pouvoir séparateur

[lau-val]

bonjour à tous.

voilà, je ne comprends pas pouvez-vous expliquer simplement la raison, je possède un LX90 de 200mm avec un pouvoir séparateur de X (peu importe le chiffre ) mais avec un obstruction de près de 40% mais lorsque que je le compare à un newton de même diamètre le résultat X et identique alors que l'obstruction ne sera que de 22% ( par exemple) et pour une lunette de 200mm sans obstruction le pouvoir séparateur sera le même .

 

alors pourquoi puisque mon mirroir est emputé de près de 40% ; a moins que celui-ci est une forme particulière lui donnant quasiment la même surface de 200mm grace à sa lame de schmit ; mon pouvoir séparateur ne diminue - t- il pas d''autant que l'obstruction ?

suis-je sur la bonne voie ?

[kenaroh]

Le pouvoir séparateur ne dépend que du diamètre, c'est d'ailleurs pourquoi, avec les radiotélescopes, on peut faire des synthèses d'ouverture sur une base de plusieurs kilomètres avec deux radiotélescopes de taille modeste.

 

En revanche, une obstruction plus importante sera gênante pour voir de fins détails.

[Newton]

Je pense qu'une question plus générale peut se poser aussi: est ce qu'un instrument de diamètre 200mm avec une obstruction de 40% capte plus de lumière qu'un 200mm obstrué à 29% ? Je suppose que non en raison de l'hypothèse suivante: si j'obstrue à 99%, je n'aurais presque plus de lumière.

 

Ca m'intéresse aussi tout ça !

[lau-val]

d'accord mais c'est là mon problème mon mirroir n'est pas censé faire 200mm de diamètre vue mon obstruction alors pourquoi le même pouvoir séparateur ?

[kenaroh]

mon mirroir n'est pas censé faire 200mm de diamètre vue mon obstruction

 

Ca c'est un non-sens. L'obstruction n'a jamais modifié en quoi que ce soit le diamètre mais bien, comme le dit Newton ci-dessus, la quantité de lumière collectée. On voit moins de lumière mais on sépare toujours autant.

 

Comme je l'ai dit plus haut : le pouvoir séparateur ne dépend QUE du diamètre !

[kenaroh]

Je pense qu'une question plus générale peut se poser aussi: est ce qu'un instrument de diamètre 200mm avec une obstruction de 40% capte plus de lumière qu'un 200mm obstrué à 29% ?

 

Là, il faut raisonner en surface, ça n'a plus rien à voir avec le pouvoir séparateur. Mais quand tu dis : "obstruction de 40%" c'est 40% de quoi ? Car certains parlent en % du diamètre de l'instrument, d'autres en % de la surface...

[lau-val]

ok 200mm moins 40% j'ai 160mm en directe sur le ciel donc je comprends newton j'ai moins de lumière OK pas de problème mais le pouvoir séparateur tu me dis qu'il dépend du diamètre alors à 160mm obstruction supprimée pourquoi le même pouvoir séparateur ?

[kenaroh]

ok 200mm moins 40% j'ai 160mm en directe sur le ciel donc je comprends newton j'ai moins de lumière OK pas de problème mais le pouvoir séparateur tu me dis qu'il dépend du diamètre alors à 160mm obstruction supprimée pourquoi le même pouvoir séparateur ?

 

Non, non, non. J'ai dit : il faut raisonner en surface !

 

Un 200 mm obstrué à 40% reste un 200 mm avec le pouvoir séparateur d'un 200 mm seulement sa surface collectrice a diminué :

 

Surface d'un 200 mm = PI x r² = 31416 mm²

 

Obstruction de 40% du diamètre = rayon de 40 mm soit : 5027 mm²

 

La surface restante sera : 31416 - 5027 = 26389 mm² ce qui correspond à un cercle de 92 mm de rayon soit 184 mm de diamètre mais qui aura toujours le même pouvoir séparateur du 200 mm de départ car ses bords sont écartés de 200 mm.

[kenaroh]

Pour résumer :

 

Un 200 mm obstrué à 40% du diamètre sera aussi lumineux qu'un 184 mm sans obstruction mais aura le pouvoir séparateur d'un 200 mm.

[patry]

d'accord mais c'est là mon problème mon mirroir n'est pas censé faire 200mm de diamètre vue mon obstruction alors pourquoi le même pouvoir séparateur ?

 

Non tu a tord car tu raisonne en surface collectrice !

