La Calibration en Astrophotographie ?

(Dark, Offset, Flat, Dark Flat, et le rôle de la luminescence)

Introduction

Derrière le jargon souvent complexe de l’astrophotographie se cachent des termes comme Dark, Offset, Flat et Dark Flat. Ces images de calibration ne sont pas des formules magiques, mais des outils essentiels pour éliminer les artefacts indésirables (comme le vignettage, les traces de poussière ou les lueurs internes) et pour révéler la beauté cachée de l’univers dans vos clichés. Dans ce guide, nous allons explorer en détail chacune de ces étapes de calibration, expliquer leur utilité, et fournir des conseils pratiques pour optimiser vos prises de vue et vos traitements.

 A la fin de ce guide, vous saurez comment utiliser les Darks, Offsets, Flats, et Dark Flats pour améliorer vos photos astronomiques.


1. Les Darks

Qu’est-ce qu’un Dark ?

Les Darks sont des images capturées dans l’obscurité totale avec exactement les mêmes paramètres d’exposition, de gain et de température que vos images brutes. Leur objectif est de mesurer le bruit thermique généré par votre capteur et de corriger les défauts intrinsèques (pixels chauds, luminescence, etc.).

Comment les prendre ?

  • Procédure :
    • Prenez vos Darks à la suite de votre session de prise de vue ou en créant auparavant une bibliothèque de Dark si vous possédez une camera refroidie.
    • Assurez-vous que le capteur est dans une condition d’obscurité totale (fermez la trappe ou couvrez le télescope).
    • Réglez les mêmes paramètres d’exposition et de température (pour les caméras refroidies) que pour vos images brutes.

Combien en prendre ?

  • Avec un capteur refroidi et un bon système de réduction de bruit, 10 à 20 Darks peuvent suffire si vous utilisez le dithering entre chaque pose.
  • Si vous ne faites pas de dithering, il est conseillé de capturer au moins autant d’images que vos expositions brutes.

Astuces :

  • Conservez toujours vos Darks dans un dossier bien organisé, car ils seront utilisés dans le traitement.
  • Vérifiez que la température du capteur est stable lors de la prise des Darks pour garantir leur efficacité.

2. Les Offsets

Qu’est-ce que les Offsets ?

Les Offsets sont des images prises dans le noir complet avec le temps d’exposition le plus court possible (souvent quelques millisecondes) et avec les mêmes réglages ISO ou GAIN que vos expositions brutes. Ils servent à mesurer le signal d’offset ou le « bias », c’est-à-dire le niveau de base du signal électronique généré par le capteur.

Comment les prendre ?

  • Réglez votre appareil sur la vitesse d’obturation la plus rapide disponible.
  • Prenez une série d’images sans lumière (avec le capteur couvert).

Combien en prendre ?

  • En général, capturer une centaine d’images d’offset est suffisant pour obtenir une moyenne fiable.

Astuces :

  • Conservez ces images séparément pour appliquer la correction lors du prétraitement.
  • Vérifiez que les Offsets ne contiennent pas d’artefacts externes (par exemple, des interférences lumineuses).

3. Les Flats

Qu’est-ce que les Flats ?

Les Flats sont des images prises d’une source de lumière uniforme (comme une table lumineuse ou le ciel à l’aube) et servent à corriger les inégalités de l’éclairage optique (vignettage, poussière sur l’objectif, etc.). Ils corrigent également les variations de réponse des photosites de votre capteur.

Comment les prendre ?

  • Capturez les Flats dans un environnement où la lumière est homogène.
  • Réglez l’exposition de manière à ce que l’image soit juste assez lumineuse sans être surexposée.

Combien en prendre ?

  • Prenez entre 8 et 20 Flats. Si votre source lumineuse n’est pas parfaitement uniforme, il peut être utile d’en prendre davantage et de varier légèrement l’angle.

