Webcam

Les webcams sont des capteurs vidéos provenant du monde de l'informatique pour les communications de visiophonie. Très vite les astronomes amateurs ont remarqués leurs potentiels pour l'astronomie grâce à leurs possibilités d'acquisition d'image rapide. Aujourd'hui elles sont un accessoire indispensable pour tout ceux qui veulent se lancer dans l'astrophotographie.

Que photographier avec une webcam?

Cette caméra est principalement dédiée aux objets lumineux et ayant une taille apparente importante: c'est à dire les planètes.
Nous allons voir pourquoi au fur et à mesure.

Le capteur

Les webcams ont traditionnellement un format VGA en technologie CMOS. Le format VGA est un format de capteur de 1.4" (inch) de diagonale. Au cours des années le nombre de pixel dans ce même format a augmenté. Cela signifie que la taille du pixel a elle diminué et donc celui-ci capte moins de lumière. Cela implique de bien choisir sa webcam. Il faudra toujours faire attention à prendre en considération, la taille du pixel, et le nombre. Des pixels petits donneront une bonne résolution sur les planètes à condition que les conditions météo (turbulence de l'atmosphère) soient bonnes et que l'optique de l'instrument soit de bonne qualité aussi.
Dans un premier temps un calcul simple pour déterminer la taille optimale du pixel consiste à prendre le pouvoir de résolution maximal de votre instrument et de le diviser par 2. Vous échantillonnerez ainsi correctement le plus petit détail possible.
Les capteurs des webcams ont évolué vers des formats un peu plus grand et vers un nombre de pixel de suppérieur. De plus beaucoup de marques de matériel d'astronomie ont sortie leur capteur pour faire de l'imagerie. Souvent à des prix supérieurs à une simple webcam, il faudra être vigilent sur plusieurs points:

• La taille du capteur -> couverture du ciel
• La taille du pixel -> échantillonage des objets à photographier
• La vitesse d'acquisition d'image -> Le nombre d'image par seconde que l'on peut prendre
• Le bruit électronique -> qualité de l'image

Pour connaître la tendance actuelle chez les astrophographes il ne faut pas hésiter à parcourir les forums et poser la question.

La vitesse

La vitesse est ce pourquoi les astronomes amateurs ont commencé à s'intéresser aux webcams pour photographier les planètes. Si l'on essaie de faire une photo d'une planète il y a des grande chance que celle-ci soit floue ou déformé. Pourquoi? Simplement à cause de la turbulence atmosphérique qui dévie les rayons lumineux provenant des étoiles ou des planètes. Plus l'instrument est gros, plus il est impacté par la turbulence. C'est la raison pour laquelle les grands observatoires se trouvent dans les régions du globes où celle-ci elle la plus faible possible. Comment faire alors? Cette turbulence change au cour du temps (rapidement), il y a donc des fois où il n'y en a pas dans la ligne de visé de l'instrument.
Le but va donc de prendre le plus de photo dans un temps donné pour espérer avoir des photos nettes et non déformées. On voit ici tout l'intérêt des webcams qui sont capable de prendre 24, 60, 90, 120 images par seconde. Cette méthode s'appel le "Lucky imaging" ou l'image chanseuse.

Le Lucky imaging

Cette technique se base donc sur la vitesse et est capable de faire des miracles. J'entends par là d'aller chatouiller la résolution maximale de votre instrument. Dans notre séquence d'acquisition nous allons donc avoir beaucoup d'images 1000, ou même 5000 ou 10000. Beaucoup d'entre elles seront mauvaises. Nous allons donc avec un logiciel (IRIS ou regsitax), les trier puis les sélectionner pour ne garder que les meilleurs suivants des critères définis. A la fin nous allons avoir une centaine d'images maximum. Comme le temps d'acquisition de chaque image est faible, le rapport signal à bruit (quantité de signal de l'objet par rapport au bruit de fond et de la caméra) est faible. En additionant les meilleurs images nous allons augmenter ce rapport et ainsi révéler les détails de la planète.
Voici un exemple que j'ai réalisé sur Jupiter:

Attention, cette technique malgré sa puissance, marchera d'autant mieux que votre lieu d'observation est loin de la pollution lumineuse, et que votre setup est bien réglé (mise au point, suivi de télescope, etc).

Trucs et astuces

Utiliser si possible l'acquisition en mode RAW (image non compressée) de votre webcam. Cela permet d'enregistrer plus d'information et révelera plus de détails au traitement.
Pour traiter vos images, vous pouvez vous reporter à mon tutoriel: Traitement d'imagerie planétaire dans la section tutoriel.
 HAUT DE PAGE