Astrophotographie numérique

Astrophotographie numérique
Vincent Guyot
31 mars 2005
Résumé
L'objectif était de mettre en place tout les outils nécessaires pour l'astrophotographie numérique exclusivement avec des logigiels libres. Le cadre était donné
par un portable Dell Latitude ... et une webcam ATK-1C Color Camera qui est
une webcam Philips Toucam Pro II ...
Copyright (c) 2005 Guyot Vincent
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Astrophotographie numérique
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1
Table des matières
I Imagerie numérique astronomique
3
1 Introduction
4
2 Le système d'exploitation
6
1.1
1.2
2.1
2.2
Préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Le cadre du travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conguration d'XFree86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Absence de swap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Les logiciels
3.1
3.2
Acquisition . . . . . .
Traitement de l'image
3.2.1 Iris . . . . . . .
3.2.2 astromosaic . .
3.2.3 nip2 . . . . . .
3.2.4 Simg . . . . . .
3.2.5 ds9 . . . . . . .
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4
4
6
7
8
8
10
10
13
14
14
14
4 Évolution
15
II Annexes
17
5 Compilation du noyau
18
6 Installation d'une carte wireless
D-Link AirPlus DWL-650+
20
7 Compte rendu
22
4.1
4.2
4.3
Quant aux télescopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Quant à l'informatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Quant à l'observation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
15
15
16
Première partie
Imagerie numérique
astronomique
3
Chapitre 1
Introduction
1.1 Préliminaires
L'objectif principal de cet article est de rendre compte d'une expérience
d'astrophotographie numérique utilisant exclusivement des logigiels libres. Ce
compte rendu présente tout les problèmes qui se sont présentés pendant l'installation des composants nécessaires et la manière dont ils ont été règlés. Il
présente aussi des images astronomiques obtenues avec les éléments installés.
Enn, il présente les limites du système d'acquisition et les premiers problèmes
purement astronomiques rencontrés.
1.2 Le cadre du travail
A l'origine (avril 2004), il s'agissait de permettre à un étudiant du Lycée
Blaise-Cendrars (La Chaux-de-Fonds, Suisse), désirant faire sont travail de maturité en astrophotographie, d'obtenir des images à l'aide d'une webcam. La
raison était simple : l'année précédente deux de ses camarades avaient fait un
travail de maturité en physique sur la détermination de l'excentricité de la lune
(titre du travail : Excentrique lune noire). Pour cela, ils avaient du prendre
beaucoup de photos des phases de la lune. Le coût de l'opération (lms et développements) étant du même ordre de grandeur (env. 400 frs suisse) que celui de
l'achat d'une webcam pour l'astrophotographie, il a été décidé d'investir pour les
futurs étudiants amateurs d'astronomie. Le travail de maturité de cet étudiant
s'étant bien déroulé et ayant mis en évidence les divers problèmes que l'on peut
rencontrer principalement avec qastrocam (le logiciel d'acquisition d'images sous
linux), avec iris (le logiciel de traitement des images sous wine, un émulateur
win$) et avec astromozaic (un logiciel de mosaique sous linux) sur des photos de
la lune, l'étape suivante a consisté à préparer cinq autres travaux de maturité
en astronomie pour l'année 2005.
Le matériel à disposition était donc le suivant :
Un télescope Skywatch de 114 mm de diamètre D et de 900 mm de focale
F et un autre construit au Lycée Blaise-Cendrars de 157 mm de diamètre
D et de rapport F/D = 6 (celui-ci ne sera pas utilié pour le travail d'astrophotographie de 2004 ; la raison en est qu'il restait quelques problèmes
à résoudre pour pouvoir l'utiliser avec la webcom, notemment à cause du
4
porte occulaire construits par les élèves qui était trop long. Les élèves de
2005 pourront bénécier eux d'une crémaillère.
Un ordinateur portable Dell Latitude CPi D300XT équipé d'un disque dur
de 6 Go et d'une mémoire vive de 64 M o sur lequel était déjà préinstallé
Window$ sur une partition de 2 Go. Laquelle s'est très vite avérée totalement insusante pour obtenir une grande quantité d'images. La solution
qui sera mis en place pour 2005 est double. Premièrement, la partition
win$ sera totalement eacée pour récupérer 2 Go qui permettrons de stoquer temporairement les photos. Deuxièmememt, dans le cas d'observations astronomiques sur le toit du lycée, un serveur de chier NFS sera
mise en place sur un serveur linux du lycée déjà existant via une connection ethernet. Cela permettra de stoquer directement les photos sur un
gros disque et supprimera les problèmes de place sur le portable.
