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ASTRO WEBCAM DE VIGI

| Jumelles | Télescope | Monture | Webcam | Accessoires | Bricolage |

Le Matériel

Les jumelles sont un instrument d'observation indispensable à tout astronome amateur. On trouve aujourd'hui des jumelles très correctes à très bas prix. Les qualités requises pour des jumelles adaptées à l'astronomie : bonne prise en main, légères, ne grossissant pas trop avec un champ assez large, le plus lumineuses possibles, tout en étant contrastées.

Le problème majeur en observation avec des jumelles, c'est la position difficile à tenir de la tête en l'air avec les coudes levés pour tenir les jumelles. Avec des jumelles trop lourdes, mal de cou et mal de bras assuré. Avec la fatigue, on tremble alors encore plus, ce qui nuit à l'appréciation des objets peu lumineux. C'est pourquoi des jumelles qui grossissent trop, amplifient les vibrations des mains, sont inutilisables sans un trepied bien stable. Comme on observe le ciel de nuit et des objets assez sombres (sauf la lune bien sûr) il faut que les jumelles soient assez lumineuses. Les jumelles récentes le sont souvent à condition de choisir un diamètre de lentille suffisant (à partir de 50mm). En ce qui concerne le champ plus il est grand et plus l'observation est agréable : c'est un plaisir de pouvoir observer une constellation entière d'un seul coup d'oeil.

Le bon compromis à mon avis sont des jumelles 7x50 ou 10x50 (grossit 7 ou 10 fois avec un diamètre de 50mm par oeil) avec un champ d'au moins 7°. Un grossissement supérieur nécessite souvent un trépied pour éviter le tremblement et des jumelles avec un diamètre supérieur risquent d'etre un peu lourdes. Un grossissement plus faible montre moins de détails sur les cratères de la lune et un diamètre plus faible n'est généralement pas assez lumineux. Personnellement je déconseille les jumelles à zoom en dehors de l'observation de la lune, qui sont assez sombre et qui peuvent donner des images moins précises.
De bonnes 12x80 sur un trépied fournissent aussi des images magnifiques (tout comme le prix de ces jumelles ...).

Les jumelles sont importantes en astronomie car elle permettent de révéler des splendeurs du ciel que l'on peut difficilement voir dans un télescope qui grossit trop et a un champ souvent beaucoup plus faible. Ainsi le double amas de Persée est à mon avis beaucoup plus spectaculaire aux jumelles que dans un télescope. Faciles à transporter, elles peuvent accompagner d'agréables soirées d'été sans nécessiter l'installatoin d'un matériel parfois lourd et encombrant. C'est aussi un formidable instrument d'initiation et de sensibilisation aux merveilles du ciel, en toute simplicité.
Le télescope que j'utilise est celui de la photo. C'est un télescope de type Newton 114/900. Le diamètre du miroir est donc de 11.4 cm et sa focale de 90 cm. C'est un des plus petits télescopes existants, mais c'est aussi le moins cher. Marque : Sky-Watcher. La monture est équatoriale (C'est à dire composée de deux axes perpendiculaires dont l'un doit être réglé parallèle à l'axe de rotation de la Terre) et bas de gamme. Le mien etait fourni avec un moteur en AD (Ascension Droite) et avec 3 oculaires eux-aussi bas de gamme (Type Huygens) de focales 20, 12.5 et 4 mm. Inutile de dire que ce dernier est inutilisable. J'ai de plus une barlow x2. Le trépied est en aluminum.

Concernant les accessoires pour une utilisation en photographie, on peut dire qu'ils ne sont pas vraiment appropriés, et que les conditions de prise de vue seront difficiles. Le trepied en aluminium n'est pas très robuste et peu stable, il transmet toutes les vibrations et est assez léger. La monture n'est pas du tout à la hauteur : réglage peu précis, le mouvement des axes est un peu dur et le frottement pas vraiment régulier. Le couple que devra fournir le moteur pour l'entrainement ne sera pas du tout constant. Le moteur est vraiment insuffisant pour un suivi efficace : moteur à courant continu à vitesse réglable, avec un couple faible, vitesse de rotation fortement dépendante des frottements irréguliers des axes de la monture.

Avec tout ça, il n'est pas facile de faire des acquisitions dans de bonnes conditions, mais en persévérant il est possible d'obtenir quelques résultats tout de même.
Ma nouvelle monture HEQ_5
Une "vraie" monture
La monture HEQ5 remplace désormais celle d'origine vendue avec le télescope. Cette monture est dans une gamme intermédiaire : plus robuste et précise que les montures d'entrée de gamme, elle n'atteint pas encore le niveau (ni le prix !) des GP-DX ou EQ6. Cette monture motorisée est fournie avec une raquette et ne peut être commandée manuellement à l'aide de flexibles. Il est donc nécessaire d'avoir toujours une alimentation 12Volts et la raquette branchée (sans laquelle la compensation de rotation de la Terre ne marche pas). Bien sûr il est possible de désserer les freins pour positionner la monture dans la bonne direction. Le déplacement fin se fait ensuite avec la raquette (aux vitesses de 2x, 8x ou 16x la vitesse de rotation de la Terre).

