Grossissement et luminosité => diam de notre pupille

[Odin83]

Salut à Tous !

 

j'ai 2 questions principales :

 

1.

- Peut on connaître le diamètre réel de sa pupille ? Test facile, ophtalmologue, dissection ?

- J’ai une excellente vision nocturne, nettement meilleur que ma femme ! Ma pupille se dilate t’elle plus ou ai-je plus de bâtonnets, ou les deux ?

 

2.

F = focale télescope,

D = diamètre télescope,

F/D = rapport F/D du tube,

f = focale oculaire,

G = grossissement de l’ensemble télescope - oculaire

po = pupille observateur,

ps = pupille de sortie de l’ensemble télescope – oculaire (ps = D/G),

Ge = grossissement équipupillaire (ps=po),

Gr = grossissement résolvant (Gr=D),

Gu = grossissement utile maximum sans perte (Gu=Dx2).

 

Admettons que j’ai une pupille po de 6mm dans les conditions sous lesquelles je me trouve pour une observation avec un télescope F750/D150 : F/D 5.

 

En sachant que le meilleur oculaire pour un grossissement équipupillaire (Ge) serai donc, un f 30mm (po6 x F/D5), et me donnerai un grossissement de 25 (F750 / f30).

 

Par contre le grossissement résolvant (Gr) de mon télescope et de 150, ce qui me donne un oculaire de f 5mm (F750 / Gr150) et une pupille de sortie ps de 1mm (F/D5 / f5 ou D150 / G150) ???

 

Et pour le grossissement utile (Gu) une f de 2.5mm (F750 / Gu300) et une ps de 0,5mm (D150 / Gu300) ???

Donc en prenant ces données en considération :

 

Ge = 25x, f = 30mm, ps = 6mm = po => 100% de la lumière collecté par le télescope,

Gr = 150x, f = 5mm, ps = 1mm => 16,666 % de la lumière

Gu = 300x, f = 2.5mm, ps = 0.5 mm => 8,333 % de la lumière

 

Dites-moi si je me plante !

 

D’où ma question sur le diamètre de la pupille de notre œil directeur car avoir 1mm de diamètre de pupille en plus revient à gagné environ 16 % de luminosité !

Enfin à peut prés car si po = 7mm le calcul pour le pourcentage change !

 

(Ouuufff, y’en a qui se masturbe le cerveau hein !)

 

Merci

[DavidG]

pour mesurer (enfin essayer) le diamètre de la pupille:

 

http://www.sracquebec.ca/realisations/doss...c_01/oeil.htm#6

 

[Odin83]

(texte cité)

pour mesurer (enfin essayer) le diamètre de la pupille:

 

http://www.sracquebec.ca/realisations/doss...c_01/oeil.htm#6

 

 

Merci DavidG je vai regarder !

[bob60]

Les calculs sont justes mais pas l'interprétation.

Il y a toujours 100% de lumière qui passe par l'oculaire, quelque soit la ps.

l'image sera évidemment plus sombre lorsque le grossissement augmente

Ca ne sert à rien de chercher à avoir po > ps, on n'y verra pas plus clair.

 

De plus:

Physiologiquement, le cerveau comprend mieux les détails s'ils sont plus gros et moins lumineux que l'inverse.

Avec une grosse po, tous les défauts de l'oeil apparaissent (astigmatisme). A moins d'avoir une excellente vue, il vaut mieux ne pas chercher à observer avec une po de 6 ou 7 (ou garder ses lunettes)

['Bruno]

Moi je dirais même que les calculs sont faux !

 

Odin : la lumière d'une étoile, en sortie du télescope, est un faisceau cylindrique qui rentre dans l'oeil. Le diamètre de ce faisceau s'appelle la pupille de sortie.

 

- Si le faisceau a un diamètre plus grand que la pupille de ton oeil, il ne rentre pas entièrement dans ton oeil : une partie de la lumière est perdue. C'est le cas quand on grossit moins que le grossissement équipupillaire.