Astuces :

  • Utilisez une source de lumière stable (boîte à lumière ou ciel de crépuscule) pour des Flats réguliers.
  • Prenez vos Flats après avoir modifié le montage ou la configuration de votre équipement, car les changements physiques affectent souvent le vignettage.

4. Les Darks de Flats

Qu’est-ce que les Dark Flats ?

Les Darks de Flats sont similaires aux Darks, mais ils sont enregistrés avec les mêmes réglages que vos Flats (temps d’exposition et température). Ils servent à éliminer le bruit et d’autres artefacts spécifiques aux Flats (comme des pixels chauds ou des fluctuations).

Comment les prendre ?

  • Prenez-les dans la même session que vos Flats pour que les conditions soient identiques.
  • Assurez-vous que le capteur reste dans des conditions thermiques identiques.

Combien en prendre ?

  • En général, 20 Dark Flats suffisent pour obtenir une bonne moyenne et améliorer la qualité de vos Flats.

Astuces :

  • Utilisez-les uniquement pour les Flats, afin de retirer le biais thermique et d’autres imperfections.

5. La Chaîne de Calibration des Brutes

Qu’est-ce que la calibration ?

La calibration est le processus qui permet de retirer les artefacts indésirables de vos expositions brutes en appliquant les corrections issues des Darks, Offsets, Flats et Dark Flats. Ce processus améliore le rapport signal/bruit sans réduire le contenu d’information, bien qu’il ne puisse pas totalement éliminer le bruit.

Méthodes de Calibration

Il existe deux approches principales :

  • Méthode Moderne : Adaptée aux équipements actuels (caméras refroidies et capteurs modernes) où l’on utilise des offsets et flats avec un minimum de post-traitement.
  • Méthode Classique : Souvent employée avec des équipements plus anciens où le biais et le bruit thermique sont plus marqués.

Astuces pour une calibration efficace :

  • Ne négligez pas la calibration : elle est essentielle pour obtenir un rendu final propre et détaillé.
  • Utilisez des logiciels spécialisés comme PixInsight pour optimiser l’alignement, l’empilement et la correction des défauts.
  • N’hésitez pas à expérimenter avec des scripts et des workflows pour trouver la méthode qui convient le mieux à votre matériel.

6. La Luminescence (Amp Glow)

Qu’est-ce que la luminescence ?

La luminescence, ou amp glow, est une lumière parasite générée par l’électronique interne de la caméra lors d’expositions longues, notamment avec des capteurs CMOS refroidis. Elle peut apparaître comme une lueur non uniforme sur vos images.

Comment la gérer ?

  • Prenez des Darks à la même température et au même temps d’exposition pour corriger ce phénomène.
  • Assurez-vous d’appliquer ces Dark Flats lors du prétraitement pour éliminer l’amp glow et tout autre signal parasite.

Astuces :

  • Observez bien vos Darks : une bonne calibration des amp glow améliore considérablement l’uniformité de l’image finale.
  • Réduisez la température de la caméra si possible, mais toujours en respectant les limites de fonctionnement.

Conclusion

Bien que la calibration puisse sembler complexe au premier abord, elle est la clé pour transformer vos expositions brutes en images astronomiques de haute qualité. Chaque étape, qu’il s’agisse des Darks, Offsets, Flats ou Dark Flats, contribue à éliminer les imperfections et à révéler les détails cachés du ciel.

Ce guide vous donne non seulement une vue d’ensemble des outils et techniques de calibration, mais aussi des astuces pratiques pour optimiser votre workflow. N’oubliez pas que l’apprentissage passe aussi par la pratique, et que rejoindre un club d’astronomie peut grandement vous aider à progresser et à échanger vos connaissances.

Explorez, expérimentez, et surtout amusez-vous – l’astrophotographie est un voyage passionnant où chaque photo vous rapproche un peu plus des mystères de l’univers.

Les illustration on été prises sur le site suivant car celles issues de mon instrument ne sont pas explicites (illumination quasiment parfaite avec mon capteur APS-C) et bruit négligeable avec la 2600MC à -15C

Clear Sky, et à vos calibrations !

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