En astrophotographie, la taille du capteur et la focale du télescope utilisé, déterminent le champ couvert dans le ciel. Plus la focale est grande, plus le champ sera restreint avec le même capteur, et à l’inverse, plus le capteur est grand, plus le champ couvert sera large à focale identique.

Un autre point important en photographie est l’échantillonnage. Il faut savoir que plus les photosites, ou pixels sont grands, plus on peut se permettre d’utiliser une grande focale. Quand on photographie le ciel profond, l’échantillonnage doit idéalement être compris entre 1,5 et 3 secondes d’arc par pixel. Cela correspond au champ de ciel couvert par un photosite.

Plus la valeur de l’échantillonnage se situe en dessous de 1,5, plus on sur-échantillonne, le champ couvert par un pixel est très petit. À l’inverse, quand la valeur dépasse 3, on parle de sous-échantillonnage, le champ couvert par un pixel est plus grand, et les étoiles peuvent paraître de forme carré (forme géométrique d’un pixel), surtout à grande focale.

En ce qui concerne l’imagerie planétaire, l’échantillonnage doit idéalement être compris entre 0,3 et 0,5 seconde d’arc par pixel. Dans ce cas de prise de vue, La focale de l’instrument doit être nativement, ou accessoirement grande, et les photosites aussi. On image généralement les planètes avec un rapport F/D de 25 ou 30 maximum et par exemple, avec une caméra à capteur  CCD possédant des pixels de 9 microns.

Il est possible d’utiliser la fonction BIN d’une caméra CCD pour doubler la taille des pixels, au détriment de la résolution en pixels de la photo finale, qui se divise par deux. Par exemple si j’utilise une caméra CCD possédant des pixel de 4,5 microns en BIN 2, ces derniers mesureront 9 microns. Le champ couvert par le capteur sera le même, mais la photo sera d’une résolution deux fois plus petite.

En appliquant la célèbre formule déterminant l’échantillonnage, en fonction de notre focale et de notre caméra, 206 x Taille d’un pixel / Longueur de focale, nous pouvons vérifier la valeur de notre échantillonnage.

Concrètement, si j’utilise une lunette à 530mm de focale, et une caméra possédant des pixels de 5,4 microns, mon échantillonnage sera correct en ciel profond.

206 x 5,4 / 530 = 2,09″ d’arc par pixel.

Si j’utilise un télescope de 2030 mm de focale avec la même caméra, je sur-échantillonnerais beaucoup trop en ciel profond. La qualité de la photo s’en retrouvera réduite, à moins d’avoir un suivi sidéral parfait, et un seeing idéal.

206 x 5,4 / 2030 = 0,54″ d’arc par pixel.

En imagerie planétaire, on détermine l’échantillonnage idéal théorique en appliquant la formule 400 / D x 10 ou D est le diamètre du miroir primaire.

Par exemple, si j’utilise un telescope de 250mm de diamètre, l’échantillonnage idéale théorique pour de l’imagerie planétaire est de 400 / 250 x 10 = 0.16″ d’arc/p

Les caméras cmos à petit pixel sont fortement recommandable pour l’imagerie planétaire. Ainsi que les lentilles de Barlow, afin d’obtenir le bon échantillonnage.