La mise en station

Pourquoi une mise en station ?

 

La mise en station est une étape importante dans la préparation des observations.

Mais pourquoi est-elle nécessaire ? 

Lorsque l’on regarde un objet céleste dans l’oculaire d’un instrument, on constate au bout d’un temps plus ou moins long, que l’astre sort du champ.

 Cela est dû tout simplement à la rotation de la Terre. Ce phénomène nous le percevons comme une rotation du ciel sur un axe, pour l’hémisphère Nord, qui pointe vers l’étoile polaire.

Pour pouvoir suivre cet objet sans avoir à bouger continuellement la monture de l’instrument, c’est de compenser cette rotation.

Si votre monture est azimutale, (ou altazimutale), il faudra agir sur les deux axes pour rattraper l’objet qui s’échappe du champ de l’oculaire.

Pour l’observation occasionnelle, cela reste acceptable, mais pour de l’observation durant une nuit complète et surtout pour de la prise de vue en photographie, cela devient problématique, car il y a ce que l’on appelle une rotation de champ.

 

Donc il faut que la monture puisse bouger sur les deux axes, tout en compensant la rotation de la Terre en ascension droite.

On utilise pour cela une monture équatoriale qui facilite le suivi de l’objet observé, le pointage et élimine la rotation de champ. Encore faut-il que cette monture soit correctement orientée.

 

 

 

C’est la raison d’être de la mise en station.

 

Pour mettre en station un instrument équipé d’une monture équatoriale, il suffit d’orienter l’axe d’ascension droite, ou aussi appelé axe horaire, en direction du pôle céleste.

Il ne faut pas oublier de régler l’axe de la monture à la latitude du lieu d’observation.

De mettre la monture d’aplomb et de niveau sur un sol stable.

L’utilisation d’un niveau à bulle comme celui-ci par exemple sera indispensable.

Dans le viseur Polaire il faudra placer l’étoile Polaire dans le petit cercle ou sur les graduations du verre de visée, suivant le type de viseur Polaire dont est équipée votre monture en vous aidant des informations du cercle gradué de l’axe Polaire ou des informations de la raquette.

Viseur Polaire Ecran de la raquette
Exemple : Information issue de la raquette.
Polaris Position in Polar Scope = 3:00
Cela nous donne la position de l’étoile Polaire dans le viseur polaire = 3h00.
L’étoile polaire se trouve à 3h00 du Pôle Nord Céleste dans le viseur Polaire.


Pour mettre en station la monture, il suffit de :
Desserrer le frein d’ascension droite et faite tourner la monture sur son axe horaire.
Positionner le réticule tel une horloge. (Axe 0 – 6 bien vertical et Axe 9 – 3 bien horizontal). Resserrez le frein.
Positionnez ensuite l’étoile polaire à 3h00 (telle l’aiguille des heures d’une horloge) en utilisant uniquement les vis de réglages de l’azimut et de latitude.


Ainsi l’axe horaire se retrouve parallèle à l’axe de rotation de la Terre, il suffit donc de compenser cette rotation par un mouvement de l’axe horaire, (d’ascension droite), pour suivre l’astre en continu et sans rotation de champ.

On manœuvre l’axe d’ascension droite, soit manuellement à l’aide de la molette située sur cet axe, soit à l’aide d’un petit moteur qui fera tourner cet axe horaire à la vitesse d’un tour en 23h56 minutes.

Bien évidement pour l’astrophotographie la monture sera motorisée, aujourd’hui elles sont toutes informatisées.

 

NOTE : Là, ce que j’écris n’est pas tout à fait vrai, car c’est le temps sidéral qu’il faut prendre en compte et non le temps horaire.

A notre niveau, avec un instrument d’initiation si l’axe d’ascension est synchronisé avec une vitesse d’un tour en 23h56 minutes, la différence en observation visuelle sur une courte durée sera imperceptible.

Le principal est de retenir qu’il faut induire un mouvement de rotation à l’axe d’ascension de la monture, tout en synchronisant sa vitesse avec la rotation de la Terre afin de suivre un objet céleste sans dérive apparente du dit objet.

Pour les observateurs de l’hémisphère Nord, on pointe évidement l’axe d’ascension droite en direction de l’étoile polaire.

  

Bien sûr cette méthode de mise en station de l’instrument est une mise en station approchée ;

Elle n’est valable que lorsque l’on déplace son instrument à chaque observation.

