Le Naturaliste

Bonjour à toutes et tous,

Je m'appelle Michel, 51 ans, ma passion première est l'astronomie que je pratique depuis 40 ans maintenant et de façon assez pointue. Mais comme je m'intéresse aussi au monde du tout petit, j'y vois un excellent complément à l'astro lorsque les jours sont pluvieux ou quand il fait trop froid en hiver !! Et puis il y a une certaine similitude dans la pratique ainsi que l'imagerie...

Au début des années 2000, j'avais créé le site ColmiCroscopie : http://colmic.free.fr/ mais je n'ai jamais mis à jour ce site depuis et la passion était un peu retombée. A l'époque les Webcams étaient en plein essor, notamment dans le domaine de l'astronomie, et j'avais pas mal débroussaillé dans ce domaine en le portant à la micro, avec étude sur l'apport des leds blanches en imagerie, quelques systèmes D à pas cher, etc.. Ça remonte déjà à 15 ans, pfff...

Cette année, avec les longues journées de pluie qu'on a eu en mars, j'ai décidé de me racheter un microscope pour essayer de me faire plaisir à nouveau. J'ai donc dégoté la semaine dernière un Leitz Laborlux S sur LeBonCoin en excellent état pour seulement 100 euros !! J'ai trouvé également un condenseur à contraste de phase sur EB (le modèle LK rotatif) qui devrait arriver dans quelques jours, ainsi qu'un adaptateur conique 42mm pour monter mes tubes allonges T2 en lieu et place de la tête bino, en attendant une bonne affaire sur une tête trino. J'ai également acheté sur LBC un lot d'objectifs Olympus dont un excellent SPLAN 40x à contraste de phase. Je suis donc équipé de 5 objectifs : 4x Plan Olympus, 10x 25x et 100x EF Leitz Wetzlar, ainsi que le SPLAN 40x à CF.

Au niveau de l'imagerie, je suis équipé de 2 boitiers photo : un Canon Eos 7D et un Sony A7S dédié à l'astronomie
Ainsi qu'une caméra CCD Point Grey Grasshopper3 avec capteur ICX674, bien sûr dédiée à l'astro mais qui se défend plutôt bien en micro également avec son gros capteur très sensible.

J'espère pouvoir participer un petit peu au forum, mais dans un premier temps je pense que j'aurai plus de questions à vous poser que de réponses à vous donner

Merci pour votre accueil

Bonsoir à vous,
et bienvenu sur Le Naturaliste, vos compétences seront assurément appréciées.

...mais dans un premier temps je pense que j'aurai plus de questions à vous poser que de réponses à vous donner...

Peut-être pas !
Je me posais la question : lorsque vous mettez en œuvre des caméras astronomiques (des montures C ?), utilisez-vous un protocole de paramétrages des couleurs et des contrastes, et qui puisse être transposé en photomicrographie ?

La bienvenue à toi Michel...., visiblement sur le plan technique tu n'es pas un perdreau de l'année.

Tu vas voir, y'en a qui vont te comprendre ici... et j'en profiterai pour apprendre des trucs !

Merci pour l'accueil.
une question : on se tutoie sur ce forum ou on se vouvoie ? Personnellement je vais faire comme sur les autres, je vais te tutoyer si tu veux bien

En astronomie, lorsqu'on utilise des caméras CCD (ou CMOS puisque depuis quelques temps le CMOs est en train d'arriver en force), on a plusieurs façons de faire :
- utiliser une caméra noir et blanc associée à 3 filtres R, V, B situés dans une roue à filtres. On réalise donc une image couleur RVB avec des couleurs vraies
- utiliser cette même caméra noir et blanc mais cette fois avec des filtres spécifiques interférentiels, dans les 3 bandes du soufre, de l'hydrogène et de l'oxygène. C'est ce qu'on appelle du SHO. On combine les 3 couleurs et on obtient alors des fausses couleurs mais spécifiques à ce qui se trouve de plus présent dans l'univers.
- enfin on peut utiliser une caméra couleur. Avantage, pas de filtres à ajouter, inconvénient, la résolution est bien inférieure à une caméra NB (on utilise 2 pixels verts et un rouge + un bleu pour combiner l'image couleur, donc résolution divisée par 4).

