Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur

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02 Mar 2016 15:18 - 02 Mar 2016 15:34 #293 par Popov
Popov a créé le sujet : Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur
Bonjour à tous !

Pour ceux qui étaient présents vendredi 26/02 à la conférence d’Agnès, je souhaiterai juste revenir rapidement sur quelques points qui concernent ce qui est faisable par les amateurs de spectro et de nébuleuses. Ça aurait été difficile de parler de tout cela le soir même car ce "coté" pratique n’aurait peut-être pas intéressé tout le monde, la conférence étant sur la théorie. Et puis ici au moins je peux vous inonder de liens internet !
Donc pour ceux qui veulent s'essayer à la spectro ou à l’interférenciel, en photo ou en visuel, vous trouverez surement des info utiles ci dessous.

PS : j'ai du saucissonner mon texte, le logiciel du forum ne prend plus les messages s'ils contiennent trop de liens (bon à savoir !)

Damien.
- dans le silence complice d'une lune amie - (Virgile, Enéide, chant II, 255)
Dernière édition: 02 Mar 2016 15:34 par Popov.

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02 Mar 2016 15:22 #294 par Popov
Popov a répondu au sujet : Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur
Quelques généralités sur la spectro amateur :
www.webastro.net/forum/showthread.php?t=40805
Tous les liens ne seront plus actifs mais bon y'a déjà de quoi lire !

Low Cost pour débuter la spectro :
Les appareils de spectro peuvent être chers comme cela avait été évoqué. La France a la chance d'avoir un fabricant de beaux appareils, voir ici : www.shelyak.com/ .
Mais il existe toutefois un filtre qui ne coute pas un bras et transformera toute étoile en joli arc en ciel : le Star Analyser, un peu plus d'une centaine d'euro en neuf (donc moins d'une centaine d'euro en occas). Voir ici : www.shelyak.com/produit.php?id_produit=6&id_rubrique=4 .
Pour les prises de vues c'est du classique ciel profond, mêmes techniques. Ici quelques illustrations de ce qui est faisable sans s'arracher les cheveux au traitement :
www.webastro.net/forum/showthread.php?t=118780
Ici une comparaison sur Albiréo entre ce star analyser (première partie du premier message) et un Alpy600 cinq fois plus cher (seconde partie du premier message). Et encore l'Alpy reste accessible, c'est loin d'être le pire en prix : www.webastro.net/forum/showthread.php?t=132993

Damien.
- dans le silence complice d'une lune amie - (Virgile, Enéide, chant II, 255)

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02 Mar 2016 15:23 - 02 Mar 2016 15:53 #295 par Popov
Popov a répondu au sujet : Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur
Correcteur de dispersion :
Toujours coté matos (je vous assure que je ne suis pas VRP), Agnès avait illustré la dispersion atmosphérique avec une jolie image d'un soleil tout rouge au couchant. Elle avait précisé que les pro utilisent des techniques pour corriger le phénomène. Et bien les amateurs aussi, voir ici : www.pierro-astro.com/materiel-astronomiq...atmospherique_detail . Cela va surtout concerner les cibles à basse déclinaison (jamais bien hautes) et l'imagerie à focale élevée. Perso jamais ressenti ce besoin et encore moins rencontré cet appareil sur le terrain, c'était juste pour dire que ça existe ;)