Si tu dispose (cela a été fait au palomar) deux petits périscopes sur une base de 90cm (par exemple) pour "alimenter" ton primaire en lumière, ton pouvoir séparateur deviendra celui d'un primaire de 90cm de diamètre ... la puissance lumineuse en moins ! Sur le 5m du palomar cela a été fait sur une base d'un peu plus de 6m (ouverture de la coupole oblige). Le VLT utilise une base de ~100m et certains radiotelescopes utilisent une base de la taille du diamètre de la terre !

 

Du coup peu importe (en première approximation) que ton primaire soit obstrué (de 40, 35, 20%) ou non (0%), le pouvoir séparateur sera le même ! Donc ton LX 200 ou une lunette de 200mm c'est kif kif ... le diamètre seul entre en compte (abstraction faite de la qualité évidement).

 

Maintenant je parle d'approximation car si tu observe la tache de diffraction, tu a de plus en plus de lumière qui se propage dans les anneaux avec l'acroissement de l'obstruction ! Cela a une importance en fonction de ce que tu observe et là on parle de contraste (cela n'a RIEN à voir avec le pouvoir résolvant je le répète).

Làs, l'obstruction joue un rôle et moins elle est importante, plus le contraste est important. T.Legault a écrit une très belle page concernant les effets de l'obstruction et j'en ait fait une autre dans la section "matériel".

Si tu observe la Fonction de Transfert de Modulation, tu te rends compte que celle ci n'est pas linéaire avec l'obstruction et si certains détails "passent" toujours, d'autres se trouvent noyés !

Attention là encore, on parle de haute résolution là, et qui dit haute résolution dit généralement planétaire/webcam. Hors, les traitements (à partir de centaines voire de milliers d'images) permettent de "retrouver" une partie du contraste perdu !

 

Donc même si "visuellement" l'image paraît moins bonne, en réalité les détails y sont, mais ils sont simplement plus difficiles à discerner et il faudra "plus" d'images à traiter pour les obtenir ! Du coup, à iso résultat, un réfracteur de 200mm nécessitera à priori moins d'images que ton LX200 !

 

 

Si tu raisonne en surface collectrice, tu a par contre une "perte" de "lumière" mais après la formule 2,5 log(D) avec pour D le diamètre "collecteur", l'impact se joue en fraction de pouillème de magnitude (pour la chasse aux objets faibles) ! Avec un primaire de 203mm (cas de ton LX non ?) et une obstruction de 35% (valeur Meade), tu a un masque central de 71,05mm de diametre. La surface est donc équivalente à un 190mm et c'est une "perte" de 13mm (je dirais seulement 13mm) en "surface équivalente à un réfracteur" ! Il y a bien plus à perdre/gagner à considérer les coefs de reflexions "modernes" (95~97% aujourd'hui, contre 92% hier et 88% il y a une vingtaine d'années) !

[Newton]

Et bien c'est très clair tout ça !

[lau-val]

merci pour vos réponses notamment à kenaroh vbmenu_register("postmenu_190634", true); je pense que ton explication et + compréhensive pour mon niveau merci aussi à PARTY même si j'ai honte de dire que je n'ai pas tout compris à ton explication .

donc je résume mon obstruction ne représente pas grand chose par rapport au diamètre d'où le même pouvoir séparateur.

 

 

autre question pourquopi ne pas faire des schmit-cassegrain avec une focale - longue d'où un meilleur contraste donc un FD + bas je sais qu'il y a les nouveau meade (hors de prix) à FD 8 mais je n'ai pas vue d'autre SC si bas.

hors mis mon réducteur 6.3 mais là mon obstruction reste la même .

[lau-val]

patry je viens de te relire ça va mieux j'enregistre déjà mieux ton explication.

merci

[Newton]

donc je résume mon obstruction ne représente pas grand chose par rapport au diamètre d'où le même pouvoir séparateur.

 

Non ! Pas du tout La phrase qui résume le mieux est

Un 200 mm obstrué à 40% du diamètre sera aussi lumineux qu'un 184 mm sans obstruction mais aura le pouvoir séparateur d'un 200 mm

[kenaroh]

donc je résume mon obstruction ne représente pas grand chose par rapport au diamètre d'où le même pouvoir séparateur.

 

Désolé mais ce n'est pas ça

 

Reprend l'exemple des radiotélescopes que j'ai donné. Le seul critère à prendre en compte c'est la distance maxi entre deux trains d'ondes. L'obstruction serait très importante par rapport au diamètre que ça ne changerait pas le pouvoir séparateur à condition que l'obstruction soit centrale. La forme de la surface collectrice est un anneau et c'est bien le diamètre extérieur de cet anneau qui compte pour le calcul du pouvoir séparateur.

