Post on 17-Oct-2020
La LUNEPartie 5
Premières photos
La lune…
Cyprien Pouzenc – Observatoire Sirène
La lune…
La lune…
Joseph Bellomo0,25m diamètre
Cyprien Pouzenc0,30m diamètre
Les obstacles
Plusieurs facteurs interviennent :
• La turbulence
• La qualité du système optique du télescope => question de prix…
• L’ouverture et la focale du télescope
• La précision du focus => question de méthode…
• La précision du suivi => pour la Lune, plus facile…
• Le temps d’exposition
• La taille des pixels de la caméra
• L’adéquation entre le télescope et la caméra (échantillonnage)
• Le rapport signal/bruit des données capturées
• Le traitement après acquisition
La haute résolution… Mosaïque d’images
Clementine : Rugosité
La structure…
Clementine : Type de roches
Le relief…
Clementine : Rugosité
Le matériel…
Type de matériel
APN Compact APN Reflex Webcam CCD
Lunette Réflecteur
Pied photo
+ léger+ pas cher+ rapide
- optique- modes ! - Raw ?
+ lourd+ RAW+ capacité
- cher- lourd - choix
+ bon marché+ capacité+ rapide
- résolution- sensibilité - bruit
+ capacité+ sensibilité+ qualité
- cher- dédié astro- PC + soft
PC
Monture
Techniques avancées
Monture légère
Le matériel…Les « Modes »Pour l’astrophoto
Débutant
Amateur
Amateur/Expert
Expert
Au secours…!
Pourquoi faire ?
La Lune, objet facile à photographier ?Son mouvement sur la voûte céleste est en moyenne 3,5 % plus lent que celui des étoiles. Cela représente tout de même un peu plus de 1/2” par seconde de temps, soit 30” par minute
1) Donc, sur une vidéo obtenue avec 5 m de focale sur une monture astro=> ce mouvement propre est bien visible, un objet traverse le champ en 5 minutes environ
Pourquoi ?- une monture astronomique effectue un « suivi » à la vitesse sidérale (celle des étoiles) - et pas à la vitesse « lunaire »
Solution : avoir une monture « informatisée » pour compenser (ralentir) le mouvement.
2) Sur une photo prise « en entier », cela se voit moins… ☺
La photographie de la Lune entière utilise - une focale plus courte - des temps de pose relativement brefsdonc : possible sur un pied sans motorisation…
Sur APN : Orienter l’appareil !- une Lune en croissant ou en quartier
pourra être calée sur le grand côté du capteur - une Lune gibbeuse ou pleine
devra se contenter du petit côté
La Lune, objet facile à photographier ?
Lune entière: contrôler l’exposition… !- L'exposition « idéale » varie : transparence du ciel, la température etc... (turbulence)- Quelque soit le tableau/méthode : faire une fourchette d'exposition (bracketing) de 5 images.
Le « théorique » + deux temps en moins + deux temps en plus.
Ex : 1/125 s théorique => faire : 1/30, 1/60, 1/125, 1/250 et 1/500 et validez la bonne expositionAvec l'expérience, on peut réduire la fourchette à trois photos...
Th. Legault
Quelle exposition?
Estimation de l’exposition : tableau issu du monde argentique…
http://www.astrosurf.com/alphaweb/Astrophotographie/TableauTempsPose.htm#Instructions
Exemple- phase : moitié = facteur 5- Objectif 300m f/5,6- 800 iso
1/1000 sec
- phase : moitié = facteur 5- Objectif 50mm f/2,8 - 100 iso
1/500 sec
A valider pour votre APN !Faites votre table… ☺
Quelle exposition?
Estimation de l’exposition : il faut avoir un appareil qui permet ce choix ! => Mode « S »
Toutes les solutions « expositions automatiques » => vous n’aurez pas le choix…
Quelle exposition retenir ?
Méthode objective de comparaison ?
Evaluer « Exposition + Turbulence »
Quelle exposition?
Dans cette série, le meilleur niveau de détails, donc : la bonne exposition… 1/320 s
Quel facteur de zoom?
Taille de l’objet sur l’image…
La focale et les caractéristiques du capteur !
Attention ! « Zoom numérique »
Et « Zoom optique » ☺
Zoom 10x
La Lune, objet facile à photographier ?Zoom numérique versus optique
10x
10x
Quel facteur zoom?Zoom numérique versus optique
Conclusion :le zoom numérique
A utiliser avec précaution…
Une « interpolation » n’est pasune « vraie » image…
=> Il manquera des informations !
