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 La photo astro : I - Les bases et matériels

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P30T
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MessageSujet: La photo astro : I - Les bases et matériels   Jeu 14 Jan 2016, 11:38 pm

La photo stellaire et planétaire (1)



Voici le modus operandi de base (tutoriel est un terme trop pompeux pour moi), pour le post traitement, on verra plus tard. Pour les illustrations, à quelques exceptions près, il faudra attendre que j'ai récupéré toutes mes photos Sad si c'est possible.

Le matériel


Il faut finalement peu de choses pour commencer :

  • un pied stable (c'est évident, non ?),
  • un appareil photo avec le mode manuel et la pose B, (évident, n'est-ce pas quoique un sténopé...),
  • une télécommande si possible sinon le retardateur de l'appareil,
  • la possibilité de relever le miroir,
  • un objectif le plus lumineux possible, ce que vous avez tous, j'en ai l'impression. Sinon votre zoom à son plus grande champ (32 mm ou moins) suffira,
  • un thermos avec une boisson chaude (si, si...),
  • des vêtements chauds,
  • une carte du ciel plastifiée (on peut se la faire, on trouve son bonheur sur la toile), sinon Nature et découverte, la Maison de l'Astronomie etc.
  • sa montre,
  • une feuille de papier buvard pour faire un pare-buée.


 Matériel optionnel




  • une lampe rouge frontale (fort conseillée, elles ont aussi la lumière blanche),
  • un télé moyen (150 - 200 mm),
  • une chaise pliante (on en voit l'intérêt à l'usage),
  • des chauffe-mains (vous savez, ces petits sacs de gel que l'on 'casse' pour obtenir de la chaleur),
  • un intervallomètre,
  • un très grand angle (entre 8 et 25 mm),
  • une planchette avec une pince, une feuille blanche et un crayon,
  • une petite résistance chauffante (bricolée maison) pour l'objectif avec sa pile,
  • une boite à PLU (bricolée maison).


La préparation.



Les points suivants semblent évidents mais à l'usage vous en ferez peut être une check-list :

  • bien se couvrir (surtout en hiver),
  • savoir ce que l'on veut faire,
  • écouter ou chercher les prévisions météo pour le lieu,
  • regarder les éphémérides astronomiques (pleine lune s'abstenir sauf si on veut la prendre),
  • vérifier que la batterie est bien chargée (ne pas faire comme moi) et prévoir des piles de rechange ou une batterie de secours gardée au chaud (dans sa poche, le froid est très gourmand en énergie),
  • repérer un lieu à l'abri des lumières parasites (son jardin ?) et dégagé au moins dans les horizons Est, Sud, Ouest (c'est par là que l'on trouvera les objets les plus intéressants),
  • s'y installer au minimum une demi-heure auparavant afin d'obtenir l'équilibre thermique de l'appareil et d'habituer ses yeux à l'obscurité (il faut près de 20 min pour que la pupille s'ouvre au maximum)
  • baisser la luminosité des écrans de l'appareil.


Que faire pour débuter ?



Plein de choses sont possibles : filé d'étoiles dont celui axé sur l'étoile polaire, les constellations, la lune dans le paysage, rapprochements planétaires, éclipses...

  Remarque préliminaire



  La Terre fait sa rotation (2pi rad ou 360°) en  près de 23h 56min 4s (85 984s), soit en 1s environ     0,042° ou 15" d'angle ; autrement dit en une seconde de temps les étoiles se sont déplacées sur le ciel d'environ le diamètre apparent moyen de Mars ou de Saturne.
Le diamètre apparent moyen de la Lune est de l'ordre de 30' soit 120 fois plus grand.
Ces considérations permettent de comprendre le filé et le flou obtenus au-delà d'un certain temps de pose (dans le cas de la Lune : sans préjuger de sa rotation propre).
 

 Le filé d'étoile



  Le plus spectaculaire est celui obtenu en pointant le pôle céleste avec un avant-plan qui donne un excellent rendu.