Une webcam ATK-1C Color Camera (Philips Toucam Pro II modiée
pour l'astrophotographie longue pose selon Steve Chambers) acquise au
Portugal auprès de la société Perseu (www.perseu.pt).
Une expérience de 3 ans sur linux en tant que néophyte.
5
Chapitre 2
Le système d'exploitation
La distribution choisie est une debian sarge (2004). Son installation sur le
portable a prosé quelque problèmes. En eet, avec le nouvel installateur, celle-ci
n'était pas reconnue. Il a donc fallu installer une woody 3.0 avec un minimum de
paquets (pas d'interface graphique notemment) mais avec le support PCMCIA.
Puis la mise à jour vers sarge a été faite en modiant le chier /etc/apt/sources.list de manière à remplacer toutes les occurences woody par sarge. Ensuite
apt − g e t u p d a t e
apt − g e t u p g r a d e
apt − g e t d i s t − u p g r a d e
et la mise à jour a été faite. Le problème était qu'il manquait beaucoup de
paquets (dont l'interface graphique) puisque l'installation de woody avait été
minimale. L'installation des paquets suivants s'est donc faite par :
dpkg base − c o n f i g
L'installation de base terminée, deux autres problèmes sont apparus.
2.1 Conguration d'XFree86
Ce fut un des principaux problèmes de l'installation de debian sur le portable.
En eet, après avoir tout essayé comme conguration du serveur X avec
dpkg − r e c o n f i g u r e x s e r v e r − x f r e e 8 6
impossible d'avoir un achage sur tout l'écran. Pourtant, la carte graphique
pouvait être correctement spéciée comme NeoMagic 2160 avec un achage
LCD de 1024 x 768 pixels en 24 bits. Même en Vesa cela ne fonctionnait pas.
Des recherches sur internet disaient que le cher de conguration de XFree
devait être précisé. J'ai trouvé à l'adresse www. ... un chier de conguration
censé fonctionner précisément avec un Dell Latitude CPi D300XT. Le problème
c'est qu'il ne correspondait par du tout au chier déjà présent sur le portable.
Il était dit sur cette page qu'il fallait remplacer seulement deux lignes du chier
de conguration. Or, cela ne fonctionna pas.
La solution est venue d'une knoppix. En eet, l'achage ne posant aucun
problème sous knoppix et le serveur étant le même (XFree86), le chier de
6
conguration généré par la knoppix devait fonctionner avec la sarge. Et en eet,
une simple copie de celui-ci régla entièrement le problème.
2.2 Absence de swap
Les problèmes avec XFree résolu, le premier lancement de Mozilla révéla un
autre problème. En eet, celui-ci quittait systèmatiquement au bout de quelques
minutes. Bien évidemment, un problème de mémoire vive devait être à l'origine
de ce comportement. Comme kde n'est pas réputé pour sa légèreté, j'ai décidé
de le remplacer par xfce4. Tous les paquetages xfce installé par apt-get, le lancement s'est fait avec kdm en introduisant xfce dans le chier de démarrage de
kdm /etc/kde3/kdm/kdmrc sous SessionTypes. Malheureusement c'est xfce3 qui
est lancé par cette commande. Il a fallu du temps pour comprendre que le lancement de xfce4 se faisait par xfce4 −session. Le bon environnement obtenu, on
pouvait espérer un meilleur comportement de mozilla. Or, même si le lancement
de l'interface graphique était nettement accélérée, mozilla plantait toujours de
la même manière. Le problème de venait donc pas de la mémoire vive. Après
quelque recherches, ksysguard est venu apporter la solution. Le swap ne fonctionnait pas. En eet, ksysguard ne montrait aucune mémoire swap. Celle-ci ne
devait donc pas être activée. Pourtant un
swapon / dev / hda4
pour l'activer renvoya
i n v a l i d argument
La mémoire swap n'avait donc probablement pas correctement été initialisé. La
problème a donc été réglé par
mkswap / dev / hda4
swapon / dev / hda4
Depuis, aucun programme ne s'arrêt plus sans explications, même sous kde.
Néanmoins, xfce4 s'étant révélé nettement plus rapide, il a été conservé.
