La Webcam et l'Astronomie

Depuis 1999, ou notre ami Sylvain WEILLER nous a fait découvrir la webcam- astro, ces petites bêtes ont pris une grande place dans notre univers.
De plus en plus de photos astronomiques sont réalisées avec ces petites caméras informatiques bon marché. Leur simplicité d’utilisation et les résultats obtenus, notamment en images planétaires, ont réussi à séduire les plus perplexes.
Je ne vais pas rentrer en détail dans le fonctionnement, ni passer en revue toutes les possibilités et encore moins exposer les différents traitements.
D’autres l’ont déjà fait et vous trouverez sur le NET tous les renseignements pour approfondir le sujet.
Je me contenterai de donner mes petites astuces ou modifs ainsi qu’un exemple de traitement, pour que vous puissiez vous lancer dans l’aventure.

Plusieurs tomes, la webcam planétaire et les traitements ainsi que le ciel profond, devraient vous guider efficacement .

CHOISIR SA CAMERA : Toutes les caméras ne sont pas prédisposées à l’astro, en effet seules celles possédants un capteur CCD seront de tous les voyages. Mais, vous pourrez toujours réaliser quelques images de la lune, du soleil avec les autres. Celles sans CCD sont montées avec un Cmos, il est moins sensible à la lumière, moins contrasté, donc inadapté pour nos planètes voisines.

En ce moment seulement 3 ou 4 modèles vous sont conseillés :
                                                             -    La Vesta pro vient en tête, mais elle se fait rare car plus construite.
Si vous en trouvez, achetez sans hésiter, vous pourrez toujours revendre le surplus aux petits camarades désemparés. Attention il existe plusieurs modèles de vesta, fun et autre sont à proscrire, n’acheter que vesta pro ou vesta scan (à confirmer avec Sylvain).
                                                            -     La ToUcam-pro du même constructeur, c’est la remplaçante de la vesta pro. Vous trouverez cette camera facilement car elle est toujours fabriquée. Attention il y a également différent type de ToUcam, ne prendre que la pro, la seule équipée d’un ccd.
                                                            -     Les autres caméras sont marginales, elles ne seront pas abordées.

Tous les comparatifs, détails, les montages ainsi que les liens indispensables sont sur le site de Colmic. http://www.astrocam.org/

Pour cet exposé je vais donc me spécialiser sur la PHILIPS VESTA PRO (640x480, port USB), à savoir que la ToUcam de la même marque est comparable, seule la forme diffère.

Vous trouverez dans la boite, Votre caméra, 2 cd d’installations et 2 pieds. Installez les pilotes de la VP mais pas les logiciels fournis gracieusement.

Ils n’ont jamais fonctionnés correctement et ne vous sont d’aucune utilité. Après essais si votre PC plante, c’est plus ou moins normal, les pilotes ne sont plus à jour. L’installation dans Windows XP est sans faille, la caméra est reconnue automatiquement, pas besoin du CD. Dans Win 98 un nouveau pilote sera sûrement indispensable : http://www.pc-cameras.philips.com/index_drivers.html

Maintenant tout fonctionne, mais comment mettre la bébête au foyer d’un télescope ?
Le montage ci-dessous est valable pour toute caméra. C’est le plus simple à réaliser et il pourra vous dépanner pour vos premières images.
On y voit l’adaptation d’une QC VC. La VP n’a pas besoin de démontage pour la coller dans un porte oculaire, dévissez son objectif et le capteur est prêt. Le CCD est fragile, sensible a la poussière, prenez en soin.

Voici un exemple d’adaptation très simple, peu onéreux, qui permet de conserver la caméra dans son boîtier d’origine.

Récupérer des boîtes vides de pellicule 24x36 ; sans faire de publicité les boites FUJI seront mieux adaptées à notre montage car leur bouchon s'encastre idéalement sur la collerette de la caméra et le diamètre des boîtes est exactement de 31,7mm, donc idéal pour s’insérer dans un porte-oculaire de ce diamètre.
Découper au cutter (ou une aiguille chauffée à blanc) la partie centrale du bouchon de la boite de pellicule. Coller le bouchon sur la collerette de la caméra à la Super Glue.
Découper la boîte de pellicule à environ 5mm du fond. Conserver le fond de la boîte car il servira de bouchon pour notre caméra.
Monter le corps de la boîte sur le bouchon. Il peut être utile de boucher les ouïes de ventilation de la caméra à l’aide de sparadrap, afin d’éviter toute poussière sur le capteur.

Cette page est reprise du site Astrocam évoqué plus haut, ce site est vraiment plein de conseils. Il mériterait une mise à jour des nouveaux logiciels mais globalement tout y est dit.

Personnellement j’ai commandé une petite pièce, tournée au bon diamètre, qui se visse à la place de l’objectif d’origine.
Un professionnel, Danny LOUDECHE peut vous usiner votre interface pour 19 Euros environ.

Le montage sans l’interface, on peut voir le capteur Une fois l’interface montée, votre caméra est prête

Pour augmenter la polyvalence de ma caméra et ainsi utiliser toute la gamme d’objectifs à ma disposition, j’ai collé un fond de téléobjectif NIKON.

Il vous faudra contrôler le plan focal du capteur pour avoir une mise au point à l’infini. Je m’explique, avec plusieurs focales d’objectif, trouvez la distance idéale pour avoir le point sur l’infini. Quand cette distance est estimée, collez votre bouchon d’objectif, avec ou sans entretoise, à l’aide d’une colle forte. Il ne faudra pas oublier de faire un trou respectable en son centre.