 

Reprenons l'exemple des radiotélescopes (exemple que j'ai cité car c'est très courant dans l'utilisation de ces intruments) et transposons-le dans un environnement optique classique : deux petits télescopes de 150 mm espacés de 10 m et dont les faisceaux pourraient être combinés et analysés en interférences (c'est assez compliqué mais ne rentrons pas dans les détails pour rester simple) auraient le pouvoir séparateur d'un miroir de 10 m, mais il est évident qu'ils ne seraient pas aussi lumineux ni fournisseurs de détails comme un miroir de 10 m.

 

Est-ce plus clair ?

[patry]

C'est pourtant simple, c'est de la trigonométrie toute bête presque ! Plus tu "éloigne" deux points de mesure (les bords externe de l'objectif/mirroir) plus tu est précis dans la détermination des angles (à la paralaxe près). Maintenant reporte la même chose en optique avec deux éléments (disons deux étoiles pour faire simple et avoir un fort contraste) proche l'un de l'autre !

 

Dans la pratique toutefois ce n'est pas si simple car "géométriquement" rien ne devrait empêcher d'agrandir "suffisament" pour "voir" un angle aussi petit soit-il !

C'est là que la nature ondulatoire de la lumière intervient et au foyer une source ponctuelle ne forme pas un point mais une figure de diffraction ... une tache centrale entourée d'anneaux concentriques. Et la "résolution" est donnée par la dimension de la tache ... ou du premier "minimum" ... ou du rayon du premier anneau ... enfin il y a plein de critères différents !

 

Comme le rayon du premier minimum est "estimé" par 1,22 * lambda / D (dimensions en mètres, rayon angulaire en radians) on voit bien que le pouvoir résolvant ne dépends que de du diamètre (il existe d'autres formules similaires pour les autres critères) !

 

Ce que la formule ne dit pas toutefois c'est que l'obstruction va transferer de l'énergie de la tache centrale vers les anneaux et avoir un effet "étrange" d'augmenter ou de réduire le pouvoir résolvant selon les fréquences ... selon qu'on tombe pile sur le premier minimum (qui peut être plus large) ou au contraire noyé sur le premier anneau qui sera renforcé !

 

Pas si simple non ?

[lau-val]

Non ! Pas du tout La phrase qui résume le mieux est

ok je pense avoir compris mais mal expliqué a la fin :" Un 200 mm obstrué à 40% du diamètre sera aussi lumineux qu'un 184 mm sans obstruction mais aura le pouvoir séparateur d'un 200 mm " étant donné que la surface d'obstruction est infime

comme ça c'est mieux ?

 

pour patry désolé mais c'est trop compliqué pour moi ma formation est assez éloignée de la trigo je suis dans le médical mais merci quand même je vais te relire après mais je te jure que je me demandais si tu écrivais dans une langue étrangère ou magique

A+ laurent

[Newton]

ok je pense avoir compris mais mal expliqué a la fin :" Un 200 mm obstrué à 40% du diamètre sera aussi lumineux qu'un 184 mm sans obstruction mais aura le pouvoir séparateur d'un 200 mm " étant donné que la surface d'obstruction est infime

 

comme ça c'est mieux ?A+ laurent

 

Bah non... L'obstruction n'a rien à voir avec le pouvoir séparateur... La bonne phrase est "Un 200 mm obstrué à 40% du diamètre sera aussi lumineux qu'un 184 mm sans obstruction mais aura le pouvoir séparateur d'un 200 mm car seul le diamètre intervient, pas l'obstruction".

[kenaroh]

étant donné que la surface d'obstruction est infime

comme ça c'est mieux ?

 

Tu lis mes réponses ?

[kenaroh]

Toujours pour lau-val :

 

Si je te dis : "Un 200 mm obstrué à 95% sera aussi lumineux qu'une lunette de 62 mm de diamètre mais aura le pouvoir séparateur d'un 200 mm", tu vas me répondre la même chose ?

[patry]

patry désolé mais c'est trop compliqué pour moi ma formation est assez éloignée de la trigo je suis dans le médical mais merci quand même je vais te relire après mais je te jure que je me demandais si tu écrivais dans une langue étrangère ou magique

 

 

Chacun son langage, et défense de répondre par des termes médicaux, sinon c'est moi qui serait largué !

 

Un dessin vaut mieux qu'un long discours (mais si en plus il y a un long discours) ... http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=9196

 

Tu va y retrouver en image(s) ce que j'ai tenté de résumer ! Mais sache en tout cas que SEUL LE DIAMETRE COMPTE en résolution et que au final, peu importe la formule optique, celle ci ne joue QUE sur le contraste !

 

 

signé patr-houdini !

