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Montures adaptées à la photographie (1)

Donner à voir les difficultés du suivi photographique

Article mis en ligne le 28 mai 2019

par Lerautal

Utilisation d’une simulation

1. Suivre un astre dans le ciel

L’instrument (lunette, télescope, APN avec téléobjectif...) est pointé sur un objet. Il n’est pas simplement tenu à la main, mais fixé sur un ensemble mécanique appelé monture.
À titre d’exemple, prenons l’étoile Alfa Pyx, dans le Poisson austral.

Au début de la séance, le ciel ressemble à ceci :

PNG

Un certain temps plus tard, le ciel ressemble à ceci :

PNG

2. Constater le déplacement

Les deux captures ci-dessus ont été faites depuis le logiciel Stellarium.
Elles sont équivalentes à deux images prises successivement avec un APN en pied fixe, photographiant le même paysage.
D’ailleurs Stellarium nous fournit une rangée d’arbres qui mettent en évidence le déplacement.

« Mesurer la position » d’Alpha Pyx dans les deux images successives.
Le plus simple est de relever les coordonnées x et y du centre de l’étoile dans les deux clichés.

Image 1 : x = 149  ;   y = 186
Image 2 : x = 682  ;   y = 201

Constatations :
- L’étoile s’est déplacée vers la droite d’une certaine quantité.
- L’étoile s’est, en même temps, déplacée en hauteur.

3. Imaginons une première monture parfaite

- Par souci de rigueur et parce que c’est simple à définir (par un niveau à bulle) nous allons considérer qu’elle repose sur un plan horizontal.
- Pour le moment, nous n’allons pas imposer d’orientation particulière : pas de Nord, de Sud, ....
- La monture doit être capable d’effectuer « comme il faut et de la bonne quantité » un mouvement de rotation de la gauche vers la droite (et réciproquement).
- La monture doit être capable d’effectuer « comme il faut et de la bonne quantité » un mouvement de rotation vers le haut ou vers le bas.
- Ces mouvements seront produits par l’action de deux moteurs (un par axe de rotation) pilotés automatiquement par un programme qui s’exécute sur un ordinateur (c’est plus moderne :-) qui ne se trompe jamais.

4. Exemple de résultat obtenu avec notre première monture parfaite

Les étoiles sont décalées, mais pourquoi ?

Regardons le montage ci-dessous :

PNG

En fait, en même temps qu’Alfa Pyx se déplaçait, les autres étoiles du champ le faisaient aussi... mais pas de la même quantité exactement !!!
Il s’ensuit que le champ semble tourner autour de l’étoile qui est suivie par la monture.

Notre monture n’est pas parfaite : il faut introduire un troisième moteur pour compenser la rotation du champ (en faisant tourner l’APN autour de l’axe optique).

5. Stupeur et consternation

"Monsieur, vous êtes fourbe et abusez de la crédulité des gens.
Vous essayez de nous faire croire à des machines tellement compliquées que personne ne les réalisera jamais !
- Détrompez-vous : cela existe.
- Je ne le crois pas..."

Regardez ceci :

PNG

C’est une image de ce que sera le E-ELT européen, construit au Chili.
https://fr.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9lescope_g%C3%A9ant_europ%C3%A9en

Son miroir de 39 mètres de diamètre !!! est soutenu dans une structure tellement sophistiquée et lourde qu’il est hors de question de faire tourner tout cela autour d’un axe oblique (comme celui des montures équatoriales).
Et puis une telle mécanique, si même on envisageait de la fabriquer, coûterait tellement cher que la solution à trois moteurs est infiniment plus économique.

"La monture équatoriale est une solution éprouvée, simple...
- Peut-être, mais vous pensez comme avant 1950, avant que l’informatique n’aide à résoudre de façon efficace des problèmes autrefois insolubles.
- Et elle s’appelle comment votre monture parfaite ?
- C’est une monture alt-azimutale avec capteur tournant."

Les quatre grands télescope du VLT, utilisent déjà ce type de monture.

Voir : https://fr.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A8s_Grand_T%C3%A9lescope

À suivre


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