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PHD2 : lire les courbes et le RMS

La fenêtre de graphe de PHD2 tient dans un rectangle de quelques centimètres, et c'est pourtant elle qui décide si la séquence de la nuit vaut la peine d'être empilée. Deux traces y défilent, un bandeau de chiffres se met à jour à chaque pose, et le même écart s'y affiche dans deux unités qui n'ont pas le même sens. Ce tutoriel démonte l'affichage panneau par panneau, montre à quoi ressemble une courbe saine sur un attelage chiffré bout en bout, puis donne les quatre formes de trace qui reviennent le plus souvent avec le geste exact qu'elles appellent. Il termine par ce que la fenêtre glissante ne peut pas montrer, et par les trois nombres du profil d'étoile qui préviennent un décrochage avant qu'il arrive.

3.2 ″/px
l'échelle de la caméra de guidage sur une lunette de 242 mm : sans elle, la colonne en pixels du bandeau ne se compare à rien
0.97 ″/px
l'échelle d'imagerie d'un Newton de 800 mm : c'est elle, et non le forum, qui fixe la barre à tenir
10
le rapport signal sur bruit plancher de l'étoile-guide, sous lequel la perte d'étoile devient une question d'heures
90 °
l'angle que doivent former les deux axes après calibration, quelle que soit la rotation de la caméra
342.19
le prix relevé de la lunette-guide de 242 mm qui sert d'attelage de référence à tous les calculs de cette page

L'affichage

Ce que la fenêtre de graphe montre réellement

Avant d'interpréter quoi que ce soit, il faut savoir ce que chaque zone de l'affichage représente : l'axe horizontal, les deux échelles verticales, les traits verticaux du bas et le bandeau de chiffres.

Un point par exposition, pas un point par seconde

L'axe horizontal ne compte pas le temps : il compte les expositions. Chaque point est le déplacement mesuré de l'étoile-repère lors d'une prise de vue de la caméra de guidage, tracé de gauche à droite. Le bouton du haut fixe le nombre de poses affichées — cent par défaut sur la plupart des installations. Avec des poses de deux secondes, ces cent points couvrent donc 3 min 20 de suivi, et rien de plus : tout ce qui s'est passé avant a défilé hors du cadre. Le second bouton fixe l'amplitude verticale, souvent notée y : ± 4 à l'ouverture, valeur beaucoup trop large pour un guidage propre — descendez-la à ± 0,5 px et la trace cesse d'être une ligne plate qui ne dit rien. Deux cases à cocher complètent l'affichage : Corrections superpose en traits verticaux verts et rouges les impulsions effectivement envoyées à la monture, avec leur sens et leur amplitude ; Trendlines ajoute des droites de tendance par axe, dont on se sert surtout pour préparer un guidage unidirectionnel en déclinaison. Enfin, le mot dithering s'inscrit sur le graphe pendant que le décalage inter-poses opère — son réglage relève du tutoriel qui lui est consacré.

La trace bleue, la trace rouge, et le piège des unités

Par convention d'origine, l'ascension droite se trace en bleu et la déclinaison en rouge, les couleurs restant modifiables par le bouton de réglages. Le même bouton fait basculer l'affichage vers les axes propres à la caméra, notés X et Y, et surtout permute l'unité entre pixels et secondes d'arc. C'est là que se joue le contresens le plus fréquent. L'échelle de gauche parle le langage de votre caméra de guidage ; celle de droite parle le langage du ciel, seul comparable d'un montage à l'autre. PHD2 ne sait convertir l'une en l'autre que si le profil d'équipement contient la focale de guidage et la taille des photosites — sinon, il ne vous laisse que des pixels. Sur l'attelage qui sert de référence à toute cette page — la lunette-guide Sky-Watcher Evoguide 50DX, doublet ED de 50 mm à 242 mm de focale, soit f/4,8, et une caméra monochrome à photosites de 3,75 µm — un pixel vaut 3,20 ″. Un écart de 0,18 px y pèse donc 0,57 ″, alors que le même 0,18 px sur une lunette de 60 mm plus longue en pèserait bien moins. Le détail de cette conversion et de la constante qui la porte est traité dans le guide consacré au RMS lui-même.
Schéma de la fenêtre de graphe de PHD2 : barre d'outils, trace bleue de l'ascension droite et trace rouge de la déclinaison sur cent poses, échelle de gauche graduée en pixels de plus 0,50 à moins 0,50, échelle de droite graduée en secondes d'arc de plus 1,60 à moins 1,60, traits verticaux des impulsions envoyées à la monture, et bandeau du bas affichant RMS RA 0,42 seconde d'arc, RMS Dec 0,38, RMS total 0,57 et RA Osc 0,42
Anatomie de la fenêtre de graphe de PHD2 — schéma astronoguide