    Procédure
    Celle-ci est enfantine en lune absente ou non levée.
Utiliser un grand angle (environ 24 mm) et déconnecter la mise au point automatique.
L'appareil, son objectif ouvert presque au maximum (un stop avant), en pose B, sensibilité de 200 ou 400 ISO, est placé sur le pied puis pointé vers l'étoile polaire, mise au point sur l'infini.
On déclenche pour une pose de 10 minutes minimum. Attention tout de même à l'apparition des points chauds avec l'augmentation du temps de pose (nous verrons ultérieurement comment s'en débarrasser avec une technique plus sophistiquée). Inconvénient majeur d'une seule pose, la montée d'un fond de ciel voilé.

Avec nos Pentax, il peut même être possible de reprendre la pose quelques instants plus tard (à condition que l'appareil n'ait pas été déplacé), on obtient des filés discontinus.

Une autre solution, faire une photos plus courte de l'ordre de 30 à 60s puis en faire plusieurs successives que l'on additionnera de manière logicielle.

On peut varier en faisant un filé d'étoiles sur le même principe en visant d'autres coins du ciel (Est, Sud, Ouest...), les résultats sont différents et aussi surprenants.

  Les constellations


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Orion le 28-9-2015 à 4h15 sans traitement : photo unique.


La technique est ici un peu différente.
Utiliser un grand angle
Choisir une constellation circumpolaire pour commencer (les circumpolaires sont toujours visibles) telle que Ursa Major (la grande ourse, chariot, la louche...), Cassiopea (Cassiopée, celle qui dessine un M ou un W dans le ciel)...
Le choix fait, la pointer et choisir une sensibilité plus forte 800 à 1600 ISO (faire des essais).
En pose M, ne pas dépasser 5 à 10 s pour une focale aux alentours de 30 mm, (voir ci-dessous la règle NPF développée par la SAH la société astronomique du Havre).
Faire plusieurs poses en recadrant chaque fois de la même manière (on peut s'aider du live-view positionné en mode quadrillage ou croisillon).
Ces photos seront additionnées dans votre logiciel préféré en post-production.

  Les amas d'étoiles


Visibles dans le Taureau, non loin d'Orion, les Pléiades forment un très joli amas ouvert accessible facilement, tout comme l'amas de Persée non loin de Cassiopée. On comprend maintenant l'utilité d'une carte céleste et de la lampe rouge...
La technique est la même que ci-dessus, en utilisant cette fois un petit télé et en ne dépassant pas les 5 secondes.

  La Lune


La Lune est un astre lumineux qui ne nécessite donc pas de pose longue de plus d'1/100s (sauf cas particuliers, comme pour avoir la lumière cendrée). Choisir une sensibilité plus faible 200 ISO ou 100 ISO par ciel très clair.
En revanche, la vitesse d'acquisition sera différente en fonction de la phase de la Lune et de sa position dans le ciel et de la clarté de celui-ci (le seeing - que je n'aime pas ce mot !).
Voici quelques indications sur lesquelles se baser, à comparer avec les mesures spot de la cellule, pour une ouverture de F/4 et une focale de 200mm :
Cielclair
100 ISO200ISO
Lune basseLune hauteLune basseLune haute
Premier quartier1/1251/2501/2501/500
Lune gibbeuse1/5001/10001/10001/2000
Pleine Lune1/6401/12501/16001/2500
Lune gibbeuse1/5001/10001/10001/2000
Dernier quartier1/1251/2501/5001/1000

(bien entendu, faire des essais et vérifier la prise).
Comme pour toute photo, si on passe à F/5,6, vous savez ce qu'il faut faire.

    Conseil :
    Faire un bracketing des clichés de -1IL à +1IL surtout si la Lune est proche de l'horizon.

  Le Soleil


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Jet solaire  sans traitement (une seule photo).


  Le Soleil est l'astre le plus lumineux du ciel, aussi sous peine de cécité des précautions importantes sont à prendre. Surtout ne jamais utiliser les filtres marqués 'sun' que l'on place à l'oculaire, il risque de casser par la chaleur et ne jamais viser directement le Soleil.
Alors comment ?
Utiliser une feuille Astrosolar BAADER (20€ la feuille A4) ou équivalent (Mylar) placée devant l'objectif (encore un bricolage maison) ou un filtre solaire spécifique en verre indice 1/10 000 (85€ pour un diamètre de 94 mm à la Maison de l'astronomie) placé aussi sur l'objectif. On peut alors utiliser un télé 300mm F/4

La principale difficulté est de placer l'appareil dans l'axe. En utilisant, la technique des ombres détournée, on peut bricoler une pièce en U à mettre bien perpendiculaire sur le sabot, la face avant du U tournée vers le Soleil et percée d'un petit trou de 1 mm, la face arrière peinte en noir recevant la tache de lumière quand le Soleil est dans l'axe.

