Filtres

Les filtres en astrophotographie

L'utilisation de filtres en astrophotographie qu'ils soient R,G,B ou interférentiels suggère l'emploi d'un détecteur avec capteur monochrome.

Le choix de ceux-ci reposent sur plusieurs facteurs: Budget,qualité de fabrication,diamètre,types d'objets à imager,modèles,longueurs d'onde de transmission,qualité de vôtre ciel(pollution lumineuse).

Ces critères m'ont permis de m'orienter sur la marque ASTRONOMIK de part leurs qualités de fabrication, de leurs coûts et de la possibilité de les monter directement sur une CCD ou bien dans une tourelle à filtres.

Par ailleurs, comme il est mentionné ci-dessus, la fabrication pour un même filtre ne donne pas forcement les mêmes performances ce à quoi j'ai opté pour une classe A++ tant en Halpha que pour du OIII mais 6nm en Halpha et 13nm pour le OIII.

J'attend une réponse du fabricant pour les autres filtres dont je dispose afin de connaître avec certitude leurs caractèristiques: HWB((HalbWertBandbreite):largeur à mi-bande
                                                   ZWL: longueur d'onde de transmission
                                                   Max.transmission: rendement

Les marques principales:

Baader, Orion, Lumicon, Hutech,  Astronomik, Astrodon

Les diamètres:

En 31.75mm ou 50.8mm montés ou non montés suivant si utilisés dans une tourelle à filtres ou simplement vissé directement devant vôtre APN défiltré ou CCD.
Ils en existe également des clipsables à inserer à l'interieur du boitier reflex numérique.

Modèles:

Filtre Deep Sky :
Observation des nébuleuses dans un ciel pollué car il bloque les émissions de mercure et de sodium des lampes, le néon, les airglow et laisse passer le reste du spectre lumineux. C'est un filtre polyvalent (large bande) à utiliser en milieu urbain.

Filtre UHC :
 Bande passante étroite (24nm), isole les raies de l'oxygène III (496 et 501nm) et la raie Hydrogène-beta (486nm) émise par les nébuleuses planétaires et la plupart des nébuleuses en émission. Très bon filtre pour les zones polluées

Filtre OIII :
 Bande passante très étroite  qui isole uniquement les raies de l'Oxygène III (496 et 501nm)
émises par les nébuleuses planétaires et les nébuleuses très faibles. Pour les nébuleuses M42 Orion, M27 Dumbbell....

 Le filtre Astronomik OIII a été est conçu spécifiquement pour l'imagerie CCD de nébuleuses gazeuses. Centré sur la longueur d'onde de 501 nm, il délivre une augmentation maximale du contraste et ce même sous un ciel fortement pollué. La transmission de la bande passante de 13nm atteint plus de 97% ce qui est une valeur remarquable. Ce filtre donne tout son potentiel sur des objets tels que les nébuleuses planétaires et nébuleuses gazeuse comme les voiles par exemple. 
 
Sur les dentelles du Cygne, reste de supernova très faibles ainsi que sur M1, le filtre Astronomik OIII-CCD fait la différence grâce à sa capacité à discerner ces objets faibles. Ce filtre bloque toutes les longueurs d'ondes issues des lumières parasites des éclairages publics. Le rayonnement infrarouge, pour lequel les capteurs CCD sont très sensible est également coupé.  
 
Le rapport F/d optimal pour l'utilisation de ce filtre est situé entre 3.5 et 6. Il peut néanmoins fournir de bons résultats dans une gamme de rapport F/d situés entre 2.8 et 15. Contrairement à d'autres filtres à bande étroite, le filtre Astronomik OIII ne perd pas sa capacité de transmission même à bas rapport F/d (2).  Il délivre par conséquent la même transmission au bord qu'en son centre.
Cela le rend donc utilisable avec les caméras CCD avec capteur d'autoguidage intégré (SBIG).  
 
Vous pouvez, en l'utilisant conjointement avec le filtre Astronomik h Alpha 13 ou 6 nm et le filtre SII, obtenir des images en trichromie sur les lignes à émission OIII et SII de très grande qualité et cela même sous un ciel de qualité médiocre en raison de la pollution lumineuse. 
 
