comparaisons d'oculaires planétaires

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J'ai au l'occasion de collecter quelques formules d'oculaires depuis quelques années, de les tester, de me faire expliquer les raisons ou non de leur confort et de comprendre correctement je pense le fonctionnement de l’œil humain

Il s'agit ici de comparer 4 oculaires courant dans l'astronomie vintage :

L'ortho Abbe, formule trouvée dans divers livres dont celui de Herbert Gross (Université Friedriech Schiller aka UNI-JENA -> Zeiss), la formule est assez élaborée et pas trop ancienne.

L'ortho Fujiyama HD, sorti par la société américaine University Optics, ce sont les seuls encore fabriqués pour l'exportation, source Barry Gooley, Magellan Science aka la filiale d'export de Kokusaï Kohki.

Le plössl symétrique Televue, fait par Al Nagler pour les newton et dobson des années 1980 (brevet de 1984)

L'inconnu plössl asymétrique conçu en corrdination par la SAF (probablement J.Texereau et Marcel Paul), les établissements Parra-Montois et la firme Clavé. Je n'ai trouvé que des informations éparses dans les documents de 1952-1955 (communiqués de la SAF : commision des instruments etc...)

J'ai eu récemment assez d'informations pour tenter la conception : relief d’œil 73%, origine de la formule initiale de Albert König, indication de limitation de champ à 21.5° hors d'axe (43°) pour les 8mm et moins sur le télescope de référence de la SAF (200f/7) utilisé à f12 -> f/16

Je vais compléter ce post au fur et à mesure, la rédaction étant assez longue.

 

1) Contexte : références et sources.

L''orthoscopie Abbe OA a été très longtemps au début du 20eme siècle l'oculaire de référence avec le Huyghens et le Huyghens-Mittenzwey (H et HM) sur les optiques à f/15, l'orthoscopique Abbe (OA) et Mittenzwey-Abbe (OAM) était connu de Jean Texereau dans les année 50 comme difficile à fabriquer, il en avait même calculé une série mais n'en était pas très content.

Le champ planétaire : c'est l'angle apparent utile pour l'observation des planètes. L’œil peut tourner dans son orbite jusqu'à environ 20° qu'on prendra en référence de "champ net optimal" pour lequel la résolution est correcte par rapport à la déformation subie par l'oeil. Il s'y rajoute l'angle de la fovéa de 2 à 5°, on prendra 3°, c'est à dire 1.5° hors d'axe de la direction du regard. On tombe sur des oculaires de 43° minimum pour bien exploiter notre vision. l'aspect confort n'est pas pris en compte.

 

Longtemps, ce fut l'oculaire en triplet ou la version dite "monocentrique" qui fut la plus performante. Ceci jusqu'à ce que les traitements optiques (Olexander Smakula brevet Zeiss de 1935) se diffuse.

L'OA pris alors le dessus car il aplatit le champ de l'oculaire. Le champ utile passa de 10-12° max (monocentrique BK7-F2) à 14° environ sur l'OA, et 15° sur l'OMA ceci à f/D 15.

Le champ aplati : pour l’œil normal, l’accommodation permet beaucoup de facéties pour les oculaires, mais on a toujours considéré que 3 dioptries était un grand maximum pour l'accomodation (début de la presbytie et fatigue oculaire).

https://www.telescope-optics.net/eyepiece_aberrations_1.htm

De ce fait, utilisé avec un instrument à champ plat, dans de bonnes conditions de lumières de l'objet, la courbure de champ maximale tolérable est de 15mm environ sur un oculaire de 10mm de focale. (3 dioptries)

C'est ce qui correspond à l'immobile point vers l'âge de 30 ans. (33cm), l'observateur étant concentré sur la mise au point de l'objet sans faire d'effort supplémentaire.

Pourquoi 10mm de focale : parce que pour les instruments anciens on est à f/10 pour les instruments généralistes, f/7 chercheur de comète et f/12+ pour les dédiées planétaires.

La pupille de sortie autour d'un mm met souvent l’œil en condition d'observation nettement photopique : utilisation des couleurs. Je prends pour exemple des instruments type 100f10 bien corrigés (genre semi-apo)

à suivre.

 

 

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suite de 1)

A propos de la référence chromatique.

Une observation des planètes c'est plus exigeant que l'observation lunaire, la couleur est de la partie.

