Présentation de ma plate-forme astrophoto



Cette page présente ma plate-forme permettant de faire des photos astronomiques.
La plupart des matériels la constituant sont présentés dans le schéma de principe ci-dessous et sont également décrit dans la rubrique "Equipement".
Les divers logiciels utilisés par cette plate-forme dédiée "astrophoto" sont présentés dans le schéma fonctionnel ci-après.
Enfin, un exemple de séance d'acquisition est proposé à la fin de cette page via une capture d'écran du bureau qui permet de voir les interfaces hommes-machine (IHM)



Schéma de principe de la plate-forme astrophoto

Description du schéma de principe de la plate-forme astrophoto :
Ce schéma fait apparaitre les types de liaisons entre les matériels dans une couleur différente : alimentation électrique (12V), cables USB, cables "driver" USB" pour l'interfaçage avec certains équipements et mécanique pour l'assemblage.
Il fait également apparaitre, dans une couleur différente, les types de matériels mis en oeuvre : électriques, mécaniques, imageurs, correcteurs / filtres et capteurs CCD.








Schéma fonctionnel de la plate-forme astrophoto

Description du schéma fonctionnel de la plate-forme astrophoto :
Ce schéma montre le fonctionnement général de la platre-forme qui permet d'effectuer des longues poses sur un objet qui reste fixe dans le champ de l'imageur grâce à un asservissement basé sur un système d'autoguidage.
La monture est alignée sur la polaire et est en mode "suivi sidérale". Ce suivi est bruité essentiellement par les jeux des engrenages et les flexions mécaniques de l'ensemble. La conséquence de ce bruit sur le suivi est que l'objet bouge autour d'une valeur moyenne et va donc être flou sur une photo réalisée avec une pose longue (5mn en moyenne)
Pour remédier à cela, il faut mettre en place un asservissement qui va permettre de recaler périodiquement l'objet sur sa position initiale (recentrage). Le système utilisé ici est basé sur une lunette guide montée en parallèle du télescope qui va capturer à la fréquence d'1 image / s une étoile "guide" située à proximité de l'objet à imager via une camera CCD. L'asservissement est réalisé à l'aide du logiciel Guidemaster qui va comparer l'image de l'étoile guide précédente avec la nouvelle et envoyer, si nécessaire et en fonction d'un seuil prédéfini, des ordres en RA / DEC à la monture pour recaler le télescope et donc la lunette guide sur la position initiale (avant de lancer l'autoguidage, il faut que Guidemaster modélise le suivi "brute" de la monture en calculant les vecteurs en RA et DEC ainsi que le jeu en DEC)
La netteté de l'objet imagé en longue pose va donc dépendre fortement de la qualité de l'autoguidage (bon échantillonnage, bon réglage des seuils) mais également d'autres facteurs comme le niveau de turbulence atmosphérique.
Le pilotage des longues poses se fait à partir de 2 outils au choix en fonction que l'on souhaite un déplacement entre chaque pose ou non : EOS Remote ou Guidemaster pour le mode dithering (le dithering correspond à un déplacement de quelques pixels via un ordre à la monture qui permet de réduire le bruit des trames qui sont identiques dans chaque image lors de la phase de registration en pré-traitement)
Les ordres de guidage en provenance de Guidemaster sont filtrés grâce au mode "Pulse guide" de l'interface logicielle EQASCOM ce qui permet d'avoir un guidage plus doux.
Le changement d'objet se fait à partir du logiciel "Carte du Ciel" (mode "GoTo" envoyé à la monture via l'interface EQASCOM) et le cadrage grâce à un joystick (type gamepad dont les ordres passent également par l'interface EQASCOM)








Exemple de séance d'acquisition avec autoguidage

Description de l'exemple de séance d'acquisition avec autoguidage :
Cette capture d'écran montre les différentes interfaces homme-machine (IHM) utilisées pour paramétrer, activer et suivre l'autoguidage et la programmation des longues poses.
L'interface principale correspond au logiciel d'autoguidage "Guidemaster" qui permet de suivre les corrections envoyées à la monture grâce à une cible montrant les différentes erreurs de position de l'objet suivi par rapport à la position initiale (centre de la cible). Le critère de qualité du suivi est paramétrable mais si on veut un bon suivi, il est préférable d'avoir tous les "impacts" dans une cible fixée à 2,5" d'arc maximum (pour information, on ne pourra jamais descendre en dessous du seuil de 1" d'arc car il correspond environ à la perturbation de la turbulence atmosphérique au niveau du capteur CCD ce qui aurait pour conséquence de chasser en permanence la turbulence !)
Cet exemple montre bien la différence entre les ordres brutes générés par l'outil Guidemaster et les ordres envoyés à la monture via le mode "Pulse guide" de l'interface EQASCOM qui sont filtrés et qui permettent un guidage plus doux (évite le guidage en "yoyo" !) On voit également que les corrections se font essentiellement sur l'axe RA : si la monture était parfaitement aligné sur l'axe de rotation de la terre, les corrections sur l'axe DEC seraient nulles et donc la qualité du guidage meilleur !
Une petite astuce qui permet d'avoir un meilleur guidage sur l'axe RA consiste à ne pas équilibrer parfaitement la charge de la monture sur cet axe : en effet, afin de ne pas rattraper le jeu de la vis sans fin constamment, il est préférable que la roue dentée soit toujours en appui côté charge utile pour un suivi vers l'Ouest et inversement pour un suivi vers l'Est (déséquilibre en faveur de la charge utile et pas vers les contre-poids pour un suivi vers l'Ouest)
L'interface de programmation des longues poses (ici EOS Remote) permet de voir l'état d'avancement et donc la durée estimée avant de passer à la capture de l'objet suivant (et dormir un peu pendant ce temps là ;-)







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