Comment les capteurs enregistrent les couleurs :
La question était venue en fin de conférence pour l'imagerie infrarouge et la manière dont l’œil "voit" ces images. Je ne sais plus qui l'avait posée mais je n’ai pas eu l'impression qu'elle avait vraiment trouvée réponse.
Un capteur ne réfléchit pas très loin. C’est du binaire : soit y’a une info (lumière qui arrive), soit il n’y en a pas. En lui-même un photosite ne sait pas quelle est la "couleur" qui lui arrive, il voit juste arriver quelque chose. Si on veut caractériser ce qui arrive il faut jouer sur des filtres. La couleur sera recrée par après au traitement, qu’il soit manuel ou automatique comme sur les appareils photo numériques. Ces derniers et les CCD couleurs utilisent ce qu’on appelle une matrice de bayer ( fr.wikipedia.org/wiki/Matrice_de_Bayer ) , un maillage de filtres rouges verts et bleus alternés pour que chaque photosite ait une spécialisation dans une couleur. La palette complète est créée au traitement suivant l’équilibre entre chacune de ces trois couleurs primaires.
Dans le cas d’un capteur noir et blanc (CCD mono ou APN débayerisé), la sensibilité est améliorée car tous les photosites sont dispo à toute la lumière qui arrive. Ils n’ont plus de spécialisation dans l’une des trois couleurs primaires. Lorsqu’on utilise un jeu de filtres LRVB (luminescence rouge vert bleu) on fait le même boulot mais couleur après couleur et donc avec une meilleur sensibilité qu’un capteur qui serait d’origine couleur.

Imagerie amateur en Infra Rouge :
En astro amateur elle n’est utilisée quasiment qu’en planétaire. La bonne nouvelle c’est que les capteurs sont assez sensibles à l’IR, ce n’est d’ailleurs pas pour rien qu’un APN défiltré, une webcam modifiée astro ou une CCD nécessitent d’utiliser un filtre bloquant les IR pour ne pas nuire à la résolution (filtres dits "IR-cut"). Il est toutefois possible de viser spécifiquement les IR si se sont ces détails là que l’on recherche. En particulier sur les cibles qui ne donnent pas autant à voir sur les autres longueurs d’onde. Un exemple ici avec Uranus à plus de 685 nanomètres : www.webastro.net/forum/showthread.php?t=130329 . Vous trouverez d’autres images avec Saturne ou Neptune en fouillant les publications de cet astram. Attention quand même car il faut du diametre et de la qualité optique pour ce type d’imagerie.
Et donc comme vous pouvez le voir, une image IR avec un capteur mono ça sort noir et blanc. Les IR n’ont pas de "vraie" couleur puisqu’à la base l’œil ne les voit pas. Libre aux artistes de mettre une touche de rouge s’ils le souhaitent !

Damien.
- dans le silence complice d'une lune amie - (Virgile, Enéide, chant II, 255)
Dernière édition: 02 Mar 2016 15:53 par Popov.

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02 Mar 2016 15:24 - 02 Mar 2016 15:54 #296 par Popov
Popov a répondu au sujet : Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur
Palette SHO :
Nous avions aussi évoqué rapidement les "fausses" couleurs utilisées en narrow band. C'est lorsqu'on fait de l'imagerie en ne laissant passer qu'une seule longueur d'onde. En ciel profond les plus classiquement utilisées sont l'hydrogène Alpha (H-Alpha), l'oxygène doublement ionisé (OIII) et le souffre ionisé (SII). Chaque prise de vue dans l’une de ces longueurs d’onde sortira noir et blanc, comme pour l’IR ci-dessous. Pourtant l’assemblage des poses permettra de cumuler les info sur l’objet observé, se serait bête de s’en priver. Il faut donc bien attribuer une couleur à chaque élément pour les distinguer. Agnès nous a bien montré que le SII est très proche du H-alpha, tous les deux dans le rouge. Alors comment fait-on pour distinguer les deux types de signaux ? Et ben on fait un choix arbitraire, pas d’autres solution. Dans la célèbre Palette "Hubble" (exemple www.cielboreal.com/ : voir la grande dentelle dans la galerie photo) :
l’oxygène se retrouve bleu (c’est pas faux), les sulfures rouges (c’est pas faux) et l’hydrogène vert. Là c’est faux car l’hydrogène est très majoritairement rouge. Y’a bien une petite part de vert qu’est le h-béta mais c’est même pas celui là qu’on avait imagé (ce sont toutefois les mêmes zones, juste le rayonnement qui est de différentes longueurs d’onde). Le jaune qu’on voit dans la palette hubble est l’assemblage du vert et rouge lorsqu’ils viennent des mêmes zones. Le reste se passe au traitement. On choisit les nuances, les info qu’on met en avant, on équilibre pour garder le max d’info et d’esthétisme. En fait on fait souvent ce qu’on peut !