D'où vient cet affichage, et pourquoi il ressemble à ça

La disposition de la fenêtre n'a rien d'arbitraire : elle porte l'héritage d'un programme conçu pour être ouvert et oublié. Craig Stark, de Stark Labs, auteur du logiciel d'origine et de Nebulosity, en a ouvert le code source en 2009. Bret McKee l'a entièrement refondu en 2012, puis Andy Galasso et Bruce Waddington en ont repris la maintenance en 2013, entourés depuis d'une quarantaine de développeurs et de traducteurs. Cette généalogie explique la sobriété de l'écran : pas de tableau de bord décoratif, une trace, des barres, une ligne de chiffres — tout ce qu'un observateur doit pouvoir déchiffrer d'un coup d'œil, à la lueur rouge, entre deux poses. Elle explique aussi la francisation complète de l'interface, œuvre des mêmes contributeurs, et le fait que les libellés cités ici puissent apparaître dans l'une ou l'autre langue selon la version installée sur votre portable de terrain.

Le bandeau

Les nombres qui se mettent à jour à chaque pose

Sous le graphe court une ligne d'indicateurs. Chacun répond à une question différente, et deux d'entre eux passent presque toujours inaperçus alors qu'ils diagnostiquent seuls la moitié des séances ratées.

Où placer la barre, et pourquoi elle est propre à votre montage

L'indicateur principal reste l'écart quadratique total, affiché avec ses deux composantes et dans les deux unités. La cible se déduit de l'échelle de l'instrument qui photographie, jamais de celle qui guide : on vise un total nettement sous l'échelle d'image — de l'ordre de < 1 ″ pour un montage à ~ 1 ″/px, et < 0,5 ″ pour un montage à 0,4 – 0,5 ″/px. Posons le cas de référence : un Newton de 200 mm ouvert à f/4, donc 800 mm de focale, avec un capteur à photosites de 3,76 µm. L'échelle d'imagerie y vaut 0,97 ″/px, ce qui place la barre juste sous la seconde d'arc. Le relevé du schéma précédent — 0,57 ″ au total — passe donc largement, et il n'y a rien à améliorer ce soir-là. Sur le même ciel, avec un tube de 1 000 mm et un capteur plus fin, ce même 0,57 ″ deviendrait limite. C'est tout le sens du piège que rappellent les vieux de Cloudy Nights : aucune valeur n'est bonne dans l'absolu, elle dépend de la mise en station, du jeu mécanique, du seeing de la nuit et des paramètres de guidage. Comparer son chiffre à celui d'un inconnu sur un forum, sans le même attelage ni le même ciel, ne renseigne sur rien.

RA Osc, l'indicateur que personne ne regarde

À droite du bandeau se cache une valeur discrète qui vaut à elle seule un diagnostic : elle chiffre la probabilité que la correction en ascension droite parte dans le sens opposé à la précédente. Un guidage qui suit une dérive réelle envoie des impulsions majoritairement dans le même sens, et cette valeur reste modérée. Un guidage qui court après l'agitation atmosphérique alterne sans cesse : la valeur grimpe vers 0,7 ou 0,8 et signe le survirage bien avant que l'œil ne le repère sur la trace. Le repère de terrain est simple : au-delà de 0,5, on corrige du bruit. Le second nombre sous-estimé est la masse de l'étoile mesurée à chaque pose ; sa chute brutale annonce un passage nuageux ou un décrochage, souvent quelques secondes avant l'alerte d'étoile perdue.
Le bandeau d'indicateurs de PHD2 — ce que chaque valeur dit et quand elle alerte
Indicateur Affichage typique Ce qu'il dit Le seuil qui alerte
Écart quadratique, ascension droite 0,42 ″ · 0,13 px L'agitation résiduelle sur l'axe motorisé en permanence Au-delà de la moitié de l'échelle d'image
Écart quadratique, déclinaison 0,38 ″ · 0,12 px L'axe qui ne bouge que sur ordre : jeu et dérive s'y lisent Nettement supérieur à l'autre axe
Écart quadratique total 0,57 ″ · 0,18 px Le chiffre à confronter à l'échelle de l'instrument imageur ≥ l'échelle d'image, ici 0,97 ″/px
RA Osc 0,42 La tendance des corrections à s'inverser d'une pose à l'autre > 0,5 : survirage caractérisé
Diamètre à demi-flux 2,8 px La netteté de l'étoile-guide, donc la précision du centroïde Toute hausse durable en cours de nuit
Rapport signal sur bruit 31 La marge avant que le logiciel perde la référence < 10 : décrochage imminent
Masse de l'étoile stable Le flux intégré, sensible aux voiles et à la buée Chute de plus d'un tiers

Les signatures

Quatre formes de trace et le geste qu'elles appellent

Une courbe de guidage se lit d'abord comme une forme, avant d'être un nombre. Quatre motifs couvrent l'immense majorité des séances, et chacun désigne une cause distincte.

