Le capteur ICX 098 N/B monté dans son boitier d'origine.
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J'utilise une webcam Toucam
Pro modifiée noir et blanc. L'opération consiste à
remplacer le capteur couleur d'origine par un capteur noir et blanc. |
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Le capteur ICX 098 N/B monté dans son boitier d'origine. |
| Le Sony ICX424 a un chip type 1/3 de 659 (L) x 494 (H) pixels actifs, 6 mm de diagonale de 5.79mm x 4.89mm et de pixels carrés de 7.4mm.(c'est celui que j'utilise le plus souvent). |
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Le capteur ICX 424 N/B monté dans un boitier alu 50x50x30mm. |
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| Sony ICX 098 | SONY ICX 424 |
| L'un comme l'autre ne demandent aucune modification
de la partie électronique de la caméra. Pour le premier un
simple remplacement est suffisant. Pour le second il est nécessaire
de prévoir une petite plaquette support car il n'a pas la même
taille que le C.I. original. On peut se les procurer chez mécASTROnic. Toute les opérations sont parfaitement décrites dans les pages de Steve Chambert ou celles d'Etienne Bonduelle. La page perso d'Etienne Bonduelle décrit le pourquoi et le comment du mode RAW . Le remplacement du capteur est parfaitement décrit et illustré et la modification du soft parfaitement documentée. On peut aussi consulter le document pdf sur l'intérêt de l'activation du mode RAW pour la version N&B de la ToUcam Pro par Philippe Bernascolle. |
| J'utilise le logiciel IRIS de Christian Buil pour l'acquisition des séquences xxx.avi. |
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Il faut tout d'abord activer le mode RAW de la caméra en restaurant les paramètres. |
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Régler la vitesse d'obturation pour ne pas saturer l'image, le gain état le plus faible possible. Taux d'images 5 im/s. |
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Dans l'onglet Commandes d'image: 5 images/s, Luminosité au maxi, gamma moyen à faible. |
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Le réglage du temps de pose est primordial pour avoir une image lumineuse mais non saturés. Le capteur est disposé sa plus grande dimension parallèle à la fente. |
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Penser si c'est possible à fenêtrer l'image pour limiter le volume du fichier avi. |
| La focalisation du spectrohéliographe
commence par la mise au foyer image de le caméra pour obtenir
des raies les plus fines possibles avec une fente d'entrée réglée
au minimum. On translate donc celle-ci au moyen de la platine micrométrique dans le sens de l'axe optique jusqu'a obtenir l'image le meilleure. Mon spectrohéliographe ne comporte que des miroir. Ce réglage n'est pas, en principe, à reprendre souvent en particulier il ne dépend par de la longueur d'onde de travail. Il suffit de le vérifier de temps en temps. |
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Une des 51 images de l'animation
montrant la raie Ha au cours de la prise d'un scan du Soleil. |
| La focalisation sera dégrossie
sur le bord solaire en centrant tout d'abord l'image du Soleil sur la
fente puis en le décalant dans le sens de la fente pour amener
le limbe au milieu de l'image. Ce premier réglage doit être
affiné. Pour le faire, on recentre l'image du Soleil sur la fente
d'entrée du SHG. J'observe alors les "frétillements"
de l'image de la raie Ha, comme on les voit ci-dessus. Ils doivent être
le plus fin et le plus contrasté possible lorsque la fente balaye
l'image solaire. Ce réglage doit être recommencé
pour chaque raie observée en raison du chromatisme de l'objectif
de la lunette en particulier pour la raie Ca k où le décalage par rapport au réglage sur la raie Ha est important. |
| Il reste à régler la largeur de la fente à sa valeur de travail. J'utilise la largeur de fente la plus grande possible qui ne dégrade pas la qualité de l'image. Il faut veiller à avoir un flux maximum et un temps de pose aussi faible que possible pour réduire le bruit et la turbulence. Ceci permet en outre de réduire les effets du "transversalium". Bien sûr, si la fente est trop large, les images s'empâtent et deviennent de qualité médiocre! Il faut trouver le bon équilibre et revenir pour finir sur les paramètres caméra avant de passer à la prise des images. Toutes ces opérations sont en fait bien plus longues à décrire qu'à effectuer. |
| Pour chaque réglage de largeur de fente j'ai l'habitude d'enregistrer une séquence de flat. Si la largeur de fente est modifiée par la suite je refais un nouveau flat. J'utilise des séquences de 30 secondes environ en faisant défiler les raies au voisinage de la longueur d'onde de travail. Après conversion de cette séquence avi avec IRIS je prends la médiane des 150 images obtenues. Ci-dessous un exemple d'image flat.pic. |
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Un flat fenêtré comme les images de l'animation ci-dessus.(Ici médiane 715) |
| Il reste à mettre IRIS en position d'acquisition avec ou sans fenêtrage, à lancer la vitesse de balayage et à démarrer l'enregistrement du fichier xxx.avi. Une acquisition dure entre deux et cinq minutes suivant la vitesse de balayage adoptée. |
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L'enregistrement des images
spectrales lors du balayage. |
| On a alors à sa disposition dans son ordinateur
un fichier contenant une énorme quantité d'informations
et qui pèse tout de même 350Mo si les images n'ont pas
été fenêtrées. Au cours d'une séance d'observations j'enregistre ainsi jusqu'à 12 ou 15 fichiers xxx.avi dans des longueurs d'ondes diverses, suivant les travaux envisagés, sur des sites solaires ciblés ou en balayage complet. Le Soleil s'est caché, il est temps de rentrer notre matériel ! Il reste bien entendu à sauvegarder ces données sur CD-rom ou DVD, par mesure de sécurité bien sûr mais aussi pour libérer de l'espace mémoire sur l'ordinateur d'acquisition en vue de la prochaine observation. |
| C'est la premiere opération à effectuer après
la convertion d'une séquence AVI que nous décrivons ci-dessous.