Voici des informations capitalisées depuis plus de cents ans et qui ont servi à la plupart des concepteurs d'oculaires.

Qu'est-ce qu'on regarde ?

Des planètes pleines de couleurs qui ont des significations sur ce qui s'y passe. Elles reflètent la lumière solaire.

Quelles sont les particularités de l'observateur :

sensibilité à la couleur, capacité de discrimination de la couleur, piqué de l’œil/champ

On est particulièrement intéressé par la sensibilité photopique et la discrimination des nuances colorées.

 

 

L’œil est également inconstant en dehors de l'axe comme écrit au-dessus. Il y a la possibilité de tourner l’œil d'une vingtaine de degrés mais surtout la faible zone autour de la fovéa, là ou se trouve son piqué.

Sur l'image légendée en allemand (à droite de la courbe rouge) figure une liste de longueur d'ondes et de pondérations. Elle a servi à Takahashi pour concevoir la FS102 et d'autres instruments.

Elle sert à établir le "polystrehl", une bonne approximation pour le comportement en visuel.

Les courbes ont un peu changées depuis 2017 et le CIE http://www.cvrl.org/ est en train d'adopter la courbe modifiée de "Judd (1951) and Vos(1978)" que voici

J'y ai transposé une amélioration de la pondération, très proche de celle de Takahashi qui est ancienne.

Evans (en 1974) a compilé les informations et affiné ces plages qui sont de 480 à 500nm et de 570 à 595nm. Avec des pics secondaires à 644nm et 420-425nm suivant les illuminations (mésopique/photopique).

Le positionnement des jalons est plus adaptée à notre sensibilité aux teintes, le poids reste celui des mesures effectué par Vos.

à suivre

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Le jalon à 524nm est en trop (remplacé par 515) j'enlève

Modifié 6 mai 2020 par lyl
jalon 524

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suite 2)

2) Les calculs !

Ce sont les calculs à f/10 par exemple pour une Vixen 102M (100f/10) : grossissement x100 (ce qui est peu).

 

Le vieil Abbe "OA", verres au baryum (SF5+SK7+SF14+BAF5), le polystrehl est de

100% à 0° / centre

54.5% à 15°

Le Nikon Mittenzwey-Abbe aka "the colo-eye" OAM fait en BK7 + F3, forte courbure de 3 dioptries. C'est le plus célèbre modèle des fabricants japonais avant le HD (Vixen mettait le 4mm dans sa série)

Le polystrehl est de 100% à 0°, 93,7% à 15°

Un Abbe "OA", plus récent par le Dr Herbert Gross Uni-Jena avec des verres un peu plus lourd, très similaires (SF10+SK14+SF14+SSK8), le polystrehl est de 100% à 0° / centre, 71.4% à 15°

Modifié 13 mai 2020 par lyl

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Le Fujiyama Ortho-HD "OHD", fait en verre phosphaté (+ cher) et flint lourd. Plus difficile à réaliser les verres ont une forte courbure. La pupille de sortie est à forte courbure comme le Nikon mais elle est limitée.

Le polystrehl est de 100% à 0°, 96,7% à 15°

Le plössl symétrique de Tele Vue, "TVP", fait en verre super lourd SSK5 et SF19 flint super-lourd. La courbure est restreinte à 1 dioptrie à 20° : confort. Le polystrehl est de

100% à 0°, 64,9% à 15°.

Impeccable au centre, plus régulier à fabriquer donne une qualité de réalisation plus fiable, mais le résidu de chromatisme doit être filtré.

Modifié 9 mai 2020 par lyl

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Le TMB SMC super monocentrique. BASF64+SSK8+SF4, ultra-dense. Très faible dispersion. La courbure de champ dépasse 3 dioptries, je le limite là car quasiment tout le monde s'en aperçoit et perçoit un champ limité.

Le polystrehl est de 100% à 0° et 92,8% à 15°.

Le plössl SAF Clavé. A cet angle la courbure est quasiment là même que le TV plössl (~ 1D)

Le polystrehl est de 100% à 0° et 87% à 15°

 

Round 1 : les orthos devant à f/10..., mais le champ comparé n'est pas optimal, il manque des degrés pour que l’œil exploite au mieux.

