LE TEST GLOBAL DE LA CAMERA

Après avoir câblé et testé soigneusement les cartes électroniques, puis mis en place le CCD, vous avez obtenu quelques images. Celles-ci, réalisées pour la plupart dans l'obscurité totale ont probablement démontré le bon fonctionnement de la caméra. Mais en même temps ces images d'obscurité, sans optique devant le CCD, ont dû vous paraître quelque peu frustrantes.

Entre temps, vous avez réalisé le montage mécanique de la caméra et ce faisant vous venez de franchir une étape qui autorise l'acquisition de la première vraie image. Ne compliquez pas la tâche en vous précipitant sur le télescope dans l'espoir de saisir une galaxie de magnitude 15. Surtout, si vous en êtes à vos premières armes en CCD, il est vivement recommandé de se faire la main sur des cibles bien moins ambitieuses et... plus proches. A vrai dire, il est rare que le premier objet observé avec une caméra CCD naissante soit autre chose qu'un poster accroché au mur !

Audine dispose sur sa face avant d'un filetage de 42 mm de diamètre au pas de 1 mm. Des objectifs photographiques avec une telle interface sont faciles à trouver sur le marché de l'occasion. Une focale courte, de 28 à 50 mm est à privilégier pour minorer les problèmes de pointage. Procurez-vous aussi un jeu de bagues-allonges pour la macrophotographie afin d'obtenir un tirage correct de l'objectif. Une bague de 30 mm de long environ sera probablement nécessaire pour réaliser des images nettes.

Montez l'ensemble sur un pied photographique en vous aidant du pas de vis situé sur le côté de la face avant (attention, il y a deux pas de vis, un au pas métrique, un autre au pas photographique).

La caméra Audine installée sur un pied photographique.
Le connecteur 15 broches est en place : vous pouvez mettre sous tension la caméra.

Votre premier souci sera la mise au point. Pour faciliter l'opération il faut choisir une scène présentant des détails bien contrastés (un texte noir sur un fond uni blanc par exemple). Faites en sorte que la pénombre soit relativement prononcée car la caméra étant très sensible, vous risquez la saturation en travaillant au grand jour avec une pose d'une fraction de seconde. Lancez une intégration de quelques secondes, éventuellement en diaphragmant sévèrement l'objectif pour avoir une large profondeur de mise au point. Généralement l'image est très floue. Recommencez en retouchant la mise au point. Au bout d'une dizaine d'itérations vous allez finir par obtenir une image approximativement nette. Quant il faut partir de zéro, la recherche de la première mise au point est toujours pénible. Vous aurez le même sentiment sur le télescope.

Votre image devrait ressembler à ceci :

Le phénomène de smearing dû à l'exposition de la surface sensible du CCD à la lumière alors que l'image est en cours de lecture.

Le texte est lisible, mais en même temps l'image donne l'impression d'un bougé vertical. C'est que durant le temps de lecture (une quinzaine de secondes en binning 1x1) la lumière tombe toujours sur le CCD alors que les charges sont déplacées ligne après ligne suivant l'axe vertical, d'où l'impression de bougé. Le phénomène est désigné par le terme anglais de smearing. Le haut de l'image contenant les lignes lues en dernier, cette région apparaîtra souvent plus lumineuse que le bas de l'image. En conséquence, si la scène est trop claire, il n'est pas impossible que le bas de l'image soit correctement exposé alors que haut est saturé.

L'image acquise précédemment est loin d'être satisfaisante en raison du smearing, mais il existe deux solutions pour y remédier. L'une consiste à effectuer un traitement a posteriori de l'image acquise pour contrebalancer l'effet de bougé enregistré lors de la lecture du CCD. L'autre est plus évidente, puisqu'elle revient à guérir le problème à la base en masquant le CCD lors de la lecture, c'est à dire en effectuant une obturation.

Voyons la première solution. Affichez la console en faisant un clic droit dans l'image et en lançant la commande Console. Retirez le signal d'offset avec la commande en ligne offset puis compensez le smearing en lançant la commande deconvflat. La valeur du niveau d'offset se détermine en mesurant la valeur du signal dans une image réalisée dans l'obscurité totale et avec le temps de pose minimal. Le paramètre de la commande deconvflat représente le rapport entre la durée de lecture d'une ligne et le temps d'intégration. Le plus simple est probablement de déterminer ce paramètre par essais successifs afin d'éliminer le mieux possible les traînées et en aplanissant les régions de l'image censées être uniformément éclairées.

Application de la commande deconvflat pour traiter l'image précédente. La valeur du paramètre de cette commande est typique d'une image acquise avec un temps d'intégration de 5 secondes. Cet exemple montre qu'il est tout a fait possible de vivre avec une caméra CCD sans obturateur.

Pour expérimenter la seconde solution, vous allez procéder en effectuant une obturation manuelle de votre système de prise de vue au bon moment. Commencez par obturer l'avant de l'objectif avec un masque opaque, lancez une pose de 5 secondes, découvrez l'objectif durant une seconde lorsque le décompte apparaît, puis recouvrez l'objectif jusqu'à la fin de la lecture du CCD. L'exposition manuelle à la lumière est donc de 1 seconde. L'image devrait apparaître nette et sans bougé apparent.

L'obturation manuelle rend à l'image son apparence naturelle.

Entraînez-vous à acquérir des images dans diverses conditions de pose et d'éclairement. Jouez avec les différents modes de binning et d'acquisition de PISCO. Essayez de soustraire le courant d'obscurité de vos images. Analysez l'importance du courant d'obscurité en refroidissant la caméra.

Cet apprentissage se révélera précieux lorsque vous ferez les premières images sur le télescope !

Voici comment soustraire le courant d'obscurité de l'image. Faites une première pose sans découvrir l'objectif avec le même temps d'exposition que pour l'image de la cible (clic sur le bouton GO). Dans la console, sauvegardez l'image sous le nom I (par exemple). Réalisez une seconde image, mais en découvrant l'objectif le temps nécessaire pour exposer correctement le CCD. Faites la soustraction du résultat avec l'image I, puis visualisez le résultat.