Pour mesurer le temps de pose, on peut utiliser les mesures de la cellule en bracketant et en repassant à un mode automatique. Il est difficile de donner une indication, elle dépend du filtre utilisé, de l'ouverture et de la focale. L'expérience aidant...
Une mise au point sur l'infini, un diaphragme plus fermé et des temps de pose relativement brefs et hop voilà des captures de tâches solaires.

  Les éclipses


   Rappelons, s'il n'était nécessaire, qu'une éclipse de Lune n'a lieu qu'en période de pleine lune et qu'une éclipse de Soleil ne se fait qu'en période de nouvelle lune.

     De lune
     La première difficulté, hors de la totalité, est la différence de luminosité entre la face visible et celle cachée, cette différence avec des petits télés est suffisante pour induire en erreur la cellule de l'appareil.
La deuxième difficulté est la durée de pose sans suivi limitée à 1s pour un 200mm. Il y a par conséquent quelques compromis à faire, entre autres, augmenter la sensibilité pour diminuer le temps de pose.
Enfin la dernière difficulté, est la hauteur de la Lune sur l'horizon et sa luminosité intrinsèque lors de la totalité.

Par exemple avec un 200mm à f/4 pour une lune assez basse sur l'horizon (40° soit environ deux poings serrés tendus à bout de bras) et lumineuse comme celle du 28 septembre dernier, le temps de pose est d'environ 0,6s, en revanche pour une éclipse totale de luminosité 2 fois moindre, dans les mêmes conditions, on a un temps de pose d'à peu près 3s...
Pour ma part, je me renseigne sur les pages dédiés des grands observatoires et du CLEA (Comité de liaison enseignants, astronomes), les indications qui sont données (entre autres heure de début, durée, heure d'entrée dans la pénombre etc.) puis j'adapte en fonction des conditions locales et de ce que je veux réaliser.

Ne pas oublier, là encore de bracketer.

Pour illustrer ce propos voici une addition brute de deux photos à 12800 ISO avec 2 caractéristiques différentes mais le même zoom de base le smc Pentax-DA 18-55mm ouvert à 5.6 et à 55mm, une avec une pose de 9s pour les étoiles, l'autre 1/3s pour la couleur.
Aucun traitement appliqué d'où le bruit.
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Et une deuxième, réalisée en manuel total, en haute voltige avec le 300mm (à vis ! que j'ai toujours gardé) couplé à un tripleur de la même époque, celle de mon P30T et sans suivi (mais, bon, "y'a du flou" !).
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

     De Soleil
     Là encore en 1999, j'ai consulté les sites officiels (comme l'IMCCE, l'institut de Mécanique céleste et des Ephémérides en France) et le site de Fred Espenak (le M. Eclipse de la NASA et du Goddard Space Flight Center) aux USA pour obtenir les renseignements fondamentaux.

     De fait, hors de la totalité, on se trouve confronté aux mêmes difficultés que celles évoquées ci-dessus, augmentées de la dangerosité, par conséquence, on applique les mêmes techniques que celles détaillées dans le paragraphe dédié au Soleil.

     Pendant la totalité, le filtre ôté, on utilise les méthodes de l'éclipse de Lune en se fiant d'avantage à la cellule. Je ne donnerai pas d'autres indications, sauf à voyager, la prochaine est un peu trop tardive pour moi Sad .
     Pour l'illustration, je vais scanner quelques argentiques, je n'avais pas de numérique à l'époque sifflote .


