LE GUIDAGE CLASSIQUE:
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DEUX POSSIBILITES DE GUIDAGE DE L'INSTRUMENT PRINCIPAL :
1)- GUIDAGE PARALLELE :
a)- au-dessus de l'instrument principal :
Sur le dessus on augmente l'inertie.
Si l'imageur est lourd (C11/C14 par exemple) et si on utilise une queue d'aronde standard, les vis de la queue d'aronde qui soutiennent l'imageur elles sont moins sollicitées car elles n'ont à supporter qu'un seul instrument.
Si on met le guideur "sur" l'imageur, l'effet de "levier" provoqué par le poids additionnel du premier pourrait provoquer la cassure des boulons et la chute des deux instruments...
Ce cas n'est à prendre en compte qu'avec une queue d'aronde "standard", pas avec les grosses queues d'aronde comme les Losmandy.
b)- à côté de l'instrument principal :
Le centre de gravité de l'ensemble imageur/guideur est plus proche de l'axe A/D, ce qui réduit le nombre de contrepoids nécessaires, réduisant par là le poids à supporter par la monture.
Conclusion :
L'autoguidage ne semble pas meilleur avec l'une ou l'autre possibilité.
Inconvénient :
Le guidage en parallèle est sujet aux flexions.
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2)- GUIDAGE PAR DIVISEUR OPTIQUE :
Principe :
Un prisme envoie la lumière prélevée vers un oculaire ou un capteur d'autoguidage.
Inconvénient:
La recherche et le centrage d'une étoile-guide sur le petit prisme est très délicat pour trouver une étoile de guidage.
NOTA :
- A utiliser sur des instruments à longues focales.
- Permet d'utiliser des étoiles plus faibles que le guidage parallèle car il profite de toute la lumière collectée par l'instrument principal.
- Exempt de flexions contrairement aux systèmes parallèles.
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DEUX SOLUTIONS POUR GUIDER L'INSTRUMENT PRINCIPAL :
1)- GUIDAGE VISUEL :
Matériel :
- Un capteur : votre oeil aidé d'un oculaire réticulé.
- Une commande : votre cerveau aidé d'une raquette de commande.
Principe :
- Avec un oculaire réticulé votre oeil va déterminer la petite correction à effectuer.
- Avec une raquette de commande vous effectuez la petite correction manuellement.
Guider manuellement pendant de longues minutes est très pénible, surtout s'il fait froid, d'où des erreurs de plus en plus fréquentes.
Le succès de la prise de vue n'est pas toujours garanti.
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2)- AUTOGUIDAGE :
Matériel :
- Un capteur : caméra CCD de guidage.
- Une commande : logiciel d'autoguidage.
Principe :
- Votre oeil est remplacer par un capteur de guidage (caméra de guidage) qui va prendre le relais et déterminer la petite correction à effectuer.
- Un logiciel de pilotage (cerveau) du capteur de guidage analyse périodiquement la position de l'image de l'étoile sur le capteur, il calcule la petite correction pour la et actionne les rattrapages de la monture pour recentrer l'étoile sur le capteur.
NOTA :
Mise en station mal faite :
En guidage manuel ou autoguidage :
L'amplitude du bougé étant proportionnelle à la distance angulaire à l'étoile-guide :
1)- Lorsque le capteur reste pointé précisément sur une étoile-guide, un défaut de mise en station se manifeste par une rotation de champ autour de cette étoile.
2)- Si l'étoile-guide est en dehors du champ de la photographie comme c'est souvent le cas, la rotation de champ est plus prononcée encore.
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TROIS TYPES D'AUTOGUIDAGE :
a)- Capteur indépendant :
Divers appareils :
- webcam Philips SPC 900 NC standard : nécessite une étoile guide très brillante.
- wecam Philips SPC 900 NC modifiée longue pose : l'étoile guide peut être moins brillant que la standard.
- caméra CCD spécialisée dans l'autoguidage : Meade XT201
SBIG ST4 (plus fabriqué)
SBIG STV
LVI
L'avantage c'est que ces caméras sont autonomes et ne nécessitent pas d'ordinateur.
b)- Double capteur :
Il est breveté par SBIG.
