L'optique des instruments d'astronomie est composée de deux types principaux de matériels :

• les lentilles et filtres (la lumière passe à travers du verre et chaque surface air-verre engendre des reflets)
• les miroirs (la lumière est reflétée et un halo est généré du fait de l'état de surface du miroir)

L'un comme l'autre génèrent toutes sortes de reflets et halos. En effet, les miroirs "diffusent" la lumière du fait de leur surface jamais parfaitement lisse, les lentilles et filtres génèrent des reflets et halos. De même les optiques complexes (comprendre, à plusieurs éléments) engendrent des "cavités" qui favorisent les reflets multiples (voir exemple ci-dessous).

Ces phénomènes sont d'autant plus importants que la luminosité des objets photographiés est importante. Typiquement les images de nébuleuses avec des filtres très coupants de quelques nanomètres de bande passante, auront tendance à montrer des halos importants sur les étoiles environnantes (plus de cavités, plus de temps de pose, plus de reflets multiples et de halos...).

Les meilleurs traitements anti-reflets provoquent environ 0,3% de reflets par surface, ce qui n'est pas négligeable lorsque l'objet photographié est très lumineux et l'on voit apparaître des reflets.

Ces reflets dépendent donc de la qualité des traitements anti-reflets des surfaces optiques mais aussi de l'incidence des rayons du type d'instrument et du type de montage optique.

Par exemple, sur un télescope de Newton, vous verrez (exemple ci-dessus) généralement "l'image" du miroir primaire et les aigrettes engendrées par le support du miroir secondaire, en fait l'image de la pupille du télescope.

La question alors : Qui provoque les reflets/halos sur mes images ?

Un bon moyen est de mesurer la taille du reflet le plus important / gênant (en pixels) sur la photo, puis faire le calcul suivant :

D = ( Tr x Tp x F/D ) / 1000 avec :

• D = distance entre le capteur et la source du reflet en mm
• Tr = Taille du reflet en nombre de pixels sur vos photos
• Tp = Taille des pixels sur la caméra en micron
• F/D = rapport F/D du télescope ou de la lunette

Cela permet de déterminer l'élément qui cause le plus de halos, généralement un filtre et/ou le correcteur. Ceci étant il n'est pas possible de les supprimer à moins de supprimer le filtre, le correcteur ou les deux ! auquel cas on ne peut plus imager de toute façon...

Si vous trouvez par exemple 22mm, voyez quel élément optique se situe à 22mm de votre capteur, sans doute un filtre par exemple. Auquel cas vous pourrez soit vous poser la question du remplacement du filtre par un filtre plus sélectif et mieux adapté à l'objet que vous voulez photographier, soit traiter les reflets, soit par des optiques de meilleure qualité. Si c'est seulement quelques mm cela peut provenir du hublot de la caméra elle-même !

Dans le cas particulier du Newton, du Ritchey-Chretien ou autres télescopes à miroirs ou catadioptriques, vous verrez généralement l'image du miroir primaire autour des étoiles les plus lumineuses et il vous faudra utiliser des filtres très réjectifs pour les atténuer. Dans le cas d'une lunette astronomique ces effets dûs à l'objectif sont bien moindres (d'où des images plus piquées sur le ciel profond).

Reste donc le correcteur (de coma, de champ, réducteur etc...) et le filtre voire le hublot de la caméra.

Dans TOUS LES CAS on ne peut JAMAIS s'affranchir totalement des reflets et des halos car hélas vous avez besoin d'un filtre et vous avez besoin de correcteurs etc...

D'ordre général, vous verrez que selon le type d'objet, les étoiles environnantes seront plus ou moins gênantes. Du coup il vous faudra soit acheter des filtres d’extrême qualité (mais qui auront eux-aussi leurs limites et un prix parfois prohibitif) soit très réjectifs (type filtre nébulaire à bande passante très étroite) pour "éteindre" le plus possible les étoiles présentes dans le champ et ne garder que la nébuleuse.

Attention également au fait que parfois les fabricants ne se "mouillent" pas trop sur la qualité des traitements anti-reflets appliqués à leurs filtres ! 0,xx % peuvent ici avoir une importance cruciale...