Complément


  Règle NPF


    t ≈ (35N+30p)/f ou mieux t ≈ (0,1f+16,85N+13,71p)/(f.cos δ)

    N, sans unité, l'ouverture de l'objectif
    p, en µm, la taille d'un photosite de l'appareil photo
    f, en mm, la focale de l'objectif
    δ, la déclinaison approximative de la zone photographiée (en gros 45° chez nous)

pour un :
K-30, K-50, K-5 et ses dérivés, la taille d'un photosite est de 4,8 µm
K-3 et ses dérivés, elle est de 3,9 µm
K7, elle est de 5 µm
K10, K200, elle est de 6,1 µm

A suivre.


Dernière édition par P30T le Dim 24 Jan 2016, 12:15 pm, édité 4 fois
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K_Lucien
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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 12:30 am

Bonjour,

que voilà un mode opératoire paradoxal.
Complet, détaillé, précis, exact, rigoureux, tout en restant brillamment simple.
Mille merci !


Pour le froid, je confirme qu'en hiver, l'immobilité en rase campagne peut s'avérer douloureuse.
Je me souviens d'une session en février, écourtée à cause de la glace déposée sur les instruments, et de l'équipement insuffisant de certains, d'autres ayant prévu les tenues de montagne.

K_Lucien

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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 1:11 am

Merci K_Lucien pour cette appréciation dithyrambique  Embarassed.

Au fait, ton rapport d'observation (CROA chez les astronomes amateurs) me rappelle ce que j'ai oublié de mettre dans le matériel de base et optionnel :
une feuille de papier buvard pour faire un pare-buée
une petite résistance chauffante bricolée maison et branchée sur une pile ou une batterie (40 € dans le commerce, je trouve que c'est un peu cher...).
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hippo.sulfite
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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 7:49 am

Un grand merci pour ce "Modus opérandi" bien détaillé. J'espère que de nombreux pentaxistes se prendront au jeu et nous offriront de très belles images.

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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 9:48 am

hippo.sulfite a écrit:
Un grand merci pour ce "Modus opérandi" bien détaillé. J'espère que de nombreux pentaxistes se prendront au jeu et nous offriront de très belles images.
plusun

Pour rajouter l'oubli dans ton premier post, P30T, tu peux l'éditer en cliquant sur le bouton ad hoc en haut et à droite de ton post

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La photo:
 

En Pentax: K10D, K5 et quelques cailloux appréciés comme le Bigma (Sigma 50-500) par exemple.
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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 11:44 am

Ouh là, voilà de quoi bosser !!!
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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 3:57 pm

Je viens de rajouter un addendum en ce qui concerne les éclipses surtout de Lune, les totales de Soleil sont trop rares en un lieu donné.

Dans un prochain numéro, nous aborderons quelques améliorations et bricolages puis les traitements suivront...
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hippo.sulfite
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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 4:06 pm

Bonsoir,
tu parles beaucoup du froid, cela signifie t'il que les photos astro se font en hiver de préférence ?
Et quid des localisations tropicales comme La Guadeloupe ?

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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 4:56 pm

J'évoque le froid car en métropole, les objets intéressants se voient surtout en hiver.

La nuit dernière, celle du 14 au 15 janvier, superbe, était glaciale chez moi vers les 3 heures mais que d'objets à voir (j'ai fait quelques photos et surtout des observations avec mon télescope à moi, conçu et réalisé avec mes p'tites mimines, pour profiter d'une nuit enfin parfaite).
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
Photo réalisée à la dérobée par ma fille avec mon Z-20 argentique K-5 (d'après l'Exif ?) lors d'une nuit publique en été.

Et même au printemps ou en automne, les nuits sont fraiches.

De plus, lors des périodes les plus chaudes en été, la nuit totale (la nuit astronomique) n'existe pas, le Soleil ne descend pas assez sous l'horizon, mais ce n'est pas une raison pour abandonner la photo astronomique.

Le problème principal qui vient tracasser l'astrophotographe juillettiste ou aoûtien, c'est celui de la turbulence atmosphérique, inhérente à la différence entre la chaleur du jour et la fraicheur de la nuit. Cette turbulence va diminuer la netteté de la prise de vue en particulier lors des photos de l'astre Sélène.

Une solution, fuir impérativement les endroits goudronnés et habités et se réfugier dans les prairies ou aller en altitude à plus de 1500m Cool .

