Importance du flatfield en photo astronomique…

Publié le par yvaton

  Qu’est-ce qu’un flatfield , qu’on appelle aussi flat ou PLU (plage de lumière uniforme) ?

  Je préfère laisser ici parler Christian Buil, l’inventeur du logiciel IRIS de traitement de photos astronomique, qui en connaît un rayon sur la question :

« Les pixels du détecteur n'ont par tous la même sensibilité à la lumière incidente. L'effet peut être lié aux caractéristiques géométriques et électriques des pixels, mais il peut être aussi associé à des paramètres externes. Par exemple des poussières peuvent s'interposer dans le chemin optique et produire des ombres. Le vignetage optique est aussi un phénomène souvent rencontré. La conséquence est que si le télescope observe une scène uniforme, l'image obtenue ne l'est pas. Au delà du problème esthétique, la détectabilité des objets faibles est aussi significativement affectée, ainsi que la qualité photométrique. Il faut donc harmoniser la réponse des pixels de l'image. La technique consiste à acquérir une image d'un scène supposée parfaitement uniforme en brillance, que l'on appelle image flat-field (ou image de champ plat en français). Pour chaque image acquise du ciel il faut faire la division par l'image flat-field, ce qui compense les défauts de sensibilité de pixel à pixel. L'image flat-field peut être acquise sur le ciel au crépuscule, sur un écran placé juste en avant de l'entrée du télescope, etc. Comme toujours, on ne fait jamais une image unique du flat-field, mais plusieurs dont on calcule la valeur médiane. »

Tiré de : « Aide IRIS, calcul des images maîtres Noir et Blanc » du Tutorial IRIS de Christian Buil.


 

Il y a plusieurs façons de faire un flatfield : on peut viser avec l’instrument un mur blanc uni proche éclairé par le soleil, le ciel bleu sans nuages (rare chez moi !), etc… et tirer une série de photos qui serviront à faire ce flatfield maître une fois additionnées. Comme je ne dispose ni du mur blanc, ni du ciel sans nuages, j’ai donc bricolé une « boite à flat » au diamètre de chacun de mes instruments imageurs : lunette 80ED et télescope 150x750. Les voici toutes les deux côte à côte (celle de la 80ED est la plus fignolée, étant la première à être faite) :

 


 

Un carton de bouteille à pinard, de la mousse plastique blanche de calage rigide provenant d’un emballage d’usine, quatre lampes de 12 V (veilleuses de voitures) et du papier à dessin blanc ont fait l’affaire. Les quatre lampes ont été installées à chaque coin de la mousse rigide (découpée auparavant aux dimensions du carton et au diamètre du tube de l’instrument), et reliées entre elles en parallèle avec du fil genre scindex. J’ai tapissé avec du papier à dessin blanc le fond et les bords du carton, et j’ai fixé la mousse plastique avec des grosses vis sur le carton (j’ai évité de la coller, au cas où une lampe grillerait…).

 


 

A chaque fin d’observation, je coiffe l’instrument avec sa « boite à flat », je l’alimente avec ma batterie 12 V et je prend une série de photos. Christian Buil préconise de faire des flats à environ les deux tiers de la dynamique du capteur, je les fais donc, pour la SC3, à l’aide d’Astrosnap et de son application visu de l’histogramme.

 

Pour voir l’histogramme de votre flat avec Astrosnap (pendant la prise de vue, pour faciliter les réglages), il suffit de cocher Info Img en 1, puis de cocher Histogramme dans la fenêtre qui s’ouvre pour le voir apparaître (en 2). En baladant le curseur de la souris (qui prend ici la forme d’une croix) dans la fenêtre d’histogramme à l’endroit médian des trois barres RGB (3) on voit la valeur (en  4).

 

J’essaie de garder le même réglage de gain à quelques poils près, et je joue avec le temps d’obturation pour approcher le plus possible les deux tiers de la dynamique, soit environ 170 sur les 255 maxi du capteur (176 sur l’exemple ci-dessus).


Pour l’EOS, je me base sur l’histogramme fourni par l’appareil : bouton visualisation de l’image prise et j’appuie sur INFO. Si mes souvenirs sont bons, ça doit être au 320ème pour 800 ISO avec l’EOS défiltré et la boite à flat.


 

Quelques photos faites avec la webcam SC3 pour vous montrer l’importance du flatfield…

 

D’abord, un des derniers flats fait avec celle-ci, pour des séries sur le ciel profond :

Photo flat sans barlow

 

J’ai désigné les « chiures » avec des flèches… C’est pas énorme comme défauts, mais ils sont là quand même. Des photos de nébuleuses peuvent être gâtées à cause d’eux, car on pourrait les prendre pour des détails qui n’en sont pas… Si il y a du vignetage, ça se voit aussi, bien que n’en ayant jamais vu sur un flat avec une de mes webcams (peut-être à cause de la petite taille du capteur ?).

 

Ici un flat fait pour traiter mes dernières photos de la Lune, mais avec un barlow. Ici, à cause du barlow, ces « petzouilles » sur le capteur sont beaucoup plus flagrantes !

Photo flat avec barlow

 

Et voilà ce que ça donne sur une brute de la Lune : je suis l’heureux découvreur de deux cratères supplémentaires (en bas à gauche) !!!!!

 

La photo traitée par le logiciel Registax V4,  avec lequel j’ai effectué le compositage, n’en montre plus : j’avais fait un flatfield maître et je  l’avais « chargé » pour qu’il supprime ses cratères fantaisistes.


Méthode : ouvrir le fichier avec les flats (bouton Sélectionner), bleuter un certain nombre d’images de flat, cliquer sur PLU/Noir et Créer PLU. Registax va empiler les flats et il suffira de sauvegarder le résultat (flat maître) dans le dossier d’observation à traiter. Avant de lancer le traitement des images il suffira de cliquer sur PLU/Noir et sur Charger PLU, et prendre cette image maître que vous venez de réaliser. Registax fera le reste !

Copie d'écran de Registax V4 ci-dessous :

 

 

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NOUVEAU text  Tutoriel REGISTAX V5

 

 

Publié dans ASTRONOMIE

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