Modifié 9 mai 2020 par lyl
recalcul Clavé

[oliver55]

Tu affirmes donc que l'inconnu plössl asymétrique conçu en coordination par la SAF était bien meilleur qu'un oculaire orthoscopique Abbe à l'époque.

Ils avaient réussi leur pari de faire mieux.

 

Ces plössls asymétriques ne correspondent pas aux oculaires plössl vendus par Clavé je pense?

Modifié 25 avril 2020 par oliver55

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Je te répondrai après, voilà

3) le round à f15, début des grossissements sérieux et un AFOV de 40°

ou alors peut-être perçu comme "oculaire avec barlow" : on va arriver à la modernité

 

Classés par ordre de performance au bord : OHD 93.8%, Clave 88,7%, TVP 82.2%, OAM 78.3%, OA 42.1%

Les orthos arrivent à la limite mais le OHD malgré sa courbure tient la dragée haute à tout le monde.

Le TV plössl, pas si connu que ça finalement s'exprime mieux vers le bord (>20°) frisant la moustache au SAF Clavé mais sans lui ravir le confort à cause du relief d’œil. Le colo-eye et l'Abbe sont essoufflés : c'est un design fermé.

Ortho-HD

Clavé plössl

TeleVue plössl

Colo-eye : l'ortho historique avant le HD

 

L'abbe ortho ancien

L'Abbe plus récent de Herbert Gross, créé avant le colo-eye. Le champ est peu courbe : confort

Alors, que se passe-t-il après ?

Qui peux-atteindre les 43° afov avec de la qualité (haut strehl > 0.95) et comment de façon raisonnable ?

Modifié 13 mai 2020 par lyl
recalcul Clavé, ajout ortho + récent

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Il y a 15 heures, oliver55 a dit :

Tu affirmes donc que l'inconnu plössl asymétrique conçu en coordination par la SAF était bien meilleur qu'un oculaire orthoscopique Abbe à l'époque.

Ils avaient réussi leur pari de faire mieux.

 

Ces plössls asymétriques ne correspondent pas aux oculaires plössl vendus par Clavé je pense?

A l'époque ils calculaient à la main, dont Moritz Mittenzwey qui est décédé en 1889, il ne connaissait pas le BK7 qui lui était postérieur, Otto Schott en avait développé les premiers entre 1887 et 1893

Donc oui, la recherche d'un oculaire plus adapté pour du champ et un design ouvert a été réussie à l'époque. Je ne sais pas quand le colo-eye a été calculé mais Texereau et la SAF cherchait un matériel plus fiable à réaliser.

Citation

8. Oculaire orthoscopique. - Un des plus importants en astronomie et des mieux corrigés, théoriquement au moins.

Ceux que nous avons pu essayer, de quatre marques différentes, sont bien corrigés sur l'axe, mais laissent voir au bord d’un champ de 40 à 45° un astigmatisme et une courbure de champ notables aussi bien
avec un faisceau à f / 20 qu'avec un à f / 6 ; et ceci pour des pupilles comprises entre 1 et 4 millimètres.

Les plus mauvais montrent une coma et une inégalité chromatique sensible qui ne peuvent être attribuées qu’à une faute de construction.
Les reflets nombreux de cet oculaire sont très larges et pâles et ne sont pratiquement jamais gênants. Les plans principaux sont très éloignés des lentilles.
C'est l'oculaire type à employer avec nos télescopes ouverts à f / 8 et f / 6, certains constructeurs en fabriquent des séries très étendues. Nous en avons calculé une série
spéciale pour le télescope standard, très bien corrigée de l'inégalité chromatique mentionnée plus haut.

Citation

En résumé les Plössl comparés aux orthoscopiques présentent l'avantage du champ plus étendu et l'inconvénient du reflet plus gênant s'ils ne sont pas traités.
D'autre part la réalisation industrielle des Plössl est plus facile que celle des orthoscopiques. Les courbures sont un peu moins prononcées pour une longueur
focale donnée et surtout le double collage précaire du verre triple est évité. Enfin les verres du Plössl : flint dense et baryum crown sont moins hygroscopiques que le flint
baryte de l’ortho° qui nécessite des essuyages fréquents

° probablement le BAF5 initial

 

A la façon d'écrire de JTx, je pense que le colo-eye n'existait pas encore et que très sérieusement, il se sentait à la fois à l'étroit mais aussi gêné par la courbure de champ résiduelle des orthos, même du Abbe qu'il semblait désigner.

