Champ maximal en fonction de l'instrument et de l'oculaire

[MoonDaka]

Hello

 

une problématique courante pour les amstrams...

 

Comment choisir la focale de l’oculaire qui permettra d’avoir le plus grand champ possible d’observation en fonction de l’instrument ?

 

Champ réel maximal de l’instrument

 

Champ maximal instrument :

alpha=2*arctg (diamètre PO/2*F)

 

avec diamètre du PO en mm et focale en mm

unités : 1’ (pouce) = 2.54cm

1’1/4 = 31.75mm et 2’=50.8mm

 

• Lunette 80/600 PO 1’1/4 => alpha max=3.03°

• Lunette 80/600 PO 2 ‘ => alpha max=4.85°

• Dobson 300/1500 PO2’ => alpha max=1.94°

 

 

Oculaires pour champ max réel

 

Focales à déterminer en fonction du champ de l’oculaire

 

Grossissement = (champ oculaire/ champ max instrument)

Focale max oculaire = Focale instrument / Grossissement

Champ réel observé = Champ oculaire/ Grossissement = Champ oculaire / (Focale instrument/Focale oculaire)

 

Pour une lunette 80/600 et PO 2’

• Champ 72° => G=x14.8 d’où f=40.5 => fmax=40mm => champ réel =4.8°

Exemple : avec le Baader Hypérion (72°) 36mm => champ réel= 72/(600/36) = 4.32°



Pour un Dobson 300/1500 et PO 2’

• Champ 100° => G=x51 d’où f=29.4 => fmax(100°)=29mm

• Champ 82° => G=x42 d’où f=35.7 => fmax(82°)=35mm

• Champ 70° => G=x36 d’où f=41.6 => fmax(70°)=41mm

• Champ 50° => G=x25 d’où f=60 =>fmax(50°)=60mm

Exemple : avec le ES 24mm (82°) champ réel=82/(1500/24)=1.23°

 

Attention au fait que plus la focale de l’oculaire est grande plus le fond de ciel est clair, ne pas dépasser 36mm quel que soit le cas de figure, plutôt privilégier les oculaires grands champs 82° ou 100° pour tirer le meilleur parti de son instrument 

 

J'ai un doute sur le fait de pouvoir appliquer la formule des lunettes pour un Dobson, est ce que quelqu'un pourrait confirmer (ou pas) le fait svp?

 

bonnes étoiles

 

Moon

[starac]

Bonjour,

 

Je n'ai aucun souci pour transposer ces formules à un Dobson; le seul truc est qu'en fonction du diamètre de la pupille de l'oeil suivant la clarté du champ (cas extrême - la lune), plus l'oculaire a une focale longue, plus il y a risque d'apercevoir peu à peu l'ombre du secondaire ... mais cela n'a rien à voir avec le champ.

 

Je pense que pour un porte-oculaire (PO) en 31.75mm ou en 50.8mm, pour en exploiter le maximum, le diaphragme de champ de l'oculaire doit lui tenir la dragée haute:

 

je compte grosso modo 27-28mm pour le diaphragme de champ maximal pour un oculaire de 31.75mm de coulant (l'épaisseur de la jupe e.a. compte quand même un peu, plus les contraintes mécaniques internes) et 46-47mm de diaphragme de champ max pour un oculaire de 50.8mm de coulant.

 

Formule champ réel avec oculaires:

champ de vision réel = [diaphragme de champ oculaire x 57.3] / focale de l'instrument

 

ou, plus simple et comme déjà dit:

 

champ de vision réel = [champ apparent oculaire x focale oculaire] / focale instrument

['Bruno]

Comment choisir la focale de l’oculaire qui permettra d’avoir le plus grand champ possible d’observation en fonction de l’instrument ?

C'est très simple.

- A : champ apparent de l'oculaire.

- F : focale de l'oculaire.

 

Pour un télescope donné, le champ sur le ciel est proportionnel au produit AxF (en fait il vaut AxF divisé par la focale du tube, formule donnée ci-dessus par Starac).

 

Exemple :

- Panoptic 24 mm (68°) : AxF = 68 x 24 = 1632.

- Nagler 16 mm (82°) : AxF = 82 x 16 = 1312.

Le champ sur le ciel sera donc plus grand avec le Panoptic.

 

Quand je me pose ce genre de questions, je ne calcule jamais les champs, juste les produits AxF.

 

On peut même calculer qu'au coulant 31,75 mm ce coulant sera au maximum de ~1600 et au coulant 50,8 mm de ~2600.

 

Sinon :

- Quand tu calcules le champ maxi sur le ciel de l'instrument, il ne faut pas utiliser 31,75 mm ou 50,8 mm, qui sont les diamètre extérieurs du coulant, mais les diamètres intérieurs. Si l'épaisseur du coulant est de 1 mm, ça donne un peu moins de 30mm et 49mm.

- Il me semble que ce qui est valable pour les lunettes l'est pour les télescopes.

[patry]

C'est même pire que cela car il y a, en général, un diaphragme qui limite le champ (qui sert à masquer les aberrations de bords) qui est bien plus petit encore.

Sur le panoptic 41, il est de 46mm, sensiblement le même avec le paragon 40mm.

C'est cela qui va limiter le champ maximal de l'oculaire.

