Tout comme il n'y a pas de "meilleur" appareil photo ou de "meilleur" objectif ... il n'y a pas de "meilleur" télescope - il y a simplement des télescopes mieux adaptés à certaines tâches que d'autres.
Bien que vous puissiez certainement fixer un appareil photo, diriger un télescope vers une planète et capturer une image, la qualité de cette image dépendra de plusieurs autres facteurs (dont certains sont hors de votre contrôle).
Conditions de vision atmosphérique
En raison de la très petite taille apparente d'une autre planète vue de la Terre, la qualité d'image est très sensible à la stabilité atmosphérique ici sur Terre. Les astronomes appellent cela des "conditions de vision". L'analogie que je préfère utiliser est d'imaginer une pièce de monnaie reposant sur le fond d'une piscine d'eau claire. Si l'eau est calme, vous pouvez voir la pièce. Si quelqu'un commence à créer des vagues (petites ondulations ou grosses vagues), la vue de la pièce commencera à se déformer et à vaciller. Ce même problème se produit avec notre atmosphère lors de la visualisation des planètes.
Pour obtenir une atmosphère stable, vous devez vous assurer que vous n'êtes pas à quelques centaines de kilomètres du jet-stream, d'un front chaud ou d'un front froid. Vous voulez également être situé dans un endroit où la géographie est plate (et de préférence de l'eau) pour permettre un flux d'air laminaire lisse. Une terre chaude créera des courants thermiques ... donc une terre fraîche (en haut dans les montagnes) ou regarder par-dessus de l'eau fraîche sera utile. Les surfaces optiques du télescope devraient également avoir le temps de s'adapter aux températures ambiantes. Sinon, l'image ne sera pas stable ... elle vacillera et déformera la qualité de l'image.
Théorème d'échantillonnage
Il y a aussi une question d'agrandissement et il y a un peu de science à cela ... basé sur le théorème d'échantillonnage de Nyquist-Shannon.
Un télescope sera limité dans sa puissance de résolution en fonction de la taille de l'ouverture. Le capteur de la caméra a des pixels et ceux-ci ont également une taille. La version courte du théorème d'échantillonnage est que le capteur doit avoir le double de la résolution du pouvoir de résolution maximal que le télescope peut offrir. Une autre façon de penser est que, basé sur la nature ondulatoire de la lumière, un "point" de lumière se concentre en fait sur quelque chose appelé un disque Airy. La taille des pixels du capteur de la caméra doit être de 1/2 du diamètre du disque Airy. Vous utiliseriez une certaine forme d'agrandissement de l'image (telle qu'une projection d'oculaire ou une lentille de barlow (de préférence une barre de téléobjectif) pour atteindre l'échelle d'image souhaitée.
Ce théorème d'échantillonnage vous aide à tirer le meilleur parti des données que votre oscilloscope est capable de capturer sans sous-échantillonnage (perte d'informations) ni suréchantillonnage (gaspillage de pixels qui ne sont pas réellement en mesure de résoudre plus de détails.)
Exemple
Je vais choisir une combinaison appareil photo et télescope comme exemple.
La ZWO ASI290MC est une caméra d'imagerie planétaire populaire. Il a 2,9 µm pixels.
La formule est:
f / D ≥ 3,44 xp
Où:
f = distance focale de l'instrument (en mm)
D = Diamètre de l'instrument (également en mm pour garder les unités identiques)
p = pas de pixel en µm.
Fondamentalement, f / D est le rapport focal du télescope - si c'est une façon plus simple de penser à ce sujet. Cette formule indique que le rapport focal de votre instrument doit être supérieur ou égal au pas de pixel de votre capteur de caméra (mesuré en microns) multiplié par la constante 3,44.
Si vous branchez les numéros du télescope 14 "f / 10 à l'aide de la caméra avec 2,9 µm pixels, vous obtenez:
3556/356 ≥ 3,44 x 2,9
Ce qui se réduit à:
10 ≥ 9,976
Ok, donc cela fonctionne parce que 10 est supérieur ou égal à 9,976. Ce serait donc probablement une bonne combinaison.
Il s'avère que ma véritable caméra d'imagerie n'a pas de pixels de 2,9 µm ... elle a 5,86 µm de pixels. Quand je branche ces chiffres
3556/356 ≥ 3,44 x 5,86 nous obtenons 10 ≥ 20,158
Ce n'est pas bon ... cela signifie que je dois agrandir l'échelle de l'image sur le télescope. Si j'ai utilisé un barlow 2x ici, cela double la distance focale et le rapport focal ... ce qui le porte à 20 ≥ 20,158. Si je ne m'inquiète pas trop pour le ".158", alors ça marche. Mais rappelez-vous que le symbole entre les côtés gauche et droit est ≥ ... ce qui signifie que je pourrais aller plus haut. Si je devais utiliser un barlow 2,5x, il augmenterait le rapport focal à f / 25 et depuis 25 ≥ 20,158, c'est toujours une combinaison valide.