A cette époque, Jean Texereau était familier des télescopes Cassegrain qu'il conseillait au moins à f/15 /f20 voire f/50 dédiée pour les planètes.

Le plössl avait pour vocation de donner les 48-50° moins étroit.

Le champ "optimal' de 21.5° n'est pratiquement jamais atteint sauf à l'époque moderne ou avec les petites focales de 8mm et en dessous. J'ai trouvé le 8mm utilisable mais plus court ça devient comme pour le TV plössl 8 : compliqué.

Le OHD le permet : 43° AFOV > à 0.95 strehl bord à bord à f/20 mais c'est la limite géométrique de cet oculaire. Atteindre x2D utilisable sur 43° de champ est assez rare, il y a que deux ou trois modèles à ce que j'en déduis.

Ensuite on attaque forcément des oculaire diffusants à cause du nombre de surfaces d'air-verre.

Le ZAO, le Tak Abbe je pense, le Brandon sont dans ce lot, à f/D raisonnable mais surtout avec un champ beaucoup plus plat que l'ortho-HD qui reste un oculaire difficile à exploiter à cause de ça.

Le Clavé reste un ovni de l'époque, à la qualité de construction irréprochable. Il est de fait connu que les verres de Parra-Mantois était très homogènes mais aussi que les CLavé sortis à cette époque sont supérieurs au design que je vous ai présenté (le crown baryté similaire au SK5 était plus poussé !). J'ai déjà eu beaucoup de mal à approximer : on en est au 1/20eme de mm pour les courbures.

 

La limite géométrique de l'ortho-HD.

 

Un conseil donc, pour le planétaire sur un instrument de qualité soit :

avec des oculaires d'origines pensez à utilisez la barlow° qui est avec, principalement pour votre confort du relief d’œil mais aussi pour obtenir suffisamment de champ corrigé, surtout avec les instrument à f/10.

Ou procurez vous des oculaires parmi le trio haut de gamme ou l'ortho-HD voire des plössls asymétriques comme le Clavé au chromatisme mieux corrigé que le TV plössl, c'est là qu'il pêche tout le temps au f/D intermédiaires.

Les symétriques à la hauteur sont les plössls Tal en verre au lanthane, ils font, curieusement l'effort sur le chromatisme qui manque au TV plössl.

° : pas le sujet mais 21,5° pour une barlow c'est peu de dégradation, surtout qu'elle peut être calculée pour corriger des défauts de l'objectif https://www.telescope-optics.net/miscellaneous_optics.htm

Modifié 26 avril 2020 par lyl

[oliver55]

Merci pour les précisions.

On n'imagine pas à quel point un oculaire peut être complexe à réaliser.

 

[lyl]

Le sujet continue par une réflexion puis une question.

J'espère avoir montré que les oculaires simples (4 lentilles) ont un comportement connu sur les instruments anciens.

La plupart des oculaires comme ceux-là, sans barlow intégré n'ont pas la capacité à obtenir un champ de qualité exceptionnelle bord à bord.

 

Même l'ortho HD, bien que très bon, conçu avec des verres de haute qualité et cher, n'exprime son champ complet de 43° AFOV (21.5° hors d'axe) qu'à f/D=20 et sur champ plat ou favorable.

Ceci n'est pas favorable dans le cas d'une lunette ou un catadioptre qui a une courbure de champ qui s'ajoute. Un newton possède une courbure dans le bon sens.

 

Et alors quel est le champ réellement efficace en planétaire et quels sont les critères ?

J'ai écris strehl 0.95 : pourquoi ?

Parce que combiné à un instrument de qualité haute : strehl 0.95+, si vous lui associer un champ corrigé inférieur, vous n'atteindrez jamais efficacement la précision de 0.9 de strehl environ ( 0.95*0.95 ) qui est à peu près nécessaire à monter à un grossissement planétaire de x2D. (x160 pour une lunette de 80mm, x200 pour 100mm ...)

Dans ce que j'ai montré il n'y a que l'ortho HD qui atteint 15° (AFOV 30°) à f/D=10.

