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Savoir-faire
Signal thermique et luminosité du fond du ciel
Les détecteurs numériques ont tendance à enregistrer un signal parasite même dans l’obscurité la plus complète
(signal thermique). Il se manifeste sous forme de points lumineux sur les images, d’autant plus présents que le
temps d’exposition est important et que la température est élevée. Heureusement, à temps de pose et température
identiques, ce signal thermique est à peu près reproductible. On pourra donc le soustraire lors du traitement
grâce à des images prises dans l’obscurité ( cf. p. 30). Dans la pratique, les choses ne sont pas tout à fait aussi
simples : il est en fait impossible de se débarrasser parfaitement du signal thermique car il est lui-même entaché
d’un bruit aléatoire. De plus, un écart de température de seulement quelques degrés entre les images astronomiques et celles prises dans l’obscurité suffit à créer des différences d’intensité entre leurs signaux thermiques.
Enfin, tout pixel saturé par un signal thermique devenu trop intense ne participe plus du tout à l’image finale,
il est devenu inutilisable. Ainsi, à l’exception de quelques pixels « chauds » qui saturent presque immédiatement,
le signal thermique doit demeurer pour l’essentiel bien infér ieur au signal de l’objet photographié. Pour cela,
il est préférable de ne jamais dépasser quelques minutes de pose avec un appareil numérique, et quelques dizaines
de minutes avec une caméra CCD. Rappelons que les webcams ont un signal thermique très important, ce qui
ne les destine pas à des poses supérieures à quelques dizaines de secondes, dans le meilleur des cas.
Pour les astres faiblement lumineux, le temps de pose pourrait être aussi long que le permet le signal thermique
du capteur. Mais c’est sans compter sur la luminosité du ciel nocturne. Pour que les objets diffus apparaissent
convenablement, il est indispensable que le fond de l’image soit le plus sombre possible. Dans le cas contraire,
le sujet sera noyé dans un fond lumineux qu’il sera impossible de cor riger de manière satisfaisante. La pollution
lumineuse tout d’abord ( cf. p. 19) peut rendre une photo totalement voilée en moins d’une minute de pose. La
présence de la Lune, généralement à proscrire en photographie du ciel profond, a un effet similaire. Enfin, même
sous un ciel parfaitement noir, notre atmosphère diffuse une légère lumière qui va voiler l’image si le temps de
pose est exagéré ou si l’optique est très lumineuse.
Faire plusieurs poses
À cause du signal thermique et de la luminosité du fond du ciel, il existe donc un temps de pose à ne pas
dépasser, même sur les astres les plus faibles. Ce temps doit être déterminé par des essais car il varie en fonction
du site d’observation, de l’instrument et du détecteur. Sous un ciel noir, il est généralement voisin de 5 min
avec un reflex numérique, et de 10 à 15 min avec une caméra CCD. Si l’objet photographié est peu brillant,
il apparaîtra très faiblement. Les logiciels de traitement permettront d’en augmenter le contraste, mais l’image
deviendra très fortement granuleuse. Cette granulation aléatoire et disgracieuse constitue ce que l’on appelle le
Signal thermique d’un boîtier Canon 350D sur une image prise dans le noir complet
(signal d’obscurité). Même sensibilité (800 ISO) et même température (20 °C). (Photos E. Beaudoin.)
À gauche : 30 s de pose : seuls quelques « pixels chauds » apparaissent.
À droite : 10 min de pose : le signal thermique devient visible.
Savoir-faire
Signal thermique et luminosité du fond du ciel
Les détecteurs numériques ont tendance à enregistrer un signal parasite même dans l’obscurité la plus complète
(signal thermique). Il se manifeste sous forme de points lumineux sur les images, d’autant plus présents que le
temps d’exposition est important et que la température est élevée. Heureusement, à temps de pose et température
identiques, ce signal thermique est à peu près reproductible. On pourra donc le soustraire lors du traitement
grâce à des images prises dans l’obscurité ( cf. p. 30). Dans la pratique, les choses ne sont pas tout à fait aussi
simples : il est en fait impossible de se débarrasser parfaitement du signal thermique car il est lui-même entaché
d’un bruit aléatoire. De plus, un écart de température de seulement quelques degrés entre les images astronomiques et celles prises dans l’obscurité suffit à créer des différences d’intensité entre leurs signaux thermiques.
Enfin, tout pixel saturé par un signal thermique devenu trop intense ne participe plus du tout à l’image finale,
il est devenu inutilisable. Ainsi, à l’exception de quelques pixels « chauds » qui saturent presque immédiatement,
le signal thermique doit demeurer pour l’essentiel bien infér ieur au signal de l’objet photographié. Pour cela,
il est préférable de ne jamais dépasser quelques minutes de pose avec un appareil numérique, et quelques dizaines
de minutes avec une caméra CCD. Rappelons que les webcams ont un signal thermique très important, ce qui
ne les destine pas à des poses supérieures à quelques dizaines de secondes, dans le meilleur des cas.
Pour les astres faiblement lumineux, le temps de pose pourrait être aussi long que le permet le signal thermique
du capteur. Mais c’est sans compter sur la luminosité du ciel nocturne. Pour que les objets diffus apparaissent
convenablement, il est indispensable que le fond de l’image soit le plus sombre possible. Dans le cas contraire,
le sujet sera noyé dans un fond lumineux qu’il sera impossible de cor riger de manière satisfaisante. La pollution
lumineuse tout d’abord ( cf. p. 19) peut rendre une photo totalement voilée en moins d’une minute de pose. La
présence de la Lune, généralement à proscrire en photographie du ciel profond, a un effet similaire. Enfin, même
sous un ciel parfaitement noir, notre atmosphère diffuse une légère lumière qui va voiler l’image si le temps de
pose est exagéré ou si l’optique est très lumineuse.
Faire plusieurs poses
À cause du signal thermique et de la luminosité du fond du ciel, il existe donc un temps de pose à ne pas
dépasser, même sur les astres les plus faibles. Ce temps doit être déterminé par des essais car il varie en fonction
du site d’observation, de l’instrument et du détecteur. Sous un ciel noir, il est généralement voisin de 5 min
avec un reflex numérique, et de 10 à 15 min avec une caméra CCD. Si l’objet photographié est peu brillant,
il apparaîtra très faiblement. Les logiciels de traitement permettront d’en augmenter le contraste, mais l’image
deviendra très fortement granuleuse. Cette granulation aléatoire et disgracieuse constitue ce que l’on appelle le
Signal thermique d’un boîtier Canon 350D sur une image prise dans le noir complet
(signal d’obscurité). Même sensibilité (800 ISO) et même température (20 °C). (Photos E. Beaudoin.)
À gauche : 30 s de pose : seuls quelques « pixels chauds » apparaissent.
À droite : 10 min de pose : le signal thermique devient visible.