Une boite à flat dans un bouchon

On fait des flats en astrophotographie. Cela consiste à prendre en photo une surface uniformément éclairée avec la même chaîne optique qui a servi à prendre les photos du ciel (télescope, filtre, correcteur de coma, barlow, caméra ou appareil photo…). On se sert des flats pour corriger les défauts d'uniformité de luminosité, comme le vignettage, certains reflets et les ombres générées par les poussières sur le capteur. La difficulté est de faire cette surface éclairée uniformément et de la rendre facilement transportable.

Les solutions pour faire des flats

On a plusieurs solutions, de la plus basique à la plus sophistiquée, à bricoler soi même ou parfois toutes faites. Mais toutes sont relativement simples à mettre en œuvre.

Une solution toute faite

On trouve des écrans à flat tous fais, fabriqués par Aurora Flatfield. Ils sont en général adaptés à un diamètre particulier et coûtent assez cher (plus de 120 EUR pour un 200 mm). La technologie utilisée est celle du panneau électroluminescent.

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Des solutions sans rien fabriquer

Si l'on n'est pas bricoleur et que l'on ne souhaite pas payer un écran à flat, on a diverses solutions qui donnent de bons résultats si on les maîtrise bien :

  •           Photographier un bout de ciel juste après que le soleil soit couché, mais l'uniformité est parfois difficile à contrôler
  •           Photographier une surface blanche ou grise et régulièrement éclairée sur un mur voisin, là encore l'uniformité est difficile à contrôler
  •           Placer un tissus blanc et épais, sans pli ni couture, sur l'ouverture du télescope, l'éclairer indirectement à quelques mètres de distance avec une lampe, là encore l'uniformité est assez aléatoire. Il est préférable de déplacer la source lumineuse entre chaque pose afin créer une image moyenne uniforme.

Des solutions à bricoler

Le bricolage de sa boite à flat est quasiment impératif si l'on veut une solution fiable et de qualité. La plupart du temps, les astrams optent pour la "Boite à flat" fabriquée à partir d'une boite à chaussure recouverte d'une surface blanche matte à l'intérieur et d'une ouverture adaptée au diamètre du télescope. L'éclairage est assuré par une série de LED blanches qui éclaire indirectement une feuille de calque. Cette solution est largement documentée sur internet, on ne va donc pas trop la développer ici. On en trouve des cylindriques, des cubiques, des hexagonales… le principal est de s'adapter au matériel dont on dispose !

Mais ces solutions ont ceci en commun qu'elles sont encombrantes et souvent fragiles.

J'ai remarqué que le bouchon de mon télescope Skywatcher Newton 200/1000 était assez creux, rigide pour accueillir un écran à flat. Impossible dans l'espace disponible de faire ça avec des LED, par contre, une feuille ou du fil électroluminescents (EL) pouvaient convenir. Les feuilles EL étaient bien trop chères en grand format à ce moment (plus de 60 EUR la feuille A4).

Par contre le fil EL est très économique (en dehors de la période des fêtes de fin d'année). On trouve des bobines de 5 à 10 m pour moins de 30 EUR, avec l'alimentation adéquate. J'ai donc acheté 5 m de fil blanc. J'ai collé à l'intérieur du bouchon d'un plastique fin et un peu rigide que j'ai recouvert de papier d'alu bien réfléchissant (en vert sur le schéma). J'ai ensuite enroulé en spirale régulière le fil EL (ronds bleu sur le schéma) en faisant sortir l'extrémité d'alimentation par le centre. Comme mon télescope est un Newton, le centre de l'écran à flat n'a pas à être chiadé car il est occulté par le secondaire.

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J'ai collé la spirale avec des points de colle à chaud.

Sur la spirale, j'ai posé une feuille de papier calque (en jaune sur le schéma) qui va diffuser une première fois la lumière. Un disque de plexi opale vient recouvrir le tout, espacé le plus possible par des cales placées sur le pourtour. Tout est tenu par de la colle à chaud. L'alimentation est collée sur le dessus du bouchon.

Le résultat est parfait. Avec des piles neuves, il me suffit de faire des poses de 0.5 s à 800 ISO pour effectuer mes flats. Un jeu de piles dure à peu près un an. Pour garantir un résultat parfaitement homogène, je prends systématiquement 9 images de flat. Entre chaque pose, je fais pivoter le bouchon de 1/9ième de tour (je m'aide de marques sur le bouchon). On constate un manque dans le rouge, le spectre étant plutôt décalé vers le bleu comme on le voit sur l'image ci-dessous.

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À gauche, un flat unitaire, qui montre bien la dérive vers le bleu.
À droite, le flat résultant, calculé à partir de 19 images (niveaux étirés pour voir le dégradé)
Note : c'était une image d'essai, la collimation était à la ramasse)

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Les courbes R, V, B dans Digital Photo Pro

Je donne quelques formules pour calculer la longueur de fil nécessaire. La spirale est une spirale régulière, c'est-à-dire que chaque spire est espacée de l'autre d'une valeur identique. Si on note :

  •          L la longueur disponible en fil EL (en mm)
  •          D le diamètre intérieur utile du bouchon du télescope
  •          n le nombre de spires
  •          e la distance entre deux spires (en mm)

On a les relations :

  et 

Le tableau suivant donne les longueurs recommandées de fil EL pour des télescopes de diverses tailles.

Diamètre (mm)

Longueur fil EL

Écart entre spires

Nombre de spires

114 mm

2.82 m

5 mm

13.4

150 mm

3.78 m

6 mm

14.2

200 mm

4.75 m

8 mm

13.8

250 mm

8.26 m

8 mm

18.1

300 mm

11.35 m

8 mm

21.3

350 mm

14.93 m

8 mm

24.4

400 mm

19.01 m

8 mm

27.5

Les fils EL sont habituellement vendus par longueur de 3, 5, 10, 15, 20 et 30 m. Les diamètres sont de 1.3 mm, 2.3 mm et 3.2 mm. Le diamètre est obtenu en ajoutant du plastique autour de l'âme électroluminescente afin surtout de la protéger des agressions extérieures. Plus fin est le fil, plus il sera lumineux, comme le fil est protégé dans notre montage, il est préférable de prendre le plus fin. Attention à bien acheter l'alimentation avec le fil car elle est spéciale. Ces fils doivent être alimentés entre 90 et 120 V alternatif.

Les prix varient énormément selon les revendeurs, alors n'hésitez pas à chercher sur Google ! La période des fêtes de fin d'année n'est pas très propice car les stocks sont rapidement vidés et les prix grimpent en flèche.

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