Principe de l'autoguidage

Une monture motorisée permet de compenser le mouvement de rotation terrestre pour obtenir une fixité relative des objets célestes. On peut alors espérer photographier ces objets. Cependant, le résultat est souvent décevant en raison d’un phénomène mécanique appelé erreur périodique (EP). Il s’agit d’une irrégularité du mouvement de la monture due aux imperfections mécaniques des éléments du mécanisme d’entraînement. Ces irrégularités donnent sur les images une impression de bougé équivalent au bougé en photographie traditionnelle. Certaines montures possèdent un système appelé PEC (Periodic Error Correction ), qui atténu ces imperfections, mais l’autoguidage est le seul moyen efficace pour les réduire.

Les astronomes amateurs, qui réalisent des photographies avec de longs temps de pose, ont mis au point des systèmes d’autoguidage qui asservissent les moteurs de leurs montures, afin de compenser ces erreurs périodiques. En effet, au-delà d’une dizaine de secondes de temps de pose, le risque de voir apparaître des étoiles patatoïdes devient grand. Quand on effectue des poses supérieures à la minute, ce qui est souvent nécessaire pour photographier des objets célestes peu lumineux, l’autoguidage s’avère indispensable.

Principe : A travers le télescope de guidage (1) la caméra (2) (webcam) reçoit l’image de l’étoile guide et l’envoie (3) vers un ordinateur équipé d’un logiciel capable d’évaluer la position de cet objet visible dans un réticule (4). Le logiciel traduit tout écart de mouvement en impulsions électriques (5) qui pilotent les deux moteurs (6, 6’) de la monture. Dès que l’image de l’étoile guide dérive, le système rattrape donc en temps réel de la valeur mesurée de cet écart. Cet asservissement réduisant sensiblement les erreurs périodiques de la monture permet aux objets de rester relativement  fixes de telle sorte qu’ils peuvent ainsi être photographiés correctement avec un appareil numérique (7).

L’autoguidage dont le principe est simple, devient parfois un casse-tête pour l’amateur, en raison de la forte sensibilité de certaines montures aux vibrations mécaniques et à d’autres  mouvements parasites, si faibles soient-ils, qui rendent la mise au point de l’automatisme délicate.

Ci-après, je donne à titre d’exemple, une partie du check-up que j’effectue chaque fois que je mets en route l’autoguidage de ma monture avec « Astrosnap Pro ». Un tel logiciel rend l’autoguidage accessible, à partir de l’instant où on fait l’effort de comprendre son paramétrage.
Lorsque l’étoile guide (en vert, ci-dessus) issue de l’image de la webcam apparait sur l’écran de l’ordinateur, on positionne le réticule de telle sorte qu’elle soit en son centre. Puis on arrête un instant le moteur de la monture; l’étoile guide se met alors à dériver en direction de l’Ouest (flèche verte) comme le montre la succession d’étoile bleues sur le schéma (conséquence de la rotation terrestre). Il faut alors orienter l’axe Est-Ouest du réticule en le calant sur la direction de fuite de l’étoile (pointillés verts). Cette orientation du réticule se fait par une rotation (flèche jaune) à l’aide d’un curseur disponible sur une fenêtre du logiciel. Ce dernier dispose désormais d’une direction repère qui lui permet d’interpréter toute dérive et de la traduire suivant les axes nord-sud ou est-ouest. Avant d’activer l’autoguidage, il faut indiquer la vitesse des moteurs (fig.1) soit directement, soit en utilisant la fonction d’apprentissage automatique. Suivant le nombre d’images/sec restituées par la caméra, il faut choisir l’intervalle de guidage (fig.2), ici 30 signifie que toutes les 30 images reçues, le système enverra des impulsions de correction aux moteurs (ou toutes les 6 s, si la caméra restitue 5 images/s). Ensuite, il faut régler le seuil de détection qui permettra au logiciel de ne pas perdre l’étoile guide, afin d’éviter une dérive incontrôlée.

Il faut enfin sélectionner la méthode de guidage (fig.2), correspondant à la nature du guidage retenue puis, dimensionner la zone de guidage au sein de laquelle se limitera le suivi informatique de l’étoile guide (pointillés jaunes sur le schéma et « Zone (pixels): » sur la fig.2 . On peut alors activer le suivi et commencer la prise de vues. Le paramétrage de l’autoguidage doit être effectué chaque fois que l’on change de sujet. C’est pour cette raison que je recommande de ne pas multiplier le nombre d’objets photographiés au cours d’une même soirée, au risque de consacrer l’essentiel de son temps à des opérations de paramétrage.