 

- Si le faisceau a un diamètre plus petit (autrement dit : la pupille de sortie est inférieure à la pupille de l'oeil), alors il peut rentrer entièrement. Mieux : il rentre par la partie centrale de l'oeil, celle qui en général a les meilleures performances (quand l'oeil a un défaut, c'est souvent sur le pourtour, par exemple les myopes voient mieux en plissant les yeux car alors ils n'utilisent que le centre de la pupille - c'est lié au fait que n'utiliser que le centre de l'oeil revient à la diaphragmer, donc à l'utiliser avec un F/D plus grand).

 

Bref, avec une pupille de sortie de 1 mm, tu as un faisceau suffisamment petit pour rentrer entièrement dans ton oeil (sauf en cas d'éblouissement important ! ), il n'y a donc aucune perte de luminosité.

[Odin83]

(texte cité)

Bref' date=' avec une pupille de sortie de 1 mm, tu as un faisceau suffisamment petit pour rentrer entièrement dans ton oeil (sauf en cas d'éblouissement important ! ), il n'y a donc aucune perte de luminosité.

[/quote']

 

Ok génial ! Merci, donc la luminosité n'est perdue que si la pupille de sortie est plus grande que notre pupille !

D'où l'utilité de connaître le diamètre de sa pupille, surtout pour des systèmes optique ayant un F/D faible, et ainsi éviter d’acheter un oculaire qui n’apporterai rien !

Exemple toujours avec un 150/750, et un oculaire de 40mm.

Avec la formule ps = f / (F/D) => 40/5 = 8mm, pour une pupille de 6mm, là y a perte !

J’ai lu deux dossiers parlant du grossissement équipupillaire, l’un donne une fourchette de diamètre de pupille entre 6mm sujet jeune, 4mm sujet âgé.

L’autre démarre à 8mm avec une échelle d’environ :

8mm 0-28ans

7mm 29-52 ans

6mm 53–78 ans

5mm plus de 79 ans.

Dans les deux cas, pour moi qui ai 36 ans, mettre un 40mm sur un 150/750 est de la pure perte !!!

je serai proche du Ge (nuit la plus noire)avec un 34 mm pour un grossissement de 22x, ps 6.8mm, et si je regarde la lune je m'éblouis

[babar001]

Il est parfois utile de perdre un peu de lumière mais au profit d'un champ plus large: exemple avec un pupille de sortie de 8mm je perd un peu de lumière donc mon 150mm devient en réalité un 120mm (à la louche et au pif) mais au moins les pléiades (ou le double amas) entre en entier dans le champ.

[bob60]

Avec une lunette, il n'y a pas de problème à avoir un grossissement trop faible (pupille de sortie > pupille d'oeil)

Par contre, avec un télescope à obstruction on risque de voir l'ombre du secondaire à l'oculaire, ce qui n'est pas très esthétique.

['Bruno]

Je crois qu'il ne faut pas trop se focaliser sur les calculs. Comme le dit Bob60, il y a aussi le problème de l'ombre du secondaire. N'oublions pas également que grossir trop peu fait monter le fond du ciel (qui existe même sous un ciel transparent), d'où un ciel lumineux qui cache les étoiles faibles...

 

Je crois qu'il ne faut pas s'interdire de grossir trop peu, comme l'a dit Babar. Imaginons un télescope de 200 mm ouvert à 4, et un oculaire de 30 mm (ce qui donne une pupille de sortie excessive de 7,5 mm). Si la pupille de l'oeil est de 6 mm, observer à ce grossissement sera équivalent à observer avec un télescope de 200x6/7,5 = 160 mm. Oui, il y a perte de lumière, mais certains objets comme M31 ou les Pléiades n'ont rien contre un diamètre un peu plus petit. Si on peut avec cet oculaire atteindre 2° de champ (sous réserve de maîtriser la coma), l'image peut être intéressante.

 

Mais personnellement je préfère éviter, il est vrai que je n'aime pas trop les faibles grossissements...

[Télémaque]

Pas grand chose à ajouter à tout ce qui vient d’être dit, si ce n’est que j’approuve complètement.