7
Chapitre 3
Les logiciels
3.1 Acquisition
Le seul logiciel d'acquisition de photographie numériques à partir d'une webcam qui ait été prévu pour tirer parti de la modication de longue pause de Steve
Chambers est qastrocam (http ://3demi.net/astro/qastrocam/doc). L'installation a présenté quelques problèmes. La récupération du paquet s'est faite sur le
site :
http : //3demi.net/astro/qastrocam/doc
C'est le binaire qui a été récupéré. La décompression de l'archive est lancée par
les commande :
cd / u s r / s h a r e / q a s t r o c a m /
t a r x v f z q a s t r o c a m −2004−02−11− b i n a r y . t a r . gz
dans un répertoire qastrocam créé pour cela dans /usr/share/ an de pouvoir
ensuite partager le logiciel sous diérents comptes. Un dossier
q a s t r o c a m −2004 −02 −11
avec les binaires est alors créé dans celui-ci qui permet de lancer qastrocam par :
cd . / q u a s t r o c a m −2004 −02 −11/ b i n /
./ quastrocam
Le premier problème qui s'est présenté est qu'il manquait la librairie libqt .so.3
pour que qastrocam fonctionne correctement. Après recherche sur google, il est
apparu qu'elle était contenue dans le paquet libqt3 −dev. Un
apt − g e t i n s t a l l l i b q t 3 −dev
a réglé le problème et mais qastrocam ne démarrait toujours pas parceque la
webcam n'était pas détectée. En fait le lien avec la caméra n'était pas fait. Les
instructions suivantes :
mknod / dev / v i d e o 0 c 81 0
l n − s / dev / v i d e o 0 / dev / v i d e o
chmod 666 / dev / v i d e o ∗
ont permis de faire le lien et de l'autoriser à qui de droit. Alors qastrocam
a démarré. Toutes les fonctionnalités semblaient fonctionner. L'image obtenue
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était pourtant extrémement sombre et changeait quelque peu de luminosité au
passage de la main devant le capteur.
Pourtant les modules nécessaires à l'utilisation de la webcam :
u s b c o r e v i d e o d e v pwc
étaient correctement montés au branchement de l'usb. Manquait cependant le
module propriétaire de décompression de l'image (nécessaire pour avoir une
image de plus grande taille) :
pwcx
Ce module (le module pwcx-8.4.tar.gz a été choisi malgré le fait qu'il était donné
pour le noyau 2.4.23, alors que le noyau utilisé sur le portable était le 2.4.25,
parce que c'était le plus proche de ce dernier noyau) a donc été récupéré sur le
site : http ://www.smcc.demon.nl/webcam, décompressé puis simplement copié
dans le répertoire :
/ l i b / m o d u l e s / 2 . 4 . 2 5 . 0 4 0 4 3 0 / k e r n e l / d r i v e r s / u sb
voir le site suivant :
http : //f rlinux.net/?section = systeme&article = 52
En fait, il a été installé là parceque pwc était aussi installé là. Puis, le montage
à la volée s'est simplement fait par :
insmod − f pwcx
Le montage a été forcé et des protestations (justiées) sont apparues pour rappeler le caractère propriétaire de ce module (parfois il peut s'avérer nécessaire
de monter le module deux fois de suite).
Ainsi, il a été possible d'agrandir l'image, mais malheureusement pas de l'éclaircir. Le problème résidait donc ailleurs.
Par ailleurs, la distribution lin4astro (morphix) permettant l'utilisation sans
problèmes de la caméra, j'ai copié le dossier de qastrocam de lin4astro sur la
sarge et tenté de le faire fonctionner tel quel. Cela a parfaitement réussi. Cependant, la version de qastrocam lin4astro n'était pas la dernière. Il fallait donc
encore travailler pour trouver le problème.
La solution est venue de la constatation que j'avais utilisé des binaires de qastrocam compilés pour sid (debian). En fait, par manque de temps, je n'avais pas
recompilé qastrocam parce j'obtenais une erreur "qt3" que je ne comprenais pas.
Cette constatation faite, j'ai éliminé l'erreur qui venait de la librairie libqt3 −dev
manquante par un simple apt−get (synaptic ne trouvait pas cette librairie car
un update des paquets avait été fait sur le miroir debian et un apt−get update a
résolu le problème). Puis j'ai recompilé par un seul make (pas de make cong !).
J'ai démarré qastrocam et là toujours pas d'image. Mais, j'avais vu que sur cette
nouvelle version de qastrocam, il fallait régler soi-même le port sur lequel était
branché la webcam (port //). La chose faite, l'image est enn apparue dans
toute sa splendeur. Et comme le module pwcx était monté, elle était de grande
taille.
