La webcam en astronomie : une révolution ! (6)

La webcam en astronomie : une révolution ! (6)
                    L’acquisition et le traitement des images solaires

1. L’acquisition d’images solaires à l’aide d’une webcam

       Comme nous l’avons vu dans les numéros précédents (voir en particulier les numéros
48 et 50 de Galactée), j’utilise le logiciel QCfocus pour l’acquisition des images ; vous pouvez le
télécharger ici : http://astrosurf.com/astropc/qcam/doc/fr_qcfocus1.html.
       Les principes qui gouvernent l’acquisition des images sont les mêmes en H-alpha et en
lumière blanche. En lumière blanche, un filtre en mylar donne une coloration bleutée à l’image
tandis qu’un filtre en verre lui donne une teinte orange ; en H-alpha, l’image est bien entendu
rouge. Comme ces couleurs sont artificielles, je coche « noir et blanc » dans l’onglet
« Commandes d’image » ; il sera toujours possible de coloriser l’image en fin de traitement
pour lui donner une allure plus « naturelle », j’en parlerai plus tard.

                                    Mise au point sur le limbe solaire.

         Pour effectuer la mise au point, je vise le limbe solaire, et j’ajuste les gains et la vitesse
pour que le Soleil soit saturé ; j’affine ensuite la mise au point pour obtenir un limbe bien lisse.
Une fois la mise au point effectuée, j’affine le
réglage des gains et la vitesse en utilisant les
détails (taches solaires, …) qui apparaissent à
l’écran.
         Je choisis ensuite le nombre d’images par
seconde, la durée de l’.avi, son nom et l’endroit
où il sera enregistré sur le disque dur du PC. Pour
fixer les idées, je choisis en général une vitesse de
5 images par seconde et une durée de 30 secondes,
                                                             Réglage de la mise au point sur les détails visibles
ce qui correspond à un total de 150 images.                                de la surface solaire.

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Quand les .avi du Soleil sont terminés,
n’oublions pas de réaliser un .avi de PLU (voir
Galactée n°50) qui sera utilisé pour faire
disparaître l’image des poussières ; pour ce faire,
on centre la caméra de façon à ce que notre étoile
occupe tout le champ du capteur, et on
défocalise : les détails solaires disparaissent, et
seuls subsistent les taches dues aux poussières.

                                                              Image brute de l’.avi de PLU réalisé après
2. Le prétraitement et le traitement des                         défocalisation de l’image du Soleil.
images solaires

        J’utilise le logiciel Registax 3 de Cor Berrevoets pour le compositage et le traitement des
images solaires en lumière blanche et en H-alpha1. Vous pouvez télécharger ce logiciel, simple à
utiliser et très efficace, sur le site http://registax.astronomy.net/. Patrick Grenier en a
préparé une version française : il suffit de remplacer certains fichiers d’origine du logiciel ; vous
pouvez contacter Patrick à ce sujet (patgre2000@yahoo.fr).
        Je n’ai pas la prétention de pouvoir vous expliquer tous les détails de Registax 3, mais je
vais vous en expliquer brièvement les principes de base et décrire les différentes étapes à suivre :
vous allez voir que les résultats sont déjà très impressionnants !
       Avant toute chose, il faut créer notre image de PLU qui servira a éliminer les traces de
poussières visibles. Pour ce faire, ouvrons l’.avi de PLU à l’aide du bouton « Sélectionner » en
haut à gauche :

1
  Une nouvelle version de Registax (4.0) vient de voir le jour ; elle recèle quelques nouveautés, dont une
aide en anglais réalisée par Sylvain Weiller, disponible à l’adresse : http://sweiller.free.fr/
RCE2006/Registax4hints.htm.

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Ensuite, créons notre image de PLU en sélectionnant « Créer PLU » dans
« PLU/Dark » :

      Registax composite les images de l’.avi :

       Enregistrons enfin notre image de PLU au format .bmp à l’aide du bouton « Sauver
image » :

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Nous pouvons maintenant utiliser notre image de PLU pour éliminer les traces des
poussières de nos .avi du Soleil. Ouvrons notre .avi solaire de la même manière que pour l’.avi
de PLU à l’aide du bouton « Sélectionner ». Dans le menu « PLU/Dark », sélectionnons
« Charger PLU », puis cochons « PLU » :

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Dans la fenêtre « Processus », assurons-nous que la case « Automatique » n’est pas
cochée, et sélectionnons une zone de 1024 pixels (ainsi on est certain que Registax appliquera le
traitement à venir sur toute l’image dont la taille est de 640 × 480 pixels). Dans la fenêtre
« Boîte d’alignement », choisissons une taille adaptée à celle des détails visibles ; 128 suffira ici :