 

On peut quand même mesurer le diamètre de sa pupille, au moins à titre de curiosité. On peut reproduire la règle de Sky Publishing avec du papier alu, et en faisant des petits trous avec une épingle. Ca marche très bien. Les résultats sont parfois surprenants, et varient énormément d’un individu à l’autre, comme en témoigne cette étude :

http://www.lasikinfocenter.net/Pupil%20Siz...and%20Aging.pdf

[GéGé]

(texte cité)

Pas grand chose à ajouter à tout ce qui vient d’être dit' date=' si ce n’est que j’approuve complètement.[/quote']

 

Moi aussi! C'est rare que je n'aie rien à reconter sur un sujet pareil... oh, quand même, pour la fine bouche, les pupilles de Odin me semblent bien grandes! J'avais lu aussi 8mm jusqu'à 15-20ans, 5mm autour de 50 ans, 4mm vers 80ans... je vais faire le test dont vous parlez!

 

J'aime aussi les grands champs, et n'ai eu l'occasion qu'une seule fois de regarder dans mon nouveau 23mm Celestron Axiom avec le 150/750. Cela donne 32x avec une pupille de 4,6mm et 2,2° de champ, quelle merveille! Il me tarde de recommencer!

 

Amitié,

 

GG

[Pierro]

Bonjour à tous

 

revenant de chez mon ophtalmologue préféré pour une "mise à jour" de lunettes...

je lui ai posé la question...

Avec colyre de dilatation je dépasse les 9mm de pupille (on ne voit pratiquement plus l'iris...)

il en était sur le c... hum... par contre avec un oeil dans le noir pendant plusieurs minutes

je ne dépasse jamais 4,5-4,7 mm... Il a été gentil de me faire des mesures pour ma culture

générale, et du coup j'ai été un peu déçu... 4,7 mm !!! c'est nul !!! lui ai je dit !!!

Je lui ai expliqué qu'en Astro. on prennait comme référence une pupille de 6mm.

 

Il m'a répondu "certes...mais..." et pour vous résumer son point de vue (enfin c'est son taf ) :

- 6mm c'est possible oui, mais seulement dans le noir le plus absolu pendant de longues périodes

- à la moindre lumière l'iris s'adapte et les 6mm sont perdus (apparemment meme pour de faibles lumières)

- 4,7mm (ce que j'arrive à faire dans son labo) c'est très bien pour mon age (30 ans) enfin c'est ce qu'il dit

- à la quarantaine il ne rencontre pratiquement personne capable de dilater sans colyre, au dela de 4mm

 

tout cela pour relativiser un peu le fameux 6mm

 

il m'a dit que si je prennais en référence une pupille de 5mm je serais beaucoup plus proche de la réalité et qu'à quarante ans et plus 4mm serait ma nouvelle référence... arf ou sont passés mes 20 ans

 

 

sinon voici enfin mes petits calculs à moi, pompés de pas mal de sites, on est d'accord ou pas mais ca m'aide à choisir mes oculaires en tout cas

 

instruments de référence :

- C8 200 / 2000mm de focale

- Lunette 80 / 400mm de focale

- Lunette 80ED / 600mm de focale

 

Focale des Oculaires :

----------------------

 

Grossissement théorique minimum : pupille à 5mm : f oculaire = 5 * F/D

80/400 : 25 mm

80/600 : 37 mm

203/2030 : 50 mm

Donne le champs théorique le plus grand mais ne s'applique pas vraiment dans la réalité...

la pollution lumineuse donnera un fond de ciel trop clair et pas assez de contraste,

en cas, ca peut transformer le télescope en espece de chercheur...

ce calcul se base sur le fait qu'une pupille moyenne d'adulte dépasse rarement 5mm.

La pupille de sortie est donc ici calculée pour 5mm. Grossir moins équivaut à

diaphragmer le télescope par l'iris de l'oeil. On n'aura aucun gain de lumière en

grossissant moins, un champs plus grand à la limite mais c'est tout.