 

Newton/kenaroh ... cessez de vous chamailler vous dites exactement la même chose l'un et l'autre

[kenaroh]

On ne se chamaille pas, je réponds à lau-val qui ne lit manifestement pas complètement mes réponses je sais bien que Newton a compris et dit la même chose... Y a pas de lézard

[patry]

On ne se chamaille pas, je réponds à lau-val qui ne lit manifestement pas complètement mes réponses je sais bien que Newton a compris et dit la même chose... Y a pas de lézard

 

 

Mince, faudra que je relise moi aussi alors !

[lau-val]

signé patr-houdini !

et ben suis pas sortie de l'auberge je vais congiter ton écrit je viens de le survoler on verra après manger (peut-être l'hypoglycémie).

 

si non pour kenaroh c'est pas parce que tu le dis et redis que ton auditeur va capter je pourrais lire et relire un texte en hébreux c'est pas pour cela que je capterai et crois moi j'ai du mal à comprendre sans doute parce que je pars sur une mauvaise base mais maintenant je pense me rapprocher de la vérité XXXFFFF même si je suis incapable de l'expliquer toujours correctement. de ta compréhension et de ta patience.

laurent.

[kenaroh]

Toujours pour lau-val :

 

Si je te dis : "Un 200 mm obstrué à 95% sera aussi lumineux qu'une lunette de 62 mm de diamètre mais aura le pouvoir séparateur d'un 200 mm", tu vas me répondre la même chose ?

 

Tu n'as pas répondu

[antonio6655]

UNe petite question d'un débutant: qu'est ce que vous appelez l'obstruction?

 

merci!

@pluche

[kenaroh]

L'obstruction du miroir secondaire qui, placé dans le chemin optique, obstrue le miroir primaire et enlève une partie de sa luminosité mais ne change aucunement son pouvoir séparateur.

[Newton]

Sur un télescope type newton, tu as un miroir secondaire. Il empèche une partie de la lumière d'entrée dans le téléscope. On parle alors d'obstruction.

Par exemple, si un télescope fait 100mm de diamètre et que le secondaire fait 20 mm, on dit qu'il y a une obstruction de 2O% en diamètre.

En surface ça done

S1: Pi x (100/2)² = 7854 mm²

S2: Pi x (20/2)² = 314 mm²

En surface, l'obstruction est donc de 4% environ (S2/S1).

La surface qui collecte la lumière est donc de S1 - S2 = 7540 mm²

 

Une lunette n'a pas de miroir secondaire donc pas d'obstruction. Si on veut comparer à un télescope de newton en terme de lumière captée, prenons notre exemple ci dessus: 7540 mm² de surface. A quel diamètre cela correspond il pour une lunette ?

S3 = Pi x (D/2)² = 7540 mm²

D = 2 x Racine carrée (S3 / Pi) = 98mm

[GéGé]

Antonio? Encore un détail...

 

Le secondaire fait de l'ombre sur le primaire, il le masque en partie. C'est l'obstruction.

 

On peut exprimer l'obstruction en % du diamètre, par exemple un 150mm qui possède un secondaire de 50mm de petit axe est obstrué à 33% en diamètre.

 

On peut aussi l'exprimer en % de la surface. Ainsi le même qu'avant a un primaire de 176cm2 et un secondaire de 19cm2, soit 11% en surface.

 

Ces chiffres montrent que l'obstruction diminue peu la luminosité (on perd 11% de lumière), mais par contre le contraste est diminué. Les simulations montrent qu'un instrument théorique parfait sur tous les autres points voit son contraste baisser de façon visible à partir de 20% du diamètre, et à partir de 30% c'est nettement perceptible.

 

C'est une des raisons pour lesquelles les lunettes apo, seuls instruments qui frôlent la perfection, à diamètre égal, donnent un meilleur piqué, un meilleur contaste.

 

Par contre le pouvoir de résolution, lié au diamètre, n'est pas affecté par l'obstruction.

 

Bonsoir!

 

 

 

PS: Newton m'a grillé....

[thierrymartinsgi320]

Le contraste est affecté par l'obstruction. C'est un fait verifiable. Si un telescope est utilisé a fort grossissement , à diametre egal le Newton est moins bon qu'une Apo pour le contraste. Maintenat l'Apo n'est pas parfaite pour l'achromatisme, le Newton si. C'est en numérisant que l'on s'affranchit partiellement des défauts des 2 instruments. A propos un RC classique à F/D est obstrué à 45 %; de plus il est non stigmatisme et presente de la courbure de Champ. Pourtant certaines gens sont prets à payer beaucoup. Allez comprendre...