Si vous utilisez un appareil photo APS-C (supposons que vous utilisez l'un des nombreux modèles Canon avec le capteur 18MP ... tels que T2i, T3i, 60D 7D, etc., etc.), la taille des pixels est de 4,3 µm.
Supposons que vous utilisiez une portée plus petite comme un SCT de 6 ". C'est une ouverture de 150 mm et une distance focale de 1500 mm (f / 10)
1500/150 ≥ 3,44 x 4,3
Cela revient à
10 ≥ 14,792
Ce n'est pas tout à fait suffisant ... vous obtiendrez de meilleurs résultats en utilisant un barlow 1,5x ou plus fort.
Lucky Imaging (Utilisation de cadres vidéo)
MAIS ... avant de vous épuiser et d'acheter des objectifs barlow (et idéalement ... des barlows télécentriques tels que TeleVue PowerMate), il est probablement préférable d'envisager un appareil photo différent et d'éviter d'utiliser un appareil photo traditionnel avec capteur APS-C.
La planète est minuscule. Il n'occupera qu'une très petite tache au centre de la caméra. La majeure partie de la taille du capteur est donc gaspillée.
Mais en plus ... obtenir des conditions atmosphériques idéales, c'est un peu comme gagner à la loterie. Ce n'est pas que ça n'arrive jamais ... mais ça n'arrive pas très souvent. Selon l'endroit où vous vivez, cela peut être extrêmement rare. Bien sûr, s'il vous arrive d'être élevé dans le désert d'Atacama ... cela peut être votre temps quotidien.
La plupart des imageurs planétaires ne saisissent pas d'images uniques. Au lieu de cela, ils saisissent environ 30 secondes d'images vidéo. Ils n'utilisent pas réellement tous les cadres ... ils saisissent juste un petit pourcentage des meilleurs cadres et ceux-ci sont utilisés pour l'empilement. La technique est parfois appelée «imagerie chanceuse» parce que vous finissez par rejeter la plupart des mauvaises données ... mais pour des moments fractionnaires, vous obtenez quelques images claires.
Les reflex numériques qui peuvent enregistrer de la vidéo utilisent généralement une technique vidéo compressée avec perte. Ce n'est pas bon quand vous voulez juste quelques bonnes images. Vous avez besoin d'images complètes sans perte (de préférence des données vidéo RAW ... telles que le format .SER). Pour que cela fonctionne, vous voudriez un appareil photo avec une fréquence d'images vidéo assez rapide. Les caméras qui peuvent faire de la vidéo via un obturateur électronique global sont idéales ... mais aussi un peu plus chères.
Avant de continuer ... une note importante: je vais utiliser des modèles de caméras spécifiques comme exemples. Le ZWO ASI290MC est un appareil photo très populaire pour l'image planétaire au moment d'écrire ces lignes . Il est probable que l'année prochaine ou l'année suivante ... ce sera autre chose. Veuillez ne pas retirer le message que vous devez acheter la marque / le modèle de l'appareil photo _____. Au lieu de cela, emportez les idées sur la façon de déterminer les fonctionnalités importantes qui rendent un appareil photo mieux adapté à l'imagerie planétaire.
L'ASI120MC-S est une caméra économique et capable de capturer des images à 60 images par seconde. Il a une taille de pixel de 3,75 µm. 3,44 x 3,75 = 12,9 ... vous voudriez donc une lunette avec un rapport focal égal ou supérieur à f / 13.
C'est ce qui fait de l'ASI290MC un si bon choix ... il a un taux de capture de 170fps (en supposant que votre bus USB et votre stockage sur l'ordinateur peuvent suivre) et un petit pas de pixel de seulement 2,9 µm (3,44 x 2,9 = 9,976 donc ça marche bien à f / 10)
En traitement
Après avoir capturé les images (et pour Jupiter, vous voulez le limiter à environ 30 secondes d'images), vous devez traiter les images. Les trames sont généralement "empilées" à l'aide d'un logiciel tel que AutoStakkert. La sortie de cela est généralement introduite dans un logiciel qui peut améliorer l'image via des ondelettes telles que Registax (btw, AutoStakkert et Registax sont deux applications gratuites. Il existe également des applications commerciales qui peuvent le faire également.)
Cela dépasse la portée de la réponse. Il existe de nombreux didacticiels sur la façon de traiter les données (et cela devient un peu subjectif - ce qui n'est pas vraiment le but de Stack Exchange.)