Astrophoto, quand on y met le prix…
Digiscopie ?La digiscopie (digiscoping en Anglais) - art de prendre des photos - avec un appareil numérique (DIGItal)- au travers d’une longue-vue (spotting SCOPe)- « remplace » l’œil humain…
=> appelé aussi Montage « afocal » en astronomie- Double montage optique…
Avantages :
- offre l’avantage de gros grossissements
- matériel moins onéreux que téléobjectif
- facile à mettre en œuvre, même sur un télescope !
- meilleure qualité que zoom numérique équivalent
Désavantages :
- moins bonne qualité qu’un « vrai » téléobjectif ou télescope en direct
- Montage APN / lunette parfois problématique
Un système afocal :- un système optique dont la vergence est nulle- laisse ressortir après le système des rayons
qui étaient parallèles entre eux à l’entrée- télescopes ou lunettes astronomiques
sont des systèmes afocaux.
Digiscopie ?
Choix longue vue :• Le diamètre de la lentille le plus élevé, l’idéal est d’atteindre au moins 80 mm• De préférence, avec verres "ED " , "HD", "Fluorite", "XD" ou "APO«
Choix APN :- De préférence : un objectif moins large que l’objectif longue-vue
- Si pas possible, il faudra « zoomer » avec l’APN !
- Inutile d’avoir trop de pixels (photosites très petits), ex : max 10 Mpix
- APN avec réglages manuels possibles
- Un grand écran numérique bien lumineux est nécessaire (3 pouces et 300 000 points : correct)
- Avec filetage pour pied / accessoire de fixation
Digiscopie ?
Etc… Depuis le « bricolage » au supportultra précis pour un appareil / télescope donné…
Digiscopie ?Mais pourquoi faire si compliqué ?
La focale résultante
Focale résultante = (grossissement tube) x (focale APN utilisée) x (rapport de taille capteur APN <> capteur 24x36)
Rapport de taille entre capteurs :- Soit estimé, soit calculé- Ex : capteur "full frame" de 24*36mm = 5x un capteur de 1/1.8’’- Ex : zoom du Canon S95 : « 6-22,5 mm » indiqué annoncé « équivalent 28-105mm »
=> 28/6 ou 105/22,5 = on trouve le rapport de taille de 4,7x
Mais ce n’est que « théorique »… D’autres aspects jouent !
(distorsion, centrage, reflets, etc…)
A grossissement « maximum »Une image « fixe » ne sera pas
de bonne qualité !
Restez raisonnable, selon la qualité globale de la chaine…
Une paire de jumelle 7x50 + Canon S95 à 6 et 22,5 mmEquivalent focale (max) = 7 * 22,5 * 4,7 = 740 mmEquivalent focale (min) = 7 * 6 * 4,7 = 197 mm
Une longue-vue de 60 fois + Canon S95, on obtientEquivalent focale (max) = 60 * 22,5 * 4,7 = 6345 mmEquivalent focale (min) = 60 * 6 * 4,7 = 1692 mm
Une lunette de F 900mm, oculaire de 10mm + Canon S95 à 22,5 mmEquivalent focale (max) = 90 * 22,5 * 4,7 = 9515 mm
Un réflecteur F 2500mm, oculaire de 10mm + Canon S95 à 22,5 mmEquivalent focale (max) = 250 * 22,5 * 4,7 = 26437 mm !!!
ok
A voir…
PAS APN…
Digiscopie ?Mais pourquoi faire si compliqué ?
Capture d’image…?
Analogique vers digital
- Transformation d’information
- lumière vers pixels
- pixels vers valeurs
- Une question de choix
- On perd de la nuance…
Nombre de bits… (0 ou1)
pour un point de lumière
capturée
2 bits = 4 valeurs
4 bits = 16 valeurs
8 bits = 256 valeurs
10 bits = 1.024 valeurs
12 bits = 4.096 valeurs
14 bits = 16.384 valeurs
16 bits = 65.536 valeurs
32 bits = 4.294.967.296 valeurs
2 bits3 x 14 bits
APN
8 bits
Capture d’image…?
Modèle RGB Red, Green, Blue
Addition de couleurs…
3 valeurs pour coder une couleur
The first permanent color photograph, taken by J.C. Maxwell in 1861 using three filters, specifically red, green, and violet-blue.
A photograph of Mohammed Alim Khan (1880–1944), Emir of Bukhara, taken in 1911 by Sergey Prokudin-Gorsky using three exposures with blue, green, and red filters.