Filtres photo :
En usage photo il faut faire attention d’utiliser des filtres dits "CCD" (en opposition au visuels). Ça vaut surtout pour le OIII mais aussi pour les filtres anti-pollution généralistes comme les CLS. La raison : les bandes passantes ne se rouvriront pas au niveau du rouge profond (dont l’H-alpha) et IR. En visuel on s’en fiche vu que l’œil ne capte quasiment pas ces longueurs d’onde, les filtres visuels ne sont donc pas optimisés pour l’imagerie. On s’en rend un peu compte si on pointe une étoile brillante, certains OIII donneront une dominante verte et d’autre une dominante violette. En photo par contre c’est ballot si on fait des prises en OIII qui laissent fuiter le H-alpha. Ca fait mal au porte monnaie mais c’est habituellement pas une bonne idée de réutiliser en imagerie un filtre prévu pour le visuel.
Notons au passage que les LRVB CCD fonctionnent comme les SHO, ce sont de vrais interférentiels. Les bandes passantes du rouge et du vert ne se recoupent pas et y’a même souvent un creux dans le jaune pour ne pas prendre la pollution des lampes au sodium.

Sensibilité des Appareils Photo Numériques au h-alpha :
A l’opposé du précédent paragraphe, remarquez qu’un APN basique est quasi insensible au H-alpha. Entre 80 et 90% de perte de signal bloqué par son filtre anti IR qui coupe déjà trop dans le rouge profond. C’est assez facile à voir sur M42 par exemple. Avec un APN non défiltré l’image a une dominante bleue (zones en réflexion, comme dans les pléiades). Avec un défiltré l’image sera rouge de chez rouge et les poses unitaires devront être plus courtes pour éviter la saturation. Il y a donc un réel intérêt à défiltrer son appareil photo pour les nébuleuses en émission et même les nébuleuses planétaires (belles zones rouges qui prendront de l’ampleur sur M27 par exemple). Pour cumuler avec un usage diurne on exclura à nouveau les IR avec un filtre type Astrodon qui lui saura préserver le signal h-alpha. Voir ici, c’est la société de Richard Galli www.eosforastro.com/astro-photographie/g...ur-canon-eos-details (voir aussi la schéma de la bande passage milieu de page). Faudra juste refaire la balance des blancs.

Damien.
- dans le silence complice d'une lune amie - (Virgile, Enéide, chant II, 255)
Dernière édition: 02 Mar 2016 15:54 par Popov.

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02 Mar 2016 15:28 #297 par Popov
Popov a répondu au sujet : Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur
Angström mystère :
Pour les acharnés de la virgule, un angström mesure 0.1 nanomètre soit un dixième de milliardième de mètre ou encore 10 puissance -10 mètres. Un truc assez petit quoi. J'ai aussi du regarder sur le net tellement j'étais pas sûr vendredi soir :D

Décalage vers le rouge :

La question a été survolée je crois. L'on évoquait l'observation de région HII (gros nuages de d'hydrogène ionisés) dans d'autres galaxies. Agnès nous répondait que bien sûr les instruments pro tenaient compte du décalage. Au niveau amateur on peut faire des trucs sympa sans avoir recours à une telle précision. D'une part les filtres h-alpha sont moins sélectifs pour des raisons évidentes de couts. Pour l'ordre de grandeur, un H-Alpha 36mm de 12 nanomètres c'est dans les 150 euro, en 6 nanomètres dans les 300 euro, un 3 nanomètres dans les 600 euro. Je ne doute pas une seule seconde que les pro ont accès à des filtres encore plus resserrés. D'autre part les cibles raisonnablement accessibles à ce type d'imagerie ne sont pas assez loin pour filer bien vite (quand on ne va pas carrément se les prendre dans la figure comme avec M31). De quoi s'intéresser sans retenue aux beaux nuages rouges de M33, M51 ou M101 par exemple. Illustration de l'apport du H-alpha lors des tests ici : www.webastro.net/forum/showthread.php?t=135035