 

Une mise en station plus précise est obligatoire lorsque l’instrument reste à poste fixe sous un abri et que l'on commence à faire de la photographie.

Dans ce cas, il faudra appliquer par exemple une mise en station précise avec la méthode dite de Bigourdan.

 

D’autres méthodes peuvent être employées, comme la méthode de King, qui utilise une webcam pour mesurer la dérive de l’étoile pointée.

Ou la méthode de dérive d'étoile avec des poses photographiques.

 

Vous trouverez sur cet excellent site de Serge Bertorello, toutes les explications nécessaires pour effectuer une mise en station avec différentes méthodes.

http://serge.bertorello.free.fr/station/station.html#Bigourdan

 



Méthode d'alignement sur dérive d'étoile - D.A.R.V.


C'est un Tuto de Robert Vice que je vous ai traduit ici, pour les Anglophones, un lien sur son site pour le lire en entier dans la langue de Shakespeare est disponible ci-dessous.

D.A.R.V. (DSLR / CCD Drift Alignement par Robert Vice) Drift Alignment by Robert Vice

"Pendant de nombreuses années, j'ai passé du temps à apprendre la méthode de dérive d'étoile pour l'alignement de mon télescope. Bien que fastidieux, elle s'est avérée être très bénéfique. Cependant, après avoir perdu nuit après nuit en essayant d'aligner le télescope correctement, j'ai trouvé un moyen plus facile d'alignement.

En modifiant la méthode photographique d'alignement pour incorporer la nouvelle technologie tels que des caméras CCD et appareils photo reflex numériques, on peut obtenir un alignement précis en seulement quelques minutes au lieu d'heures ou de jours.

Voici ce que vous faites:

1. Configurez et alignez votre télescope normalement.

2. Réglez votre télescope pour pointer plein sud et à 0 degrés en déclinaison.

3. Trouver une étoile brillante, si vous n'en trouvez pas, une étoile de magnitude 6 peut être utilisée et fonctionne parfaitement.

4. Insérez votre caméra CCD ou APN dans le porte-oculaire.

5. Centrez l'étoile dans le capteur de la CCD ou APN.

6. Une fois centrée, déplacer l'étoile à la droite du capteur.

7. Choisir la plus basse vitesse d'entraînement de votre télescope, typiquement, un mode de taux de suivit de guidage.

8. Configurez votre logiciel d'appareil photo pour prendre une exposition de 125 secondes. Les 5 premières secondes sont utilisées pour créer un point de référence sur l'image.

9. Dès que les cinq premières secondes se sont écoulées, appuyez sur le bouton W (Ouest) sur la raquette du télescope pour déplacer l'étoile vers le côté opposé du capteur.

10. La première minute sert à déplacer le télescope vers l'Ouest. Dès que la première minute est écoulée, inverser immédiatement la direction du télescope.

11. Lorsque la deuxième minute est terminé, arrêtez de déplacer le télescope.

12. Une fois l'image téléchargée, vous devriez avoir quelque chose qui ressemble à l'image ci-dessous.

http://www.cloudynights.com/images/2013/darv_files/IMG_0002.jpg

Ceci est une image initiale prise. Ce que vous voyez est l'angle de déviation. Ce que nous essayons de faire est de d'obtenir une ligne unique. Pour corriger cela, nous devons faire quelques ajustements à l'azimut sur la monture du télescope. Notez que le point étoile initial est inférieur à celui où l'exposition c'est terminée. Cela nous indique que le pied NORD du télescope est trop positionné à l'Ouest. Donc, pour résoudre ce problème, il faut apporter une correction à la commande d'azimut en déplaçant le pied NORD du télescope vers l'Est.

Maintenant, suivez à nouveau les mêmes étapes. Une fois l'image téléchargée, elle doit nous indiquer que l'angle de déviation a diminué.

Ici vous pouvez voir la légère diminution des écarts, mais il faut encore apporter d'autres corrections.

http://www.cloudynights.com/images/2013/darv_files/IMG_0006.jpg

Maintenant, vous pouvez voir que l'angle de déviation a bien plus diminué; alors que nous continuons à apporter des corrections, l'angle de déviation a diminué considérablement. Cependant, ce n'est toujours pas terminé, il faut continuer à faire un peu plus de corrections à l'azimut.

http://www.cloudynights.com/images/2013/darv_files/IMG_0008.jpg

Voici une correction finale. Le chemin de l' étoile ne forme qu' une seule ligne unique. L'angle de déviation est maintenant à 0.

http://www.cloudynights.com/images/2013/darv_files/IMG_0011.jpg

Une fois que vous avez ajusté l'azimut, vous devez régler l'altitude.

