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        Les caméras webcam offrent la possibilité de s'initier aux techniques liées à la prise de vue CCD et ce pour un coût très faible (moins de 500 francs). Leur utilisation est extrêmement simple sur tout type de télescope (même sur un dobson non motorisé) et un minimum d'expérience associée à la pratique de traitements d'images tels que le compositage permettent d'obtenir des résultats spectaculaires en imagerie planétaire. Il suffit pour s'en convaincre d'observer les images de Jupiter ou de Saturne qui circulent sur la liste Astrocam. (Voir page de liens)

         Les caméras les plus employées actuellement par les amateurs sont la quickcam VC de Logitech et la Vesta Pro de Philips. Ces caméras couleur sont particulièrement bien adaptées aux prises de vue planétaires avec semble t'il de meilleures performances pour la Vesta Pro, plus récente.

          Les images présentées sur ce site ont été réalisées à l'aide du télescope newton de 200 mm (F/D = 6) équipée  soit d'une caméra Quickcam VC soit d'une Vesta Pro modifiées. 

           La technique la plus simple est bien sûr la prise de vue au foyer du télescope mais l'acquisition d'une lentille de Barlow x3 permet l'obtention d'images de plus grande taille facilitant ainsi la mise au point et donnant accès à des détails planétaires plus nombreux. (Voir l'intérêt de cette Barlow du point de vue de la résolution)

          Cette page présente non seulement les meilleures images planétaires obtenues jusqu'à présent mais aussi une méthode d'adaptation de la caméra à une utilisation astronomique et quelques traitements d'images généralement efficaces.  

Pour savoir où télécharger les logiciels évoqués, voir la page de liens.

 Un CD spécial dédié à l'utilisation de caméras webcam en astronomie et aux techniques CCD.

" 500 Mo d'images et de textes, 100 Mo d'animations vidéo, 100 Mo de programmes utilitaires, des centaines de pages d'explications, dessins et schémas, près de 3500 questions\réponses échangées entre amateurs... une mine d'informations !"

 Pour plus de détails sur la façon de se le procurer, contacter le webmaster du site Astrocam.

 

Retour au menu principal

 

 

Les caméras ont été adaptées à une utilisation astronomique en leur ôtant leur objectif et en réalisant une bague d'adaptation qui permet de les insérer dans le porte oculaire du télescope.

La caméra quickcam VC sans son objectif La bague d'adaptation au coulant 50,8 mm

L'adaptation de la vesta pro est extrêmement simple car il suffit de dévisser l'objectif. On peut ainsi passer rapidement d'une application bureautique à une application astronomique.

L'adaptateur employé a été usiné en CN par Olivier Maréchal, membre du Groupe d'Astronomie de Spa.

La réalisation est impeccable, filetage adapté au pas de vis de l'objectif de la vesta pro, filetage à l'avant pour le montage d'éventuels filtres et anodisation noire, le tout pour un coût très faible...

Pour contacter le fabriquant : olivier.marechal.be@wanadoo.be

 

 


LA LUNE

08/04/2000

Mosaïques lunaires obtenues au foyer du Newton de 200 mm (F/D)=6

Monture Dobson non motorisée

Caméra Vesta Pro

Traitement : luminosité et contraste sous Paint Shop Pro

(cliquer sur les images pour agrandir)

 

 

Relief lunaire entourant le célèbre cratère Clavius

 Mosaïques lunaires au foyer du télescope Newton de 200 mm (F/D)=6

Monture Dobson non motorisée

Caméra quickcam VC

Traitements : luminosité et contraste sous Paint Shop Pro

 

(cliquer sur les images pour agrandir)

 

La mer des Pluies bordée par les massifs montagneux des Apennins et des Alpes

Les 3 célèbres cratères Catherine, Cyrille et Théophile

Mosaïque d'une cinquantaine d'images de la Pleine Lune

Gros plan sur la cratère Copernic

23/08/2000

 Télescope Newton de 200 mm F/D=6

Monture Dobson motorisée

 + barlow 3X (focale résultante de 3600 mm) 

Caméra Vesta Pro

(cliquer sur l'image pour agrandir)

 


VENUS

Mai 1999

Image brute au foyer du Newton de 200 mm (F/D=6)

Monture Dobson non motorisée

Caméra Quickcam VC

 

MARS

Mai 1999

Image brute type au foyer du Newton de 200 mm (F/D=6)

Monture Dobson non motorisée

Caméra Quickcam VC

Sous Paint Shop Pro : Redimensionnement des images brutes (x2)

Avec Qcamcopy : séparation RVB des images brutes (x2) (+ conversion format bmp en fit) 

Sous IRIS : pour chaque couleur (rouge, vert, bleu), compositage de 8 images et traitement par ondelettes puis addition trichromique. 