 

 

Grossissement moyen : f = 3*F/D

80/400 : 15 mm

80/600 : 24 mm

203/2030 : 30 mm

Grossissement intermédiaire idéal pour le grand champs : en utilisant un oculaire

"grand champs" donnant un champ apparent d'environ 80°, on parvient à voir un ciel

équivalent à celui donné par les oculaires cités plus haut, mais avec un contraste

et un assombrissement du fond du ciel bien plus important, d'ou une meilleure vision.

La pupille de sortie de 3mm reste quand à elle très confortable.

 

 

Grossissement pratique : f = 2*F/D

80/400 : 10 mm

80/600 : 15 mm

203/2030 : 20 mm

Ce grossissement s'utilise de façon générale pour chercher les objets à observer,

Pour les objets moyennement étendus du ciel profond comme les nébuleuses,

permêt l'observation des planètes et de leurs satellites de façon "grand champs"

et de la lune dans son ensemble.

 

 

Grossissement "résolvant" : pupille à 1mm d'où f oculaire = F/D

80/400 : 5 mm

80/600 : 7,5 mm

200/2000 : 10 mm

Grossissement planétaire généraliste, permet de résoudre de nombreux détails

mais encore avec du confort, s'utilise également pour certains objets

du ciel profond peu étendus. Ce grossissement permet d'obtenir une

pupille de sortie de 1mm, l'oeil est dés lors considéré comme parfait, du moins

il n'ajoute plus ses propres défauts à ceux du télescope

 

 

Grossissement "haute résolution" : f oculaire = 0,75 * F/D

80/400 : 4/3,6 mm

80/600 : 6/5 mm

200/2000 : 8/7 mm

Grossissement planétaire "haute résolution" à mi-chemin entre

le grossissement planétaire général et le grossissement

maximum théorique, permet quand les conditions atmosphériques

le permettent, de résoudre les détails planétaires les plus fins

Moins confortable que le grossissement "résolvant"

Grossir plus n'apportera aucun détail supplémentaire et se fera

au détriment de la luminosité et du contraste.

 

 

Grossissement "Maximum" : f oculaire = 0,5 * F/D

80/400 : 2.5 mm

80/600 : 3,6 mm

200/2000 : 5 mm

Grossissement pratiquement impossible à utiliser

à cause des conditions habituelles de turbulence.

Si les conditions le permettent c'est le plus fort

grossissement planétaire/étoiles doubles. Généralement

inconfortable et peu recommandé. La pupille de sortie

fait un demi millimètre de diamètre c'est très

inconfortable.

 

 

Grossissement "Limite théorique" : f oculaire = 0,4 * F/D

80/400 : 2 mm

80/600 : 3 mm

203/2030 : 4 mm

Grossissement pratiquement impossible à utiliser

à cause des conditions habituelles de turbulence.

Ce dernier doit permettre de collimater le télescope

le plus finement possible, sur le ciel ou de préférence

sur étoile artificielle (si possible) pour ne pas être géné.

très peu de nuits permettent l'utilisation de ces grossissements,

peu d'optiques/oculaires également...

 

 

Voila si jamais ca peut aider

[patry]

Je confirme tes valeurs pour le C8 ... cela tombe bien, dans ma boite j'ai justement un PL32mm, un K26 plus un K25 (le second est en plastique tout pourri), un PL10 et un OR7mm.

 

Le premier me donne une vision spectaculaire dans mon environnement très urbain.

Je vais recevoir sous peu un réducteur et passer la focale à moins de 1300. Là le PL32 sera au maximum de MES possibilités de 4mm (théoriques à 40 ans).

Le 26mm est d'un usage courant et, s'il ne permet pas d'embrasser un champ très large, il autorise déjà à distinguer des fins détails.

Par contre l'usage de la barlow permet de pousser les grossissements tant il est vrai qu'avec le PL10 il semble qu'on a encore pas mal de marge. Avec l'OR7mm, c'est la moindre turbulence qui brouille les images. Enfin en doublant ce dernier ce sont les étoiles doubles serrées (de l'ordre de la seconde d'arc ou moins) qui deviennent spectaculaires ... les nuits de grand calme uniquement !

 

En tout cas bravo pour ces données réalistes concernant le diamètre de la pupille de sortie !