Dans les cas 1 et 2 les couleurs n'ont pas besoin d'être calibrées puisque les filtres RVB ou SHO le sont déjà. Dans le cas 3, c'est toute la difficulté de notre discipline, à savoir trouver une balance de couleurs qui corresponde à la réalité, sachant que notre ciel est de plus en plus dégradé par la pollution lumineuse et les images ont tendance à avoir un fort gradient orange (les lampes à sodium des villes).

En microscopie, notamment avec les Leds blanches dont on connait avec précision la température de couleur, je pense qu'on peut calibrer assez précisément les caméras, non ?

A noter également qu'en astronomie nos caméras n'utilisent pas de monture C mais généralement c'est du T2 (M42 au pas de 0.75) ou du 31.75 (1 pouce 1/4) ou encore du 2 pouces.

Bonsoir,

En microscopie, notamment avec les Leds blanches dont on connait avec précision la température de couleur, je pense qu'on peut calibrer assez précisément les caméras, non ?

Là, c'est le calibrage de température de couleur, la fameuse balance des gris (ou balance des couleurs RVB), la mesure est prise en charge par les logiciels. Comme la luminosité, c'est relativement simple.
Je m'intéressais plus aux réglages types - Contraste - Correction de Gamma - Saturation...

Non, nous n'avons pas de protocole concernant le contraste, gamma ou autre, je vais essayer d'expliquer pourquoi.

Il faut distinguer 2 types d'imagerie en astronomie :
- le planétaire (et lunaire/solaire)
- le ciel profond (nébuleuses, galaxies, etc..)

En planétaire, l'objectif principal c'est de figer la turbulence astronomique qui ruine la résolution. Pour cela nous réalisons des films vidéo avec nos caméras (les plus sensibles et rapides possibles pour passer dans les trous de turbulence). Ensuite nous utilisons des logiciels, pour la plupart écrits par des amateurs, qui trient les bonnes images du film vidéo et les compositent entre elles. Ensuite on traite l'image résultante en lui apportant un coup de netteté (principalement à base d'ondelettes). Voici un exemple avec le cratère Platon sur la Lune et la Vallée des Alpes tiré d'un film vidéo de 60 secondes à 30 images/sec d'où j'ai conservé les 256 meilleures images (avec un télescope de 180mm de diamètre et 1800mm de focale + Barlow 2x) :
http://www.astrosurf.com/colmic/Intes18 ... TU-256.jpg

En ciel profond le but c'est de poser le plus longtemps possible. On a pour cela le choix entre des poses très longues et des poses plus courtes mais plus nombreuses. Là encore, on va compositer les images individuelles pour les combiner entre elles et obtenir un temps de pose total assez long pour sortir du signal. Un autre exemple avec l'étoile Antarès du Scorpion et les nébulosités qui l'entourent, 120 poses de 30 secondes à 3200 ISO qui donnent une heure de pose totale (avec le Sony A7S sur une lunette de 85mm de diamètre et 450mm de focale) :
http://www.astrosurf.com/colmic/Chili20 ... s-3200.jpg

Généralement, on agit sur des images RAW, que ce soit en vidéo ou en image brute. Donc on n'utilise pas le gamma ni contraste/luminosité, tout au plus en planétaire on va augmenter un peu le gain de la caméra. Tout le reste se passe en post-traitement où là c'est plus du feeling qu'autre chose.

Je ne sais pas si en microscopie vous utilisez des techniques de compositage des images pour augmenter le signal/bruit (impossible sur des sujets en mouvement, mais utile pour des objets immobiles), je sais que vous utilisez le focus stacking en revanche.

Par exemple, j'ai pris cette image hier soir avec ma technique d'astronome, et pas avec une technique de microscopiste, et c'est là où j'ai d'un côté besoin de votre expérience, et à mon tour je pourrais peut-être vous apporter la mienne.

