Maksutof vs Newton

[Greenood]

En visionnant la dernière vidéo de @CDLC, un sujet ma interpellé.

 

https://youtu.be/PX_HmrTh9tM?t=342

 

La comparaison entre un Newton industriel et un Maksutof, notamment au sujet des grossissements.

Il fixe à 1D le grossissement max pour le Newton indus et 2D pour le Mak.

 

Ma config actuelle qui n'est pas optimisé pour le planétaire (SW N130/650) confirme le 1D environ, je suis à l'aise avec un 6 mm (108x), au delà je trouve que c'est bof bof.

En imagerie, j'ai plus de mal à statuer, pas assez de prise de vue, la dernière étant catastrophique, mais surtout à cause de la turbu

 

La question, avec un Mak 127/1500 et mon 6 mm (250x), c'est vraiment le jour et la nuit ?

Et en imagerie, j'imagine que sans barlow (je précise que c'est un barlow kepler qui grossi 2.5x environ)   ça sera mieux également.

 

 

Vos avis sur la question .....

 

 

[olivdeso]

Fais comme moi, prends un Maksutov Newton

 

 

Il y a 8 heures, Greenood a dit :

 

La question, avec un Mak 127/1500 et mon 6 mm (250x), c'est vraiment le jour et la nuit ?

 

Non. Tout dépend de la,qualité de ton Newton.

 

L'avantage des Mak Cassegrains ou Mak Newton est que l'optique est sphérique de bout en bout. C'est dinc plus facile à fabriquer de façon industrielle qu'une parabole de Newton. Les optiques de Mak sont en général très bonne avec un polis très fin.

Les Newton industriels (et les autres optiques non sphériques) sont un peu plus variables et moins "super-polis". Mais il y en a des très bon. Globalement la qualité est quand même montée, même si le polissage n'est pas aussi fin qu'un.miroir de nos artisans Français, la forme est en général très correcte.

 

Actuellement les planètes sont basses de toutes les façons, ça restera moyen en visuel. (surtout sans ADC). x1D ça ne m'étonne pas c'est classique sur les télescopes avec plus de 30% d'obstruction quand les conditions ne sont pas exceptionnelles.

 

Pour vérifier la qualité de ton tube il vaut mieux viser la lune. Tu devrais pouvoir monter à x2D si pas trop de tubu.

 

Aussi en planétaire, il faut quand même respecter les basiques, surtout sur un Newton

- avoir une excellente collimation, c'est la clé de tout. à très fort grossissement sur une étoile près de la cible

- faire une bonne mise en température. au moins 1h, sinon l'optique ne donne pas ses performances optimales

- observer quand la cible est au plus haut de la nuit, c'est moins turbulent- - s'éloigner des constructions qui restituent de la chaleur

 

Donc ne surtout pas observer par une fenêtre.

Même sur un balcon en hiver, si on laisse une fenêtre entrebaillée près du télescope, c'est catastrophique.

En visuel sur Newton, rien que la chaleur émise par la tête de l'observateur (qui est proche de l'entrée du tube) peut brouiller l'image dans certaines positions. Il vaut mieux mettre un bonnet en hiver pour limiter l'effet. (c'est ce que je fais sur mon dob)  voir un pare buée.

Avec un Cassegrain on observe de l'arrière du tube, on n'a pas ce soucis.

 

Bref il y a plein de causes possible à la dégradation de l'image, bien avant un.problème sur l'optique elle même

 

[CDLC]

Hello,

 

J'ai bien précisé que pour les Newton, c'est 1xD pour un miroir industriel et 2xD pour un miroir artisan.

Après, çà reste hyper subjectif, mais je ne connais pas trop de Newton industriels, sauf exception, qui permet le 2xD. Mais j'ai eu des bons échos de certains Orions qui ont été foucaultés avec un très bon résultat.

Chaque télescope est un objet unique. Il ne faut pas l'oublier.

 

Le Mak 127 ou le Mak 180 sont d'excellents instruments. Rien qu'à voir ce que certains arrivent à sortir en photo planétaire... par rapport à ce que je sortais avec mon T400 alors qu'il n'avait encore que des miroirs industriels...