La principale zone sombre à la surface de la planète correspond à la région de Syrtis Major

 

JUPITER

Septembre 1999

Image brute type au foyer du Newton de 200 mm (F/D=6)

Monture équatoriale avec suivi électronique

Caméra Quickcam VC

Traitement N°1: 

Sous Paint Shop Pro : Redimensionnement des images brutes (x2), Unsharp mask 

Sous StellaImage : compositage de 8 images

Agrandissement (x2) pour l'image de droite (x4 au total par rapport à l'image brute)

Traitement N°2 :

Sous Paint Shop Pro : Redimensionnement des images brutes (x2)

Avec Qcamcopy : séparation RVB des images brutes (x2) (+ conversion format bmp en fit) 

Sous IRIS : pour chaque couleur (rouge, vert, bleu), compositage de 8 images et traitement par ondelettes puis addition trichromique et unsharp mask. 

Agrandissement (x2) pour l'image de droite

Ces images ont été prises au moment d'un passage de la Grand Tache Rouge de Jupiter, apparente au milieu de la bande supérieure.

 

23 Août 2000

Télescope Newton de 200 mm (F/D=6)

Monture dobson motorisée

Caméra Vesta Pro + barlow 3x

 


 

Traitement :

Sous avi2bmp : sélection des meilleurs images du film avi

Avec Qcamcopy : séparation RVB des images brutes (+ conversion format bmp en fit) 

Sous IRIS : pour chaque couleur (rouge, vert, bleu), compositage de 18 images et traitement par ondelettes puis addition trichromique. 

+ unsharp mask pour la dernière image

Agrandissement :

1,5x pour les petites et 2x pour la grande 

A noter au moment de la prise de vue le passage devant la planète géante de 2 de ses satellites, Io et Europe, ce qui se traduit pas les ombres projetées à la surface de la planète.

 

SATURNE

Septembre 1999

Image brute type au foyer du Newton de 200 mm (F/D=6)

Monture équatoriale avec suivi électronique

Caméra Quickcam VC

Traitement N°1: 

Sous Paint Shop Pro : Redimensionnement des images brutes (x2) puis compositage de 8 images, Unsharp mask 

Agrandissement (x2) pour l'image de droite (x4 au total par rapport à l'image brute)

Traitement N°2 :

Sous Paint Shop Pro : Redimensionnement des images brutes (x2)

Avec Qcamcopy : séparation RVB des images brutes (x2) (+ conversion format bmp en fit) 

Sous IRIS : pour chaque couleur (rouge, vert, bleu), compositage de 8 images et traitement par ondelettes puis addition trichromique et unsharp mask. 

Agrandissement (x2) pour l'image de droite

Sur les images traitées on distingue nettement l'ombre de la planète sur les anneaux. On remarque aussi l'ombre des anneaux sur la planète et on perçoit la division de Cassini aux extrémités des anneaux.

 

23 Août 2000

Télescope Newton de 200 mm (F/D=6)

Monture dobson motorisée

Caméra Vesta Pro + barlow 3x


Traitement :

Sous avi2bmp : sélection des meilleurs images du film avi

Avec Qcamcopy : séparation RVB des images brutes (+ conversion format bmp en fit) 

Sous IRIS : pour chaque couleur (rouge, vert, bleu), compositage de 18 images et traitement par ondelettes puis addition trichromique.

+Unsharp mask pour la deuxième 

Agrandissement (x1,5) de l'image ainsi obtenue

La division de Cassini est bien plus marquée que sur les images précédentes.

 

LE SOLEIL

29/04/2000

Taches solaires au foyer du newton de 200 mm (F/D=6) + caméra Vesta Pro

Monture Dobson non motorisée

Utilisation d'un filtre pleine ouverture 1/100000

Traitement : IRIS (ondelettes)

 


METHODE DE PRISE DE VUE ET TECHNIQUES DE TRAITEMENT D'IMAGES :

La prise de vue

En ce qui concerne la mise au point, il ne doit pas y avoir de secret, il faut focaliser et défocaliser les yeux fixés sur l'écran jusqu'à ce qu'on obtienne l'image la plus satisfaisante. Différentes séries d'images capturées avec un réglage de focalisation différent peuvent permettre de déterminer plus aisément celui qui convient le mieux. 

Il existe 2 façon de capturer des images à l'aide de la caméra Quickcam VC  : soit  en sélectionnant la capture d'image , dans ce cas une image (ou plusieurs) sont enregistrées dans le disque dur de l'ordinateur au moment du clic de souris, soit en lançant une capture vidéo (en AVI) le temps que l'on souhaite. Étant donné généralement les turbulences atmosphériques la seconde méthode s'impose rapidement si l'on souhaite acquérir les meilleures images possibles. (Dans le premier cas, on clique lorsque l'on observe une image correcte à l'écran et il est déjà trop tard, l'instant suivant (celui de la capture) l'image sera dégradée selon toute probabilité.) 

