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Question: Combien de temps faut-il
exposer pour prendre une photo astronomique ?
Cela
dépend de la luminosité de l'objet photographié
et du film utilisé ainsi que l'ouverture de la lentille
de la caméra.
Astrophotographie: Photo d'objet brillant sur fond noir, de terrain accidenté ou de nuages sur d'autres planètes. Il faut exposer le négatif ou la diapo. afin de tomber dans le range milieu de la sensibilité du film.
ex: Photo de l'étoile DENEB
dans le cygne = 10 secondes
d'étoiles de
1° magnitude = 2 - 5 minutes
de nuages
d'étoiles et de nébuleuses de la Voie Lactée
= 45 minutes
Pour prendre une photo, on peut jouer sur l'efficacité du système optique, soit le nombre f. C'est le rapport entre la longueur focale divisé par l'ouverture.
f/2 = 50 mm focale
25 mm ouverture
f/1.4 = 50 mm
35.7 mm
La brillance d'une image est inversement proportionnelle au carré du rapport entre les longueurs focales.
Brillance = ( f/100 )2
( f/1 )2
Dans l'exemple précédent
il y a un rapport de 10,000 en brillance entre une ouverture à
f/1 et une autre à f/100.
Films: La sensibilité
d'un film rapide va jusqu'à 1600 ASA.
La
sensibilité d'un film lent est de l'ordre de 1 ou 2 ASA.
Un film lent a un grain plus petit ce qui permet les
agrandissements.
Equation: t = f2
S
* B
t = temps d'exposition en secondes
S = sensibilité du film en ASA
f
= nombre f ( ouverture )
B = brillance de l'objet
Valeur de brillance "B"
pour différents objets célestes.
Premier
croissant de lune 2 - 3 jrs 10
Croissant de lune
de 4 - 5 jrs 20
Premier quartier 40
Lune
gibbeuse 80
Pleine lune 200
Clair
de terre sur la lune .01
Vénus 2000
Mars 60
Jupiter 30
Saturne
10
Uranus 4
Disque solaire 1000000
Centre de la nébuleuse d'Orion .001
La
plupart des nébuleuses .0001
Le milieu de
M-31 .0002
La plupart des galaxies .00001
La
Voie Lactée .00001
Le "background"
du ciel .000002
Une scène extérieure
l'été 250
Une chambre la nuit 2
L'atmosphère céleste transmet de 25%
à 75% de la lumière d'un objet céleste, sans
que la différence ne soit très marquée à
l'oeil.
La valeur de "B" varie
selon la transparence des lentilles utilisées.
La
sensibilité du film peut varier d'un facteur 2 s'il a été
exposé à la chaleur.
ex: Photo de la Voie Lactée
28 mm grand champ
f/2.8 ouverture
Ektachrome 400 ASA
B = .00001
t
= f2 = (2.8)2 = 500 secondes
S * B 400 * .00001
Si l'on a une lentille de 50 mm
avec f/1.2 (lentille rapide).
S * B 400 * .00001
En passant de f/2.8 à f/4 sur une lentille on diminue de moitié la surface de la lentille donc on double le temps d'exposition. Ceci est vrai pour les nébuleuses ou les galaxies mais pas tout à fait pour les étoiles car ce sont des objets formant des points.
Une étoile à l'équateur céleste se déplace de 15 secondes d'arc en 1 seconde de temps. Avec un objectif de 50 mm, soit un grossissement de 1 on peut exposer 25 secondes sans traînées sur la photo.
Sans guidage qu'est-ce que l'on peut photographier ?
t = 25 secondes
f
= 2
S = 400 ASA
B = ?
B = f2 =
22 = .0004
S * t 400 * 25
Donc on peut photographier tout ce qui est plus brillant que B =.0004 soit les nébuleuses, M-31, Orion et les planètes.
Le Club d'astronomie de Beloeil, le 3 juin
1998
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Gilles Ouellet