 

Christophe

Modifié 14 juin 2019 par CDLC

[olivdeso]

Il y a 7 heures, CDLC a dit :

mais je ne connais pas trop de Newton industriels, sauf exception, qui permet le 2xD

 

En 200mm et plus j'en ai vu quelque uns chez skywatcher. Certains vraiment très bon. A 200 et plus la forme est souvent bonne chez skywatcher.

 

Aussi en visuel l'obstruction compte beaucoup en planétaire. Les Mak Cassegrain à long F/D ont un secondaire plus petit que la moyenne. ça aide beaucoup, encore plus dans des conditions moyennes.

Les conditions d'observation comptent beaucoup, car faire du 2x D avec un télescope n'est pas simple : plus l'obstruction augmente, plus le télescope est sensible à la turbu, il faut vraiment peu de turbu et/ou peu d'obstruction. il vaut mieux rester en dessous de 25%, idéalement 20% pour un tube destiné au visuel planétaire.

Mais malheureusement, plus le diamètre est petit, plus il ffaut un secondaire assez large en.proportion pour pouvoir couvrir le champ d'entrée des oculaires, qui eux ont toujours le même diamètre de coulant.

En gros, sur un Newton,  on aura à peu près la même obstruction sur un 400/4 que sur un 300/4.5 ou un 250/5 ou un 200/6. Plus le diamètre diminue, plus il faut allonger le F/D pour garder une obstruction faible.

[lyl]

L'observateur avisé qu'était Jean Texereau, ainsi que la commission instrument de la SAF avait initialement basé la construction du réflecteur de référence comme étant un newton 200 à f/D7 et porte-oculaire pour coulant 27mm, miroir réalisé à lambda/10.

JT a changé ce modèle en newton f/6 après les tests sur les oculaire Clavé plössl et utilisation recommandée de la barlow Marcel Paul (la barlow Clavé) pour les forts grossissement à ... x1,25D

 

La théorie, difficile pour qui n'est pas formé, mais qui explique que diffraction limited (l/4) ce n'est pas l'optimal, surtout si c'est un des composants, seule la qualité de la chaîne complète (entre le ciel et l’œil) compte :

Voir aussi Chapitre1 §4 en introduction du manuel de construction du télescope d'amateur.

et le §6

Citation

Obstruction par le miroir secondaire ; la perte de lumière est généralement sans importance, mais la figure de diffraction est légèrement altérée; si le petit miroir a un diamètre égal au quart de celui du grand, le premier anneau de diffraction a son intensité doublée aux dépens de la tache centrale dont le sommet est abaissé de 15 % (1).

Spot de diffraction optimal.

un peu plus loin, diminuer l'obstruction :

Citation

On peut d'ailleurs le réduire presque à rien en adoptant un rapport f /D = à 8 ou 10 et en choisissant un miroir plan (en Newton) qui couvre juste le faisceau axial, cela ne présente pas d'inconvénient pour l'observation planétaire ; on peut réduire ainsi à 1 / 8 environ l'obstruction, ce qui rend inutiles les solutions scabreuses des miroirs employés hors de l'axe.

Et l'effet pour les oculaires :

Citation

Oculaires : avec le rapport f / D égal 6 pour obtenir les forts grossissements, il faut employer des oculaires à très court foyer ; en outre la correction des oculaires simples est insuffisante pour un cône de rayons aussi ouvert ; pour avoir de très bons résultats, il faut acheter de coûteux oculaires orthoscopiques ou des Plössl ;ces deux inconvénients sont levés simultanément par l'adoption de la combinaison Cassegrain, malheureusement plus difficile à construire et déconseillée au débutant.