Verre optique de très haute qualité assemblé dans un barillet en aluminium anodisé noir avec double filetage normalisé.

Filtre H beta :
 Très étroit isolant la raie de l'Hydrogène H Beta (486nm)
Excellent pour l'observation des nébuleuses très faibles telles que la nébuleuse de la tête de cheval, du cocon et california mais necessite un ciel bien transparent et un grand diamètre

Filtre H alpha
Ne pas utiliser comme filtre solaire. Filtre pour une utilisation en astrophotographie uniquement  , donne des résultats impressionant même avec la Lune et en ville . Fait ressortir de très belles nébuleuses telle que la nébuleuse de la tête de cheval IC434

 La longueur d'onde de l' h alpha n'est pas seulement très connue des observateurs du Soleil mais également très intéressante pour l'imagerie des objets du ciel profond. Le filtre h Alpha Astronomik 6nm est exclusivement conçu pour l'imagerie CCD du ciel profond. Il est conçu pour transmettre uniquement la longueur d'onde de l'hydrogène  des nébuleuses à émission. Il bloque toutes les autres longueurs d'ondes, en particulier, les longueurs d'ondes néfastes comme le mercure et le sodium, auxquelles les capteurs CCD sont particulièrement sensibles, mais également la Lune.  
  L'expérience acquise avec l'excellent filtre h alpha Astronomik 13nm à permis la conception de ce nouveau filtre à 6nm de bande passante avec une transmission de plus de 84%. Grâce à cette bande passante très faible, vous obtenez des images hautement contrastées mêmes sous un ciel hyper pollué soit par le fond de ciel du au sodium et au mercure mais aussi par le Lune. Sous un bon ciel, ce filtre peut être utilisé pour abaisser le nombre et la luminosité des étoiles dans le champ imagé et donc d'augmenter incroyablement le contraste dans les nuages d'hydrogène. La transmission de chaque filtre est mesurée individuellement et le processus de fabrication unique permet d'offrir une qualité au top niveau. Cet excellent  résultat reste unique jusqu'à présent.  Les valeurs mesurées sont livrées avec chaque filtre.

Pour ma part j'ai choisi des filtres à bande étroite afin de faire du "Mapped color" façon hubble, autrement dit en fausses couleur.Il faut bien avoir à l'esprit qu'avec ce type de filtres(Halpha,OIII,SII) le traitement des images est un peu plus complexe du fait des transmissions très différentes entre chaque filtres et plusieurs possibilités d'adjoindre la couleur rouge,vert,bleu avec ces trois types de filtres recquiert une certaine acrobatie avec néanmoins le logiciel photoshopet bien évidement il faut aimer le vert et le jaune.

Filtre SII :
Le filtre Astronomik SII a été est conçu spécifiquement pour l'imagerie CCD de nébuleuses gazeuses et nébuleuses planétaires. Centré sur la longueur d'onde du SII, il délivre une augmentation maximale du contraste et ce même sous un ciel fortement pollué. La transmission de la bande passante de 13nm atteint plus de 97% ce qui est une valeur remarquable. Ce filtre donne tout son potentiel sur des objtes tels que les nébuleuses planétaires et nébuleuses gazeuse comme les voiles par exemple.
 
Sur les dentelles du Cygne, les restes de supernova très faibles ainsi que sur M1, le filtre Astronomik SII-CCD fait la différence grâce à sa capacité à discerner ces objets faibles. Ce filtre bloque toutes les longueurs d'ondes issues des lumières parasites des éclairages publics, en particuliers le mercure (Hg) et le Sodium (Na). Le rayonnement infrarouge, pour lequel les capteurs CCD sont très sensible est également coupé.  


L'utilisation du filtre SII conjointe au filtre OIII et h Alpha permet de créer des images en trichromie identiques aux étonnantes images obtenues avec le télescope spatial Hubble, telles que la très célèbre image des “Piliers de la création.” L'image ci-dessous à droite, d'une partie de la nébuleuse Orion vue par Hubble, en est un autre exemple. La couleur vert montre l’hydrogène ionisé obtenu par l’intermédiaire d’un filtre h-Alpha, le rouge montre le sulfure ionisé obtenu à travers un filtre SII et le bleu représente l'oxygène ionisé capturé avec un filtre OIII. Outre le caractère inhabituel de ces images, l'utilisation conjointe des filtres SII, OIII et h-Alpha permet d'obtenir des images beaucoup plus détaillées que celles produites par l'imagerie trichrome habituelle.