Restait a automatiser le montage de pwcx. Cela fut fait avec l'instruction suivante placée dans /etc/modules.conf (même si il est déconseillé dans ce chier de
conguration d'intervenir directement dans celui-ci, mais plutôt de passer par
9
l'un des chiers de /etc/modutils et de faire ensuite un update−modules, il faut remarquer que l'utilisation directe de /etc/modules.conf n'a pas posé de problèmes,
tant qu'un update−modules n'était pas fait ensuite, auquel cas l'instruction de
montage de pwcx était éacée) :
p o s t − i n s t a l l pwc / s b i n / insmod −− f o r c e
/ l i b / m o d u l e s / 2 . 4 . 2 5 . 0 4 0 4 3 0 / k e r n e l / d r i v e r s / usb / pwcx . o
>/dev / n u l l 2>&1 | | :
Le tout étant une seule et même instruction. Ainsi, le montage de pwcx se fait
directement après pwc.
Tout fonctionnait bien alors.
Un problème nal a surgi le lendemain matin au réallumage de l'ordi.. En eet,
l'image refusait de réapparaître. Même après choix du port // de connection de
la caméra. Or, j'avais lancé qastrocam à partir d'un compte utilisateur et non
sous root. A travers un terminal la solution est apparue. Le réglage du port
d'entrée de la caméra ne pouvait être fait que sous root. Il fallait donc régler le
suid que qastrocam, pour lui permettre d'être root pour régler le port d'entrée
de la webcam. La chose faite, l'image réapparut.
3.2 Traitement de l'image
3.2.1 Iris
Installation
Le premier logiciel à installer était Iris. Un logiciel de traitement de l'image
propriétaire mais gratuit et ne fonctionnant que sous Window$. Donc, pour le
faire fonctionner il fallait installer Wine, un émulateur Window$. Cela fut fait
en premier lieu avec :
apt − g e t i n s t a l l w i n e
Puis il a fallu le congurer. Cela ne peut pour l'instant se faire que sur un
compte utilisateur. Il fallait invoquer wine dans une console sans arguments.
Et suivre ensuite les diérents points les uns après les autres (le livre "Linux
Knoppix" de Frédéric Aupépin et Co, Micro Applications, 2004, pp 398-407, a
été d'une grande aide pour la conguration). Malgré le fait que Window$ 95 était
installé en dual boot sur le portable, il a été choisi de congurer wine pour qu'il
soit indépendant du Window$ préinstallé. Ainsi aussi, il a été possible d'émuler
Window$ 98 plutôt que 95. Le reste des options ont été choisies par défaut. Wine
a donc créé un répertoire caché .wine dans le répertoire de l'utilisateur et dans
lequel une arborescence fake_windows a été développée. Dans cette arborescence
se trouve un répertoire Program Files . Après récupération et décompression (sous
mac parceque voilà j'étais en train de travailler sous mac) de l'archive compressée
(à l'adresse http ://www.astrosurf.com/buil/iris/iris.htm) :
i r i s . zip
le répretoire iris a été placé dans Common Files du répertoire Program Files de
.wine. Puis le programme de conguration :
setup . exe
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a été lancé par un ouvrir avec (clic droit sur le chier) wine. La conguration
a parfaitement fonctionné et un répertoire iris a été créé par l'installateur au
même niveau que le dossier des programmes. Dans celui-ci se trouvait enn
iris .exe. Il fut lancé sans problème par un ouvrir sous wine. Restait à placer un
lanceur et le tour était joué.
Utilisation
Lunaire Un élève de la volée 2004-2005 a consacré son travail de maturité à
l'acquisition d'images de la lune et à leur composition. Il résulte de ce premier
essai les conclusions suivantes :
En raison du petit champ de vision avec la webcam, il est dicile de
prendre une photo de la lune. Pour ce faire il faut compositer plusieures
images de celles-ci. Cette mosaïque ne peut être correctement réalisée
qu'en imposant manuellement dans qastrocam la même luminosité à toutes
les images. Sinon les écarts de contraste sont si grand qu'il est impossible
de recomposer la lune correctement.
Il n'est pas nécessaire d'eectuer un grand nombre de photos pour ensuite
les empiler. La diérence signal bruit étant assez grande, cela n'apporte
au premier abord pas grand chose.
Le mosaiquage peut très bien se faire en ligne de commande sous astromosaic ou via une interface graphique (astromosaic ou nip2). La gure 3.1
nous montre un résultat partiel.
Le ltre masque ou est très performant dans le cas de la lune.
