En route vers les étoiles avec un Sony a7s défiltré 1/3: le principe

Que de termes barbares… Mais si vous êtes là, c’est que vous en connaissez déjà un rayon ou que le sujet vous intéresse fortement. À travers ces 3 articles, je vais vous expliquer en détail le long chemin à parcourir pour défiltrer votre appareil photo afin de le rendre sensible à la raie H alpha.

Étape# 1: Le principe
Étape #2: Le processus pour défiltrer
Étape #3 : Les résultats

Tout d’abord, il convient de rappeler que la plupart des objets dans le ciel (étoiles, nébuleuses…) émettent des ondes électromagnétiques. Le meilleur exemple est celui de notre Soleil. Il émet depuis des milliards d’années des ondes que nous recevons.

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Image source: Astrosurf

En vérité, nous ne voyons que très peu de chose de notre soleil. Nous ne percevons qu’un faible échantillon du rayonnement électromagnétique de notre étoile: la lumière visible comme nous aimons à l’appeler. Pourtant, le Soleil émet des rayons gamma, X, ultra-violets, infrarouge, micro-ondes et ondes radio. Ces derniers ne sont pas visibles mais bien réels: les rayons infrarouges apportent la chaleur alors que les rayons ultraviolets sont responsables de notre bronzage (dans le meilleur des cas). Si l’on résume grossièrement une longueur d’onde est l’énergie d’une onde. Si elle est courte elle sera énergique (et donc potentiellement dangereuse). Si elle est longue, elle sera moins nocive. Les rayons gamma sont des ondes très courtes qui peuvent être émises lors d’événements nucléaires par exemple. L’énergie libérée est énorme mais également très nocive. Les rayons UV ont des ondes un peu plus longues, ils sont généralement responsables des dommages cellulaires de notre peau (dont les cancers).

La lumière visible constitue une partie du rayonnement solaire, c’est la seule que l’oeil humain puisse voir. Naturellement les capteurs photos sont étudiés pour s’approcher au plus près de notre vision. Ils sont donc incapables de voir les rayons infrarouges ou ultraviolets (entre autres).

Qu’est-ce que la raie H alpha ou Hα ?
Pour revenir à la photographie, les capteurs photo peuvent voir un spectre de longueur d’ondes bien plus grand que le nôtre. Seulement cela ne correspond pas à notre vision, c’est pour cette raison que les capteurs sont bridés par des filtres et qu’ils ne voient pas les autres types de rayonnement. Le problème c’est qu’en astrophotographie beaucoup d’objets émettent sur une longueur d’onde particulière qui est proche de l’infrarouge, à 653nm exactement. Il s’agit de la raie H alpha. Nos capteurs sont presque insensibles à son rayonnement à cause d’un filtre anti-infrarouge fort efficace. Canon, puis Nikon ont tenté de répondre à cette problématique pendant un temps en proposant des appareils sensible à ce rayonnement. Mais ces produits sont chers et rarement renouvelés.

L’astuce consiste donc à passer par des entreprises tierces qui s’occuperont de rendre votre appareil sensible à ce rayonnement. Seulement, l’offre est tellement large  qu’il est facile de s’y perdre.

x26191-1496774731.jpg.pagespeed.ic.A5D6FMYmXDUne magnifique image de Maxime Oudoux prise grâce à une monture équatoriale avec un D750 défiltré et un 35/1.4 durant 180s, à f/4, ISO 1250. Sans monture, Maxime aurait pu exposer durant 13s, à f/2 et 5000 ISO,  des exils largement acceptables même si l’image aurait eu plus d’imperfections.

heleux-sony-a7s-defiltre-infrarouge-h-alphaLa même zone (avec une inclinaison différente) photographiée avec un A7s non défiltré durant 15s, à f/4, ISO 16 000. Il est difficile de penser qu’il s’agit de la même zone du ciel pourtant il s’agit bien des mêmes nébuleuses que l’on peut voir au Nord de la Voie Lactée!

Naturellement, si cela fonctionne pour la Voie lactée, il va s’en dire que les amateurs de champs profond seront ravis de voir que leur nébuleuses révèlent plus de détails que jamais.