Quatre vignettes de courbes de guidage côte à côte : bruit centré sur zéro pour un guidage sain, onde régulière de la trace rouge pour un jeu mécanique en déclinaison, zigzag haute fréquence avec une impulsion à presque chaque pose pour la chasse au seeing, et rampe descendante de la trace rouge pour une dérive lente en déclinaison
Quatre signatures de courbe et leur diagnostic — schéma astronoguide

L'onde régulière en déclinaison : du jeu, pas un réglage

Quand la trace rouge décrit une sinusoïde propre, de période constante — souvent quelques dizaines de secondes — et que l'ascension droite reste plate à côté, le diagnostic est mécanique. La déclinaison est l'axe qui ne tourne que sur ordre : chaque inversion de sens doit d'abord rattraper le jeu de l'engrenage avant que l'étoile ne bouge, puis le logiciel corrige trop, repart de l'autre côté, et l'oscillation s'installe. Le manuel décrit la même famille de symptômes du côté de la calibration, où l'axe montre une vitesse mesurée nettement plus faible que celle de l'ascension droite à réglage identique. La mesure chiffrée de ce jeu et le choix entre compensation et guidage unidirectionnel appartiennent au tutoriel consacré à l'assistant de guidage. Ce qui vous concerne ici, c'est la lecture : une onde régulière et lisible sur un seul axe ne se corrige pas dans les réglages de guidage, elle se corrige dans la monture — c'est le même jeu qu'on traque en équilibrant l'attelage légèrement dissymétrique pour maintenir les dents en appui.

Le zigzag haute fréquence : la chasse à l'atmosphère

L'autre motif fréquent est un hérissement rapide sur les deux traces, accompagné d'un trait de correction sous presque chaque pose. Le logiciel poursuit alors des mouvements que l'atmosphère fabrique et défait en une fraction de seconde, ce qu'aucune monture ne peut suivre. Deux causes se partagent le terrain : un seuil de déplacement minimal réglé trop bas, qui autorise une impulsion pour un écart insignifiant, et une pose de guidage trop courte, qui échantillonne la turbulence au lieu de la moyenner. Passer de 1 s à 3 s de pose de guidage lisse déjà l'essentiel du phénomène, et l'indicateur d'oscillation redescend sous 0,5 dans la foulée. Ce geste-là améliore le chiffre affiché sans rien changer à la monture, ce qui vaut avertissement : une trace calme obtenue en allongeant la pose de guidage n'est pas un suivi meilleur, c'est un suivi moins souvent mesuré. Le réglage fin de ces paramètres est l'objet du tutoriel sur les réglages avancés.

La rampe lente : le défaut que le chiffre instantané cache

Le quatrième motif est le plus traître, parce qu'il est le seul à laisser un bandeau parfaitement rassurant. Une trace qui s'éloigne lentement de zéro sur toute la largeur de la fenêtre produit un écart quadratique modeste — l'écart-type d'une rampe douce reste faible — pendant que l'étoile, elle, s'éloigne vraiment. Deux origines dominent : une mise en station imparfaite, et les flexions de l'attelage lorsque la lunette-guide bouge par rapport au tube imageur. Le manuel fixe l'ordre de grandeur à viser côté mise en station : rester à environ 10 ′ du pôle céleste suffit à faire disparaître la dérive résiduelle sur des poses ordinaires. La distinction se fait à l'image, pas au bandeau : des étoiles allongées toujours dans le même sens malgré un chiffre de guidage flatteur, et l'on cherche du côté du réglage de la monture plutôt que des paramètres du logiciel. Repérer une rampe qui s'étale sur une heure demande de sortir de la fenêtre glissante : c'est le rôle de l'outil compagnon d'analyse des journaux, distinct du logiciel de guidage lui-même.

