Quand nous pensons au cosmos, la plupart d'entre nous s'imaginent les scènes colorées de l'espace profond — des nébuleuses rouges luisantes, des étoiles bleu vif, des champs d'étoiles dorées. Ces images à longue exposition en lumière visible ont façonné notre perception de l'univers pendant des décennies.
Mais voici une question : la couleur est-elle la seule façon de voir le cosmos ?
La vérité est que l'univers s'étend bien au-delà de la lumière visible. Il brille également dans l'infrarouge, l'ultraviolet et même les ondes radio. En allant au-delà du spectre visible et dans le proche infrarouge (NIR), nous pouvons révéler un côté caché du ciel nocturne — un côté qui traverse la pollution lumineuse des villes et montre la Voie lactée avec des détails surprenants.
Récemment, “La photographie de la Voie lactée en proche infrarouge” a gagné en popularité dans la communauté de l'astrophotographie.
De nombreux passionnés d'astrophotographie capturent déjà la Voie lactée depuis des ciels de Bortle 7–9 en n'utilisant rien de plus que des caméras de guidage ou des caméras planétaires.
Explorons pourquoi le proche infrarouge fonctionne si bien sous une forte pollution lumineuse, et quelles caméras économiques peuvent vous aider à démarrer.
Équipement : GPM462M+StellaVita
Lieu : Ciel urbain Bortle 7-8
Crédit : Xiaowandou ZK
Équipement : GPM462M+StellaVita
Lieu : Ciel urbain Bortle 9
Crédit : Mubeiluo
Équipement : G3M2210M+Objectif fisheye
Lieu : Sous le ciel urbain
Crédit : Ye Ping
Pourquoi le proche infrarouge fonctionne en ville
Le spectre électromagnétique. Crédit image : Metrohm AG
La lumière proche infrarouge (NIR) est une lumière invisible dont les longueurs d'onde sont comprises entre 780 nm et 2500 nm. La pollution lumineuse urbaine provient principalement de sources telles que les lampadaires et les néons. La lumière visible de plus courte longueur d'onde émise par ces sources est diffusée de manière aléatoire par la micro-poussière et les particules en suspension dans le ciel nocturne, illuminant l'atmosphère et interférant avec notre observation des objets célestes.
La lumière proche infrarouge, avec ses longueurs d'onde plus longues, est moins facilement diffusée par la poussière et les molécules de gaz dans l'air, ce qui permet à l'atmosphère de conserver un certain degré de "transparence" à ces longueurs d'onde. De plus, la plupart des sources d'éclairage urbain émettent faiblement dans la bande proche infrarouge, laissant une fenêtre de possibilité pour révéler la grandeur de la Voie lactée.
Du point de vue du principe d'imagerie, les capteurs des caméras courantes ont des réponses différentes aux différentes longueurs d'onde de la lumière. En imagerie NIR, les capteurs spécialement conçus ou les caméras équipées de filtres passe-bande NIR peuvent capturer plus finement les photons dans la bande NIR. Lorsque la lumière NIR du ciel nocturne atteint le capteur de la caméra, le capteur convertit les photons en signaux électroniques, qui sont ensuite traités pour former une image. C'est comme équiper la caméra de "lunettes de vision nocturne" spéciales qui ne laissent passer que la lumière NIR, filtrant efficacement les interférences de lumière visible dues à la pollution lumineuse et révélant un ciel étoilé plus pur.
Comment prendre une galaxie de la Voie lactée en infrarouge avec des caméras de guidage GPM ?
Les GPM662M/C sont maintenant en vente. Des versions IR Cut et verre AR sont également disponibles pour la GPM662C. Si vous souhaitez explorer la photographie infrarouge, vous pouvez obtenir le filtre LP825 et l'ensemble adaptateur ainsi qu'un objectif CS en cadeau de précommande si vous commandez avant le 11 octobre 2025.
