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Salut à tous, je profite d'une excellente discussion qui a eu lieu récemment sur WA pour en faire un topic unique afin que les infos ne tombent pas dans les limbes du forum Petit préambule : les différents gaz intéressants en astrophotographie des nébuleuses Wikipédia : En astronomie, les nébuleuses en émission sont des nuages de gaz ionisé dans le milieu interstellaire qui absorbent la lumière d'une étoile chaude proche et la réémettent sous forme de couleurs variées à des énergies plus basses. L'ionisation est en général produite par les photons à grande énergie émis par une étoile jeune et chaude se trouvant à proximité. Souvent, un amas entier de jeunes étoiles effectue le travail. Cette ionisation échauffe le milieu interstellaire environnant. La couleur des nébuleuses dépend de leur composition chimique et de l'intensité de leur ionisation. Beaucoup de nébuleuses en émission sont à dominante rouge, la couleur de la raie de l'hydrogène alpha à 656,3 nanomètres de longueur d'onde, en raison de la forte présence d'hydrogène dans les gaz interstellaires. Si l'ionisation est plus intense, d'autres éléments peuvent être ionisés et les nébuleuses peuvent émettre non seulement dans d'autres nuances de rouge (soufre II à 671,9 et 673,0 nm), mais aussi dans le vert (oxygène III à 495,9 et 500,7 nm) et dans le bleu (hydrogène bêta à 486,1 nm). Ainsi, en examinant le spectre des nébuleuses, les astronomes peuvent déduire leur composition chimique. La plupart des nébuleuses en émission sont formées d'environ 90 % d'hydrogène, le reste étant de l'hélium, de l'oxygène, de l'azote et d'autres éléments. La bande passante des différents gaz ionisés : l'hydrogène H-béta (Hb) : bande passante 486nm (se trouve dans le bleu) l'oxygène (OIII) : bande passante 496nm à 501nm (se trouve dans le bleu-vert) l'azote (NIIa + NIIb) : bande passante 655nm à 658nm (se trouve dans le rouge) l'hydrogène H-alpha (Ha) : bande passante 656nm (se trouve dans le rouge) le soufre (SIIa + SIIb) : bande passante 672 à 673nm (se trouve dans le rouge) On voit que certaines bandes passantes sont très proches : Le Halpha et le NIIa sont quasiment confondus, et le NIIb est espacé de seulement 2nm Le SIIa et SIIb sont confondus, on obtient un ensemble SII de 2nm d'espacement Le SII est relativement proche du Ha, espacé de seulement 16nm Enfin le OIII et le Hbéta sont très proches, espacés de seulement 10nm Qu'est-ce que le SHO, le HOO ? C'est une technique d'imagerie qui consiste à prendre des images à l'aide d'une caméra monochrome équipée successivement de filtres qui laissent passer le SII, le Ha et le OIII (soit S, H, O). On va pour cela utiliser une roue à filtres équipée de ces 3 filtres, puis une fois les 3 séries d'images prises, on va reconstituer une image couleur selon les spécifications suivantes : Palette Hubble : le SII pour la couche rouge (pour rappel le SII est bien dans le rouge) le Ha pour la couche verte (pour rappel le Ha est aussi dans le rouge !) le OIII pour la couche bleue (pour rappel le OIII est dans le bleu-vert !) Pourquoi ? Tout simplement parce que le vert est la couleur que l'oeil voit le mieux (les détails notamment). Par conséquent les gars de la Nasa, pour les images de Hubble avec filtres S, H et O, ont imaginé placer le Ha dans le vert puisque c'est le gaz qui se trouve le plus abondamment dans les nébuleuses en émission. Ensuite, ils ont décidé de coller le SII dans le rouge