 

J'utilise un Mak-Newton de 152mm à f8, obstrué à 16%, optique excellente (près du max possible sur ce montage optique), il résiste bien à la turbulence quand les objets à observer monte à plus de 15° au-dessus de l'horizon. Le diamètre est un peu petit pour des observations sur les planètes les moins brillantes (à partir de Saturne)

Mon oculaire favori est un plössl asymétrique Carton de 6mm en condition normale x1.33D. Je commence toujours avec un 8.8mm (0.9D) et prochainement avec un Pentax XL 10.5mm. En optimal, lunaire principalement : 3.8 et 4mm (Baader eudia et TMB original) x2.1D max.

 

Quand j'avais le dobson Perl 200f6, bonne optique japonaise et obstruction 26%, bien collimaté, PO compris, je montais à x1D sur la Lune, image molle, sans plus de succès avec un radian 4mm. Le miroir souffrait de piqure sur 1/3 de surface (diffusion). JC mon collègue de club, possède le même en meilleur état et monte au max avec un oculaire de 5mm.

 

Je n'ai pas les yeux en cul de bouteille, je peux voir le croissant de Vénus quand elle est au plus près, donc rien d'anormal.

 

Les conditions optiques sont ainsi, qu'un dobson obstrué est limité de toute façon, si malheureusement son miroir est en-dessous de lambda/6, ce n'est pas la peine de vouloir dépasser 1xD.

Un modèle dobson 200 classique, premier prix avec un PO en 2" n'est pas fait pour du planétaire : c'est par contre un excellent instrument de découverte.

J'ai vu avec Orion ( en couleur ! ) comme jamais auparavant.

 

J'entends et je lis beaucoup de bien sur le Mak-Cass SkyW 180. C'est la fabrication de l'optique et la collimation qui fait la différence avec un dobson 200 en planétaire mais ça reste un instrument limité par son obstruction à 25%.

Les plus grosses optiques sont plus intéressantes quand on descend à 20% d'obstruction pour le planétaire et un ensemble optique à partir de lambda sur 8. Là on peut exploiter correctement le grossissement mais uniquement quand le ciel s'y prête, rançon de l'époque actuelle avec sa pollution atmosphérique et lumineuse.

C'est un nœud gordien.

 

L'affichage commercial : grossissement maxi à x2D c'est de la connerie quasiment tout le temps.

[olivdeso]

Il y a 8 heures, lyl a dit :

J'entends et je lis beaucoup de bien sur le Mak-Cass SkyW 180.

 

J'en ai collimaté un, on est monté à x3D sur la lune ensuite. x2D sans soucis, x3d ca ramolli un peu, c'est la limite de l'exercice.

C'est quand même pas mal dès la première utilisation.

[lyl]

Il y a 1 heure, olivdeso a dit :

 

J'en ai collimaté un, on est monté à x3D sur la lune ensuite. x2D sans soucis, x3d ca ramolli un peu, c'est la limite de l'exercice.

C'est quand même pas mal dès la première utilisation.

Effectivement, excellente fabrication. De mon côté, j'utilise le grossissement avant que ça ramollisse sauf pour les étoiles doubles, ça sert pas trop.

J'évite de me tromper quand j'ai les yeux fatigués (corps flottants : à .333mm de pupille, tu mets carrément 2mm de fluide oculaire dans la plage de mise au point).

Mais ça reste un moyen de trouver le seuil : les instruments à longs f/D et tube fermé ont cet avantage de monter assez haut plus facilement.

[olivdeso]

oui absolument, problème de corps flottants aussi.

j'ai résolu le problème différemment : je sorts le dobson 400 pour le planétaire. on n'arrive pas  à x1 tous les jours

[caracara72]

Bonjour,

Je me permets de profiter de ce fil pour poser une question sur la focale des maksutovs : après mûre réflexion (au sens propre comme au sens figuré 😉) je ne vois toujours pas comment on peut obtenir des focales aussi grandes avec des tubes aussi court.

Par exemple un mak 90/1250 (f13,9) est donné pour un tube de 254mm de long. En comptant deux fois la longueur du tube pour les deux réflexions plus disons une longueur de tube côté renvoi coudé, on arrive seulement à 762mm... il manque encore 488mm.