Evidemment, il ne faut pas utiliser de format d'image destructifs comme
gif ou jpeg.
Fig.
3.1 La lune
Mosaique de quatres images sous nip2
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Planétaire Pour le planétaire, la procédure suivie a été celle donnée sur le
site :
http : //www.astrosurf.com/djibb/new/traitement.htm
Elle n'a pas été expérimentée dans le cadre du travail de 2004. La première
photo de saturne a été prise en mars 2005 au foyer du Skywatch. Les conditions
étaient très mauvaise : forte turbulence (car c'était sur un balcon, lumières de
la ville, présence de la lune au premier quartier ...) et le nombre d'images ne fut
que de 50. Cependant, avec 30 images selectionnées au nal, le résultat n'a pas
été totalement un échec (voir gure 3.2).
Fig.
3.2 Saturne
Composition de 30 images sur 50 sous iris
La procédure de traitement des images sous iris a été la suivante. Au préalable, il faut indiquer à iris le répertoire de travail par Fichier → Reglages et
remplir le "chemin du répertoire de travail" en désignant le répertoire dans lequel se trouvent les photos issues de l'acquisition.
Puis, il faut disposer d'une série d'images avec un nom générique. C'est la partie du nom de l'image qui est identique à toutes les images et qui n'est pas un
chire. Qastrocam permet de donner ce nom générique avant de faire l'aquisition. Si cela n'a pas été le cas, il faut renommer les images avec un nom
générique grâce à un script par exemple ou une macro d'openoce. Cela fait il
faut convertir les images bmp pour qu'elles soient utilisables par iris par Fichier
→ Conversion BMP ... en nommant les diérents canaux de couleur (par exemple
r, g et b) et en séciant le nombre d'images à traiter.
Ensuite, il faut charger la première image de la couche verte (il semblerait que
l'image soit meilleure pour cette couche que pour les autres) par :
l o a d g1
et alligner toutes les images sur saturne par :
t _ p r e g i s t e r 128 50
où 128 correspond à la taille du cercle (vous pouvez le voir par > circle 128)
que vous désirez autour de saturne pour indiquer à iris la zone à analyser pour
l'alignement et 50 est le nombre total d'images.
Vient alors la sélection des meilleurs images. Les commandes suivantes classent
et numérotent les images de la meilleure à la moins bonne (1 à 50) :
b e s t o f g 50
t_select
On répète ensuite l'alignement sur un nombre plus petit d'images de plus grande
qualité par :
12
t _ p r e g i s t e r 128 30
Enn, il faut empiler les images ainsi alignées et normaliser leur intensité (éviter
que l'empilement ne produise une surexposition) par :
t_add_norm r f i n g f i n b f i n 30
Les images nales des couches sont crées dans les chiers rn gn et bn avec
les 30 meilleurs images alignées. On obtient un aspect visuel totalement blanc
que l'on peut régler avec le curseur des seuils de visualisation.
Enn, il faut assembler les trois couches. Pour cela on va dans Visualisation
→ (L)RGB. La on peut encore régler l'alignement des couches (la réfraction
atmosphérique ou la lentille de Barlow peut les désaligner de quelques pixels)
et eectuer l'assemblage.
Finalement, on sauve l'image complète par :
savebmp s a t u r n e
sans l'extension qui sera ajoutée automatiquement.
Bien entendu, on peut encore par la suite appliquer des traitements comme les
ondelettes ou le masque ou ou d'autres encore soit sous iris ou sous gimp.
Relevons nalement que cette image planétaire a été traité sans aucune correction de fond (capteurs défectueux, bruit thermique, ...). Le rapport signal bruit
est-il assez important dans le cas du planétaire pour s'en passer sans que cela ne
soit trop visible ? Les prochaines images nous le diront. Du point de vue astronomique, évidemment cette première photo de saturne n'est pas satisfaisante.
Une meilleure image pourra être obtenue à l'aide d'une lentille de Barlow 2 ou
3×.
3.2.2 astromosaic
Pour le travail de maturité de 2005 seul astromosaic en version ligne de
commande était disponible. Par ailleurs, nip2 n'était pas encore sorti. Donc
tout le travail de mosaique des images de la lune a été fait ainsi. Avec un peu de
pratique, cela ne s'est pas avéré être d'une grande diculté. En voici le compte
rendu. Au préalable il faut créer un chier renseignant astromosaic pour le choix
des images à composer. Ce chier est de type texte. Il se présente sous la forme
suivante :
$outputFile /home/photos/Final.bmp
NomImage1.bmp identity
NomImage2.bmp NomImage1.bmp
où Final.bmp est l'image crée et identity signie que l'image qui va servir de
base à la composition est NomImage1.bmp. Cela permet d'assembler par rapport à celle-ci plusieures images à la fois.