Cet ensemble infrarouge Voie lactée élimine les tracas de la compatibilité des accessoires, offrant simplicité et facilité d'utilisation. Qu'il soit associé à StellaVita ou au logiciel ToupSky, il vous permet de capturer sans effort la beauté de la Voie lactée même dans des environnements urbains pollués par la lumière.
Utilisation de StellaVita
Étape 1 :
Dans "Main Camera", sélectionnez la caméra planétaire série G3M ou la caméra de guidage série GPM (GPM462C comme exemple ici). Choisissez "Video Mode".
Étape 2 :
En mode vidéo, sélectionnez une étoile brillante et ajustez le "Gain" et l'"Exposition" jusqu'à ce que l'étoile devienne la plus fine.
Étape 3 :
Passez en "Single Mode" et commencez à capturer.
Utilisation de ToupSky
Télécharger ToupSky : https://www.touptek-astro.com/downloads/
Étape 1 :
Connectez votre caméra planétaire série G3M ou caméra de guidage série GPM à l'ordinateur. Ouvrez ToupSky et le logiciel détectera automatiquement la caméra (en utilisant la GPM462C comme exemple ici). Cliquez ensuite sur le nom de la caméra dans le cadre rouge.
Étape 2 :
Choisissez "Video Mode". Sélectionnez une étoile brillante et ajustez le "Gain" et l'"Exposition" jusqu'à ce que l'étoile devienne la plus fine.
Étape 3 :
Choisissez "Single Mode", ajustez l'"Exposition" et le "Gain" jusqu'à ce que la cible soit la plus claire et la plus fine.
Étape 4 :
Enregistrez l'image : cliquez sur le nom de l'image et sélectionnez le type de fichier. L'image sera enregistrée localement.
Meilleures caméras de guidage pour l'imagerie infrarouge économique
GPM662M/GPM662C
Les GPM662M/C sont les nouvelles arrivées de la série de caméras de guidage GPM. En tant que version améliorée des GPM462M/C, les nouvelles GPM662M/C intègrent le capteur SONY IMX662 et offrent des performances supérieures en matière de crête QE et de sensibilité infrarouge, ce qui les rend parfaites pour capturer la Voie lactée en infrarouge et pour un guidage précis.
| Modèle | GPM662M | GPM662C |
| Capteur | IMX662 Mono | IMX662 Couleur |
| Taille du capteur | 1/2.8" | 1/2.8" |
| Résolution | 1920 x 1080 | 1920 x 1080 |
| Taille des pixels | 2.9µm | 2.9µm |
| CAN | 12bit | 12bit |
| QE | >91% | >91% |
| USB | 2.0 Type-C | 2.0 Type-C |
| Plage dynamique | 75.2dB | 75.2dB |
| IPS | 17.8fps (8bit) | 7.8fps (8bit) |
| SNR max | 45.3dB | 45.9dB |
| Capacité de puits de potentiel (Full Well) | 33.8ke- | 39.034ke- |
| Bruit de lecture | 5.86 – 0.4 e- | 6.81 – 0.48 e- |
Équipées d'un capteur CMOS Sony IMX662, de pixels carrés de 2,9 µm et d'un format de 1/2,8 pouce, les caméras de guidage GPM662M et GPM662C offrent toutes deux une résolution de 1920x1080. Elles offrent d'excellentes performances dans la bande NIR, capables de restituer les moindres détails du ciel étoilé.
La sensibilité G du GPM662M est de 8970 mV à 1/30 s et la sensibilité G du GPM662C est de 570 mV à 1/30 s. Une valeur plus élevée indique une sensibilité plus forte et une réponse plus prononcée aux faibles signaux lumineux. Même sous l'éclairage mixte des nuits urbaines, elle peut détecter avec précision les signaux lumineux de la Voie lactée.
Recommandations de caméras planétaires
Au-delà des caméras de guidage économiques, ces 2 caméras planétaires sont également d'excellents choix pour l'imagerie NIR.
