Dossier : traitement d'images

Comment faire une bonne PLU au crépuscule ?

Philippe Buttani - Septembre 1997

 

Un prétraitement rigoureux des images de la nuit est la condition indispensable pour obtenir des images de qualité. Parmi les images de calibration destinées au prétraitement, la flat, ou PLU pour Plage de Lumière Uniforme, est certainement la plus délicate à réaliser. Vous trouverez ici la description d'une technique de prise des PLU qui a fait ses preuves pour les images du ciel profond, même si sa mise en oeuvre est relativement contraignante.

L'objectif des PLU est de produire une carte des variations de luminosité des images brutes, dues aux conditions de prise de vue : fond de ciel, poussières, vignettage, etc. A l'inverse des images de calibration du bruit thermique, les PLU se font avec le tube du télescope ouvert.
Comment procéder ? Les PLU crépusculaires, comme leur nom l'indique si bien, se prennent au crépuscule. Pour ce faire, plusieurs conditions doivent être remplies :
- il faut prendre une série de PLU par soirée d'observation,
- la caméra Ccd doit être en place et la mise au point faite,
- il ne faudra plus bouger la caméra une fois les images de PLU enregistrées,
- si on utilise des filtres, il faudra prendre une série de PLU pour chaque filtre.

Une fois que les conditions décrites ci-dessus sont réalisées, on oriente le télescope du côté opposé au soleil, c'est là que le fond de ciel est le plus uniforme. Si les PLU sont faites le soir, le télescope sera donc pointé vers l'Est. On lance une acquisition, par exemple de 30 secondes pour commencer. La commande STAT de QMips32 permet alors de connaître le niveau moyen des pixels. Pour avoir un bon rapport signal sur bruit il est souhaitable que le niveau du fond du ciel corresponde, grosso modo, à la moitié de la dynamique de la caméra, c'est-à-dire 2000 pour un caméra 12 bits. Il faut aussi prendre garde de ne pas enregistrer des images "brûlées", où certains pixels prendraient la valeur maximale de la dynamique.

Une fois le temps d'intégration correct trouvé, on peut lancer les acquisitions des PLU. Il faudra être assez rapide car les conditions optimum de réalisation des images ne durent que quelques minutes. En effet, au-delà d'une certaine limite, le ciel ne sera plus assez lumineux, les intégrations deviendront alors trop longues. La caméra enregistrera inévitablement quelques étoiles. Entre chaque image, il convient de déplacer le télescope afin de ne pas avoir toujours les mêmes étoiles placées au même endroit. Par ailleurs, si vous ne disposez pas d'un obturateur, il ne faudra pas oublier de fermer le télescope à la fin de chaque intégration. Plus on a d'images, mieux c'est. En pratique, il est souhaitable d'avoir entre 10 et 15 images.

Deux images de 30 secondes prises au crépuscule pour réaliser une Plage de Lumière Uniforme. Il est à noter que le niveau du fond de ciel est sensiblement différent d'une image à l'autre de la série.

 

Une fois les PLU enregistrées, on ferme le tube du télescope réaliser une série de Noirs (au moins une dizaine d'images) qui auront le même temps d'intégration que les PLU. Voilà, tout est prêt, il fait parfaitement nuit, vous pouvez maintenant faire vos images du ciel en toute tranquillité. La suite se fera au moment du traitement des images.