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, ce qui correspond à un total de 150 images. Réglage de la mise au point sur les détails visibles de la surface solaire. 19
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. 2. Le prétraitement et le traitement des images solaires Image brute de l.avi de PLU réalisé après défocalisation de l image du Soleil. J utilise le logiciel Registax 3 de Cor Berrevoets pour le compositage et le traitement des images solaires en lumière blanche et en H-alpha 1. 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. 20
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» : 21
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» : 22
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 : 23
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 : 24
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 : 25
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! 26
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 : 27
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 28
«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 29