Ce chier texte doit ensuite être nommé : Nom.map où Nom est un nom quelconque. Enn, on peut lancer le mosaiquage en étant dans le dossier contenant
Nom.map avec :
a s t r o M o s a i c Nom . map
ou éventuellement, si astromosaic n'est pas dans le PATH, avec :
13
/ u s r / s h a r e / A s t r o m o s a i c / a s t r o M o s a i c / b i n / a s t r o M o s a i c Nom . map
Si l'assemblage n'est pas possible ou se fait mal, on peut demander un alignement
des images manuel avec un chier Nom.map comme suit :
$outputFile /home/photos/Final.bmp
NomImage1.bmp identity
NomImage2.bmp NomImage1.bmp 44 222 112 23
où 44 222 est la coordonnée d'un pixel de l'image NomImage2 correspondant
à vue d'oeil (sous Gimp) au pixel 112 23 de l'image de base NomImage1.
Ainsi on impose un allignement manuel. D'autres possibilités sont évidemment
données sur le site d'astromosaic :
http : //3demi.net/astro/astroM osaic/
3.2.3 nip2
Nip2 permet entre autre de faire du mosaïquage. Son interface est graphique.
Il faut tout d'abord ouvrir les deux images à composer dans l'espace de travail
avec la commande Open. Puis ouvrir chaque image dans une fenêtre séparée
en double cliquant sur leur vignette de l'espace de travail. Cela fait, il faut
indiquer à nip2 une zone identique de chaque image en CTRL−cliquant sur un
détail identique de chaque image. Ensuite on peut réaliser la mosaique par :
Toolkits → Task → Mosaic → One point → Left to Right
3.2.4 Simg
3.2.5 ds9
14
Chapitre 4
Évolution
L'année 2006 verra cinq élèves travailler dans le domaine de l'astronomie
pour leur travail de maturité. L'expérience acquise en 2005 en astrophotographie
numérique va donc beaucoup servir.Pour travailler dans les meilleures conditions
possibles trois types d'évolution sont envisagée :
1. des améliorations techniques des télescopes,
2. des améliorations techniques de l'informatique (structure réseau et outils
logiciels)
3. une amélioration des conditions d'observations.
4.1 Quant aux télescopes
Pour le télescope Skywatch, un nouveau moteur a été acheté. Il ne se xe
plus sur la molette de réglage n de l'axe d'ascension droite, mais sur la roue
dentée de cet axe. Ce moteur possède une petite raquette de commande qui
permet de régler nement le suivi en ascension droite. Pour le télescope maison,
une crémaillère permettant de xer la webcam et de régler la netteté ainsi qu'un
chercheur et un outil de colimation ont été acquis l'un pour permettre un bon
pointage et l'autre pour vérier l'alignement du mirroir. Par ailleurs, il reste
à trouver un système mécanique permettant d'utiliser le retour du moteur en
ascension droite et non seulement l'aller qui ne permet pas une observation de
plusieures heures. Enn, il faut aussi trouver un système de réglage n de la
vitesse du moteur, à l'instar de la raquette de commande du Skywatch.
4.2 Quant à l'informatique
La partition Window$ du portable (2 Go) a été eacée et est maintenant
montée sous /photos. Elle va permettre d'envisager l'acquisition à l'extérieur
d'un plus grand nombre d'images que précédemment. Cependant, ce n'est pas
susant. L'idéal serait de créer un accès NFS à partir du portable sur serveur
linux de la physique. Evidemment cela ne pourrait pas se faire pour des observations loin du lycée. Mais une solution d'observations sur le toit (malgré la
présence de la ville) est envisageable (voir point 4.3).
Par ailleurs, l'utilisation du portable pour le traitement des images n'est plus
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envisageable. Il est trop lent. Donc, une nouvelle fois ce sera le serveur linux du
lycée qui permettra le traitement. Il faudra donc l'équiper en conséquence avec
Wine et Iris, nip2, astromosaic-gui, gimp, ImageMacgic, Kstars, Xephem, ....
