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PHOTOGRAPHIE


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Quelques dates importantes

Les précurseurs

  • 2 avril 1845 : les physiciens français Fizeau et Foucault réalisent la première photographie du soleil, en fait un daguerréotype.
  • 1853 : les physiciens et astronomes anglais Philipps, Crookes, Reade et Edwards réussissent une série de photos de la Lune.
  • 1857 : premières photographies d'étoiles par Bond.
  • 1860 : W. de La Rue photographie une éclipse totale de Soleil.
  • 1873-1874 : Janssen, nommé Directeur de l'Observatoire de Meudon, invente un « revolver photographique » et l'utilise au Japon pour étudier le passage de Vénus en 1874.
  • 1884 : les frères Henry, astronomes à l'Observatoire de Paris, photographièrent toute une région de la Voie Lactée. À la suite de ce travail, l'amiral Mouchez, Directeur de l'Observatoire, a l'idée de réaliser une carte photographique de l'ensemble du ciel.

La première carte du ciel

  • 1887 : l'amiral Mouchez réunit un congrès international à Paris ; 18 observatoires, dont 4 français (Bordeaux, Paris, Toulouse et Alger) se répartissent le travail de cartographie du ciel. Les observatoires français devaient couvrir le quart de la voûte céleste mais ils ne reçurent les crédits nécessaires qu'en 1889. La série de photographies était obtenue avec des poses de l'ordre de 30 minutes, de façon à obtenir des images des étoiles jusqu'à la 15e grandeur sur des plaques de 16 x 16 cm. Les étoiles les plus brillantes sont dites de 1ère grandeur, la limite de visibilité à l'œil nu étant la 6e grandeur.
  • 1896 : les doutes sur la conservation des plaques photographiques conduisent à graver la Carte du Ciel sur une plaque de cuivre ; plus de deux millions d'étoiles sont alors répertoriées.
  • début du XXe siècle : les astronomes commencent à photographier les nébuleuses, ce qui demande des poses pouvant durer toute une nuit ; il faut bien sûr que la chambre photographique soit montée sur un système d'entraînement équatorial effectuant un tour complet en 24 heures en sens contraire de la rotation terrestre.

Considérations instrumentales

Généralités

Il n'est pas nécessaire pour débuter de posséder un matériel optique très perfectionné, mais bien évidemment les possibilités restent limitées si l'on ne possède qu'un équipement rudimentaire. Compte tenu de la faible luminosité des objets photographiés, à l'exception de la Lune, les poses longues sont la règle : il faut donc impérativement posséder un appareil dont l'obturateur est susceptible de rester ouvert pendant des temps très longs, pouvant aller de plusieurs dizaines de secondes à plusieurs heures.

L'appareil photographique étant entraîné par la rotation de la Terre, il en résulte que si l'appareil reste fixe, tous les objets célestes sembleront tourner et laisseront sur la surface sensible non pas des images ponctuelles, mais des traînées d'autant plus longue que l'obturateur sera resté longtemps ouvert. Pour éviter ce phénomène, il faut fixer l'appareil sur une monture équatoriale motorisée qui le fera tourner autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation de la Terre, à la même vitesse angulaire mais en sens inverse ; de cette manière l'appareil paraîtra fixe par rapport à la voûte céleste.

Photographie du ciel étoilé

Un appareil reflex dont l'obturateur peut fonctionner en pose B ou mieux, en pose T, est donc l'instrument de base. On peut pour commencer l'équiper d'un objectif de focale normale ou d'un grand angulaire utilisé à pleine ouverture, le monter sur un trépied solide ou tout au moins le caler de façon très stable sur un support, en le braquant vers la portion de ciel que l'on veut photographier. Un premier essai peut être fait avec une pose d'environ 20 à 30 minutes ; si l'on ne dispose pas de la pose T, il faut utiliser un déclencheur souple muni d'un système de blocage, car maintenir un doigt sur le déclencheur sans faire bouger l'appareil pendant une durée aussi longue est une épreuve, au sens propre du terme. Une pellicule couleur de sensibilité faible ou moyenne, ou un appareil numérique réglé sur une sensibilité relativement basse, donneront les meilleurs résultats.

Si l'on prend la précaution d'opérer lorsque le temps est clair et la nuit bien noire (de 1 h à 1 h 30 après la disparition du soleil derrière l'horizon, et en restant suffisamment loin de la pollution lumineuse des grandes agglomérations, le cliché résultant de ce premier essai montrera très distinctement une série d'arcs de cercle concentriques. Si l'appareil était braqué au nord et incliné vers le haut d'environ 50 °, un centre de rotation apparaît, très proche d'une étoile bien connue dans l'hémisphère nord mais invisible dans l'hémisphère sud, l'Étoile polaire.

La présence d'un trait pointillé traversant le champ de la photographie trahit le passage d'un avion. Un trait continu, orienté de façon quelconque par rapport aux multiples arcs formés par le mouvement relatif des étoiles, peut correspondre à la chute d'une grosse météorite ; il s'agit plus probablement de la trace d'un des innombrables satellites artificiels qui ont été mis en orbite autour de notre bonne vieille planète.

Si l'on ne souhaite pas avoir les étoiles en forme d'arc de cercles, il faut se baser sur la formule : temps de pose maxi (en secondes) = 400/f (f étant la distance focale exprimée en millimètres). Cela permet d'obtenir des images ponctuelles des étoiles.

Photographie des planètes

Les planètes sont des objets lumineux mais de faible dimension angulaire, exigeant des instruments de plusieurs mètres de focale.