On voit du coup que les systèmes dotés de filtres moyen ou bas de gamme ne pourront pas adresser de façon satisfaisante tous les types d'objets ! La marque Baader vient d'ailleurs de repenser totalement l'ensemble de la gamme de ses filtres pour éviter et minimiser au mieux les halos et reflets, et avec un long travail de plusieurs années ! Ce n'est donc pas un problème trivial à résoudre !

Mon filtre génère des halos

Nous vendons de plus en plus de filtres certifiés "sans halos". Cela est peut être un peu vite dit car rien n'est jamais parfait à 100% ou 0 défaut. Ce que veulent dire les fabricants, c'est que, eu égard aux autres filtres présents sur le marché, leurs filtres sont excellents et produisent nettement moins de halos que des filtres dans les mêmes gammes de filtrage et de prix.

Le meilleur traitement anti-reflets / anti-halos laissera toujours un reflet de 0,xxx pourcents de lumière. Une étoile très brillante dans le champ engendrera donc un halo même sur les tous meilleurs filtres. Vous pourriez trouver encore meilleur que certains filtres à 300 ou 400 euro, mais si un filtre doit coûter 2000 euro et qu'il en faut 4 nous estimons qu'on sort alors de la normalité au moins en termes de prix. Nous constatons que ce qui est actuellement considéré comme "très bon" c'est un filtre pour lequel seules les étoiles très brillantes montrent encore des halos, là ou la plupart des filtres "communs" montrent des halos et des étoiles "empâtées" sur tout le champ image.

Les halos dépendent (aussi) beaucoup des autres éléments optiques constitutifs de votre solution photographique, incluant la position du filtre, le sens de montage du filtre lui-même par rapport au capteur, la qualité du traitement anti-reflets de la fenêtre (hublot) de la caméra (environ 1% de reflets généralement). 

La petite illustration ci-dessous vous montre diverses réflexions multiples qu'on peut constater en bout de chaîne optique (sans tenir compte des reflets entre les surfaces air-verre des optiques réfractives et de correction situées en amont...

Comme on le voit ici sur une approximation (très incomplète) des différents chemins de lumière possibles, on a des "cavités" un peu partout et cela génèrera des halos en cascade nécessairement... Chose à laquelle certains rétorqueront "oui mais quand je ne mets pas de filtre je n'ai pas de halos donc c'est le filtre qui génère ces halos ! Oui et non ! Evidemment si l'on ne met pas de filtre on ne créera pas de "cavité" et de reflets multiples, mais évidemment aussi, on ne pourra pas imager les nébuleuses ! Le fait d'utiliser un accessoire quelqu'il soit engendre un gain et donc nécessairement une contrepartie.

Conclusion

En conclusion, les halos constatés sur les filtres "modernes" sont généralement modérés voire très modérés, voire invisibles sur la quasi-totalité des étoiles et présents sur les étoiles très brillantes. Selon l'exemple ci-dessus, et dans les meilleures conditions possibles, 0,23 % d'une étoile dont la luminosité sera de 30.000 ADU de signal c'est tout de même quelque chose de très mesurable et visible et il est impossible d'empêcher les halos. Un filtre "sans halos" est donc essentiellement un filtre avec "très peu de halos". Voire qui n'en engendre qu'à cause des autres éléments optiques (hublot de la caméra essentiellement)...

Pour supprimer ces halos sans s'arracher les cheveux, nous pensons qu'il est nécessaire d'accentuer vos efforts sur le traitement de l'image plutôt que sur le matériel. Sauf à utiliser des filtres absolument hors de prix, et sans garantie de n'avoir plus aucun halo. On peut toujours tenter de simplifier le matériel de sorte d'avoir le moins de problèmes possibles en réduisant la quantité d'éléments optiques, mais il est dificile de faire moins qu'un correcteur un filtre un hublot et un capteur... Voyez peut-être à améliorer la qualité des traitements anti-reflets de votre caméra ! Le hublot de la caméra est toujours le "parent pauvre" de l'astro-photographie ! Demandez aux spécialistes si de meilleurs hublots existent et si oui, à quels prix mais il est évident qu'un traitement anti-reflets basique d'un hublot basique sur une caméra "chinoise" provoquera plus de halos qu'un hublots avec un traitement anti-reflets haut de gamme...