4.3 Quant à l'observation
Même si l'observation astronomique au dessus d'un ville comme La Chauxde-Fonds n'est pas idéale, s'il était possible de disposer du toit du lycée, cela
pourrait présenter plusieurs avantages :
moins de risques pour les élèves que des observations de nuit en campagne,
une connection directe avec le serveur linux du lycée et donc un grand
espace mémoire pour les photos,
des observations solaires de jour en direct dans la classe,
une alimentation directe du télescope maison et du portable au 230V et
donc une autonomie électrique acrue,
la possiblité de traiter les images directement en physique,
un local chaud et éclairé pendant les observations.
Evidemment cela présente aussi des inconvénients comme :
les risques liés au toit,
la nécessité de donner les clés du lycée aux élèves,
les lumières parasites de la ville,
la convection autour de batiment chaués.
La réexion à ce sujet va être menée tout bientôt.
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Deuxième partie
Annexes
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Chapitre 5
Compilation du noyau
A l'origine l'installation de la sarge sur le portable a posé des dicultés (reconnues par les développeurs) dues au fait que l'installateur posait des problèmes
avec les cartes pcmcia. L'installation s'est donc faite par un upgrade de woody
(voir section ). Le noyau installé était donc le 2.4.18-bf2.4. Or le support pour
les webcam Philips n'avait pas été activé. La recompilation s'imposait donc. Et
autant alors upgrader le noyau en un 2.4.25. La présentation ci-dessous, largement inspirée du how-to de Patrice Vetsel et Arnaud Fontaine : "Compiler son
noyau Linux à la sauce Debian", présente donc la mise en place de ce noyau.
L'installation des paquets nécessaires à la compilation (selon l'article cité en
référence) a été faite avec synaptic (ou apt-get puisque synaptic n'est qu'une
interface graphique à apt-get). Il s'agit des paquets suivants :
gcc (dernière version utilisée 4 :3.3.3-2, contrairement à ce qui a été dit
dans le document où il est recommandé d'utiliser gcc-2.95).
kernel −source−2.4.25
kernel −package (la version installée est la 8.083)
fakeroot (la version installée est la 0.9.0)
libcurses5 −dev (la version installée est la 5.4-3)
tk8.X (la version installée est la 8.4.6-1)
Par ailleurs, an d'eectuer la compilation du noyau sous un autre compte que
root, il a été ajouté au compte sous lequel la compilation a été eectuée le groupe
src . Pour obtenir les sources disponibles sous forme de paquet Debian (.deb),
une recherche de kernel −source dans les paquets grâce à synaptic a permi de
déterminer que les sources les plus récentes du noyau 2.4 étaient :
k e r n e l −s o u r c e − 2 . 4 . 2 5
L'installation avec synaptic a été très aiséé. Elle place l'archive suivante :
k e r n e l − s o u r c e − 2 . 4 . 2 5 . t a r . bz2
dans le répertoire /usr/src . On déplace alors celle-ci dans un répertoire de l'utilisateur préalablement créé ./ src et on décompresse avec :
t a r − x v f j k e r n e l − s o u r c e − 2 . 4 . 2 5 . t a r . bz2
On obtient alors un répertoire kernel −source.2.4.25 dans lequel se trouve le
. cong (un chier caché) qui permet la suite des opérations. Pour de raisons
de commodités on fait un lien symbolique linux sur ce répertoire :
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l n − s /home/nom_du_compte/ s r c / k e r n e l − s o u r c e − 2 . 4 . 2 5
/home/nom_du_compte/ s r c / l i n u x
Alors la conguration du noyau pourrait immédiatement commencer avec :
make x c o n f i g
ou make m e n u c o n f i g
ou make c o n f i g
selon qu'on désire respectivement une interface graphique X, une interface graphique par menus ou une interface en mode texte. Mais, comme peu de modications étaient nécessaires pour installer les pilotes de la webcam Phillips, le
chier . cong mentionné précédemment à été remplacé par l'ancien se trouvant
dans le répertoire /boot par la commande :
cp / b o o t / c o n f i g − 2.4.18 − b f 2 . 4
/home/nom_du_compte/ s r c / l i n u x / . c o n f i g
Attention, pour une raison ou une autre, il peut être nécessaire de sauvegarder
l'ancien chier . cong .
Après ce remplacement qui permet de ne pas devoir tout recongurer, on peut
lancer la conguration comme décrit précédemment.