naturellement, et le OIII dans le bleu. Un exemple d'image SHO (un peu pourrie puisque réalisée le soir du solstice d'été à 3kms de Paris avec la Lune !!) avec ASI183 mono et filtres Astronomik SHO 6nm : Palette HOO : le Ha pour la couche rouge (logique puisque rouge) le OIII pour la couche verte (logique aussi puisque bleu-vert) le OIII pour la couche bleue (logique encore puisque bleu-vert) On obtient alors une colorimétrie plus proche de la réalité, contrairement au SHO qui est entièrement en fausses couleurs. De plus on économise un filtre puisqu'on n'utilise pas le SII. C'est une technique intéressante car avec seulement 2 filtres ont obtient une image couleur sympa, alors qu'en LRVB il faut 4 filtres et autant de séries d'images. Un exemple d'image HOO (toujours réalisée à 3kms de Paris proche du solstice) avec ASI183 mono et filtres Astronomik H et O 6nm : Qu'est-ce qu'un filtre multi-bandes ? C'est un bout de verre (!) traité spécifiquement afin de laisser passer certaines bandes passantes utiles en astrophotographie, pour faire ressortir les nébuleuses. A la différence des filtres anti-pollution lumineuses qui sont spécialisés pour bloquer les longueurs d'onde des lampes au sodium et autres saloperies (!), les filtres multi-bandes sont là pour laisser passer spécifiquement certaines longueurs d'onde. Les filtres anti-pollution sont les CLS, UHC, LPR, LPS etc.. Et à la différence des filtres SII, Ha et OIII qui sont dédiés aux caméras monochromes, les multi-bandes prennent tout leur sens avec les caméras couleur, puisqu'on va imager toutes les bandes passantes en one-shot ! Il en existe 3 sortes : les filtres bi-bandes : ils filtrent typiquement le Ha et le OIII (ou le SII et le OIII) les filtres tri-bandes : se sont en fait des filtres bi-bandes mais plus espacés et de fait ils englobent plusieurs bandes (typiquement Ha et OIII + Hb qui sont très proches) les filtres quadri-bandes : là aussi on peut dire que ce sont des bi-bandes à bande passante très large (typiquement Ha + SII et OIII + Hb), ou alors de vrais quadri-bandes mais nous allons voir plus loin qu'ils n'ont pas d'utilité réelle Comment les utiliser avec une caméra ou un APN couleur ? Comme on ne va généralement utiliser qu'un seul filtre pour notre séance d'imagerie en One-shot, il suffit de les monter dans un tiroir à filtres (ou Filter Drawer en anglais). Les filtres sont insérés dans le tiroir et peuvent être interchangés sans démonter le train d'imagerie. Par exemple devant une ASI2600MC ça donne ceci avec le tiroir à filtres ZWO M48/M42 : Vous pouvez utiliser le même montage pour un APN, ou insérer directement la version clip du filtre contre le capteur de l'APN : Comment se comportent-ils avec une caméra ou APN couleur ? Pour comprendre comment se comportent ces filtres avec une caméra couleur, il faut déjà comprendre comment elles fonctionnent... Une caméra couleur c'est la même chose qu'une caméra mono sauf que sur chacun des pixels on a placé successivement des filtres rouges, verts et bleus afin de constituer une matrice dite de Bayer, qui une fois interpolée, reconstituera l'image couleur. Et on les a placés dans cet ordre là (il y a 2 fois plus de pixels avec filtres verts que de pixels avec filtres bleus et rouges, car le vert est ce que l'oeil voit le mieux) : RVBVRVBV VBVRVBVR BVRVBVRV VRVBVRVB Etc... Maintenant si on place par exemple un filtre Ha par-dessus tout ça, il reste quoi ? Le Ha étant dans le rouge, il reste : R___R___ ___R___R __R___R_ _R___R__ Etc.. Alors qu'une caméra mono avec le même filtre Ha aura reçu : RRRRRRRR RRRRRRRR RRRRRRRR RRRRRRRR En terme de signal, le canal rouge a reçu tout le flux nécessaire, pas moins qu'une cam mono (en réalité un peu moins à cause des filtres rouges sur les pixels qui réduisent un peu le flux) En terme de résolution en revanche, il ne reste plus qu'un pixel sur 4 puisqu'on a perdu les VV et le B. En chiffres : c'est un peu comme si on réalisait un bin2 sur la caméra, il nous reste donc : 50% de résolution en Halpha (soit racine de 1/4) soit une perte de 50% 50% de résolution en SII (soit racine de 1/4) soit une perte de 50% 86% de résolution en OIII (soit racine de 3/4) soit une perte de 14% par rapport à une caméra mono. Si on travaille en RVB pur, sur une cam couleur il nous reste : 50% de résolution dans le rouge (soit racine de 1/4) soit une perte de 50% 50% de résolution dans le bleu (soit racine de 1/4) soit une perte de 50% 70% de résolution dans le vert (soit racine de 2/4) soit une perte de 30% par rapport à une caméra mono. Mais il ne faut pas oublier que les algorithmes de dématriçage ont bien évolué et qu'on fait maintenant du traitement en drizzle 2x, ce qui diminue un peu la perte. Et le rapport plaisir/emmerdement est bien plus favorable sur la caméra couleur Ça c'était par rapport à des filtres mono-bande Ha, SII ou OIII. Voyons maintenant comment va se comporter notre caméra couleur (ou l'APN) avec un filtre multi-bandes : Si on reprend notre exemple ci-dessus : RVBVRVBV VBVRVBVR BVRVBVRV VRVBVRVB et qu'on applique un filtre duo-band Ha-OIII, il reste : RVBVRVBV VBVRVBVR BVRVBVRV VRVBVRVB Les pixels rouges ont reçu du halpha et les pixels verts et bleus ont reçu du OIII. Intéressant non ? Un exemple d'image HOO (réalisée à 50kms de Paris) avec ASI2600MC et filtre Optolong L-Enhance, le tout en One-shot : Comment traiter les images couleurs avec filtre multi-bandes ? Vous pouvez soit traiter votre image comme une simple image RVB. Ou alors utiliser un script spécifique qui va extraire le signal Ha de la couche rouge, et le signal OIII des couches vertes et bleues, vous récupérez alors 2 images Ha et OIII puis reconstituez l'image couleur en composition HOO. Le tout nouveau SiriL 0.99 béta possède une telle commande et le script associé, ainsi que Pixinsight ou Astro Pixel Processor (APP). L'image ci-dessous, réalisée (à 3kms de Paris) avec une ASI2600MC et le L-Extrême, a reçu un pré-traitment avec extraction Ha+OIII grâce au script SiriL : Et cette fois-ci la même image, mais avec un pré-traitement classique RVB, toujours dans SiriL : Et au fait, avec un filtre multi-bandes on peut aussi faire du mono-bande ! D'ailleurs avec une caméra couleur on peut aussi faire du noir et blanc ! Avec le filtre L-Extrême sur l'ASI2600MC, récupération de la couche Ha uniquement sous SiriL (et toujours à 3kms de Paris !) : Les différents filtres Multi-bandes sur le marché Tout d'abord un peu d'excellente lecture avec ce rapport d'un membre de Cloudynights qui a testé une dizaine de filtres différents : http://karmalimbo.com/aro/reports/Test Report - Multi Narrowband Filters_Feb2020.pdf Un tout nouveau filtre est arrivé sur le marché et il est disponible depuis le 1er juillet 2020. C'est le filtre Optolong L-Extrême. Ici à côté du filtre anti-pollution L-Pro : Il est dispo chez Optique Unterlinden (importateur) au tarif de 290 euros https://www.telescopes-et-accessoires.fr/filtre-l-extreme-optolong-coulant-508mm-c2x31837848 