Pour ce faire, vous déplacez simplement le télescope vers une étoile le long de l'horizon Est ou Ouest et à 0 degrés de déclinaison.

La seule différence cette fois est que nous ajusterons l'altitude au lieu de l'azimut.

Les images seront identiques lors du réglage de l'altitude. Ici, vous pourrez soit augmenter ou diminuer l'altitude jusqu'à ce que la ligne d'étoiles ne forme qu'une seule ligne unique. Si cela est fait correctement, vous aurez un télescope aligné avec précision.

Pour le réglage de l'altitude, lorsque le point d'étoile de référence est en haut par rapport à celui où l'exposition c'est terminée, cela nous indique que le pied Nord est trop bas, il faudra par conséquence relever le pied NORD ou bien baisser le pied SUD.

http://www.cloudynights.com/images/2013/darv_files/IMG_0002.jpg

Maintenant que vous avez terminé avec le réglage de l'altitude revenir en arrière et vérifier votre alignement d'azimut. Si tout est ok, alors vous avez terminé.

Les images utilisées ont une exposition de deux minutes faites à des fins de démonstration. Vous pouvez augmenter les temps d'expositions pour augmenter la précision.

Avec la taille du capteur CMOS et le FOV pour mon "f / 6.3 8, vous pouvez voir que j'ai encore de la place. Deux expositions minute utilisent seulement une petite zone sur le capteur de mon appareil photo avec la combinaison de mon télescope. Si nécessaire, je pourrais augmenter les temps d'expositions et exposer pendant environ 10 minutes pour couvrir la totalité du capteur. Cela donnera un alignement beaucoup plus précis qu'une exposition de deux minutes.

Donc, faire preuve d'audace et expérimenter avec des expositions plus longues pour voir combien de temps vous pouvez exposer et rendre plus précis votre alignement.

(Note: Cette méthode a été utilisée avec une monture à fourche; Ceux qui utilisent une monture Allemande doivent faire différentes corrections, mais cette méthode fonctionnera aussi bien et augmentera leur précision.)"

Copyright © 2003 - 2011

Robert Vice

http://www.cloudynights.com/page/articles/cat/articles/darv-drift-alignment-by-robert-vice-r2760


Maintenant mise en pratique sur le terrain.....

Donc j'ai mis en application cette technique pour peaufiner la mise en station de mon télescope à poste fixe, eh bien c'est super simple à faire et c'est redoutablement efficace !!

J'ai fait des poses de 185 secondes à 1600iso, 5 secondes pour marquer le point de référence, 95 secondes vers l'OUEST en vitesse réduite au minimum et les 85 secondes restantes vers l'EST comme indiqué.

En six prises mon télescope à été aligné en Azimut et cinq prises en Altitude plus tard il à été mis en station sans prise de tête.

Donc 6 + 5 x 185 secondes = 34 minutes pour faire une mise en station super précise.

Voici les images de test:

On voit bien le décalage avec le point de référence sur la première,

img 001.png

Après six petites retouches en Azimut, la deuxième image ne montre plus qu'une ligne d'étoile.

img 002.png

C'est vraiment la méthode de mise en station la plus simple que j'ai faite jusqu'à présent et qui ma donné la meilleure mise en station.

J'en ai profité pour tester, j'ai donc imager dans la foulée, une image de la nébuleuse du Crabe- M1 dans la constellation du Taureau.

2h00 de pose à 800iso, APN Canon 1000D dé-filtré, télescope Newton de 254 à F/D 5.5 .

Finale M01 DSS+Iris+Pn 39 img 180s 800iso 1000DTW.jpg

Philippe Tranquille 2016-10-31 - Merci à Robert Vice.

Vous pouvez télécharger ce tutoriel ici :


La mise en station suivant la méthode de King.


Voici un petit Tuto que j'utilisais depuis 2008 en employant la méthode de King et le logiciel Astrosnap. (Note: Astrosnap n'est plus supporté sous Win10)

J'ai trouvé ce Tutoriel en 2008 sur le net;

Je vous le retranscrits ici avec sa mise en page originelle.