Ou alors je fais fausse route et avec les mak la focale n'est pas simplement la distance de trajet de la lumière entre le primaire et l'oculaire comme sur les newtons ?

[sun]

Bonjour, 

 

Il me semble que le miroir secondaire est hyperbolique est à un pouvoir grossissent. 

[Alarcon yves]

Bonjour, si si, la focale c'est bien la distance pour concentrer les rayons en un seul point, l'erreur vient du fait que sur un Newton le miroir secondaire est plan il ne modifie pas l'angle des rayons donné par la forme du primaire, sur un Mak ou un SC le miroir secondaire est bombé et modifie l'orientation se qui amplifie la focale du primaire, d'où le tube moins long que la focale total du système.

Yves.

Modifié 16 juin 2019 par Alarcon yves

[krotdebouk]

Il y a un schéma ici (valable pour mak et SC) : https://saplimoges.fr/variation-de-la-focale-dun-schmidt-cassegrain-avec-la-mise-au-point/

 

 

Modifié 16 juin 2019 par krotdebouk

[caracara72]

Merci beaucoup pour vos réponses !

Le schéma du lien est très clair.

[lyl]

Voici le schéma de principe et les cotes génériques des deux premiers réflecteurs axiaux conçus (sortie arrière)

Laissez tombez le miroir de gauche ( c'est le cas du grégorien )

 

 

En positionnant un miroir convexe sur le chemin du foyer en amont à une distance i et en le façonnant pour qu'il retourne le faisceau dans l'autre sens à travers le trou central un nouveau point focal à la distance i', on dilate la focale de l'instrument.

Le cône est allongé et le ratio f/D est modifié virtuellement.

Le facteur de modification est ainsi appelé m (voir équation géométrique ci-dessus).

 

Le f/D de l'instrument est alors : le f/D du miroir primaire multiplié par le facteur m

 

Les variantes avec correcteur plein champ :

 

On peut donc utiliser un miroir primaire compact et ainsi le tube est raccourci. Le Cassegrain a d'autres défauts qui peuvent être  partiellement corrigé par une lame de fermeture. Cette dernière change la forme du mirroir primaire (sphérique) et le montage devient Maksutov Cassegrain (ou Schmidt-Cassegrain suivant la forme de lame,  ou Gregory-Maksutov)

Un MCT (maksutov cassegrain), présente l'avantage de ne nécessiter que des formes sphériques faciles à façonner.

 

Il existe deux sous déclinaisons des Maksutov, l'originale est à droite (miroir séparé)

 

SkyWatcher utilise la version la moins corrigée mais la plus stable mécaniquement : le miroir secondaire est une tache d'aluminiure déposée sur la face interne du ménisque.

[Daniel Rosier]

Bonjour, 

 

Voici un autre schéma issu d'astrosurf:

 

On voit clairement que la distance focale du système est supérieure à la longueur de 2x le tube.

[Greenood]

C'est d'ailleurs pour cela que sur un Cassegrain celestron, on peut placer le module hyperstar à la place du miroir secondaire et obtenir une focale de f/2.2 

 

Tiens c'est marrant, je viens de comprendre pourquoi le miroir secondaire d'un cassegrain est convexe et pas concave (comme mon intuition le suggérait) 

[lyl]

Qualité du Grégory-Maksutov SkyWatcher : c'est facilement aligné mécaniquement, les jeux de mise au point et la collimation d'usine se fait sur de grosses pièces, c'est fiable, l'optique peut être plus facilement amenée vers son maximum théorique.

Le graphe ci-dessous est un peu meilleur que le SkyW Mak 180 f15 mais ça ne change pas grand chose.

La concentration de l'image au centre de l'image est bien inscrite en dessous de lambda/4 soit diffraction limited sur la plage de couleur de référence.

En planétaire on restreint même le besoin couleur et on peut compter sur le maxima de l'optique vers lambda /6 - lambda/8 au centre. Le grossissement à x2D est facile à obtenir, sauf gros déréglage. Le contraste est quand même un peu affaibli par l'obstruction de 25% et il est donc aussi affecté par la turbulence.