Damien.
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02 Mar 2016 15:30 #298 par Popov
Popov a répondu au sujet : Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur
Nebuleuses extra galactiques :
Pour quitter un peu le monde de brutes qu’est l’astrophoto et tant qu’on y est, ci-joint une petite carte des nébuleuses de M33. images.google.fr/imgres?imgurl=http%3A%2...thoKHU8cBDEQrQMIIDAB
La plus imposante est un beau bébé tellement gros qu’à lui tout seul il remplierai tout l’espace qui nous sépare nous de M42. C’est NGC604 (cf internet). Raisonnablement accessible avec un instrument de 200mm. Quoique je l’ai déjà vue avec un 130/720 sous bon ciel et filtre UHC. Avec un 300mm on peut chasser une bonne demi douzaine de ses copines, les plus faciles étant l’alignement 595-592-588. Et avec le futur 600 du club, ce sera open bar !!! Je dois pouvoir retrouver la liste avec les dimensions/magnitudes (la mise en rapport des deux donnera la "facilité" de l’objet en visuel) si ça intéresse quelqu’un.

Au sujet des couleurs des nébuleuses en visuel :
La saison s’y prête encore un peu, la nébuleuse d’Orion n’est pas couchée ! Il s’agit de la seule nébuleuse diffuse dont la couleur rouge de l’hydrogène est accessible à des instruments amateurs classiques. Ca dépend forcément de la qualité du ciel et de la sensibilité de chacun mais avec un 250 à 300mm certains commencent à voir une zone légèrement rosâtre ou brunâtre (en fait c’est une couleur assez bizarre) au niveau d’une volute partant du centre vers le sud est. C’est un peu plus difficile mais encore faisable d’avoir aussi une zone rougeâtre et plus diffuse de l’autre côté. Cela se produit quand la qualité de lumière rouge est suffisante pour exister les cônes au centre de l’œil. Ces cellules sont capables de voir les couleurs mais nécessitent un flux de lumière suffisant, surtout dans le rouge où l’œil est moins sensible. A l’opposé des bâtonnets plus sensibles mais ne restituant pas les couleurs. Les bâtonnets sont situés autour de la zone centrale comportant les cônes, ce sont les bâtonnets que l’on utilise dans la vision décalée sur les objets faibles. Avec le futur T600 les couleurs de M42 vont vous sauter aux yeux !

Pour le reste la nature n’est pas si mal faite car l’œil est très sensible au vert. On a de la chance avec les nébuleuses planétaires, cibles parfois petites donc la lumière est bien concentrée et émettant surtout dans le vert de l’oxygène comme vous le savez désormais. En fait ce sont différentes nuances allant du vert au bleu que l’on peut observer. Côté ouest mais déjà très basse en début de soirée il doit encore rester NGC7662, la "boule de neige bleue" qui porte vraiment bien son nom (ce n’est pas un bleu roi, plutôt un turquoise). Bien haut dans le ciel se trouve "l’esquimau" NGC2392, verdâtre quoique pas encore trop marqué. "L’œil de chat" NGC6543 et plus tard dans la nuit le "fantôme de jupiter" NGC3242 valent le détour car à faibles grossissements on peut avoir une belle couleur verte parfois vive. Tout ce petit monde est accessible à des instruments modestes, le plus dur étant souvent de les trouver ! A partir de 200 à 250mm et en poussant fort on peut même percevoir des détails de structure. Sinon en été il y aura aussi de beaux candidats (plusieurs dans Hercule, dans le Cygne, …). Le T600 va se faire encore plus attendre si je vous dis qu’avec lui il sera possible de voir une zone irrisée en bordure d’anneau M57, la première fois que j’ai observé ça ça m’a fait un choc !
Ah et pour le casque de Thor (NCG2359, bon c’est pas vraiment une nébuleuse planétaire) cher à certains membres Safga, faut pas trop espérer pour les couleurs car c’est déjà pas mal si vous le voyez en gris !