Le capteur principal est utilisé pour l'acquisition des images.
Le capteur secondaire plus petit, situé au-dessus de manière à ce que la mise au point soit identique sur les deux capteurs, recueille la lumière de l'étoile guide.
Inconvénient :
La présence d'un filtre diminue la lumière qui parvient au capteur de guidage, conséquence il faut rallonger le temps de pose et donc ralentir la cadence des corrections.
L'effet est particulièrement prononcé avec les filtres à bande étroite ( OIII, Halpha, Hbeta, SII).
Il y a difficulté à trouver une étoile-guide dans le champ du capteur de guidage.
Le remède est le l'autoguidage hors axe ou l'autoguidage en parallèle.
c)- Capteur spécial :
Sur certaine caméras Starlight Express le capteur interligne récupère le contenu de la moitié d'un photosite et laisse le reste de la lumière s'accumuler sur l'autre moitié.
Cela permet de choisir l'étoile-guide sur toute la surface du capteur.
L'inconvénient est la perte de la moitié de la sensibilité, conséquence le temps de pose doit être doublé lorsque la fonction d'autoguidage est activée.
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Pour faire fonctionner l'autoguidage, il faut une monture dotée de connexions pour autoguideur.
Les connecteurs physiques (mâles et femelles) ne sont jamais standardisées d'une monture à une autre !
D'où la jungle des différents câbles pour pouvoir adapter le couple autoguideur/monture.
Il est nécessaire parfois de construire le câble soit-même !
Pour transmettre les informations de commande de rattrapage à la monture:
IL EXISTE DEUX TYPES DE CONNEXIONS :
1)- Liaison numérique :
Protocole LX200 => standard de communication entre un ordinateur et un télescope.
Ce protocole à été inventé par la marque Meade.
Les caméras Meade LPI, DSI utilisent ce protocole LX200.
D'autres constructeurs l'on adopté.
2)- Liaison analogique :
Utilise 4 connecteurs électriques : un par direction (EST, OUEST, SUD, NORD).
Les caméras SBIG utilisent cette liaison. Le port ST4 !
NOTA :
Les logiciels comportant une fonction d'autoguidage par webcam (Astrosnap, Guide Master etc,) sont généralement de type LX200.
1er cas :
- Votre monture et votre autoguideur sont de même type ==> il suffit de ce procurer le câble correspondant.
2ème cas :
Ils ne sont pas compatible, ils ne peuvent se comprendre.
- Si l'autoguideur est en LX200 et la monture en analogique (ST4) ==> il faut se procurer un boitier d'adaptation qui va interpréter le protocole LX200 et de le transformer en impulsions compatibles ST4.
Utiliser l'interface d'autoguidage USB Guider 1.0 "Pierre Astro" par exemple.
IMPORTANT :
Toujours consulter la documentation du constreur ou de questionner un revendeur.
Si vous ne le faites pas, il pourrait s'ensuivre des dégâts côté monture !
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Peut-on brancher un système de suivi qui emploi un protocole ST4 via un port RS232 ?
Réponse :
Le port RS232 utilise des données codées en 8 bits ou autre.
Le port ST4 c'est simplement une bascule à 0 ou 5V pour piloter le moteur un peu plus vite ou un peu moins vite.
Attention :
En principe, les constructeurs de monture ont un consensus entre l'interface matérielle de connexion et le protocole associé.
En principe, une prise RS232c concerne une transmission asynchrone (par exemple un protocole LX200), et un port RJ12 pour le protocole ST4.
Mais bon, c'est pas ce qu'ils ont choisi de mieux, car les faux contacts existent sur ce genre de prise.
L'avantage c'est qu'elle tient moins de place et qu'elle vaut certainement moins cher qu'une prise DB9 par exemple.
Mais, suivant les constructeurs, ils peuvent mettre n'importe quelle prise et déclarer quel genre de protocole circulera dedans (à condition d'avoir le nombre de pins disponible pour le protocole en question).