EDIT : j'apprends à l'instant que l'IDAS NBX vient également de sortir début juillet 2020 au tarif de 299 dollars, je l'ai ajouté à la liste ci-dessous. EDIT 2 (06/02/2021) : suite à des soucis de halos sur les étoiles brillantes, le IDAS NBX est retiré du marché et une campagne de rappel a lieu actuellement auprès des acheteurs. Il est remplacé par le tout nouveau NBZ. Les filtres disponibles avec leurs bandes passantes du plus espacé au plus serré : Tous ces filtres existent en 31.7mm, 48mm et certains existent également en version clip pour certains APN. Les prix indicatifs sont pour le modèle M48. Optolong L-Pro (190€) : Ha, SII, NII, OIII, Hb (bande passante inconnue) équivalent à un CLS ou UHC mais avec les bandes plus serrées, on pourrait presque le considérer comme un multi-bande aussi je le place ici Altair quadri-band (249€) : (Ha + SII) 35nm et (OIII + Hb) 35nm Idas NB1 (269€) : (Ha + SII) 20nm et (OIII + Hb) 35nm ZWO bi-band (206€) : Ha 15nm et (OIII + Hb) 35nm (on devrait l'appeler tri-band d'ailleurs puisque le OIII recouvre le Hb également) Altair tri-band (259€) : Ha 12nm et (OIII + Hb) 35 nm Optolong L-Enhance (199 euros) : Ha 10nm et (OIII + Hb) 30nm Idas NB2 (259€) : Ha 15nm et OIII 15nm Idas NB3 (259€) : SII 15nm et OIII 15nm STC Duo-Narrowband (369€) : Ha 10nm et OIII 10nm Idas NBZ (299€) : Ha 10nm et OIII 10nm Optolong L-Extreme (290 euros) : Ha 7nm et OIII 7nm Antlia ALP-T (450 euros) : Ha 5nm et OIII 5nm Triad Quad-band (1350€) : Ha 4nm SII 4nm OIII 4nm Hb 5nm * * Le Triad est le tout premier filtre multi-bandes qui soit sorti sur le marché, mais il est d'une part très cher et ses bandes serrées n'ont pas d'avantage particulier sur les autres dans la mesure ou la caméra couleur ne fera pas la distinction entre le Ha et le SII puisque les 2 sont dans le rouge, les 2 bandes seront donc confondues, et idem pour le OIII et le Hb. On peut donc considérer que c'est plutôt un excellent (Ha + SII) 8nm et (OIII + Hb) 9nm Conclusion Il en résulte que l'Optolong L-Extrême possède un excellent rapport bande passante/prix (le Triad est à plus de 1350 euros !!) et le Idas NBX est promis également à un bel avenir si sa qualité optique est identique au reste de la gamme Idas. Reste à voir la qualité intrinsèque des verres utilisés dans chacun de ces filtres, Altair, ZWO, Optolong et STC sont chinois, alors que Triad est américain et Idas est Made in Japan (Les Idas sont connus pour avoir une excellente qualité optique). Il faudra voir à l'usage si c'est plus intéressant d'avoir un pur bi-band Ha + OIII plutôt qu'un quadri-band (Ha + SII) et (OIII + Hb). Pour du HOO pur, c'est évident, mais pour certaines nébuleuses ça reste à voir. Enfin si vous souhaitez réaliser du vrai SHO avec une caméra couleur, sachez que c'est possible. Techniquement c'est impossible avec un seul filtre car le Ha et le SII sont tous les 2 dans le rouge et les pixels rouges de la caméra couleur ne sauront pas faire la distinction entre les 2 bandes. Mais en utilisant 2 filtres (chacun sur une session d'imagerie) : IDAS NB2 qui laisse passer le Ha et le OIII IDAS NB3 qui laisse passer le SII et le OIII on reconstruit alors le SHO au traitement en récupérant la couche Ha du NB2, la couche SII du NB3 et la couche OIII du NB2 et du NB3 Notre ami @Steph_2.0 utilise cette technique depuis quelques temps avec beaucoup de succès. Exemple d'image SHO réalisée par lui-même avec une ASI2600MC (quand même 40 heures de pose !!)