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Charlie Hebdo

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Images avec un reflex numérique

Ecrit le 30/09/11.

Solution d'autoguidage

Principe général :

Afin de pouvoir progresser en astrophoto, il est nécessaire de pouvoir accéder à des poses de plusieurs minutes, ce qui implique une solution d'autoguidage pour la monture.
Le principe de l'autoguidage consiste à corriger les imprécisions de suivi de la monture durant les longues poses afin que l'image reste nette, cette correction étant effectuée automatiquement par le biais d'un instrument secondaire et d'un logiciel qui calcule les corrections nécessaires et envoie les ordres correspondants à la monture.

Le principe général est simple (attention, je parle bien du principe, pas de la mise en oeuvre pratique qui est une toute autre paire de manches clin d'oeil) et bien connu des astrophotographes chevronnés :
- un instrument secondaire est fixé en parallèle de l'instrument principal qui sert à faire la photographie
- sur l'instrument secondaire est installé une caméra qui va filmer une étoile qui sera utilisée comme point de repère pour le guidage (on parle donc d'étoile-guide)
- la caméra est reliée à la monture (soit directement par le fameux port ST4 destiné à l'autoguidage des montures, soit par l'intermédaire d'un ordinateur) et reliée à un PC qui enregistre, via un logiciel approprié, les mouvements de l'étoile-guide. En cas de dérive de l'étoile, le logiciel envoie à la monture les ordres nécessaires à la correction du suivi.

Remarques :
Il existe des variantes qui permettent soit de se passer d'un instrument secondaire (on utilise un diviseur optique qui permet de fixer la caméra sur le porte-oculaire en même temps que l'appareil de photographie, ou alors on utilise certaines caméras CCD qui possèdent un capteur pour faire la photo proprement dite et un second capteur qui lui est destiné à l'autoguidage, mais c'est une solution plutôt onéreuse clin d'oeil...), soit de se passer d'ordinateur (il existe désormais sur le marché plusieurs sortes de caméra de guidage "autonome", qui pilotent le suivi de la monture sans l'aide d'un PC), mais je ne maîtrise pas ces techniques donc je ne m'étendrai pas sur le sujet.

Synguider
Exemple de caméra autonome : la synguider

Première idée :

possesseur d'un petit Mak 127, la première idée qui m'est venue était de l'utiliser comme instrument de guidage avec le Newton 200/800, et de me servir de ma webcam Atik 1-C comme caméra. La monture EQ6 peut porter sans problème les deux instruments, mais il me fallait une solution pour fixer le Mak en parallèle. En général on fixe l'instrument secondaire avec des anneaux de guidage sur le premier, mais les colliers du 200/800 ne sont pas prévus pour en recevoir (pas de filetage présents), donc ça impliquait soit de changer les colliers du 200/800, soit de les percer moi-même pour pouvoir y fixer les anneaux de guidage, dans tous les cas c'était encore pas mal d'argent à dépenser ou de bricolage à faire.

Une autre solution est de fixer les deux instruments sur une platine double, j'ai donc acheté une telle platine (pas donnée non plus clin d'oeil) pour faire quelques essais : la monture porte le tout sans souci, mais l'équilibrage m'a semblé assez compliqué (bien que faisable), et surtout l'installation est assez pénible (mais bien sûr faisable là aussi).

Duomount
Platine Duomount

Après il me fallait une interface pour relier la monture au PC et à la webcam, et aussi un logiciel de guidage.

Enfin un dernier problème est apparu : le Mak possède une focale de 1500 mm, beaucoup trop longue pour guider. Là aussi j'ai pu régler ce problème en utilisant mon réducteur de focale pour webcam, qui permet de diviser la focale du Mak par deux. Comme je le disais plus haut, beaucoup de complications apparaissent dans la mise oeuvre clin d'oeil!

J'ai fait quelques essais l'année dernière avec ce système, il semble pouvoir fonctionner mais le champ de la webcam associée au Mak est vraiment très rèduit, et sa petitesse associée au manque de sensibilité du capteur couleur de la caméra me fait craindre de ne pas pouvoir trouver d'étoile-guide suffisamment lumineuse à chaque fois pour que l'autoguidage fonctionne.

Bref, devant la complexité de l'installation du matériel et le manque de performance de mon système de guidage, j'ai renoncé dans un premier temps à l'autoguidage...

Ma solution :

finalement j'ai découvert sur Internet cette année que des astronomes amateurs utilisaient leur chercheur comme instrument de guidage ce qui a relancé mon intérêt pour l'autoguidage. En effet, cette solution semble pouvoir s'adapter pour des instruments allant jusqu'à 1000 mm de focale (donc parfait pour mon 200/800).

Utiliser le chercheur comme instrument-guide permet de se débarasser de plusieurs des contraintes qui m'indisposaient précédemment : le problème de la fixation de l'instrument-guide est réglé, le chercheur offre un très grand champ donc permet de trouver plus facilement une étoile-guide, et l'ensemble est évidemment d'une légèreté maximale.

Ensuite je me suis fait un petit plaisir : j'ai investi dans une caméra spécialement dédiée à l'autoguidage, l'Orion Starshoot Autoguider, qui possède l'avantage de posséder un très grand capteur (beaucoup plus grand que celui de la webcam) et qui est noir et blanc, donc plus sensible que le capteur couleur. Ainsi je maximise les chances de trouver une étoile-guide à chaque fois.

Starshoot
Caméra Orion StarShoot Autoguider

Puis j'ai trouvé chez Pierre-Astro une bague qui permet de relier la StarShoot au chercheur après avoir dévissé la partie arrière du 8x50. Mon ensemble de guidage est donc simplement constitué du chercheur, dans lequel est vissée la bague qui est elle-même vissée à la caméra.

Starshoot
Bague de liaison pour chercheur GSO

Starshoot
Caméra fixée au chercheur 8x50 par l'intermédaire de la bague

Enfin, la caméra est livrée avec le logiciel PHD Guiding qui est très simple à mettre en oeuvre et permet donc d'autoguider la monture, et de deux câbles, un câble USB pour la brancher à l'ordinateur et une câble qui relie directement la caméra à la monture par son port ST4 et permet donc de commander directement les mouvements de la monture par l'intermédiaire du logiciel.

Setup d'autoguidage
L'ensemble connecté avec le téléscope

Port d'autoguidage
Le port ST4 Auto Guider en gros plan...

Les premiers essais sont très encourageants, l'ensemble chercheur + caméra permet d'obtenir facilement un autoguidage satisfaisant avec un minimum de contraintes matériels. J'essaierai de détailler plus longuement l'utilisation du logiciel et de la caméra lors des prochains mois.

Voici ma première photo faite en autoguidage avec cette configuration : l'amas globulaire M13.