Pour la capture, il vaut mieux effectuer le réglage de la luminosité et du contraste de façon manuelle et non automatique comme le suggère le logiciel de commande de la caméra. Idem pour les couleurs. On peut jouer aussi dans les paramètres avancés sur le temps d'exposition.

En ce qui concerne la Vesta Pro, le principe est le même mais il faut toutefois préciser que le logiciel d'acquisition de cette caméra est très mal conçu et peu convivial.... 

Une fois les vidéos enregistrées dans le disque dur, on peut les visualiser tranquillement en faisant défiler image par image. On met alors de coté les images les plus nettes, le plus souvent en nombre réduit. Un logiciel nommé Aviedit est particulièrement pratique pour cette phase de tri et de sélection des meilleures images d'un film an Avi. Le mieux est de les sauvegarder en bmp afin de ne pas les détériorer. Le traitement des images va pouvoir commencer...

Le traitement d'image 

généralités

Certaines fonctions classiques des logiciels de traitement d'image permettent d'améliorer de façon notable les images brutes et sont également utilisées de façon récurrentes dans les méthodes de traitement plus complexes.

Il s'agit principalement du réglage du contraste et de la luminosité, du gamma, des couleurs et de l'utilisation de filtres tels que accentuer (sharpen).

Il existe des logiciels spécialement développés dans le but de traiter des images CCD (IRIS ou Prism par exemple). On ne parlera ici que des logiciels de dessin classiques tels Paint Shop Pro ou Photoshop. 

Masque flou (Unsharp Mask)

Cette technique de traitement d'image est décrite par Jerry Lodriguss sur son site dédié à l'astrophotographie. Le principe est le suivant:

On considère une image brute sélectionnée. On applique à celle-ci un filtre flou gaussien (paramètres à essayer suivant l'image) et on diminue sa luminosité et son contraste. (plus ou moins selon l'image : il faut faire des essais). On obtient ainsi un masque que l'on sauvegarde sous un autre nom que l'image brute.

On reprend alors l'image brute et on lui soustrait le masque : le résultat est souvent sombre : il faut augmenter le contraste et la luminosité puis le résultat devient généralement spectaculaire. 

A noter, pour effectuer cette soustraction on utilise soit le logiciel Photoshop et sa fonction apply image qui propose une sous fonction substract d'une image par rapport à une autre, soit le logiciel Paint shop Pro et ses fonctions arithmétiques (soustraire également).

Cette technique fonctionne bien, d'après mon expérience, sur la Lune et Saturne.

 

Compositage

Au travers de différents sites web, j'ai découvert cette technique qui offre des résultats spectaculaires pour les images planétaires. La technique employée est la suivante : (il existe sûrement d'autres versions, chacun l'adaptant librement)

1. A partir des vidéos enregistrées, on sélectionne un certain nombre d'images de qualité supérieure (à partir de 8, davantage si possible mais pas trop espacées dans le temps, quelques minutes au maximum ). Chaque image est traitée individuellement (contraste, luminosité, Unsharp Mask ...) et est sauvegardée après un agrandissement logiciel par 2. 

2. A l'aide d'un logiciel tel Paint Shop Pro ou Photoshop qui gère les layers, on superpose les images 2 à 2, l'une étant rendue transparente à 50%. Cette étape est la plus délicate car il faut superposer le plus précisément possible les détails de chaque image (en zoomant). En superposant les images, les détails planétaires présents sur chaque image se trouvent renforcés par rapport au bruit qui lui est aléatoire et qui s'efface à chaque étape du cumul d'images. Si l'on part avec 8 images, une première étape consiste à faire 4 superpositions de 2 images, puis 2 autres et enfin on assemble les 2 dernière pour obtenir l'image finale. Plus on utilise d'images meilleur est censé être le résultat mais le travail devient de plus en plus fastidieux.

3. L'image finale issue du compositage peut alors être traitée à son tour, voir agrandie à nouveau. En effet le compositage a pour effet de permettre l'agrandissement artificiel des images sans trop de détérioration.

  Les effets du compositage :

image brute obtenue au foyer du télescope image brute agrandie x4 image issue du compositage décrit précédemment agrandie x4

Ces images mettent en évidence l'intérêt de cette technique pour accentuer les détails planétaires et permettre les agrandissements. 

Bien que cette technique "manuelle" soit assez efficace, l'erreur humaine au cours du traitement peut être important. C'est pourquoi il peut être préférable d'utiliser des logiciels qui accomplissent automatiquement l'action de superposition des images après les avoir recadrées.  De le gain de temps est considérable. Dans cette optique, IRIS de Christian Buil est un logiciel gratuit qui semble incontournable. Voir la page de liens pour accéder au site permettant son téléchargement ainsi qu'à une page d'initiations aux principales fonctions de ce logiciel.