Ascension droite et déclinaison ne sont pas les axes de la caméra

Une inquiétude revient chez qui découvre l'affichage : les deux directions du ciel ne coïncident pas avec les rangées et les colonnes du capteur. C'est normal, et cela mesure simplement la rotation de la caméra de guidage dans son porte-oculaire — un décalage angulaire quelconque, qui ne dégrade rien. Ce qui compte est ailleurs : les deux directions doivent rester perpendiculaires entre elles, à 90 °. Un angle franchement différent trahit une calibration prise dans de mauvaises conditions, et le guidage travaillera de travers toute la nuit, chaque impulsion débordant sur l'axe voisin. Le bouton de réglages permet de basculer l'affichage sur les axes X et Y du capteur pour vérifier d'où vient un mouvement suspect, puis de revenir aux axes du ciel pour interpréter. Le protocole de calibration proprement dit — où pointer, combien de pas — fait l'objet du tutoriel d'installation.

Le profil

La cible et le profil d'étoile, deux fenêtres à garder ouvertes

À côté du graphe, deux affichages complémentaires disent en un coup d'œil si la référence tiendra la nuit : la dispersion vue de face, et la coupe de l'étoile suivie.

À gauche, l'affichage en cible : anneaux concentriques, nuage de points bleus de l'historique groupé au centre et croix rouge de la dernière pose. À droite, la coupe en cloche du flux de l'étoile-guide avec le segment du diamètre à demi-flux, et un bandeau indiquant HFD 2,8 pixels, SNR 31, masse stable
L'affichage en cible et le profil de l'étoile-guide — schéma astronoguide

Trois nombres qui préviennent avant la perte d'étoile

Le profil affiche la coupe du flux de l'étoile suivie et en tire deux mesures de largeur, dont le diamètre à demi-flux, plus robuste que la largeur à mi-hauteur sur une image bruitée. Pendant la mise au point de la lunette-guide, ce nombre s'affiche en gros caractères : on tourne la molette jusqu'à le rendre minimal, et l'affaire est réglée en une minute. En cours de séance, il devient un indicateur d'état — une hausse continue signe la buée qui s'installe sur la frontale ou une mise au point qui glisse avec la baisse de température. Le rapport signal sur bruit, lui, doit rester franchement au-dessus de 10 : c'est le plancher au-delà duquel le centroïde se calcule proprement, et le manuel range explicitement les valeurs basses parmi les causes d'étoile perdue, aux côtés d'un diamètre trop faible et d'une masse qui décroche. Une étoile de mag 8 bien exposée sur une caméra à petits photosites donne couramment trois fois ce plancher. L'affichage en cible complète le tableau autrement : il projette les dernières positions vues de face, et la forme du nuage se lit immédiatement — rond et serré, les deux axes se valent ; étiré dans une direction, un axe décroche et l'on sait déjà lequel avant d'avoir lu un seul chiffre.
  1. Réglez l'affichage avant de juger quoi que ce soit

    Amplitude verticale à ± 0,5 px, unité en secondes d'arc, corrections affichées. Vérifiez au passage que le profil d'équipement contient bien la focale de guidage — 242 mm sur l'attelage de référence — et la taille des photosites : sans ces deux nombres, l'échelle de droite reste muette.

  2. Calculez votre barre à partir de l'instrument imageur

    L'échelle d'image commande la cible, pas l'échelle de guidage. À 0,97 ″/px, on vise un total sous la seconde d'arc ; à 0,45 ″/px, on descend sous 0,5 ″. Ce nombre se pose avant la séance, une fois pour toutes, et ne se renégocie pas en cours de nuit.

  3. Lisez la forme, puis les nombres

    Bruit centré, onde régulière, zigzag ou rampe : identifiez le motif sur une centaine de poses avant de toucher un paramètre. Un seul motif à la fois se traite — corriger deux choses ensemble rend le résultat illisible.

  4. Surveillez le profil autant que le graphe

    Diamètre à demi-flux au plus bas, rapport signal sur bruit au-dessus de 10, masse plate. Ces trois valeurs donnent l'alerte quelques minutes avant que l'étoile ne décroche, quand le graphe, lui, ne montre encore rien.

  5. Vérifiez sur l'image, pas seulement sur le bandeau

    Une étoile allongée toujours dans le même sens sur les poses d'imagerie contredit un bon chiffre de guidage : c'est la signature d'une dérive lente ou d'une flexion, invisible dans une fenêtre de trois minutes.

Le verdict

Le rendement de la nuit, seul juge de paix

Un affichage se juge à ce qu'il rapporte au petit matin : la proportion de poses qui survivent au tri, une fois les fichiers rapatriés sur le disque.