 

Sinon effectivement le couple AxF est un moyen rapide de trouver son bonheur mais attention à l'usage des trop grosses pupilles de sortie qui vont éventuellement montrer le secondaire (cas d'un réflecteur) voire diaphragmer l'objectif.

 

 

Marc

[MoonDaka]

salut

 

merci à Starac Bruno et Patry pour vos précisions

 

je connaissais le coup du AxF pour comparer rapidement plusieurs oculaires mais je préfère calculer les champs réels propres à chacun de mes oculaires, j'ai fabriqué des caches plastiques à la bonne échelle que je peux apposer directement sur mon PSA

 

bonnes étoiles

 

Moon

[patry]

Si tu veux faire les choses "bien" l'idéal consiste à déterminer le temps que met une étoile pour passer d'un bord à l'autre, encore plus idéalement avec une étoile sur l'équateur, et encore encore plus idéalement au méridien !

 

Là tu aura le champ réel à quelques secondes d'arc près (selon la précision de ta mesure). C'est ce que l'on fait avec un oculaire astrométrique afin de définir le facteur d'échelle. Remarque toi tu a "de la chance", une lunette et un dobson, rien que des focales "fixes", tu ne le fera qu'une fois.

 

 

Marc

['Bruno]

C'est même pire que cela car il y a, en général, un diaphragme qui limite le champ (qui sert à masquer les aberrations de bords) qui est bien plus petit encore.

Tout à fait, mais là on parlait du champ maximum possible donc sans diaphragme. Par contre, l'épaisseur du coulant existe toujours.

Modifié 7 octobre 2013 par 'Bruno

[abstract]

Je bloque à la première formule,

 

sous openoffice si je fais 2*ATAN(50,8/3000) il me donne 0,0338634303

[cpeg]

Je bloque à la première formule,

 

sous openoffice si je fais 2*ATAN(50,8/3000) il me donne 0,0338634303

 

L'angle est peut-être exprimé en radians?

[starac]

ouhlààà, la trigo, c'est loin, ... mais c'est peut-être qu'une question de conversion de radians et degrés ...

... bon, je repasse le micro à cpeg ...

 

(multiplier par 180° / nombre pi), soit 57.3 grosso modo

Modifié 7 octobre 2013 par starac

[abstract]

quel modeste starac, cpeg c'est sûrement ça

 

bon effectivement en multipliant par 57,3 ça donne bien les 1,94 annoncé plus haut...

[loulou7331]

Bonsoir,

 

vous oubliez une donnée importante: le champ de pleine lumière de l'instrument, notamment pour les newton. Il est limité par la taille du miroir secondaire.

['Bruno]

Ça ne change rien au calcul du champ maximal sur le ciel. Si le champ de pleine lumière est petit, on aura moins de lumière sur les bords, mais avec le même champ sur le ciel.

[furax08]

J'ai voulu différencier deux oculaires, l'ES 24 82° et le SWA 28 68°.

 

Si j'applique la technique à Bruno de AxF j'obtiens:

 

ES 82x24=1968

SWA 68x28=1904

 

Le champ apparent de l'ES sera donc plus grand.

 

Si j'applique la technique de MoonDaka j'obtiens:

 

ES 82/(1500/24)=1.231,31°

SWA 68/(1500/28)=1,29°

 

J'en déduis que tu t'es trompé dans ton calcul ou alors je n'ai pas compris.

 

Dans les deux cas on constate que l'ES a en plus d'avoir un grossissement plus grand à aussi un champ plus grand.

Ce qui me fais penser que j'aurai pu prendre un ES 24 à la place du SWA 28.

[abstract]

J'ai commandé un William Optics 40mm 72° ça ne sert à rien?

 

40*72=2880

 

D'après les formules de MoonDaka 40mm c'est le max à 72°

 

D'ailleurs, je confirme avec mon petit tableur que le max en question (40mm) n'est pas dépendant de la focale de l'instrument

[loulou7331]

Ça ne change rien au calcul du champ maximal sur le ciel. Si le champ de pleine lumière est petit' date=' on aura moins de lumière sur les bords, mais avec le même champ sur le ciel.[/quote']

 

Certes mais peut alors se retrouver devant un énorme gâchis, surtout si l'oculaire a été payé cher.

[starac]

Bonjour,

 

J'ai commandé un William Optics 40mm 72° ça ne sert à rien?

 

40*72=2880

 

D'après les formules de MoonDaka 40mm c'est le max à 72°

 

D'ailleurs, je confirme avec mon petit tableur que le max en question (40mm) n'est pas dépendant de la focale de l'instrument

 

Les 40mm en 70° / 72° de champ apparent sont en effet au plafond (cf aussi Pentax XW 40mm); les limites physiques d'un coulant 50.8mm sont atteintes.

 

D'autres candidats seraient les Plössls 55 / 65mm avec leurs 50/52° de champ apparent (cf Plössl TV de 55mm, Bresser (ancien Meade) de 56mm).

 

Indépendance de la focale de l'instrument? Pour le champ apparent oui; le champ réel est évidemment toujours dépendant de la focale de l'instrument.

 

Champ apparent oculaire = [diaphragme de champ x 57.3] / focale oculaire (d'après ce que j'ai pu trouver)

 

On a parfois l'impression (à tort ou à raison) que certains constructeurs / annonceurs sont un peu généreux sur l'annonce des champs apparents (à 1 ou 2° prés) ou serait-ce sur les focales ? ...