En particulier, voici les choix faits pour les drivers de la webcam Phillips :
Description des choix
Enn, vient la compilation. Grâce à l'option −rootcmd fakeroot de la commande
make−kpkg et au fait que l'utilisateur fait partie du groupe src, on peut compiler
sous le nom de l'utilisateur avec :
make−kpkg c l e a n
make−kpkg −− rootcmd f a k e r o o t
−−append −to − v e r s i o n =. ` d a t e +%y%m%d ` k e r n e l −image
La compilation du noyau crée un paquet nommé :
k e r n e l −image − 2 . 4 . 2 5 . 0 4 . 0 4 . 3 0 _10 . 0 0 . Custom_i386 . deb
dans le répertoire ./src et compilé le 30.4.2004 comme indiqué.
Pour installer ce paquet, il faut alors se connecter sous root tout en étant dans
le répertoire ./src et exécuter :
dpkg − i k e r n e l −image − 2 . 4 . 2 5 . 0 4 . 0 4 . 3 0 _10 . 0 0 . Custom_i386 . deb
Alors l'installation du noyau est terminée. Il a su de redémarrer et tout s'est
bien passé. L'installation a fait les liens nécessaires pour changer le noyau et a
renommé l'ancien.
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Chapitre 6
Installation d'une carte
wireless
D-Link AirPlus DWL-650+
L'installation s'est faite d'après l'excellent article disponible à la page :
www.wlanf r.net/contenus.php?id = 129
Mes remerciements à l'auteur non nommé de cet article. La cong repose sur
acx100 de sourceforge. L'article cité ci-dessus propose le téléchargement des
archives
a c x 1 0 0 . 0 . 2 . 0 p r e 4 . t a r . gz e t dwl − 650+. t a r . gz
contenant l'acx100 et les rmware d'origine
RADIO11 . BIN e t WLANGEN. BIN
Conformément aux indications, la compilation de l'acx100 par un ./ congure
dans le répertoire acx100.0.2.0 pre4 décompressé n'a tout d'abord donné aucun
résultat (un version.h est apparu) parceque les sources du noyau n'étaient pas
présentes. Après installation des sources (apt−get install kernel −source−2.4.25)
et un nouveau ./ congure , tout s'est bien déroulé. Un make dans le même répertoire a terminé l'opération. Enn, il fallait copier le chier src/acx100_pci.o
dans / lib /modules/2.4.25/kernel/ drivers /net, ce qui fut fait.
L'installation des rmware d'origine dans un nouveau répertoire /usr/ local /dwl
a ensuite été réalisée (on peut mettre n'importe quel répertoire à la place de dwl
puisqu'il faudra ensuite indiquer son chemin d'accès à insmod ; voir plus loin).
Les wireless tools étant déjà installé (apt−get install ... ), tout était prêt pour
la mise en route de la carte.
Tout d'abord charger le module avec :
insmod a c x 1 0 0 _ p c i f i r m w a r e _ d i r =/ u s r / l o c a l / dwl
Puis un contrôle de connection avec la carte par iwcong permet de voir les
paramètres de la carte qui sont prédénis. A ce stade, la connection avec le
point d'accès (AP : Acess Point) n'est pas faite. Pour ce faire, il faut passer la
carte en mode d'accès à un AP (mode Managed), puis donner le nom du point
d'accès (ici Arthur) :
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i w c o n f i g w l a n 0 mode Managed
i w c o n f i g wlan0 e s s i d Arthur
Un iwcong permet alors de voir que le point d'accès à été trouvé. Reste à
demander une adresse IP avec :
pump − i w l a n 0
Evidemment, pump doit avoir été chargé (apt−get install pump) Et, nalement,
un ifcong permet alors de voir si l'adresse IP a correctement été fournie.
Bien entendu toutes ces opérations doivent être automatisées. Sous debian ...
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Chapitre 7
Compte rendu
Le texte que vous lisez actuellement a aussi été fait avec un logiciel libre.
Il s'agit de latex. Il a été tapé dans un éditeur de texte également libre : kile.
La rédaction a posé un problème particulier : celui de la mise en évidence des
commandes executée sous bash. Pour cela le package listings a été utilisé. Il a
permi d'écrire les commandes dans une police sans empattement (sans sherif) :
\ samily et en gras. Nottons que la possiblité de dénir automatiquement les
caractéristiques graphiques d'une commande bash écrite dans un terminal par
la commande \ lstloadlanguages {bash} n'a pas fonctionné. Mais je n'ai pas longtemps cherché pourquoi. La traduction du texte depuis latex en HTML a été
faite par le logiciel libre Hevea de préférence à Latex2html qui n'est pas libre.
Un compte rendu de son utilisation doit (bientôt) se trouver sur le site sur lequel
vous êtes.
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