Ceci nous livre une série d'images, par exemple i-1 à
i-600. On déflate par la commande IRIS:
div2 i- flat j- 600 Ensuite tourne les images pour rendre les raies verticales: mirrorxy2 j- j- 600 puis mirrorx2 j- j- 600 et enfin mirrory2 j- j- 600. Le "rouge" est à gauche et le "violet" à droite. |
| Commence alors le travail de traitement qui lui
aussi utilise le logiciel gratuit IRIS. Christian Buil ayant abordé
le domaine de la spectrohéliographie, avec ses spectros Lhires2
et Lhires3, a doté IRIS de toutes les commandes souhaitables. Il faut tout d'abord déployer le fichier xxx.avi en ses n images distinctes avec le menu file/AVI conversion. On obtient alors n images spectrales comme le montre la figure jointe, depuis s-1.pic jusqu'à s-n.pic (j'ai d'ordinaire n=1500). La deuxième opération consiste à prendre l'une de ces images, disons s-750, et à repérer le numéro de colonne correspondant à la longueur d'onde dans laquelle on veut construire l'image "monochromatique" du Soleil. Ce sera le cœur d'une raie de notre choix ou une région dans les ailes de cette raie ou même une colonne située dans le continum. Aucune raison pour l'instant de procéder à un étalonnage spectral des images. Le tout est de savoir où l'on est dans le spectre du Soleil ce qui est facile avec un peu de pratique et en s'aidant d'un petit atlas spectral comme je l'ai expliqué plus haut. Disons que l'on a choisi la colonne n°257 correspondant au cœur de la raie du chrome Cr I 494.25nm. Son identification ne fait aucun doute après consultation de l'atlas en ligne sur le site de la Lunette Jean Rosch. Disons tout de suite que ceci n'est qu'un exemple et que je suis tombé dessus par hasard en choisissant les images pour cet article. Il va alors falloir construire une nouvelle image ayant même hauteur que chacune des n images spectrales mais comportant n colonne. |
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Le processus de construction
du spectrohéliogramme. |
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La colonne 1 de cette nouvelle
image sera la colonne n°c de l'image spectrale s-1,
La colonne 2 de cette nouvelle image sera la colonne n°c de l'image spectrale s-2, … La colonne i de cette nouvelle image sera la colonne n°c de l'image spectrale s-i … La colonne n de cette nouvelle image sera la colonne n°c de l'image spectrale s-n. Histoire de fou, me direz vous! Et bien pas du tout, l'opération se fait en un clic de souris ! La commande IRIS >scan2pic2 s- 257 1500 (ou bien, >scan2pic s- 257 1500), vous livre votre spectrohéliogramme tout chaud. Sauvegardez cette image ! >save scan257.pic Et explorez un peu autour du cœur de la raie En construisant de même Scan251.pic, scan254.pic, scan260.pic, scan263.pic… Ce qui vous fera naviguer en altitude au-dessus de la photosphère… L'aspect de la région étudiée change progressivement d'une de ces images à l'autre. Oh, bien sûr ce n'est pas tout à fait terminé… Il faut déflater, comme dit plus haut, retirer le tranversalium si nécessaire, corriger l'anamorphose due à la vitesse de balayage que vous avez choisie pour obtenir une égalité des échelles en ligne et en colonne…mais pour tous ces travaux IRIS propose la fonction que vous espérez y trouver. C'est d'ailleurs une partie des plus intéressantes du traitement et où chacun découvrira ses propres méthodes et tours de main. Vient enfin et surtout l'exploitation des images. Images spectrales si on veut faire travail de spectroscopiste ou images spectrohéliographiques si vous recherchez des vues " monochromatiques " du Soleil. |
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Filament solaire le 8 novembre
2005 10h06TU.
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Consulter les leçons de Christian
Buil sur la spectrohéliographie
avec Lhires3
et la liste
des commandes IRIS.
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Détail solaire le
3 juillet 2005 (région active 0786) dans les ailes de la raie
Ha.
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Turbulence de l'ordre de
5pix. soit 2".
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Codeurs
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