Astrophoto-Ciel-profond

Retour d’expérience et mode opératoire pour réaliser des photographies des objets du ciel profond avec une caméra CMOS.

Faire de l’astrophotographie  du ciel profond demande beaucoup de persévérance , et surtout beaucoup de rigueur.  Ce mode opératoire réalisé par retour d’expérience avec le matériel et les logiciels que j’utilise permet de ne pas oublier les étapes point par point pour arriver à un résultat satisfaisant tout en restant modeste. Le chemin est un long parcourt semé d’embûches.

Points d’améliorations , retour d’expérience 2023

• Faire des Offsets ou Bias en même temps que les Dark
• Vérifier paramètres Siril pour faire du compositage par médiane
• Prévoir des PLU éventuellement bien que recommandé surtout en planétaire
• Refaire la mise au point en cours de nuit si la température externe a changée

Préparer la séance de photographie en journée en choisissant la cible sous Stellarrium.

• Vérifier la magnitude de la cible , ne pas aller au delas de 8 , 9
• Sélectionner des cibles pas trop prés de l’horizon , et de préférence proches du zénit.
• Vérifier le champ de vision à travers un oculaire du télescope et à travers le capteur de la caméra
• Repérer la géométrie des étoiles permettant de bien localiser la cible qui est souvent quasiment invisible
• Identifier des étoiles remarquables dans le secteur de l’objet pour les rajouter aux étoiles d’alignement de EQASCOM ou dans une des trois étoiles d’alignement de la raquette. Cela améliorera la précision du pointage du télescope.

Choisir les bonnes soirées pour localiser la cible et la photographier.

• Une météo favorable , nuit claire annoncée
• La bonne période , peu ou pas de lune
• Vérifier l’amplitude de la nuit noir (Deepe Sky Darkness) avec le logiciel APT qui donne la période de la  nuit ou la lune est le soleil sont totalement absents , période entre le début du crépuscule astronomique et l’aube , c’est la nuit complète. Idéalement il faut au moins une amplitude de 1H30 à 2H pour réaliser les prises de vues. L’amplitude disponible délimitera le nombre de photos maxi  en fonction du temps de pose choisie

Première partie de soirée faire du repérage à l’oculaire

En fin de journée, vérifier réglage du chercheur et la collimation après avoir mis en température le télescope.

Dès que les premières étoiles apparaissent

• Si utilisation de la raquette , vérifier la qualité du pointage du télescope sur des étoiles remarquables. Refaire l’alignement sur 3 étoiles  si nécessaire et si possible prendre au moins une étoile d’alignement située dans le secteur de la cible (une étoile remarquable de la constellation hébergeant la cible).
• Si utilisation de Stellarium et EQASCOM  charger la bonne liste d’étoiles d’alignement en fonction de la saison ,   rajouter dans la liste une ou plusieurs étoiles l’alignement dans le secteur de la cible.

Un peu avant le crépuscule astronomique est atteint

• Cette étape peut-être ignorée si on a pu vérifier que le GOTO sur différent objets en observation visuels est assez précis , dans ce cas aller au mode opératoire avec la Caméra ci-dessous.
• Pointer vers la cible et essayer de la visualiser avec un oculaire grand champ , et le chercheur.  Utiliser un filtre CLS ou UHC éventuellement pour améliorer la visibilité.
• Vérifier ou se situe la cible par rapport au centre de l’oculaire , à gauche , à droite , en haut , en bas . Quelles corrections à apporter pour la centrer , vers l’est , l’Ouest , le Sud , le nord.  Noter ces informations car elles seront utiles pour centrer la cible dans le champ de la caméra qui à un champ plus réduit qu’un oculaire grand champ.
• Centrer la cible dans l’oculaire
• Vérifier la topologie des étoiles autour de la cible et mémoriser un repère ou deux qui seront utiles pour centrer la cible avec la caméra
• Si dans le champ de l’oculaire , prés de la cible il y a une étoile assez brillante pour régler la netteté de la caméra , l’oculaire peut être remplacé directement par la caméra , sinon il faudra faire le réglage de la netteté de la caméra sur une étoile remarquable avec la caméra et recentrer la cible avec la caméra. Si possible prendre une étoile remarquable (très brillante) dans le secteur de la cible