Exemple :
- Sur l'Em10 Taka, c'est une prise PS2 qui supporte le protocole ST4!.
- Sur la caméra d'autoguidage ST4, le protocole sort en connectique DB15!.
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AUTOGUIDAGE :
CE QU'IL NE FAIT PAS :
L'autoguidage ne transforme pas une monture de piètre qualité, défectueuse ou mal réglée en suivi parfait !
L'autoguidage sur une monture à la mise en station mal faite, ne sera pas performant !
L'autoguidage ne prémunit pas contre les rafales de vent !
CE QU'IL FAIT :
L'autoguidage sur une monture qui présente un suivi de qualité, permet d'avoir des étoiles bi |
| REGLAGES DE L'AUTOGUIDAGE :
PREMIER TEMPS : il faut une intervention humaine.
PHASE INITIALISATION :
- Une étoile-guide doit d'abord être trouvée et soigneusement centrée.
- la caméra ST4 ou une autre doit être installée en faisant attention d'aligner les axes du capteur avec ceux de la monture.
- La mise au point est effectuée.
- Réglage du temps de pose pour obtenir sur l'étoile-guide un signal correct mais sans saturation.
DEUXIEME TEMPS : calcul automatique.
PHASE DE CALIBRATION :
Le logiciel de pilotage du capteur de guidage doit comme l'humain en guidage visuel, apprendre dans quelle direction et à quelle vitesse se déplace l'étoile-guide sur le capteur quand chacun des quatre rattrapages est actionné.
Le logiciel actionne successivement ces rattrapages pendant quelques secondes et mesure combien de pixels et dans quelle direction s'est déplacée l'étoile-guide sur l'image.
Ensuite il saura déterminer, par un calcul inverse, la correction à apporter quand l'étoile dérive.
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT :
Le cycle est en boucle :
Un cycle dure de 0.5 seconde à quelques secondes, selon la luminosité de l'étoile-guide.
1)- Prise d'une image.
2)- Calcul des erreurs.
3)- Calcul des corrections.
4)- Action sur les rattrapages.
Et on recommence le cycle : 1, 2, 3, 4 durant toute la séquence de prise de vue sur l'instrument principal.
NOTA :
Ne pas mettre trop de secondes, car les bougés risquent d'apparaître.
Pourquoi ?
Entre deux corrections de l'autoguideur, la monture est livrée à elle-même !
Dans le logiciel il faut également régler "l'agressivité" qui correspond au taux de correction des écarts.
Lorsque le logiciel détecte un écart, le système d'asservissement ne le rattrape jamais à 100%.
Pourquoi ?
A cause des erreurs de mesure dues notamment :
- au bruit.
- à la turbulence.
Il faut corriger qu'une fraction de l'écart, par exemple 50% ou 70%, sinon le système peut se mettre à osciller et même devenir instable : les erreurs augmentent au lieu de rester confinées.
Mais si vous mettez une fraction trop faible (10%), les corrections d'un écart risquent de demander trop de d'itérations.
Il faut donc essayer plusieurs valeurs de ce paramètre d'agressivité afin de déterminer celle qui donne les écarts moyens les plus faibles.
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FAUT-IL AUTOGUIDER :
Il y a deux paramètres fondamentaux à connaître :
- Erreur périodique.
- Echantillonnage.
Nous allons prendre deux situations extrêmes :
1)- Monture avec une erreur périodique de 30".
APN Canon EOS 350D (pixels 6.42µm)+ objectif de 24mm de focale.
Calculons l'échantillonnage du montage :
Taille des photosites du Canon 350D : 6.42 µm
Focale de l'objectif : 24 mm
E = 206 (P/F) =====> 206 (6.42/24) = 55.10" arrondi à 55"
Dans cette situation l'échantillonnage vaut 55" ===> soit presque le double de l'erreur périodique.
Conclusion :
Pas besoin de guidage.
2)- Monture avec une erreur périodique de 10".
