adaptateur fish-eye pour l'astronomie

L'été est la période la plus propice à la photographie de la voie lactée, ce type de photo peut être fait facilement à l'aide d'objectif grand angle (de 18mm  jusqu'à 8mm de focale) dont le coût est hélas très élevé si on a qu'une utilisation occasionnelle de ce type de focale. Il existe depuis quelques années  des "adaptateur fish-eye" au coût très faible qui permettent de transformer  un classique objectif 18-55mm  en un fish-eye! Évidement ce ne sont pas des optiques de grande qualité mais il y a quand même quelques possibilités amusantes à moindre coût pour l'astronome amateur .

la voie lactée en été CANON EOS 350D + objectif 18-55mm  et adaptateur fish-eye

les objectifs fish-eye

le principe d'un objectif fish-eye est d'avoir une focale f suffisamment courte  pour que l'angle de vue $\alpha$ du champ de l'appareil  photo (capteur de largeur r) soit égal à 180° . La formule habituelle de l'optique géométrique  qui relie ces trois valeurs  $ \tan(\alpha/2)={r\over 2f}$ n'est ici plus valable, elle va varier suivant la formule optique utilisée  qui doit distordre l'image de la sphère céleste sur le champ plan du capteur de la caméra. Pour  les modèles d'objectifs "equisolid angle" la formule devient $ \sin(\alpha/2)={r\over 2f}$ donc si on veut avoir un champ $\alpha=180$° pour un CANON EOS dont le capteur est large d'environ r=22mm  il faut une focale f=11mm. Suivant les formules optiques utilisée cette distance focale peut varier de 6 à 15mm .

On trouve de très nombreux modèles d'objectifs fish-eye  dont les prix commencent vers 300 € (  Canon Objectif EF-S 10-18 mm F/4,5-5,6  ou SAMYANG 8mm f/3.5)  pour monter à plus de 1000€. A coté on trouve maintenant des adaptateurs fish-eye, entre 20 et 30 €, qui ne sont rien d'autre que des réducteurs de focale qui se vissent à l'avant de votre objectif (un 18-55mm dans mon cas)  sur le filetage destiné aux filtres et autres accessoires.

Quelques photos faites avec l'adaptateur fish-eye

La première difficulté est de trouver la bonne mise au point. Cette opération doit se faire de jour  où on a suffisamment de lumière et de détails dans le paysage pour vérifier la netteté de l'image facilement. L'idéal est de mettre une marque sur l'objectif, facilement identifiable de nuit, pour repérer la position de mise au point. une fois que c'est fait vous pouvez vous lancer. En général je positionne mon boîtier sur un trépied haut  avec l'objectif pointé au zénith, mais à défaut de trépied on peut aussi poser le dos du boîtier à l'horizontal sur une table. Ensuite je réalise des poses de 1 minutes maximum  à 1600 ISO pour obtenir une vue du ciel assez lumineuse  et pas affectée par la rotation du ciel.  Voici quelques idées d'utilisation que j'avais en achetant cet adaptateur :

• des photos de la voûte céleste en entier, en particulier pour photographier la voie lactée,
• des animations de la rotation de la voûte céleste sur quelques dizaines de minutes à partir d'une série de photos
• des photos de surveillance du ciel  pour capturer étoiles filantes, aurores boréales, flash iridium 

ciel matinal

la voie lactée en hiver (avec Orion et M45 bien reconnaissables)

un défilé de nuages

déplacement de la voie lactée sur quelques minutes

passage d'un flash Iridium

une étoile filante capturée près du zénith

Bilan

Sur toutes ces images vous remarquerez que les étoiles sont de plus en plus allongées quand on s'approche du bord. C'est normal, on peut pas s'attendre à une grande qualité optique de cet adaptateur vu son prix!

 Le plus gros problème rencontré est la buée! Un objectif pointé au zénith  avec 180° d'angle de vue se refroidit très vite la nuit par rayonnement et la buée ne tarde pas à recouvrir tout l'objectif. Mieux vaut réaliser un dispositif anti-buée à l'aide de fil résistif  pour maintenir l'objectif au-dessus du point de rosée.

Pour les photos de la voie lactée  il est difficile d'additionner plus de 3 images car contrairement aux images classiques où le décalage entre 2 images est une translation, ici le décalage entre 2 images est une rotation centrée sur l'étoile polaire  et difficile à compenser du fait de la distorsion de l'image (qui elle est centrée sur le zénith!).