Quand le crépuscule astronomique est atteint : Mode opératoire avec caméra Altair montée sur Newton

• Montage de la caméra sur le Newton et réglage de l’orientation en fonction de l’objet choisie
• Choisir sur SharCap le profile : réglage standard pour initialiser le réglage de la caméra
• Points d’attentions :
  • S’assurer que le zoom d’affichage de SharpCap soit en mode auto , pour ne pas se faire piéger par un zoom sortant du cadre de la cible si elle n’est pas parfaitement centrée
  • Mêtre la vitesse de déplacement de la monture sur une vitesse lente : 3 pour la raquette SyncScan

• Réglage de la netteté sur une étoile remarquable à proximité de la cible si possible ou dans le champ de la cible 
• Charger le profile démarrage Ciel profond
• Renseigner le nom de la cible
• Régler le refroidissement du capteur  en fonction de la température externe, la caméra peut refroidir le capteur jusqu’à -40 par rapport à la température ambiante . S’il fait plus de 30 ° ne pas descendre en dessous de -5 voir 0
• Vérifier que le refroidissement est bien activé ainsi que le ventilateur. Le cycle de refroidissement peut-être long il faut l’anticiper
• Pointer le télescope sur la cible
• Valider que la cible   est bien dans le champ de la caméra , en particulier les topologies des étoiles de repérage
• Centrer la cible dans le champ de la camera .

• Pour déplacer la cible avec la raquette SyncScan

  • Vue à l’oculaire :
    • touche haut la cible va vers la gauche
    • touche bas la cible va vers la droite
    • touche gauche la cible monte
    • touche droite descend

• • Vue écran SharpCap
    
    • touche haut la cible va vers la droite
    • touche bas la cible va vers la gauche
    • touche gauche la cible descend
    • touche droite la cible monte

• • Attention : Si pour trouver et centrer la cible on est amené à changer la position de la caméra par une rotation il faut refaire la netteté sur une étoile remarquable. Idem si plusieurs objets célestes doivent être photographiés dans la soirée. La netteté se dérègle avec le temps (perturbations atmosphériques)  et les directions pointées

• Faire des temps de pose de 45 secondes  au moins avec un gain élevé , avec le bouton prise de vue de cadrage , jusqu’à capter un première image de la cible. Pour une galaxie donc peu lumineuse le temps de pose doit être réglé entre 3 et 5 minutes pour la voir au format PNG

• Faire des essais de prise de vues de cadrage avec les paramètres suivants

  • Espace calorimétrique RVB 24
  • Format de sortie format PNG
  • Exposition 45 sec
  • Gain analogique 600
  • Conserver les autres paramètres du profile Ciel Profond
  • Pour les objets faiblement lumineux , utiliser l’étirement de l’histogramme, pavé au dessus du pavé de contrôle du télescope , puis déplacer le curseur vertical vers la gauche. Essayer aussi avec le bouton auto Strech et attendre la fin de la prise de vue en cours .Cela n’affectera pas l’image enregistrée

• Si la cible n’apparait (cas des objets faiblement lumineux)  procéder de la manière suivante

  • Espace calorimétrique RAW 14
  • Format de sortie format Fits
  • Exposition de 45 seconde jusqu’à 3 à 5 minutes si nécessaire
  • Gain analogique 1000
  • Conserver les autres paramètres du profile Ciel Profond
  • Faire un instantané
  • Ouvrir le fichier FITS généré avec Siril en mode auto ajustement si la cible n’apparait pas à l’écran de SharCap
• Faire varier l’exposition et/ou le gain afin d’obtenir une première image de la cible , utiliser le bouton prise de vue de cadrage pour faire les essais sans enregistrer les photos. Faire des instantanés format Raw en sortie Fits avec des temps de pose autour de 45 secondes et vérifier l’image avec Siril.