 

Ca me rappelle la phrase de Marcel Clavé le jour de notre discussion sur comment on doit observer : "centrer, centrer, décentrer"

Il parlait du plössl qui portait le nom de sa famille bien sûr. Il me disait que pour être sûr de bien exploiter l'oculaire il fallait sortir du reflet résiduel, même extrêment réduit du traitement anti-reflet. C'était une réflexion générale sur les oculaires, centrer c'est bien mais il y a toujours des reflets présents. On doit pouvoir positionner son observation à un tiers hors d'axe, environ 8° de champ. C'est un reliquat que le monocentrique ne connait pas car il est collé.

C'est d'une simplicité biblique, d'une part pour ce phénomène mais aussi pour d'autres raisons.

 

Aucun oculaire n'est précis à ce niveau à bas f/D, il faut toujours connaitre sur quel champ il est corrigé, et il ne s'agit pas du cercle de précision diffraction limited (strehl 0.82) mais bien plus, 0.95 de strehl est un minimum.

0.82 de strehl sert juste pour le grand champ et à 2mm de pupille.

 

Ma question est donc, prenant compte ce que j'ai écris au-dessus, quel est le critère champ / niveau de précision pour identifier la qualité en planétaire d'un oculaire ?

Qu'est-ce qui définit le f/D de construction d'un oculaire planétaire.

8° à 0.95 de strehl ? 15° à 0.95 de strehl ?

Combien et comment ?

Modifié 26 avril 2020 par lyl

[oliver55]

Je dirais moins de 5° à 0.95 de strehl peut-être.

[lyl]

Je pensais à la zone de balayage visuel que l'on considère le "champ net".

5° ça parait peu vu la taille apparente de Jupiter quand on la grossit : ex. 30" à 50" d'arc x230 -> ce qui donne de 2 à 3° déjà rien que la planète en angle apparent.

On ne peut pas se limiter juste à la fovéa mais tenir compte d'un mouvement exploratoire de l'oeil.

 

Initialement, je ne sais pas trop quoi décider entre 10 et 20° pour ce mouvement car il y a une différence d'activité du cerveau entre lire et reconnaître quelque chose de connu.

Je penche pour une vision interprétée donc pas seulement un appairage avec un symboles déjà connu.

La turbulence n'aide pas non plus et les oculaires de base sur instruments anciens semblent être incapables de proposer nativement les 20°+ 1/2 taille fovea 3-5° hors d'axe.

Donc bon ça me parait trop pour les 22,5°.

Je me demande si 10° de décalage d'axe + la demi-taille fovéa convient. Je pense à l'angle d'une page en livre de poche qui doit faire 11cm à 25cm soit 25° AFOV ou 12.5°hors d'axe.

... Pour avis, je regarderai en attendant ce que ça donne aux f/D classiques déjà calculé ci-dessus et voire quel modèle passe et comment.

 

A propos de la courbure instrument avec un 10mm de focale :

Un champ courbe d'instrument pour une taille d'image petite ne devrait pas trop gêner. Il faudrait limiter à 1/2 dioptries ou 0.05mm de défocus sur un oculaire moyen de 10mm de focale, ceci en plus de celui de l'oculaire qui est énorme mis en comparaison. Un Célestron C8 qui a un rayon de courbure court de 230mm devrait passer, vu que personne ne se plaint...

( sin 12,5° * 10mm )² / 2x 230 => 0.01mm de flèche ~ 1/10 dioptries pour l’œil. (même un oculaire de 60°, 30 hors d'axe, passe sur un C8 mais pas beaucoup plus). Uniquement les grands champs profonds posent problème.

Modifié 26 avril 2020 par lyl

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Avant de vous présenter les hautes résolutions planétaires, j'attends encore un peu de commentaires sur la pertinence d'un choix d'angle pour le haut strehl.

Voici un oculaire plus complexe, assez vieux de 1959, on fait encore des instruments à f/15 à cet époque : l'astro-plan qui est devenu, une voit amélioré avec un verre lanthane et un verre ED, le masuyama ou la partie œil du VIXEN LV

Comme les précédents je vous présente un écran à f/10 et 15° puis f/15 et 20°.

Sa particularité est un champ presque plan, très tolérant à la courbure des instruments -> stable. Plus plat encore que le Clavé et le TV plössl.