A mon avis, une voute celeste, evidement sans lune, (exemple vécu lors d'un bivouac dans le désert) suffit à notre pupille pour se contracter un peu et a quitter les valeurs de laboratoires ! Alors attention à ne pas pointer une étoile dans un instrument ... aveuglement assuré !

 

En tout cas déjà 4,7mm est une bonne valeur et comme dit bruno, il faut parfois savoir grossir un peu pour masquer le fond diffus du ciel. A mon avis, la majorité des WAiens/WAiennes doit effectivement tourner entre 4 et 5mm en réalité.

 

J'ai toutefois lu, sur un S&T récent, qu'il fallait mettre en garde l'usage "non médical" de certains colyres qui permettent de dilater la pupille à outrance (lors d'un usage astronomique par exemple). Ce sont des médicaments et leur usage abusif (hors du contexte) peut provoquer des troubles oculaires irréversibles. Qu'on se le dise !

['Bruno]

J'ai remarqué, en lisant ça et là des comptes rendus d'observation, qu'il y a de grandes différences dans la vision nocturne des uns et des autres. Certains voient la magnitude 7 en rase campagne quand j'ai du mal à atteindre 6, mais d'autres en voient moins... Bref, je pense que ça doit être lié à une grande dispersion des valeurs de diamètres de pupilles.

 

Justement, j'ai fait une petite expérience il y a quelques temps : je me place dans ma salle de bain, devant le miroir, avec une règle graduée juste au-dessus de l'oeil. Dans le noir. Brusquement, j'allume la mumière. Je vois alors la pupille se rétracter brusquement. J'ai pu estimer le diamètre maximum vu dans le miroir : il fait environ 1/3 de la distance entre 5 et 10 mm. Pas 1/2, pas 1/4. Donc environ 6 mm et demi. Visiblement, ma pupille est donc capable de se dilater au-delà de 6 mm, du moins dans ma salle de bains...

[Jeff Hawke]

(texte cité)

J'ai remarqué' date=' en lisant ça et là des comptes rendus d'observation, qu'il y a de grandes différences dans la vision nocturne des uns et des autres. Certains voient la magnitude 7 en rase campagne quand j'ai du mal à atteindre 6, mais d'autres en voient moins... Bref, je pense que ça doit être lié à une grande dispersion des valeurs de diamètres de pupilles.[/quote']

 

A mon avis, bien que sûrement cela joue, ce n'est pas la seule raison... Ou alors ça voudrait dire qu'un gars comme JR Gilis a une pupille de sortie de 1 cm...

 

Il y a je pense la capacité du cerveau à "produire" une image à partir de quelques photons égarés, et ça je pense que cela s'entraine, s'apprend...

 

Juste pour donner un exemple, j'ai eu un mal fou à déceler M101 dans un 200 quand j'en étais à mes débuts d'observation, et tout récemment, j'ai pu la voir (en vision directe...) avec des jumelles 11X56 après seulement une minute d'intégration... Avec certes un ciel un peu meilleur mais pas beaucoup (Perche sans lumière versus Truquie éclairée).

 

Idem pour M81 M82, un mal de chien à les voir dans une 80/800, et maintenant piece of cake avec des jumelles.

[patry]

C'est clair (hum mauvais jeu de mots) que la moindre lumière fait contracter la pupille alors c'est bien joli de s'accoutumer dans un noir absolu (attention à ne pas se casser la figure) mais il suffit de lever les yeux au ciel voire pire ... de regarder au travers d'u instrument pour perdre combien ... un mm ? Deux ?

 

Le plus important c'est de savoir en combien de temps on regagne les mm perdus ensuite ! Parce que "perdre" 1/2h d'observation pour gagner quelques fractions de magnitude en vaut il la peine ?

 

 

Marc ... que ce sujet fait bien réfléchir !