• Vérifier avec l’histogramme que l’image n’est pas sur exposée ou sous exposée

• Utiliser Smart Histogramme et bouton cerveau en haut à gauche de l’écran pour avoir une estimation de SharpCap en temps de pose et gain , vérifier la cohérence avec les valeurs estimées.
• Relever les valeurs de temps de pose et de gain les plus appropriés : La cible est discernable  mais le temps de pose ne dépasse pas 45 secondes et le gain n’est pas trop élevé  (autour de 900 qui est le gain optimum pour la caméra utilisée) afin de limiter les défauts de guidage (temps de pose trop long)  et le bruitage (gain trop élevé). L’empilement d’images en mode brut permettra de retrouver les détails de la cible.
• Modifier la fréquence de prise de vue pour la ramener en fréquence maximum ou toutes les 15 secondes pour favoriser le refroidissement du capteur. A noter la fréquence de prise de vue s’ajoute au temps de pose global du planificateur de séquence.
• Lancer le planificateur de séquences
• Vérifier paramètre de la caméra
  • Capture in RAW14
  • Capture to FITS File
  • Cooloing à -10 -15
• Modifier les Override exposure et Override Gain avec les  valeurs de temps de pose et de gain les plus appropriés pour les Frames Type Light et Dark. En fonction du temps disponible les Dark et les Bias peuvent être fait en offline la journée voir ci-dessous
• Activer l’écran rouge sur le PC , réduire la luminosité de l’écran touche F11
• Mettre Stellarium en vision nocturne CTRL+ N
• Mettre SharpCap en mode nuit FN+ F12
• Lancer la séquence de prise de vues

• Attention au points suivant pendant la prise de vue

  • Ne pas fermer l’écran du PC
  • Vérifier bien le format FITS du fichier de sortie  , surtout si la séquence de prise de vues doit être relancée
  • Surveiller le suivi de la monture , en particulier si elle s’approche d’un des pied du trépied . Risque lorsqu’on pointe des objets au zénith
  • Attention aux câbles de branchement au sol
• En fonction du temps disponible la réalisation des darks et des bias peut être fait en journée en utilisant les mêmes temps de poses et de gain et de température que les Light (image de l’objet) avec la caméra branchée sur PC et son bouchon pour masquer le capteur. Dans ce cas la séquence de prise de vue peut être stoppée  après la prise de vue des Light

 

Précautions à prendre pendant la prise de vue pour éviter que le télescope butte sur le trépied

Surveiller la monture pour éviter que le télescope touche le trépied , en particulier pour les objets proches du zénith.  A noter sur NEQ6 ce sont des moteurs pas à pas.  il n’y a pas d’asservissement de position ou vitesse, c’est un système ouvert. L’électronique commande le moteur d’un certain nombre de pas et suppose que ce mouvement est effectivement fait. Mais autre grosse différence : le moteur est toujours alimenté, même à l’arrêt. Il y a donc une limitation de courant et donc de couple. Quand il est en buté, il va juste sauter des pas, mais le courant est toujours limité comme d’habitude à une valeur normale. Donc ça force juste un tout petit peu plus mécaniquement qu’en suivi normal, mais dans des valeurs acceptables et c’est sans danger pour le moteur et l’électronique. C’est pour ça qu’on entend « clock clock » quand la monture en en butée

Méthode à utiliser si pilotage avec EQMOD

Se positionner sur la cible de la nuit et relever les graduations sur le vernier AD.

Faire tourner au moteur AD et dans le bon sens jusqu’à venir presque toucher sur le pied puis relever la graduation sur le vernier AD.

La différence entre les deux relevés est le nombre d’heures de shoot avant collision avec le pied.

Dans EQMOD, mettre un  temps en minutes moins une petite marge de sécurité dans la fenêtre Minutes Until Park avec Mode PARK sur la position HOME.

On lance le timer en cliquant sur l’icône du Chronomètre, la fenêtre passe au vert et on peut aller se coucher !

Si il faut corriger la durée, clic sur le chrono pour stopper le décompte

Exemple repérage de M101

Point de repère : Située au NE ,voisinage de la Grande Ourse, idéalement il faudrait avoir enregistré Mizar dans les étoiles d’alignement de EQASCOM

Etoiles à cibler SAO 28976 et SAO 28988 , les deux étoiles les plus importantes situées sur la gauche de l’image ci-dessous , si la galaxie n’est pas repérable

Attention , en fonction de la position angulaire de la caméra les 2 étoiles peuvent être à doite de l’image (vision Newton à travers un coulaire) , ou en haut ou en bas de l’image