Damien.
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02 Mar 2016 15:32 #299 par Popov
Popov a répondu au sujet : Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur
Les filtres hydrogène pour nébuleuses en visuel :
Vous connaissez peut être les filtres type OIII, h-béta et UHC (bande passante ouverte à l’h-béta et aux deux raies OIII, les trois tenant dans un mouchoir de poche). Je ne veux pas m’étendre ici sur ces filtres, si besoin d’info vous pouvez me demander. Juste un truc en relation avec ce qui a été évoqué plus haut : l’œil est quasiment insensible au h-alpha (disons qu’il en faut une sacrée couche pour le voir, ce qui est heureusement le cas en observation solaire). Donc déjà pas de filtre h-alpha pour le visuel nocturne, ça n’aurait aucun sens. Ce qu’on perçoit de l’hydrogène est plutôt du h-béta, mais émis en tellement moindre proportion qu’il n’en reste pas grand-chose au final. Les filtres h-béta sont donc à réserver aux instruments de forts diamètres, typiquement à partir de 300 ou 400mm. En dessous le nombre d’objets accessibles est vraiment limite, surtout vu le prix d’un tel filtre. Sans parler que ces objets où il n’y a que l’hydrogène à voir - nébuleuses en émission type america, california, tête de cheval, … avec pas ou peu d’oxygène et de zones à réflexions - s’observent avec une grosse pupille de sortie donc surement oculaires et filtres en 2". Je voulais juste insister là-dessus, pas que certains aillent faire des folies pour le visuel avec des filtres dédiés hydrogène !

Découvertes de nébuleuses planétaires :
Une dernière chose que j’aurai souhaité partager est le récit de cette découverte d’une nouvelle NP par Lionel Mulato. Agnès le connait probablement. Voir ici avec surtout l’animation sur les différentes longueurs d’onde : www.webastro.net/forum/showthread.php?t=135629 . Il n’en est pas à sa première. Sur son site internet vous trouverez les renvois vers les pages découvertes des sites de Nicolas Outters et Pascal Le Dû, dont certaines avaient illustrées la présentation de vendredi soir. sites.google.com/site/lionelmulato/decouvertes



J’espère que mon pavé ne vous aura pas saoulé et merci à ceux qui l’ont lu jusqu’au bout !

Egalement merci à toi Agnès pour tes présentations toujours aussi intéressantes, ta gentillesse et ta disponibilité ;)

Damien

Damien.
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02 Mar 2016 22:54 #303 par Julien
Julien a répondu au sujet : Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur
Bonsoir Damien,

Merci pour cet exposé très documenté et qui se lit très bien - jusqu'à la fin - car on sent la passion de son auteur pour la spectrographie.

Merci aussi pour la communication des références de produits permettant de se lancer dans ce domaine sans se ruiner.

Après la conférence d'Agnès et maintenant tes messages, difficile de résister à l'attrait de la spectro...

Amicalement,

Julien

P.S. : sujet qui n'a rien à voir : une belle émission a été diffusée ce soir sur FRANCE 5 relativement aux phénomènes lumineux de la haute atmosphère ; à voir en replay si possible pour ceux qui l'auraient manquée.

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03 Mar 2016 21:06 #304 par Julien
Julien a répondu au sujet : Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur
En complément de l'exposé de Damien, je viens de tomber totalement par hasard sur les références d'un ouvrage qui devrait intéresser les personnes désireuses de se lancer dans la spectrographie :

Titre : "Guide pratique pour (bien) débuter en spectrographie astronomique".
Auteur : François Cochard
Editeur : edp Sciences

Amicalement,

Julien

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04 Mar 2016 08:53 #305 par Popov
Popov a répondu au sujet : Spectro et Interférenciel en photo+visuel amateur
Merci Julien !

François Cochard parle de son livre dans la gazette du club de Lyon Ampère.
C'est ici www.cala.asso.fr/IMG/pdf/ngc69_109_web.pdf pages 22 et 23
Un peu plus haut dans ce document vous trouverez aussi un petit dossier sur
la spectro des étoiles carbonées.

Damien.
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