C'est un excellent instrument visuel, mais attention quand même car autant la correction de champ est sympa en visuel, autant sur une caméra photo, le bord sera moins piqué.

En grand angle, l'ouverture f/15 limite mais comme là c'est la correction bleu-rouge (et même le bleu profond) qui importe, il s'en sort bien sur presque 1° de champ.

[Greenood]

je reviens ici pour apporter de l'eau au moulin.

 

suite à mes dernier essais et achat d'un Focal Extender 2x de bonne qualité (Explore Scientific) je constate:

 

que mon scope vers les 2xD est loin d'être à la ramasse (ce qui ne veut pas dire qu'un Mak ne sera pas encore meilleur)

mon ressentit qui me faisait dire qu'il n'était correct qu'autour de 1xD n'est d’après moi dictée que par le fait:

 

 * la mise au point est plus galère à 2xD 

* plus fine 

 * à cause aussi des vibrations accentués

 * de la turbu qui bien plus visible

 * d'oculaire planétaire pas forcément confortable

 

tout ça mis bout à bout rend la chose moins qualitative, mais on trouve le bon réglage et qu'on à assez de patience pour attendre le bon moment, le moment ou la turbu se fige

on se rend compte que l'image produite est plutôt bonne.

 

cependant, le débat n'était pas vain pour moi, j'ai appris plein de choses.  il faut parfois se remettre en cause pour avancer.

Modifié 23 juin 2019 par Greenood

[jgricourt]

Le 14/06/2019 à 12:58, olivdeso a dit :

plus l'obstruction augmente, plus le télescope est sensible à la turbu

 

Et ce que tu peux expliquer pourquoi ?  

[olivdeso]

L'obstruction a pour effet de transférer de l'énergie de la tache centrale de la figure d'Airy vers les anneaux extérieurs. Or en cas de turbulence, ils se brouillent en premier.

A l'oculaire, plus il y a d'obstruction, moins l'image est contrastée. (on perds en résolution dans les basses fréquences). Si on est a la limite de discerner des détails sans turbulence du fait du faible contraste, dès que ça turbule un peu, on ne voit plus rien. (avec un RC ou un CDK à 40% d'obstruction, tu perds beaucoup plus vite les bandes de Jupiter en visuel qu'avec un Newton à 20%)

 

Voir le Texereau par ex :

 

http://astrosurf.com/texereau/chapitre15.pdf

 

[lyl]

Dans le cas de conditions parfaites, la résolution du plus fin détail dépend de la séparation noir / blanc, c'est à dire le contraste.  En dessous d'un niveau minimum, le détail disparait.

 

L'obstruction a un impact sur la construction de l'image, elle tronque une partie de l'information mais de manière non linéaire, Affectant plus fortement les détails de taille moyenne.

 

La turbulence, également,  disperse la construction de l'image, comme des dizaines de segments perturbateur en amont de l'entrée du télescope, Ces segments ont un diamètre virtuel de petite taille, que l'on nomme r₀

L'effet est destructeur : le niveau de constraste dépend du bon empilement des morceaux d'images.

 

A partir d'un niveau de confusion, les gros détails brouillés finissent par recouvrir les détails plus petits, une fois le seuil de diffraction atteint, environ 9% de contraste reconstitué par l'instrument, indépendamment de la capacité de l’œil, le détail est englué et disparait.

 

r₀ est une valeur estimé qui dépend du cisaillement des vents, des gradients (création de couches d'air de températures différentes qui ont un index optique différent). Ce sont autant de mini-lentilles vibrantes, tournantes, empilées en amont de l'instrument. Comme on peut s'en douter, r₀ varie en fonction de l'épaisseur d’atmosphère donc de l'écart au zénith / respectivement de la hauteur au-dessus de l'horizon.

r₀ peut être aussi petit que 3,5cm et plus grand que 32cm (condition/site exceptionnel)

 

A droite, effet de la turbulence plus ou moins forte par subdivision du faisceau lumineux entrant, perte de la cohérence. A un niveau élevé : l'image de l'étoile est dispersée, la position/résolution est incertaine.