Compter les poses jetées plutôt que contempler un chiffre

L'habitude à prendre tient en une colonne de tableur. À la fin de chaque séance, notez le nombre de poses enregistrées et le nombre de poses retenues après tri — celles dont les étoiles restent assez rondes pour entrer dans l'empilement. Le quotient des deux donne le rendement de la nuit, et c'est lui qui départage les réglages, bien mieux qu'une valeur admirée en direct. Un tri se fait à l'excentricité des étoiles, que la plupart des logiciels de sélection calculent pose par pose : une étoile parfaitement ronde vaut 0, une étoile visiblement ovale approche 0,6. La comparaison des deux colonnes est instructive. Une séance très calme à l'écran mais à 60 % de rebut trahit un défaut lent que la fenêtre glissante ne voyait pas. Une séance agitée à l'écran mais à 95 % de poses conservées prouve que l'agitation résiduelle passait sous la résolution de l'instrument imageur, et qu'il n'y avait rien à corriger. Deux nuits notées ainsi valent mieux que dix soirées à regarder défiler des chiffres.

La limite

Ce que trois minutes d'affichage ne peuvent pas montrer

La fenêtre glisse en permanence : elle est faite pour le geste immédiat, et elle est aveugle à tout phénomène plus lent que sa propre largeur.

Le matériel qui décide de ce que la courbe peut valoir

Deux phénomènes échappent structurellement à l'affichage en direct : la dérive lente déjà décrite, et l'erreur périodique de la vis sans fin, dont le cycle dure plusieurs minutes et se lit en signature répétitive sur une session entière. L'un et l'autre se débusquent dans le journal de la nuit, avec l'outil compagnon d'analyse qui a son propre tutoriel. Reste ce que la lecture ne réparera jamais : une trace ne descend pas sous ce que la mécanique autorise. Sur le rayon, trois pièces changent concrètement l'allure des courbes. La Sky-Watcher Evoguide 50DX, à 342,19 €, apporte une lunette-guide rigide de 242 mm dont le tirage ne bouge pas quand le tube pique vers l'ouest — c'est l'attelage qui supprime les flexions responsables des rampes. Le Celestron StarSense Autoguider, à 798,15 €, prend le problème à l'envers en reconnaissant le champ d'étoiles au lieu d'en suivre une seule, et met la monture en station en trois minutes : la dérive lente disparaît à la source, sur les montures de la marque compatibles. Et la Sky-Watcher EQ6 SynScan, à 1 401,24 €, apporte la réserve de charge qui change l'allure des traces : un attelage porté sans effort tremble moins, et l'onde régulière y devient l'exception plutôt que l'ordinaire. Prix relevés en juillet 2026. Une monture correctement dimensionnée reste le premier levier sur un graphe.
L'avis de Luc

L'avis de Luc

Un total affiché à 0,52″ en permanence peut accompagner des étoiles ovales dont l'allongement pointe toujours du même côté, et le graphe n'en dira jamais rien : sa fenêtre couvre trois minutes quand la dérive met un quart d'heure à devenir visible. La forme se lit avant le nombre. Étalée sur cent poses d'affilée au lieu des vingt dernières, la trace révèle une pente — un fil d'alimentation qui tire doucement sur le collier d'une lunette-guide de 242 mm à chaque degré parcouru, derrière un Newton de 800 mm. Deux colliers serrés et un passe-câble plus tard, le chiffre n'a pas bougé d'un centième et les étoiles sont rondes.

Continuer

Ce que la courbe vous envoie vérifier

Télescope Schmidt-Cassegrain à tube carbone, caméra bleue au foyer et roue à filtres, sur monture équatoriale, au crépuscule devant le grillage d'un terrain de sport Le RMS de guidage, la grandeur elle-même D'où sort l'écart quadratique, comment il se convertit en secondes d'arc et pourquoi le total n'est pas la somme des deux axes : la théorie derrière le nombre affiché. Lunette et tube guide montés en parallèle sur une monture équatoriale de jardin, de nuit, reliés par des câbles à un ordinateur portable posé sur une chaise L'autoguidage, principe et matériel Ce que fait une boucle de guidage, ce qu'il faut pour la monter — lunette-guide ou diviseur optique, caméra, liaison vers la monture — et comment les pièces s'articulent. Quatre vignettes de courbes de guidage, dont l'onde régulière de la déclinaison Le jeu en déclinaison et l'équilibrage L'onde régulière lue sur la trace rouge vient de là. Comment le jeu se manifeste, pourquoi un attelage volontairement dissymétrique le tient, et ce que l'équilibrage change vraiment. Coupe en cloche du flux d'une étoile-guide avec son diamètre à demi-flux, à côté d'un affichage en cible Une image floue : d'où vient le défaut Étoiles allongées, empâtées ou dédoublées : la méthode pour remonter du symptôme à la cause, quand le guidage affiche pourtant un chiffre honorable.

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