenir le champ de vision centré pendant l'exposition. Cela permet à l'appareil photo d'utiliser une exposition plus longue et/ou un objectif à distance focale plus longue ou même d'être fixé à une forme de télescope photographique coaxial avec le télescope principal.

Photographie du plan focal du télescope

Dans ce type de photographie, le télescope lui-même est utilisé comme "objectif" collectant la lumière pour le film ou le CCD de l'appareil photo. Bien que cela permette d'utiliser le grossissement et la puissance de collecte de lumière du télescope, c'est l'une des méthodes d'astrophotographie les plus difficiles. Cela est dû aux difficultés de centrage et de mise au point d'objets parfois très sombres dans le champ de vision étroit, aux prises avec des vibrations amplifiées et des erreurs de suivi, et aux dépenses supplémentaires en équipement (tels que des supports de télescope suffisamment robustes, des supports de caméra, des coupleurs de caméra, des -guideurs d'axe, lunettes de guidage, réticules éclairés ou auto-guides montés sur le télescope principal ou la lunette de guidage.) Il existe plusieurs façons différentes de fixer les caméras (avec objectifs amovibles) aux télescopes astronomiques amateurs, notamment :

  • Mise au point principale - Dans cette méthode, l'image produite par le télescope tombe directement sur le film ou le CCD sans optique intermédiaire ni oculaire du télescope.
  • Projection positive - Une méthode dans laquelle l' oculaire du télescope ( projection oculaire ) ou une lentille positive (placée après le plan focal de l'objectif du télescope) est utilisée pour projeter une image beaucoup plus agrandie directement sur le film ou le CCD. Étant donné que l'image est agrandie avec un champ de vision étroit, cette méthode est généralement utilisée pour la photographie lunaire et planétaire.
  • Projection négative – Cette méthode, comme la projection positive, produit une image agrandie. Une lentille négative, généralement une Barlow ou un téléconvertisseur photographique , est placée dans le cône de lumière avant le plan focal de l'objectif du télescope.
  • Compression - La compression utilise une lentille positive (également appelée réducteur de focale ), placée dans le cône de lumière convergent avant le plan focal de l'objectif du télescope, pour réduire le grossissement global de l'image. Il est utilisé sur les télescopes à très longue distance focale, tels que Maksutovs et Schmidt-Cassegrains , pour obtenir un champ de vision plus large.

Lorsque l'objectif de l'appareil photo n'est pas retiré (ou ne peut pas être retiré), une méthode couramment utilisée est la photographie afocale , également appelée projection afocale . Dans cette méthode, l'objectif de la caméra et l'oculaire du télescope sont fixés. Lorsque les deux sont mis au point à l'infini, le trajet de la lumière entre eux est parallèle ( afocal ), ce qui permet à l'appareil photo de photographier essentiellement tout ce que l'observateur peut voir. Cette méthode fonctionne bien pour capturer des images de la lune et des planètes plus brillantes, ainsi que des images à champ étroit d'étoiles et de nébuleuses. La photographie afocale était courante avec les appareils photo grand public du début du XXe siècle, car de nombreux modèles avaient des objectifs non amovibles. Il a gagné en popularité avec l'introduction des appareils photo numériques compacts, car la plupart des modèles ont également des objectifs non amovibles.

Télescope à distance

L'accès rapide à Internet dans la dernière partie du 20e siècle et les progrès des montures de télescope et des caméras CCD contrôlées par ordinateur permettent l'utilisation de `` télescopes à distance '' pour les astronomes amateurs non alignés sur les principales installations de télescopes pour participer à la recherche et à l'imagerie du ciel profond. Cela permet à l'imageur de contrôler un télescope éloigné dans un endroit sombre. Les observateurs peuvent imager à travers les télescopes à l'aide de caméras CCD.

L'imagerie peut être effectuée indépendamment de l'emplacement de l'utilisateur ou des télescopes qu'il souhaite utiliser. Les données numériques collectées par le télescope sont ensuite transmises et affichées à l'utilisateur au moyen d'Internet. L'Observatoire Bareket est un exemple d'opération de télescope numérique à distance à usage public via Internet .

Galerie

Voir également

Astrophotographes

Références

Lectures complémentaires

Liens externes