Il s'en sort déjà mieux que l'ortho Abbe OA avec 64,2% à 15°. Il n'aurait pu sortir à cette époque là sans les traitements T3M de Zeiss. Il a beaucoup changé depuis entre les mains du docteur Masuyama, je n'ai malheureusement pas la formule.

Cette version sacrifie un peu de chromatisme comme fait le TV plössl pour améliorer le bord de champ.

ici à f/10 et 15°

 

Pour l'instant je me casse encore les dents sur le design malgré que j'ai beaucoup d'informations à dispo...

à f/15 et 20° comme précédemment, tout à fait raisonnable, très proche du Clavé SAF mais différent avec un champ au-delà des 20° qui se dégrade moins sur le bord externe

Le dernier sur la droite est au bord extrême de champ à 52°, il ne part pas aux alouettes mais les verres de 1959, limite son piqué.

Dernier exemple, à titre de modernité, je vous soumets un travail intermédiaire : la partie œil du TMB planetary AVANT association avec sa barlow correctrice qui rassemble les couleurs.

Peu crédible certes mais imaginer le, bien réglé avec sa barlow : les spots sont presques superposés.

Le triplet du TMB contient la recette ancienne : probablement le doublet SK5 + SF10 du Clavé et un verre lourd au lanthane (probablement LAF21). Ça reste un "4 surfaces" avec un piqué natif central même dé-collimaté et donc éligible au planétaire (diffusion).

Sa barlow complexe fait le reste du boulot mais elle doit être collimatée proprement. La force de la combinaison est déjà la faible aberration sphérique à la fois de la barlow (qui en plus va compenser) et de la cellule œil, un beau tour de force en 3 verres, issus directement de l'oculaire 2-1 de König avec les moyens plus moderne. Rien que comme ça vous excluez les couleurs extrêmes et il est utilisable.

 

La moins forte des barlows avec le 9mm le fait déjà travailler à x2 comme l'image de droite sur un scope f/7 mais avec couleur rassemblées.

Dernier point peu connu, nativement autour de 14,5mm de focale, le relief d’œil et de 16mm. C'est un point crucial pour ne pas "forcer" la puissance des barlows.

à suivre.

Modifié 27 avril 2020 par lyl

[lyl]

Bon aller je fais la première vérification de l'hypothèse. On peut tabler que les connaissances sur l'oeil sont anciennes et que Texereau connaissait déjà les angles utiles de l’œil.

Pour rappel, le télescope de référence de la SAF était de 200f/7 et l'oculaire était censé fonctionner avec barlow.

Hors quand on fait une approximation à f/14 et 12.5° sur le Clavé...

On a un polystrehl de 95,15% ... je ne crois pas au hasard. A l'époque ça discutait en lambda/n pour les aberrations et je pense qu'ils ont pensé au lambda/8 pour les amateurs, tant côté télescope que oculaire (voire même lambda/10 en se gardant de la marge).

 

Je poursuis avec l'ortho d'époque : le OA

Ce dernier sortait 9° à f/15, pas plus, c'est une sacré surprise !

 

Et le colo-eye sorti après par Nikon ?

Ben glups ..... il lui faut aussi f/14

 

Le OHD, avec verre PSK2 assez couteux :

Beaucoup mieux mais f/8.5, sur les instruments court : il faut la barlow.

Le TV plössl maintenant.

Il ne passe pas à f/14 ! Le chromatisme le bloque.

Le champ de haute qualité ne dépasse pas 6° et à f/15, il faut qu'il fonctionne avec filtre pour étendre ou monter le f/D en barlow.

 

Là c'est Olivier qui a raison mais juste Jupiter à x400 au maximum, et bien centré avec peu de marge, c'est limite quand même. Les américains sont des vantards, mais là c'est carrément abusé. Curieusement, le Télévue 8mm et 11mm apparaissent jaune mais pas les autres qui font champion sur la transmission dans les stats sur oculaires, le traitement AR n'aurait-il pas été bricolé en direct sur les lentilles pour aider ? Joker.

En résumé le TV plössl est un oculaire bizarre dont il faut connaître le comportement pour bien l'exploiter.

Intéressant en transmission pour les longues focales, c'est un bon compère. Mais méfiez vous en en planétaire, il vous mettra un croche-pied si vous l'utilisez sous f/16 dans la partie intermédiaire de champ de 6° à 20°, c'est un traitre si vous sortez du cagibi des 12° centraux... très au centre quoi.