Photographie de la Lune

La Lune est certainement le corps céleste le plus facile à photographier en raison de sa relative proximité qui la fait paraître relativement grosse. Cependant, elle n'est vue que sous un angle d'environ un demi degré et si l'on veut qu'elle occupe une place suffisante dans le cadre, il faut utiliser un objectif de longue focale, au moins 200 mm en 24 x 36, et si possible 400 ou 500 mm.

Contrairement au Soleil dont la trajectoire apparente ne varie que très lentement au fil des saisons, la Lune se lève et se couche chaque nuit à une heure différente, ce qui oblige à planifier quelque peu ses prises de vues. En outre, la partie éclairée par le Soleil n'est pas constante et il faut consulter un calendrier lunaire pour savoir dans quel état on pourra la trouver tel ou tel jour.

Les photos les plus intéressantes sont prises lorsque la Lune est pleine et qu'elle vient juste de se lever ; dans ces conditions, le ciel est encore plus ou moins bleuté car le Soleil s'est couché environ 20 minutes auparavant. C'est probablement dans ces conditions que la lumière est la plus belle, qu'elle présente le plus de couleurs, et parfois cet instant a quelque chose de magique.

L'image de la Lune toute seule au milieu d'une grande étendue noire peut être intéressante par elle-même mais il est généralement préférable d'inclure son image dans une composition plus élaborée. La silhouette d'une montagne ou les reflets sur un plan d'eau sont des éléments intéressants. On peut aussi utiliser comme décor des arbres, des bâtiments, un paysage urbain, etc. Il faut simplement s'assurer que ces éléments sont suffisamment éloignés pour ne pas prendre une importance exagérée par rapport à la Lune. Cela ne peut guère se faire que lorsque celle-ci se lève ou se couche et il va de soi que le choix du point de vue est particulièrement important.

La mesure de la lumière est assez délicate en raison du faible diamètre apparent de la Lune et de son apparition sur un fond très sombre. Ceci dit, la bonne vieille règle du diaphragme 16 peut s'appliquer ici, car après tout la luminosité de la Lune, dans ses zones éclairées directement par le Soleil, n'est pas très différente de celle d'un rocher calcaire photographié en plein jour sur terre. Il s'ensuit que si la Lune est relativement haute sur l'horizon, on ne fait pas une grande erreur en utilisant avec le diaphragme 16 un temps de pose correspondant à l'inverse de la sensibilité ISO, par exemple 1/100 s avec une sensibilité de 100 ISO. Une mesure « spot » peut donner de bons résultats, tandis qu'une mesure centrale pondérée ou matricielle amènera presque immanquablement à une violente surexposition. Avec un appareil numérique, il ne faut pas hésiter à bracketer largement et à ne garder que les meilleurs clichés.


Photographie du Soleil

Le Soleil est un objet extrêmement lumineux dont l'observation directe est dangereuse. Sa photographie exige l'emploi d'un filtre capable d'atténuer fortement sa luminosité. On distingue les filtres de type lumière blanche des filtres interférentiels : Hα ou, plus rarement Calcium K (observation de la chromosphère).

Photographie du ciel profond

Le « ciel profond » n'est pas une catégorie physique mais pratique ; elle recouvre des objets comme les nébuleuses, les galaxies, les amas ou les comètes. La faible quantité de lumière constitue le principal obstacle à surmonter. La photographie du ciel profond exige donc des poses longues, allant de quelques dizaines de secondes à plusieurs heures.

Photographie des comètes

Encore faut-il pour aborder ce domaine qu'un de ces astres plus ou moins errants veuille bien passer suffisamment près de la Terre pour devenir visible.

Les principes généraux restent valables mais pour obtenir de bonnes images des comètes sans monture équatoriale, il faut impérativement opérer à pleine ouverture, avec un objectif lumineux et une sensibilité élevée. L'objectif à utiliser sera choisi en fonction des dimensions apparentes de la comète dans le ciel, celle-ci pouvant être à peine visible et nécessitant donc un téléobjectif assez puissant, ou au contraire traverser complètement la voûte céleste au point qu'il soit impossible de l'enregistrer en totalité sans disposer d'un super grand-angulaire de type fish eye.

Liens externes

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Bibliographie

  • BUIL, Christian .- Astronomie CCD. Construction et utilisation des caméras CCD en astronomie amateur .- Toulouse, Société d'Astronomie Populaire, 1989, (ISBN 2-9501721-1-3).
  • DELAYE, Yves .- Tournez vos objectifs vers le ciel. In : Chasseur d'Images, n° 4, mars-avril 1977, pp. 33-36.
  • LECLERC, Joseph A., Conservateur de la Société Astronomique de France .- La photographie astronomique. In : Photo-Ciné-Revue, mai 1961, pp. 138-139.
  • LEGAULT, Thierry .- Astrophotographie .- Paris, Eyrolles, 2006, (ISBN 2-212-11472-9).
  • LOAËC, Ronan .- Astronomie numérique. In : Photofan, n° 4, 15 février 2005, pp. 86-91. [Florent Poiget].
  • MOBBERLEY, Martin .- Lunar and Planetary Webcam User's Guide .- New York, Springer, 2006, (ISBN 1-84628-197-0).
  • PRIVETT, Grant .- Creating and Enhancing Digital Astro Images .- New York, Springer, 2007, (ISBN 978-1-84628-580-6).
  • RAYET, G .- Notes sur l'histoire de la photographie astronomique. In : Bulletin Astronomique, Série I, vol. 4, 1887, pp. 165-176.

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