Vous voilà équipé pour faire de la photo astronomique numérique, mais ce n’est pas tout.
Il vous reste encore bien des étapes avant de réaliser Uranus et ses satellites. Si si, c’est possible !!

Vous la voulez entière, prenez un objectif de 300mm.Vous désirez capturer ses plus petits détails, il vous faudra 4 mètres de focale, et là tout change.
La turbulence est multipliée par 10, les erreurs de suivi également. C’est beaucoup moins facile. Mais grâce à votre VP, tout va s’arranger.
Avec sa vitesse d’obturation et sa sensibilité, la VP va fixer la turbu ( pour les intimes) et le bougé.

Le logiciel utilisé pour la capture des objets dits lumineux tels que la Lune, Jupiter, Saturne, Mars et à fortiori le soleil, n’est pas celui fourni par Philips. Je le trouvais trop instable avec des arrêts inopinés. Je capture donc à l’aide de Vidéo Blaster Webcam 3 de CREATIVE Lab, il est stable et très facile d’utilisation ( http://webcam.creative.com/support/drivers/ ).
Encore une fois, vous pouvez faire vos dents sur d’autres logiciels de capture, mais celui-ci me semble parfait pour une première approche. Il sera disponible sur un prochain CD AAV avec bien d’autres logiciels fantastiques.
Installez Webcam3 control, cela ne pose pas de problèmes particuliers avec Win 98.

Dans cet exposé, ne sera pas abordé l’acquisition avec Windows XP :
                - Les PC portables, indispensables pour la capture sont hors de prix, un portable d’occasion fera très bien l’affaire.
                - Ce portable, même si son processeur est suffisamment rapide (500 Mhz par exemple) tournera difficilement avec le dernier Windows.
                - Windows XP prend beaucoup de place sur le disque dur et ce sera des minutes d’images en moins.
                - Les logiciels d’astronomie, de capture, de traitement et les planétariums sont tous optimisés pour tourner sous Win 98.

Il est vrai que XP est très attractif, mais il est trop récent et tous vos logiciels ne fonctionneront pas correctement. Opter pour Win 98, c’est la tranquillité retrouvée !!

Branchez votre Caméra, puis lancez Vidéo Blaster Webcam 3. La fenêtre du soft s’ouvre, la led verte de la VP s’allume et vous avez votre image sur l’écran. L’image ci-dessous doit apparaître après quelques secondes.

Les différentes fenêtres qui vont suivre vous permettront de configurer le soft.

4 images par seconde sont un maximum. Lors de film (AVI ), il faut savoir que le nombre d’images engrangées est impressionnant, les 400 Mo sont vite atteints. De plus, sauf sur la lune et le soleil, on s’aperçoit qu’il y a des doublons (images identiques donc perte de place pour rien). Pensez également à la sélection pour le traitement !! Généralement 1 images ou 2 par seconde seront suffisantes.

Le son n’est pas très utile. Sauf peut-être pour enregistrer les jurons de l’astronome en détresse.

Important, spécifiez le format BMP pour les photos. Le JPG détruit sensiblement la qualité du fichier.

Le plus délicat, le réglage caméra. L’avantage de ce soft, nous pouvons tout modifier en direct. On voit le résultat aussitôt.

Il y a 2 fenêtres. Pour commencer, 5 images par secondes suffiront. Ne touchez pas aux autres réglages, la caméra est
en automatique et compense bien la lumière .

Sur la seconde fenêtre, se trouvent les réglages d’expositions. La balance des blancs est bonne. Quand vous arrivez sur ces réglages pour la première fois, l’exposition est en auto. Il y a de forte chance que l’image soit complètement surexposée si vous pointez la Lune. Décochez l’auto et modifiez la vitesse plus ou moins « lent ». Vous pouvez également toucher au Gain, à savoir que plus il est élevé, plus vous aurez de grain (pas du gain, du grain ).

Pour les réglages, ne pas surexposer son image, sinon le reste de la lune sera « cramée » et une image blanche ne se récupère pas au traitement. Le terminateur avec tous ses cratères est parfait pour cela.

La mise au point se fera donc sur l’écran du PC, il faudra avoir un maximum de détails. Il est parfois plus facile de mettre au point une image légèrement sous-exposée que surexposée.

Après la mise au point (MAP), lancer l’acquisition en mode film. Ne pas abuser sur la longueur, pour une photo de cratère, 1 minute (120 images) devrait suffire. Dans le lot vous en trouverez de bonnes, sans turbulence.
Pour une mosaïque, balayez la Lune en faisant un petit fichier par secteur. Le plus dur étant de ne pas en oublier lors de la capture. Vous vous en apercevrez lors de l’assemblage du puzzle, il manquera des morceaux ! Il faudra impérativement garder tous les réglages identiques, des démarcations seront visibles si tel n’est pas le cas.

De la patience et de l’expérience tu devras faire preuve. Mais au résultat tu arriveras et là, la force tu connaîtras !

C’est bien, mais dans un prochain exposé nous aborderons le traitement. On pourra embellir nos images brutes ou construire de superbes mosaïque.

TRUCS ET ASTUCES

LA WEBCAM ET L’ASTRONOMIE tome 1

Prise en main et photos de la lune