Selon les nuances analysées
3 x 8 bits = image 24 bits > 16 M de nuances
3 x 12 bits = image 36 bits > 68 M de nuances
3 x 14 bits = image 42 bits > 4.398 M de nuances
3 x 16 bits = image 48 bits > 281.474 M de nuances
3 x 32 bits = image 96 bits > 79 M de M de M de nuances
Remarque : « trop » est souvent l’ennemi du « bien »…
Format d’image…?JPEG ou « Joint Photographic Group »
Image monochrome ou couleur
- De facto compressé, avec perte d’information !
- A utiliser pour des présentations, pas pour le traitement
- 8 bits
- Si « sauvegarde » successives, on dégrade la qualité !
RAW ou « Brut de capteur »
Un format de fichier pour les images numériques
- ayant subi que très peu de traitement informatique
- format non compressé, garde intact toute l'information sur
l'image
- qu’on peut modifier APRES exposition (rectifier sans perte)
- non standardisé, propre à chaque fabriquant
ex : Canon 300D = .crw, 350D = .cr2,…
- Image monochrome ou couleur
- si couleur, contient plusieurs (3 ou 4) plans images
(issus directement du capteur)
- APN : 10, 12, 14 bits de nuances (1024 à 16384 nuances)
- CCD : 16 bits de nuances (65536 nuances)
à convertir systématiquement vers 16 bits min.
Format d’image…?
Format « RAW »
DNG est - Un format de fichier « open » créé par Adobe pour les images numériques.
- Digital Negative (DNG), pour stocker les signaux bruts
- Standardiser les innombrables (et incompatibles) formats RAW
- Présentée par Adobe le 27 septembre 2004
- Utilisé sur les smartphones…
captureFormat
« JPEG »interpolationPixels
Conversionforte
Format « TIFF »
Conversionfaible
Format « DNG »
Conversionfaible
On verra cela avec plus de détails avec les traitement « avancés » !
Remarque : un cours « sérieux » de traitement d’images : - 2 à 3 jours pleins pour les outils de base (selon le niveau des étudiants)- 2 jours pleins pour le domaine « astrophoto »
Ou 20 séances de 2 heures pleines (20 mois, quasi 2 ans de réunions clubs…)
La pratique…?
Une fois réglé, allez vers votre cible et faites toujours un nombre d’impair d’images (3,5,7)
Le meilleur moment pour photographier la lune :- lorsqu'elle est encore visible ☺- qu'il y a aussi un petit peu de lumière du soleil (tôt le matin ou tard le soir).- un jour où le ciel est clair, sans nuage
Passez votre APN - en mesure d'exposition "spot" (mesurer l'exposition sur un point précis)- mise au point manuelle, mode « RAW » si possible- visez une zone « claire » de la Lune pour fixer votre exposition- visez ensuite la zone cherchée (en sous-exposition)
Si une cible désirée : vérifiez sa visibilité à la jumelles / petit télescope
Le mieux est- de prendre la mesure en visant un (grand) cratère de la Lune visible- zoomez au maximum ou presque au maximum- faire la mise au point manuellement- après la première photo
- examiner l'histogramme- changez les réglages en fonction du résultat
- il faut un histogramme « centré »- Sans sous-exposition sur les zones sombres- Sans surexposition sur les zones claires- Vérifier sur le cratère..
Une cible amusante… le « X » de WernerUne curiosité… Ephémère !
Quand ?Un peu avant le Premier Quartier (20h avant, idéalement)
Quoi ?Un « X » observable quelques heures le long du terminateur
Pourquoi ?Un simple effet d’éclairage lorsque la lumière rasante du Soleil levant vient caresser la partie la plus haute des crêtes qui entourent 3 cratères : - Blanchinus- La Caille- Purbach.
Une cible amusante… le « X » de WernerLe phénomène ne dure que quelques heures.
Le lever du Soleil sur cette région lunaire modifiant progressivement le paysage: les cratères se dévoilent lentement et le « X » disparaît.
Démarrage : 20 heures avant un Premier Quartier
Réglage : sur le terminateur, avec calcul de l’exposition pour un bon contraste
Une cible complexe… Un « dôme » lunaireMeilleur moment : 9ème et 22ème jour post NL
Les dômes lunaires (dômes volcaniques)sont des Volcans « arrondis » avec une pente douce ( < = 10%), hauteur max 1 Km, quelques kilomètres de diamètre.Le plus grand atteint 70 Km (Mons Rümker)
Fort grossissement recommandé !+Réglage luminosité précis pour distinguer les dômes.
Une cible complexe… Un « dôme » lunaire
Vue des cratères sommitaux (cône du volcan éteint) :
Min 254mm de diamètre, C14 ici, pour la résolution et focale nécessaire
Type de roches : accessible aux amateurs…
Capture couleur RAW sans traitement + couleur automatique + saturation 95% + léger flou gaussien pour lisser les pixels saturés.