        Sélectionnons à l’aide du curseur situé en bas une bonne image brute, puis cliquons à
l’aide de la souris sur la tache solaire, qui va servir à aligner toutes les images ; le carré de taille
de 128 × 128 apparaît. Cliquons sur « Aligner », et Registax se met au travail :

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Registax a maintenant aligné toutes les images, mais il les a aussi triées selon leur
qualité : ainsi la meilleure / moins bonne image se trouve en première / dernière position. Il est
facile de le vérifier à l’aide de l’onglet « Liste images », situé en bas à droite de l’écran : une
fenêtre apparaît. Limitons le nombre d’images à empiler à l’aide du curseur en le positionnant
sur le nombre choisi. En ce qui me concerne, je choisis en général 75 – la moitié du nombre
total d’images enregistrées. Cliquons sur « Limiter » pour que Registax tienne compte des 75
images à empiler :

       Passons maintenant au menu « Empilement » ; cliquons sur « Empiler » – Registax
empile les 75 images sélectionnées à l’étape précédente :

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Recourons enfin au menu « Traitement », et appliquons un filtrage par ondelettes en
nous servant des différents curseurs. Attention : il ne faut pas avoir la main trop lourde !

        La version de Registax décrite ici permet de réaligner toutes les images obtenues après le
traitement en ondelettes ; c’est notamment utile lorsque la turbulence est forte ou que les
détails sont rares. Il suffit de cliquer sur « Réaligner » puis sur « Opt/Emp » et Registax réaligne
les images, les empile et attribue le même traitement par ondelettes automatiquement :

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Sauvegardons le résultat final :

        Terminons par les finitions sous Photoshop – un recadrage éventuel, et une
colorisation par les niveaux via le menu Image/Réglages/Niveaux : changeons les valeurs
moyennes (curseur gris) de chacune des couches R, V et B jusqu’à l’obtention d’une couleur à
notre goût !

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Voici quelques exemples d’images solaires réalisées à l’aide d’un télescope Meade
ETX105 équipé d’un filtre en mylar de densité 5 : ombres, pénombres, granulation, facules…

       … et quelques exemples d’images solaires réalisées à l’aide d’une lunette Skywatcher
90/910 équipée du filtre Coronado Solarmax 60 BF10 d’Amaury De Kerchove :

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Pour terminer, voici une liste de sites Internet très intéressants, ainsi que des livres pour
toute la famille ! Bonnes observations et… attention aux yeux !!!

Sites Internet
   Groupement français pour l’observation et l’étude du Soleil :http://astrosurf.com/gfoes
   Astrosoleil, le Soleil dans toutes les longueurs d’ondes (groupe de discussion sur Yahoo) :
   http://fr.groups.yahoo.com/group/astrosoleil/
   Jean-Louis Badin (imagerie) : http://jlbastronomie.over-blog.com/
   Christophe Gervier (imagerie): http://astrosurf.com/webastro16/
   Didier Favre (imagerie : base de donnée H-alpha, lumière blanche et CaK) :
   http://basehalpha.ift.fr/
   Philippe Vercoutter (imagerie) : http://cohesion.astrolab.be/jsp/zoek.jsp?arg=normandy+vercoutter
   Bertrand Flouret (Observation du Soleil avec un radio télescope) : http://astrosurf.com/radioastro/
   Philippe Rousselle (Observation du Soleil avec un spectrohéliographe) :
   http://www.astrosurf.com/spectrohelio/
   Les observateurs associés (surveillance de la couronne solaire – Pic du Midi) : http://astrosurf.com/oa/
    « Astronomie magazine n°81» juillet/août 2006 – Dossier spécial Soleil :
   http://perso.orange.fr/astronomie.magazine/

Livres
   « Le Soleil notre étoile » de Roland Lehoucq, éditions Le Pommier
   « Pourquoi le Soleil brille-t-il ? » d’Alain Bouquet, éditions Le Pommier

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« Il était une fois le Soleil », éditions Le Pommier
« La vie d’une étoile » d’Alain Bouquet, éditions Le Pommier
« Le Soleil » d’Isaac Asimov, éditions Père Castor-Flammarion
« L’ABCdaire du Soleil », éditions Flammarion
« Le Soleil » de Jean-Pierre Maury, éditions Hachette
« Le Soleil est une étoile » de Jean-Claude Pecker, éditions Presse Pocket

                                                                  Amaury De Kerchove & Joël Bavais

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