Télescope C11 de 2800 mm de focale + caméra CCD avec des photosites de 6.8 µm.
Calculons l'échantillonnage du montage :
Taille photosites de la caméra CCD : 6.8 µm
Focale du C11 : 2800 mm
E = 206 (P/F) =====> 206 (6.8/2800) = 0.70"
Dans cette situation l'échantillonnage vaut 0.50" ===> soit (10"/0.50" = 20") 20 fois plus petit que celle de l'erreur périodique.
Cela veut dire que si la monture est seule pendant un tour de vis sans fin, on aura un bougé de 20 pixels.
Conclusion :
Le guidage est impératif.
NOTA :
Plus la focale de l'instrument et grande, plus les défauts de suivi risquent d'affecter vos images.
Pour éviter les complications, il faut prendre des focales courtes.
Une focale courte ne permettra pas d'obtenir autant de détails qu'une focale longue.
Une focale courte est insuffisante pour les petites nébuleuses planétaires ou les petites galaxies. |
| AUTOGUIDAGE :
1) L'autoguidage-Pourquoi ? comment ?
cliquer ici
2) L'autoguidage et ses secrets !!!
cliquer ici
3) Autoguidage de la théorie à la pratique par Pierre Franquet :
cliquer ici
4) Autoguidage avec Astrosnap 2.1 Pro :
cliquer ici
5) Autoguidage par astro.perroud :
cliquer ici
COMPLEMENT AU LIEN "Autoguidage par astro.perroud" CI-DESSUS :
Calculs :
Pour un C11 avec un réducteur de F/D 6.3, la focale est de => 1764mm
Lunette guide : 900mm de focale
Lunette guide avec Barlow X2 : 1800mm de focale
Caméra SBIG ST4 (AUTOGUIDEUR):
Capteur => X : 13.8 µm
Y : 16 µm
Dans la notice de la ST4 la dérive par construction est de 1" pour 1250mm de focale
Cela donne pour :
Dérive pour 900mm => (1" X 1250mm) / 900mm = 1.388"
Dérive pour 1800mm => (1" X 1250mm) / 1250mm = 0.694"
Echantillonnage pour 900mm de focale => 206 X (16 / 900) = 3.66"/pixel
Echantillonnage pour 1800mm de focale => 206 X (16 / 1800) = 1.83"/pixel
Caméra SBIG ST8 (IMAGEUR):
Capteur => X et Y : 8 µm
Echantillonnage (en binning 2 X 2) pour 1764mm de focale => 206 X (16 / 1764) = 2.10"/pixel
La configuration est optimale pour => autoguideur en 1800mm de focale
imageur en 1764mm de focale
Le rapport autoguideur / imageur est presque de 1/1
Nota :
Cela devient problématique de trouver des étoiles guides suffisamment brillantes avec une focale supérieure à 2000mm et une ouverture de 80mm !
Règle :
Pour représenter le déplacement en pixels sur l'imageur quand l'étoile de guidage bouge de 1 pixel sur l'autoguideur cela donne :
DI = EG / EI
D : Déplacement
I : Imageur
E : Echantillonnage
G : Guideur
Focale de 900mm :
DI = EG / EI ==> 3.66 / 2.10 = 1.742 pixels
Cela veut dire que lorsque l'étoile de guidage va bouger de 1 pixel sur le capteur de guidage, cela va représenter un déplacement sur le capteur de la CCD derrière le C11 de 1.742 pixels
Focale de 1800mm :
DI = EG / EI ==> 1.83 / 2.10 = 0.871 pixel
Cela veut dire que lorsque l'étoile de guidage va bouger de 1 pixel sur le capteur de guidage, cela va représenter un déplacement sur le capteur de la CCD derrière le C11 de 0.871 pixel
NOTA :
Pour l'imageur SYNONYME SCR 400b avec capteur KAF 0400 (9µm X 9 µm) :
Binning 1 X 1 cela donne : 206 X (9 / 1764) = 1.05"/pixel
Binning 2 X 2 cela donne : 206 X (18 / 1764) = 2.10"/pixel |
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