Avec de l'obstruction : le disque de diffraction comprend un deuxième anneau plus intense qui, à cause de l'agitation va venir participer plus rapidement au mélange des morceaux d'image.

[jgricourt]

Il y a 6 heures, olivdeso a dit :

Or en cas de turbulence, ils se brouillent en premier.

 

C'est quand même tout le disque de Airy qui est touché, je savais qu'a même diamètre l'obstruction dégrade l'image en rejetant une partie de l’énergie vers l’extérieur et en diminuant le pic central et effectivement la turbulence va malmener peut être un peu plus un disque déjà moins concentré.

 

Il y a 5 heures, lyl a dit :

Avec de l'obstruction : le disque de diffraction comprend un deuxième anneau plus intense qui, à cause de l'agitation va venir participer plus rapidement au mélange des morceaux d'image.

 

Ok Lyl  

 

Je suis en train de lire l'article d'où est tiré ton image "Caractérisation de la turbulence atmosphérique pour le choix des sites astronomiques" :

http://physique.unice.fr/sem6/2013-2014/PagesWeb/PT/Turbulence/theorie/theorie_opt.html

 

Mais aussi la réponse que tu avais donné sur CN: 

https://www.cloudynights.com/topic/627829-stupid-question-about-strehl-ratio-aperture-and-telescope-performance/page-2

 

Texereau dit (à la page que olivdeso avait donné en référence): 

 

Pour les télescopes l'obstruction centrale rend l’instrument également un peu plus sensible à la turbulence, seul un télescope fermé de bonne qualité et à obstruction inférieure à 1/6 D est assimilable à un bon réfracteur à f / 12 pour cet usage

 

Il ne faut pas oublier non plus que si l'on regarde la MTF on constate que la résolution connait un sursaut dans les hautes fréquences grâce à l'obstruction ce qui sera finalement un avantage pour les objets suffisamment contrastés comme le terminateur de la lune, étoiles doubles ou division de Cassini.

 

source : https://www.telescope-optics.net/telescope_central_obstruction.htm

 

@Myriam tu parles ici du paramètre de Fried (r0) qui mesure la dimension de la plus grande cellule d'air stable sur une période t0 et donc le diamètre maximum de l'instrument capable d'exploiter sa résolution nominale selon les conditions de turbulence ce qui explique aussi la résistance des lunettes au seeing par rapport aux plus gros instruments  

 

Ici r0 = 80 mm donc aucun gain en résolution attendu avec des instruments dont le diamètre excède 80mm ...

 

[lyl]

Je ne voulais pas afficher immédiatement des maths là-dessus mais c'est très bien tes ajouts, l'illustration de la tête du disque de diffraction, celle titrée Point Spread Function montre bien l'intensité du deuxième anneau en fonction de l'obstruction. Le deuxième anneau ne gêne pas en condition stable, il se fait oublier. Mais dans le shaker, dés qu'il bouge c'est une autre histoire.

A noter qu'il faut grossir fortement pour voir les tavelures/speckle, c'est un effet insidieux que les utilisateurs ne comprennent pas toujours : c'est en dessous de ce que perçoit l’œil directement. En général c'est juste un commentaire du genre "l'image est pourrie".

 

De mon côté j'ai respecté l'info de Texereau en achetant mon MN68 qui est obstrué à 16%, ça fonctionne plutôt bien ... sauf sur Mars l'an dernier mais je crois que c'était le cas pour tout le monde : tempête de sable et basse sur l'horizon au menu. Avec en plus pour moi, le passage au-dessus de Perpignan dans mon axe d'observation à l'heure intéressante, on aurait dit que ça passait au-dessus d'une cheminée tellement ça turbulait.

J'ai pu m'en sortir mieux à l'époque avec la TeleBaTron (objectif C63/840 Zeiss, porte-oculaire Baader, tube bafflé Unitron) qu'avec le MN68 pfffff ça agace de voir mieux avec plus petit sauf quand c'est mon MN face au C8