En ce qui concerne les zones plus douces ou tropicales, on retrouve en partie la turbulence mais c'est surtout l'humidité à combattre (les pentax tropicalisés sont idéalement placés) et la montée du bruit avec la chaleur.

On va surtout essayer de rafraichir le capteur, certains ont fabriqué avec des sacs congélations des "rafraichissoirs à apn". Il faudrait chercher sur les sites dédiés de ces régions pour de plus amples informations.


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hippo.sulfite
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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 5:01 pm

Merci pour ta réponse. Comme tu dois t'en rendre compte, je suis totalement ignorant des techniques de l'astronomie.
Pour la Guadeloupe, c'est une simple curiosité car je suis amené à m'y rendre assez souvent (trop souvent car je n'aime pas beaucoup ces iles).

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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 5:22 pm

Cher Hippo :

Qui ne tente rien, n'a rien. Refrain connu.

Le ciel austral de Guadeloupe n'a rien à envier au notre (cependant je n'y suis jamais allé), tu devrais essayer avec un bon pied et un grand champ la prochaine fois que tu iras là-bas.

En suivant les méthodes décrites, tu devrais pouvoir réaliser quelques superbes souvenirs notamment de notre Galaxie, la Voie Lactée, beaucoup plus spectaculaire que chez nous.
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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 5:25 pm

Le problème sera, certainement, d'emmener le trépied. Je pense y retourner en juillet pour le mariage du fiston.

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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 5:38 pm

Le "fiston" en a peut être un sur place ?

Ou voir à en emprunter ou en louer un, ce doit être possible.

La Guadeloupe - l'un de mes beaux-frères y a fait son service et y ait retourné depuis - n'est pas un ilot perdu du pacifique, l'offre existe, je pense.

Ah, un mariage guadeloupéen, ce doit être dépaysant si la mariée y est originaire.
Félicitations, pour lui et les parents.
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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Ven 15 Jan 2016, 5:49 pm

Non non, ce sera un mariage civil entre deux métros.
Je verrais pour le trépied.

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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Sam 16 Jan 2016, 12:13 am

Merci P30T, maintenant il va me falloir lire tout cela avec la plus grande attention.
bravofelicitation pouce bravofelicitation

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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Dim 24 Jan 2016, 10:06 pm

Bonsoir P30T, j'avais écrit un premier commentaire sur ton mode d'emploi, il y a quelque temps mais c'était beaucoup trop long, j'ai tout effacé et je recommence. Dommage que tu sois si loin sinon je m'inscrirais à un club d'astronomie. Bien sûr, je me suis fait piéger par l'achat  d'un télescope impossible à régler. J'ai une application star walk sur l'IPAD ( indispensable pour ma vue, qui n'est plus capable de repérer l'étoile polaire facilement et de regrouper les étoiles en constellation)  qui m'aide bien  lorsque je suis en Sologne . Merci pour toutes tes explications détaillées, peut être qu'ainsi lors de mon prochain séjour, je tenterai quelques PDV. Une question au sujet de la rotule, je suppose qu'il est préférable de posséder une 3D?
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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   Lun 25 Jan 2016, 1:16 am

Bonsoir Jocelyne.

Je n'avais pas lu ton message hier, je ne fais que le découvrir après avoir vu l'autre dans le sujet Astrophoto.

Je compatis pour l'achat raté de l'instrument, d'autant que pour un prix légèrement supérieur, je suppose, on peut avoir de la bonne qualité.
J'en profite pour vous dire que si l'envie vous en prend vous pouvez toujours me consulter sur un futur achat.

Pour la rotule, on peut prendre, bien entendu, une 3D qui pourra servir pour d'autres occasions (panorama par exemple), mais une simple rotule ball suffit. Il faut simplement vérifier qu'une fois sur le pied, on ait un dégagement suffisant pour pouvoir viser le zénith.

Il y a la Benro B1 qui est intéressante mais chère comparativement à une 3D, enfin il y a aussi les rotules à crémaillère, ultra précises pour faire de la mosaïque ou les dernières hybrides très pratiques.
Après, c'est fonction du budget, de l'utilité etc.
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MessageSujet: Re: La photo astro : I - Les bases et matériels   

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