 

 

Mise en station méthode de King

Merci à M. Alain Uziel pour ce tutoriel

"J’utilise une lunette Skywatcher 90/910 fixée sur la monture avec des anneaux de guidage afin de faciliter la visée de l’étoile polaire et une webcam Philips SPC900."

 

King_1

1er étape : Mettre en station la monture avec le viseur polaire le plus précisément possible.

2ème étape : Lancer Astrosnap et paramétrer le logiciel

Préférences/Optique : indiquer la focale (ici 910 mm)

Préférences Mise en Station : vérifier que les cases inverser les corrections ne sont pas cochées.

Démarrer la caméra.

Viser l’étoile polaire et l’amener au milieu de l’écran en utilisant la raquette. Régler la luminosité de la caméra (gain à 75% voire 50% environ, et vitesse d'obturation à 1/100e de seconde voir 1/200e).

3ème étape : Placer la webcam parallèle au sol, le haut de la webcam dirigé vers le ciel.

King_2

 

Afficher le réticule : il doit être orienté horizontalement, le Nord en haut, le Sud en bas, l’Est à gauche, l'Ouest à droite.

Ne pas utiliser la fonction d’orientation de la caméra. +++


Pour vérifier l'horizontalité de la caméra, agissez sur les molettes de réglage en azimut (déplacement horizontal), l'étoile devrait bouger horizontalement sur l'écran, parallèlement à l'axe Est-Ouest du réticule.

4ème étape : Activer le suivi sidéral de la monture et le maintenir pendant toute la suite des opérations ++++

5ème étape : Lancer Opérations/Aide à la mise en station.

Exécuter le script. Laisser tourner les calculs 5 minutes environ.

Mettre sur Pause.

King_3

 

La flèche verte qui part de l'étoile polaire représente la direction de la correction, et les chiffres, la distance de l'emplacement idéal. Agir sur les molettes de réglage en azimut et en altitude pour déplacer l’étoile en suivant la ligne pointillée verte. Il vaut mieux commencer les corrections par l’axe qui donne la plus grande erreur (l’axe azimutal sur cet exemple).

Recentrer l’étoile au milieu de l’écran avec les touches de direction de la raquette.

Puis cliquer sur le bouton « Réactiver » et immédiatement arrêter l’opération avec le petit bouton (carré rouge) d’arrêt.

6ème étape : Relancer l’opération avec la nouvelle position de l’étoile en cliquant sur « Démarrer la procédure ». Il suffit de suivre les indications  données par la ligne pointillée verte et faire les corrections sur chacun des deux axes.

7ème étape : Au bout d’un certain nombre d'itérations de la procédure indiquée précédemment, un cercle vert apparaît à l’écran au bout de la ligne verte. A nouveau, mettre sur "Pause", et avec les molettes de réglage, mettre l'étoile le plus près possible du cercle (l'idéal est de la mettre dans le cercle). Appuyer de nouveau sur "Réactiver", et arrêter la procédure.

King_4

Replacez l'étoile au centre de l'écran en utilisant la raquette. Relancez l'opération. Il faut cette fois-ci  laisser le logiciel tourner pendant au moins 10 minutes pour obtenir une position stable du cercle vert. Puis déplacer l'étoile seulement sur la moitié de la distance vers le centre "estimé" des positions du cercle, afin d'éviter un effet de "yo-yo".

A ce point de la mise en station, la turbulence perturbe considérablement les mesures, et il est délicat de déterminer la position idéale de l'étoile polaire. Le cercle vert danse tout autour de la position actuelle, il faut trouver la position du point central autour duquel "tourne" le cercle vert. Il suffit ensuite de placer l'étoile sur ce point. Ceci garantit une erreur de mise en station inférieure à 1 minute d'arc.

King_5

 

Sincères remerciements à M. Alain Uziel pour ce tutoriel simple mais très complet.

 

Pour ma part, j'utilisais ce petit tuto avec succès depuis 2008, il devient obsolète avec Windows10 puisque le logiciel Astrosnap n'est pas supporté par ce système d'exploitation.... 

Philippe Tranquille mis en ligne: Décembre 2015.

Vous pouvez le télécharger au format PDF en cliquant sur ce lien :