Avec les deux contre-poids utilisés, la monture pèse environ 25 Kg et peut porter sans problème un poids un peu supérieur à 10 Kg. La monture possède un viseur polaire gradué incorporé qui permet une mise en station assez précise, cependant je ne m'en suis encore jamais servi. Avec ses deux moteurs pas-à-pas sur les deux axes RA et DEC, la qualité du suivi et le confort d'utilisation est bien meilleur qu'avec ma première monture. Cette monture est idéale pour le planétaire car même à très fort grossissement jupiter reste dans le champ du capteur de la webcam pendant toute la soirée d'observation (à la condition bien sûr que la mise en station soit correctement faite).

Il ne faut cependant pas rêver, son prix d'achat modeste (quand même environ 600€ neuve !) par rapport aux montures plus précises se traduit par des mécanismes encore trop approximatifs pour obtenir le suivi parfait pendant plusieurs minutes nécessaire aux longues pauses. Ainsi certains amateurs n'hésitent pas à démonter la monture pour changer les engrenages peu précis et remplacer la graisse d'origine qui devient trop visqueuse dès que la température approche ou passe sous les 0°C. De bons résultats sont aussi obtenus en ajoutant un correcteur d'erreur périodique (PEC) électronique au niveau de la commande. Cela permet notamment de supprimer les oscillations de fortes amplitudes et de longues périodes dues à la vis sans fin qui peut être désaxée et pas parfaitement droite.
La webcam est l'instrument de base pour l'acquisition astronomique. Il y a d'autres appareils qui peuvent servir : Caméras CCD (beaucoup plus chères mais plus précises, notamment dans la définition et la résolution des intensités), Appareils photos argentiques (peu à peu remplacé par le numérique), appareils photos numériques.

Attention, tous les webcams ne sont pas adaptées pour l'astronomie. En effet, il faut abslolument une webcam dotée d'un capteur CCD et non CMOS, qui est moins sensible et plus bruyant. La marque Philips a la faveur des amateurs de webcam appliquée à l'astro. Les webcams les plus utilisées sont la Vesta Pro, la Toucam Pro, et nouvellement la toucam PRO II.

Sur cette image nous voyons donc la webcam (philips Toucam Pro) qui a été modifiée : en effet en plus du cable blanc d'origine, un second câble (noir) vient s'enficher dans la webcam, à l'aide d'une simpe prise Jack. Ce câble se termine par le connecteur parallèle que l'on peut voir aussi sur la photo. La modification électronique appelée Steeve Chambers n°1 (ou encore "SC1") permet d'effectuer des poses longues avec la webcam, de la même facon que la fonction "B" ou longue pose des appareils photos. L'élément noir est un adaptateur en métal qui vient se visser à la place de l'objectif de la webcam, et dont le diamètre correspond à celui d'un oculaire (31,25 cm). La webcam ainsi adaptée vient se monter dans le porte-oculaire du télescope.
Les accessoires en astronomie sont en fait tout sauf des accessoires. C'est en tout cas le cas pour les oculaires dont la qualité est au moins aussi importante que celle du miroir. Je l'ai découvert en testant des oculaires de qualité sur mon télescope. L'image est incomparable : lumineuse, détaillée, précise...
J'ai donc décidé d'acheter un "vrai" oculaire, un super Plossl série 4000 Meade de focale 15mm. Malgré sa focale plus faible, son champ est supérieur à mon ancien 20mm Huygens que l'on peut également voir sur l'image. Aujourd'hui, j'utilise presque uniquement cet oculaire en observation, parfois couplé avec la barlow pour obtenir un plus fort grossissement.

Côté électronique, on peut voir la raquette de commande de l'HEQ5 et à côté la "station d'énergie" qui me sert d'alimentation électrique. C'est en fait une batterie au plomb de capacité d'environ 7 Ah. Vu la consommation moyenne d'environ 0,5A de la monture, on peut compter sur 14 heures de fonctionnement continu. L'avantage de cette station est qu'elle fournit aussi des tensions de 3V, 4.5V et 9V (pratique pour le camping). En cas de besoin, je peux aussi la brancher sur l'ordinateur portable comme batterie de secours.

L'ordinateur portable est aussi l'accessoire quasi indispensable pour faire de l'imagerie astronomique à la webcam. Il ne faut pas oublier pour les soirs d'hiver, que les batteries sont moins efficaces avec le froid, et que la webcam consomme du courant, ce qui diminue l'autonomie de la batterie. Par expérience, je peux vous dire aussi qu'une souris est appréciable car lors des nuits gelées le "touchpad" ne fonctionne pas avec les gants !!
Comme la webcam est modifiée SC1, le portable doit posséder un connecteur usb et un connecteur parallèle (imprimante) pour utiliser la pause longue.

Pic-à-Brochette© :-D est un système que j'ai inventé pour peaufiner la mise au point du télescope. En effet, une des choses les plus importantes pour obtenir des images réussies est de faire la meilleur mise au point possible. Même avec la meilleur optique du monde, et d'excellentes conditions atmosphériques, si la mise au point est mauvaise l'image sera floue et il ne sera pas possible par traitement de récupérer toute l'information.
Je me suis inspiré du principe de "La pince à linge" qui consiste à utiliser un bras de levier pour augmenter la précision du mouvement de rotation du bouton de réglage du porte-oculaire. Les détails du montage sont indiqués sur la photo.
Cliquez sur la photo pour voir l'agrandissement.
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