Cette image a été prise avec l'objectif Leitz EF 40x + une Barlow Baader 2x (que vous appelez projectif je crois) et ma caméra astro Point Grey ICX674. J'ai réalisé un film vidéo en 16 bits (donc un fichier .SER) puis composité les images de la vidéo avec le logiciel Autostakkert (AS!2). 700 images compositées pour augmenter le rapport signal/bruit de la caméra, puis traitement par ondelettes à l'aide d'un autre logiciel Registax6. Ca donne cela :

http://www.astrosurf.com/colmic/Microsc ... umaine.jpg

Je ne sais pas trop juger de la résolution, je pense qu'elle descend sous le micron, mais en tout cas elle est bien meilleure que ce que je voyais à la bino, surtout avec un 40x (ON=0.65)

Bonjour et bienvenue à toi Colmic.
Ton nom m'est familier (ou plutôt était) car il y a 10 ou 15 ans je m'étais intéressé à l'astronomie et aux caméras pour amateurs (Vesta Pro, KAF1400, travaux de C Buil, ...)

... si en microscopie vous utilisez des techniques de compositage des images pour augmenter le signal/bruit

J'utilise personnellement cette technique associée à la vidéo pour faire du stacking sur plusieurs centaines (milliers) d'images. Cela me permet de faire du stacking à la main, sans matériel spécialisé. (solution de dépannage quand j'étais à l'autre bout du Monde) Cela donne de bons résultats. Reste à évoluer vers le 4k.

Note que pour moi une Barlow est plutôt un doubleur de focale (modification de la focale à proximité de la zone de focalisation) En microscopie, on utilise plutôt des projectifs (ou relais optiques) Mais attention ces éléments corrigent (ou compensent) des défauts systématiques existants dans les objectifs (chromatisme) Il est (était) en effet plus facile de faire la correction au niveau de l'oculaire. Les microscopes/objectifs modernes n'ont plus cet inconvénient!... mais comme on n'a pas les moyens de les acheter, on continue avec des objectifs qui demandent compensation.
Un projectif/relais analyse une image d'une certaine taille et et la transforme dans une autre dimension. Il y a donc changement de format.
Cordialement

Merci JMP pour tes explications. Effectivement à la fin des années 90 j'avais créé le site AstroCam qui a eu énormément de succès dans le monde amateur, car il permettait à tout un chacun d'accéder à l'imagerie numérique à très faible coût à l'aide des webcams qui arrivaient sur le marché pour un prix dérisoire (une caméra CCD à l'époque coutait plusieurs mois de salaire !).

Je comprends mieux l'histoire du projectif, je vais essayer de faire des comparaisons entre ma Barlow et un vrai projectif, car j'ai quand même l'impression que l'image avec la Barlow n'est pas si mal.

Je vais avoir pas mal de questions à vous poser car j'aime comprendre ce que je fais et j'aime aller au bout des choses quand un sujet me passionne Par exemple il faut que je commence par la formule d'échantillonnage optimal qui me donnera la meilleure résolution possible avec les pixels de ma caméra. En astro elle est simple à déterminer, mais je n'ai pas trouvé de formule qui détermine la valeur du projectif idéal.

J'ai compris que la résolution est déterminée par l'O.N de l'objectif et du condenseur, ainsi que la taille des photosites de la caméra bien sûr. Mais avez-vous une formule simple ?

Bonjour Michel et bienvenue,

il y a quelques années, je me suis lancé dans l'astronomie et je me souviens avoir lu tes sites.
Mais c'est une occupation qui demande du courage, les températures nocturnes glaciales donnant les meilleures observations, et douloureuse pour le dos quand on a des problèmes aux lombaires...
Bref, j'ai conservé mon équipement (un C6 XLT) car j'en suis satisfait et il est très polyvalent.
http://www.webastro.net/forum/showpost. ... tcount=211

En terme de formule, j'ai écris une petite synthèse ici
http://www.lenaturaliste.net/portail/ar ... icroscopes

Merci Pierre pour ton accueil.

J'ai effectivement consulté la page que tu mentionnes mais j'avoue que je n'ai pas compris les formules utilisées pour l'imagerie.

En fait ce que je cherche à savoir c'est :
- quelle est la taille de photosite idéale pour une résolution maximale
- quelle résolution on peut atteindre avec une taille de photosite donnée et un O.N donné
- les deux devant découler à mon sens de la même formule

Il faut aussi bien différencier les capteurs couleurs des capteurs NB en terme de résolution. La formule doit prendre en compte ce fait, un pixel couleur prenant 4 pixels NB (RVVB).