Cédric Thomas, astrophotographie en amateur

Si il y a bien un sujet qui fait parler les astronomes amateurs que nous sommes c'est certainement la mise au point (ou focus) de nos télescopes pour l’astrophotographie !

Il existe de très nombreuses solutions au problème de la mise au point ; de la paire de fils de pêche tendus devant l’objectif aux systèmes d’autofocus contrôlés par ordinateur et focuser électriques, en passant par les trames de Ronchi. Ce que je vous propose ici est une solution ni plus ni moins efficaces que les autres méthodes disponibles, simplement plus simple à mettre en œuvre dans le noir, lorsqu’il fait froid et que les doigts sont un peu engourdis !

Cette solution se base sur l’utilisation d’un masque de Hartman (voir billet « Fabriquez votre masque de Hartman Â») pour obtenir une mise au point parfaite en moins d’une minute :

• Installez votre disque de Hartman sur votre télescope.
• Pointez une étoile brillante

Tout en réglant la mise au point vous allez voir 3 étoiles se rapprocher pour n’en former plus qu’une, de plus en plus intense lorsque vous approcherez de la mise au point optimale.

Certaines personnes préfèrent utiliser un disque de Hartman sur lequel l’un des trois trous circulaires a été remplacé par un trou triangulaire. A tester…

Les Schmidt Cassegrain ont souvent mauvaise réputation et beaucoup d'amateurs préfèrent investir dans d'autres formules optiques. Il est vrai, que sur le terrain, on trouve souvent des lunettes de petit diamètre offrant de meilleurs résultats en planétaire que nos gros télescopes pourtant équipés de très bonnes optiques et de diamètre largement supérieur !

Qu'elle est la raison de ce constat ?

Thierry Legault, qui n'est plus à présenter dans le monde de l'astrophotographie aussi bien en France qu'a l'étranger, nous explique sur son site que les Schmidt Cassegrain sont de très bons télescopes mais qu'ils sont extrêmement sensibles à la collimation, ou alignement des éléments optiques du tube !

En effet, une très légère erreur de collimation (un quart de tour de vis sur le réglage du miroir secondaire) est suffisante pour perdre les 2/3 de la résolution optique. Un bon SC de 250mm se retrouve dans ces conditions avec les performances d'une lunette de 85mm !!!

             Avant collimation   Après collimation
               

Le meilleur moyen pour collimater un Schmidt Cassegrain est d'observer une étoile défocalisée à un certain grossissement et, par réglage successifs des vis du miroir secondaire, d'en obtenir la meilleure image possible. Cependant, même si cette technique est parfaitement bien expliquée sur le site de Thierry Legault, elle peut s'avérer difficile pour le débutant. La méthode que je propose ci-après est, à mon avis, plus simple à mettre en œuvre par le débutant et devrait permettre d'obtenir une très bonne collimation.

Attention, avant de commencer cette procédure, pensez à sortir votre télescope à l’avance pour sa mise en température soit suffisante.

Cette méthode utilise un disque de Hartman (voir billet « Fabriquez votre masque de Hartman Â») et une webcam. Placez votre masque de telle sorte que les trous soient alignés avec les vis A, B et C du miroir secondaire :

1. Maintenant, fermez le trou face à la vis C avec un bouchon de papier ou de carton. Vous avez maintenant la situation suivante (le trou bouché apparait en blanc) :

Pointez votre télescope sur une image particulièrement brillante, ajustez le contraste de votre webcam pour qu’elle n’affiche que les pixels les plus lumineux. Maintenant faites la mise au point de votre Schmidt Cassegrain jusqu’à ce que les deux étoiles (souvenez vous que la troisième est masquée) fusionnent en un seul point de lumière.

2. Maintenant, déplacez le bouchon sur le trou suivant (sens horaire), soit le trou A :

Ne touchez pas aux vis A et B, ajustez seulement la vis C jusqu'à ce que les deux étoiles fusionnent en un seul point parfaitement rond.

3. Continuez cette méthode avec une rotation supplémentaire. Déplacez votre bouchon sur le trou suivant (sens horaire), soit le trou B :

Refaites une mise au point précise… Et ajustez seulement la vis A, jusqu’à ce que les deux étoiles fusionnent en un seul point parfaitement rond.

4. Déplacez votre bouchon dans sa position initiale (trou C) :

Refaites une mise au point précise… Et ajustez seulement la vis B, jusqu’à ce que les deux étoiles fusionnent en un seul point parfaitement rond. Continuez le processus par rotation successive. Cette méthode converge très rapidement.

Voici la marche à suivre pour mettre une monture équatoriale en station avec la méthode de king, une webcam et le programme Astro-Snap de Axel Canicio. Merci à M. Alain Uziel pour ce tuto :

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

Etape 2 : 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).

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

• 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.
• Activer le suivi sidéral de la monture et le maintenir pendant toute la suite des opérations.

Etape 4 : Lancer Opérations/Aide à la mise en station.

• Exécuter le script. Laisser tourner les calculs 5 minutes environ.
• Mettre sur Pause.

• 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 Â» et immédiatement arrêter l’opération avec le petit bouton (carré rouge) d’arrêt.

Etape 5 : Relancer l’opération avec la nouvelle position de l’étoile en cliquant sur « Démarrer la procédure Â».

• Il suffit de suivre les indications données par la ligne pointillée verte et faire les corrections sur chacun des deux axes.

Etape 6 : 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.

• 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.