G3M2210M/G3M2210C
Dispose d'un capteur 1/1,8" avec de grands pixels de 4 µm qui améliorent la capacité de capture de photons à pixel unique. Il est sensible sur la plage de longueurs d'onde de 350 à 1100 nm, avec une performance particulièrement excellente améliorée par le NIR. Même sous une forte pollution lumineuse urbaine, il peut capturer de faibles détails à partir d'une perspective infrarouge, tout en produisant des images planétaires de haute qualité dans la bande ultraviolette.
Courbe de sensibilité spectrale monochrome SC2210
Courbe de sensibilité spectrale couleur SC2210
G3M678M/G3M678C
Équipé d'un capteur monochrome ou couleur Sony IMX678, il offre une haute résolution de 3840x2160 et des pixels de 2,0 µm, avec une plage de réponse spectrale de 380 à 1100 nm. Il atteint des fréquences d'images élevées allant jusqu'à 1500 ips en 8 bits et une résolution de 3840x40, ce qui rend la photographie solaire, lunaire et planétaire plus efficace. Le format 1/1,8 pouce élimine souvent le besoin d'une lentille de Barlow lorsqu'il est utilisé avec des télescopes à longue focale pour l'imagerie planétaire, et nécessite moins de panneaux pour les grandes mosaïques.
Courbe de sensibilité spectrale monochrome IMX678
Courbe de sensibilité spectrale couleur IMX678
Imagerie IR monochrome vs couleur : laquelle vous convient le mieux ?
Caméras monochromes
- Efficacité lumineuse maximisée, rapport signal/bruit (SNR) plus élevé
Les caméras couleur utilisent une matrice de filtres de Bayer, ce qui limite l'incidence des photons (seulement ~25 % des pixels correspondent à la lumière rouge visible). Les caméras monochromes n'ont pas cette limitation ; tous les pixels sont utilisés directement. Ainsi, dans les mêmes conditions, elles collectent un signal plus fort de la source lumineuse et atteignent un rapport signal/bruit (SNR) plus élevé.
- Détails précis, pas d'artefacts d'interpolation
Les images monochromes sont dérivées directement des valeurs de pixels sans traitement d'interpolation démosaique, ce qui se traduit par une résolution spatiale et une netteté plus élevées. Cela offre des avantages distincts, en particulier pour l'identification des faibles structures de la Voie lactée et des textures de poussière.
- Imagerie multi-bandes, combinaison flexible
L'utilisation d'une caméra monochrome permet d'utiliser divers filtres à bande étroite (par exemple, SII, Hα, OIII). Non seulement vous pouvez capturer des objets du ciel profond dans le spectre visible, mais en passant à un filtre infrarouge, vous pouvez percer la pollution lumineuse pour apprécier la brillance de la Voie lactée et les champs d'étoiles cachés. Bien que le processus soit plus complexe et chronophage, la combinaison d'images de ces différentes perspectives peut maximiser les effets intéressants, comme avoir des nébuleuses et la Voie lactée partageant le même cadre.
Caméras couleur
- Prêtes à l'emploi, résultats rapides
Les caméras couleur fournissent une sortie couleur directement, sans nécessiter de roues porte-filtres ni de combinaison multicanal. Cela est particulièrement adapté aux opérations rapides et aux besoins d'imagerie intuitifs pour les débutants.
- Utilisation efficace du ciel clair
Lorsque le temps de ciel clair est limité, capturer directement une image couleur de la Voie lactée est plus efficace que d'utiliser une configuration monochrome multicanal.
- Performances IR comparables au monochrome
Pour la photographie infrarouge, en particulier aux longueurs d'onde supérieures à ~800 nm, les capteurs tels que l'IMX462/662 utilisant la technologie STARVIS bénéficient du fait que les filtres de Bayer tricolores ont une transmittance élevée presque identique pour la lumière IR. Cela permet effectivement une photosensibilité quasi pleine pixel, obtenant des résultats extrêmement proches de ceux d'une caméra monochrome.