Le rapport F/d optimal pour l'utilisation de ce filtre est situé entre 3.5 et 6. Il peut néanmoins fournir de bons résultats dans une gamme de rapport F/d situés entre 2.8 et 15. Contrairement à d'autres filtres à bande étroite, le filtre Astronomoik OIII ne perd pas sa capacité de transmission même à bas rapport F/d (2).  Il délivre par conséquent la même transmission au bord qu'en son centre. Cela le rend donc utilisable avec les caméras CCD avec capteur d'autoguidage intégré (SBIG).  
 
Vous pouvez, en l'utilisant conjointement avec le filtre Astronomik h Alpha 13 ou 6 nm et le filtre OIII, obtenir des images en trichromie sur les lignes à émission SII et OIII de très grande qualité et cela même sous un ciel de qualité médiocre en raison de la pollution lumineuse. 
  
Filtre NII: crédits Optique Unterlinden


Voici un exemple sur M27

 filtres HydrogèneII (656.28nm) comprenant également la raie de l'Azote (658.4nm) car la longueur d'onde du filtre hydrogène que je possède est de 6nm, il couvre donc une plage allant de 653nm à 659nm "valeur empirique"
Filtre OxygèneIII (500.68nm)
 Filtre Soufre II (672.40nm)
Pas encore eu l'occasion d'imager avec ce filtre.... 




 
HydrogèneII+OxygèneIII
  ___________________________________________
 Halpha+HalphaOIII+OIII
 ________________________________________ 
Luminance+Hydrogène+hydrogène/oxygène+oxygène 

J'ai également opté pour une roue à filtres manuelle, pour l'instant: la Atik MFW(budget oblige) qui m'évitera de démonter la camera à chaque changement de filtre et risquer un bougé sur l'image et surtout un déreglement de la mise au point.A ce sujet, les filtres que je possède sont dits "parafocaux" soit le point focal "quasi" au même endroit entre chaque filtre: A tester......

Nouvelles roue à filtres EFW2 commandée chez Optique Unterlinden, avec son carrousel de 9 positions(LRVB/Halpha-OIII-SII/Dark, reste un emplacement: pour l'azote ou un filtre MC clear par exemple).

Le 20 Mai 2015

Bon! maintenant que j'ai reçu ma tourelle à filtres motorisée EFW2 de chez Atik où j'ai placé mes filtres RVB et Halpha,OIII et SII va ma falloir étalonner les plages de mises aux points, sans compter sur la température qui elle sera gérée par la sonde de température implantée dans le boitier de mon robofocus que je dois, pour être le plus juste possible" déporter du boitier et la fixer près du chemin optique.Tout un programme!
j'espere avoir au moins 2 nuits pour d'une part tester ce système et d'autre part faire une mise en station aux petits oignons pour pouvoir atteindre des temps de poses correct pour faire VRAIMENT de l'astrophoto et également sauter le pas dans la spectroscopie où Là!!! il s'agit de maintenir une étoile située à plusieurs années lumière sur une fente de 3µm.....
Cette roue me sera très utile et aura toute sa fonctionnalité lorsque les acquisitions seront faites dans le futur abri puisqu'il me sera possible d'écrire des scripts sous le logiciel PRISM afin de lancer tout un programme d'observation sur une nuit.
Exemple: Démarrage PC, Ouverture du toit, Démarrage monture,caméras CCD,Robofocus,tourelle à filtres,All sky pour la surveillance du ciel etc...
Nota: le tirage entre la EFW2 et la CCD d'imagerie n'est pas celui montré sur cette photo car j'attend de recevoir l'adaptateur  de chez: La clé des étoiles 
Adaptateur reçu:

Notions sur les ondes élèctromagnétiques et les filtres associés:
astrophysic.org 

Mise en station précise d'une monture équatoriale.

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