['Bruno]

Attention, Patry : tu sembles associer la capacité à voir des objets faibles avec le seul diamètre de la pupille. Ce n'est pas si simple. L'accoutumance nocturne, c'est la dilatation de la pupille + la formation de je ne sais plus quel substance qui fait qu'on va utiliser les bâtonnets (ou les autres, j'ai oublié leur nom). Si on est ébloui par une voiture, on perd l'accoutumance parce qu'on perd la substance dont j'ai oublié le nom, même si 10 secondes plus tard la pupille s'est de nouveau dilatée. Quand on se réveille en plein milieu de la nuit, on a la pupille bien dilatée, mais pas encore l'accoutumance, c'est pour ça qu'il faut attendre une dizaine de minutes avant de bien distinguer les meubles, alors qu'on était pourtant dans le noir. Bref, la pupille passe d'un diamètre à l'autre très vite, mais l'accoutumance se fait lentement (et se perd facilement...) Regarder le ciel, ou regarder à travers un télescope, ça ne fait pas perdre l'accoutumance, à moins de pointer la Pleine Lune évidemment...

 

Jeff : oui, ça intervient aussi. L'expérience, mais aussi une certaine aptitude comme qui dirait innée à voir les objets faibles.

[Odin83]

Voilà des choses très intéressantes !

Donc selon l'ophtalmo de Pierro, on retombe sur les valeurs indiqué par Newton(WA) dans sa fiche sur le grossissement !

Je vais bientôt voir mon ophtalmo, je lui demanderai de mesurer ma pupille dans les conditions d"un ciel nocturne étoilé

Et faite gaffe au flash en pointant sur Sirius

 

PS : Bruno, la substance c'est la rhodopsine !

 

Tout ça est partie d'un de mes gros défaut ! le perfectionisme ! c'est parfois très contraignant

[Pierro]

RE !

a mon avis la dilatation obtenue dans le noir complet de la salle de bain n'a que peu de réalité sur le terrain... il suffit effectivement de pointer une étoile un peu forte et hop fini les 6mm... Je pense (mais cela je n'en suis pas sur...) que nous avons tous une photosensibilité différente : nos iris ne se contractent pas tous de façon similaire en réponse à une même source lumineuse

J'ai été opéré au laser pour l'hypermétropie, et j'ai été hypersensible pendant 15 jours (aléas notoires des op. au laser...). C'était l'été et je ne pouvais plus sortir de chez moi la journée ! Par contre, la nuit j'ai fait des observations terribles d'une clareté assez magique que je n'ai pas constaté depuis...

conclusion personnelle : l'oeil est bien une matière vivante avec ses caractéristiques, mais en plus, selon ce qu'on lui fait subir, celles ci peuvent changer de façon temporaire (hypersensibilité) ou définitive (cécité etc...) donc le plus simple a mon avis est de consulter un ophtalmo

dernier point : apparemment en France seules 50 % des personnes qui ont besoin de lunettes en portent !!! soit elles le savent et ne veulent pas les mettre (pas cool) soit elles ne s'en rendent pas compte et ne prennent pas le temps d'un rendez vous... N'hésitez pas à consulter, la vue c'est primordial !!!

[patry]

Oui et non bruno.

Le diamètre de la pupille varie effectivement rapidement autour de son ouverture moyenne mais passer de 1mm à 6mm prends malgré tout des minutes (enfin c'est passer de 5 à 6 qui va être le plus long, le passage de 1 à 4 sera une question de secondes).

Dans le même temps la production de rhodopsine (le nom de l'enzime que tu cherchait) utilisé par les batonets (complètement saturée en vision diurne) est un mécanisme qui est concurrent de celui de la dilatation de la pupille et qui prends lui aussi plusieurs minutes et qui est plus lent que celui de la simple dilatation.

 

Dans les deux cas, une exposition à la lumière va contracter la pupille et détruire la rhodopsine ... pas cool il faut tout recommencer !

[GéGé]

Pour faire plein de rhodopsine il faut manger de la confiture aux myrtilles! Mais attention, en manger trop est une faute professionnelle grave quand on travaile (?) à EDF...

 

Si, si!

 

[PATASTROF]

La tarte aux myrtilles ça marche aussi!

J'AIME! c'est le dessert traditionnel des pilotes de chasse, le miens aussi mais je vole pas (trop lourd )