En quoi consiste le défiltrage ?
Il existe plusieurs types de défiltrages pour des résultats plus ou moins proches. Le défiltrage total comme son nom l’indique est total. Le filtre anti infrarouge est retiré du capteur qui est alors très sensible aux rayons infrarouges, au point que l’image n’est plus utilisable pour de la photo classique: les couleurs sont bien trop rougeâtres pour être rattrapées et la mise au point ne fonctionne plus. Bref cette modification se destine exclusivement à la pratique de l’astro en champs profond même si les images produites peuvent être assez intéressantes à exploiter.

Le défiltrage partiel, astrodon ou baader est lui plus cher, plus compliqué mais plus intéressant dans la plupart des cas. Lors de la manipulation le filtre anti IR est retiré mais il est aussitôt remplacé par un filtre anti infrarouge plus tolérant qui ne bloque pas les rayons H-Alpha. Néanmoins les infrarouges sont toujours stoppés. Le « défiltrage + refiltrage Astrodon » est basé sur le même principe.
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Image source: Eos For Astro. Sur cette image on voit bien l’effet du filtre d’origine (en bleu), et celui du filtre Astrodon (la zone blanche), qui laisse passer la raie H-Alpha.  On remarque également un blocage net à l’approche des ondes infrarouges.

Les couleurs sont légèrement décalées mais parfaitement exploitable: une correction de la balance des blancs (depuis le boîtier ou par logiciel) permet de retrouver des couleurs justes. Signalons néanmoins une très légère teinte rougeâtre mais c’est clairement du chipotage.

C’est d’ailleurs sur ce principe qu’ont été conçus les Canon 20Da, 60Da et Nikon D810a. Ce qui est dommage, c’est que chez Canon il s’agit de deux boîtiers APS-C âgés. Chez Nikon c’est un plein format très cher de 36mpx. Dans les deux cas l’offre actuelle ne répond clairement pas aux attentes, c’est pourquoi plusieurs sociétés proposent de défiltrer bon nombre d’appareils photo.

Prix
Il faut compter en moyenne près de 450€, même si certains boîtiers plus simple que d’autres coûtent moins chers. C’est le cas du Canon 1000D où la manipulation ne coûte que 280€. Ce qui est intéressant c’est que la plupart des appareils du marché peuvent subir la modification.

Quels résultats peut-on espérer ? 
Des nébuleuses plus visibles, un ciel bien plus intéressant à photographier et de belles images tout simplement!

a7sImage source: astronamis.net
Comparatif entre un a7S non modifié et un autre équipé d’un filtre laissant passer la précieuse raie H Alpha. Sans surprise on peut constater un signal bien plus important dans les rouges et apprécier réellement  les étendues de gaz.

Pour ma part, j’avoue trouver l’extrémité de notre Voie Lactée (qui est généralement au Nord) assez peu intéressante car un capteur classique ne « décèle » pas grand chose. Un défilage Astrodon permet d’ajouter davantage de nuances et de couleurs dans des zones insoupçonnées. La preuve :

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Une autre image de Maxime Oudoux. En hiver la Voie Lactée est très discrète mais avec un appareil sensible à la raie H Alpha (ici un D750 défiltré), elle est bien plus saisissante.

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Même région, même période, même appareil (un D750 mais non défiltré). La Voie Lactée est à peine visible avec un appareil possédant un filtre anti-infrarouge.

L’appareil reste-t-il fonctionnel dans les autres domaines ?
Oui ! La défiltrage partiel Baader ou Astrodon ne laisse passer que la raie Hα et continue de bloquer les infrarouges, il en résulte des images légèrement rougeâtres mais cela reste  très anecdotique et peut parfaitement être corrigé par une balance des blancs adéquate et/ou lors du développement sur ordinateur. Très sincèrement, personne mis à part vous ne fera la différence. Vous pouvez donc utiliser tranquillement votre appareil pour les mariages, vos films, la photo animalière, vos portraits …etc.

J’écrirai le prochain article dès que mon A7s aura été défiltré (partiellement) par Astrodon et que je l’aurai utilisé sur le terrain. Je compte le faire d’ici l’arrivée du printemps pour profiter pleinement du spectacle des étoiles !

3 commentaires sur “En route vers les étoiles avec un Sony a7s défiltré 1/3: le principe

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