 

Sans vantardise il a fallu attendre 25ans pour détrôner le Clavé et encore, avec moins de champ maximal, une courbure de champ à vomir pour les personnes avec le moindre problème d’accommodation.

Du fait de son champ plat, il peut tolérer plus de 2 dioptries de courbure de champ donc passer avec un field stop de 20mm sans soucis, soit le 25mm Clavé qui passe brillamment sur un SCT sans rien avec ses 22.3mm de field stop

Et avec sa barlow, ça reste un oculaire de haut de gamme jusqu'à f/5 comme précédemment.

Le champ planétaire sur un f/6 avec barlow est de 10° au lieu des 12.5° et sur un f/5 avec toujours la barlow x2, il met à terre le TV plössl également dans une barlow identique avec 7.5° net et strehl de 95% contre les 6° du TV pour atteindre ça.

 

Le OHD 42° est très bon pour les petites focales, avec un relief un peu plus grand mais il est limité à des focales restreintes : la courbure de champ n'est pas digeste au-delà de 18mm. Ayant testé le 25mm sur une apo 80f6, ça porte à caution... et je les ai revendu. (pupille qui roule et distord)

=> Le meilleur pour moi est le 12.5mm que j'ai eu via Edmund Optics, je me mords les doigts de l'avoir revendu, c'était un vrai bijou sur la Vixen 102M pour les amas et les pléiades (couleurs magnifique sur le double amas de Persée).

 

Conclusion

la paire Clavé et sa barlow c'est le bonheur sur les instruments vintage, on peut tout faire à partir des 16mm, même le 12mm je pense. En dessous, pour péter le grossissement, je préfèrerais un 9mm orthoHD quitte à le mettre en barlow pour monter à x3D en lunaire.

On peut sacrifier dans ce cas les 6° de plus pour l'OHD de 42° si vous n'avez pas les yeux capricieux ou âgés

Et de nos jours ou le chromatisme est roi ? ... il a encore sa place, parce qu'il était remarquablement fabriqué.

Ensuite si vous souhaitez des oculaires plus modernes, je vous conseille les TMB originaux, le Burgess si vous bricoler un peu la peinture intérieure. J'ai pas eu à forcer beaucoup à bricoler une barlow espacée d'air pour faire ces spots à 30° d'axe, c'est toutefois la limite et une combinaison heureuse. Le point faible optique est dans la barlow. TMB l'a mise dans une cellule à part. Ne rêvez pas, ce n'est pas la formule et le réglage de collimation est pointu

Plus large, le Morpheus qui en est le digne successeur, en usage direct, sans barlow, il a tout ce qu'il lui faut. Je l'avais testé contre un 6mm Clavé (le 6.5) et la bataille fut limite, uniquement parce que le Clavé, minuscule, se mettait en température plus vite. Centré correctement, jeu égal à la pêche au détail lunaire mais c'est la que j'ai cherché à comprendre la dégradation avec l'angle : le risque de louper des détails présents dans le champ pour cause de mauvaise utilisation d'un f/D trop court.

Le Morpheus c'est un plössl asymétrique côté œil avec deux étages d’aplatissement et une barlow ED améliorée en entrée.

Pour mémoire, le plössl initial d'Albert König qui a servi à faire le Clavé faisait déjà 68° ... de lui-même, mais il était prévu pour l'objectif B apo à f/18.

Modifié 28 avril 2020 par lyl

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J'ai recherché une meilleur optimisation pour le Clavé et modifié les posts au-dessus.

Je comprends l'intérêt de la fabrication des petites focales jusqu'à 3mm, c'est franchement monstrueux vu que le piqué s'améliore sur les petites focales. Reste à pouvoir l'utiliser. Le TV plössl reprend de l'intérêt pour la correction du bord, les 5° extrêmes.

Autre point, le Clavé est particulier pour la mise au point, j'ai pu trouver la raison de la phrase de Marcel Clavé "centrer, centrer, décentrer"

Je pensais que c'était une simple boutade de l'époque avant qu'il reçoivent le traitement antireflet.

En fait la map avec un Clavé se réalise au début du 2eme tiers de champ entre 8 et 15°.

Il y a un creux d'astigmatisme compatible avec l'accommodation de l’œil, sous 15-16°, combiné avec la "forte" couleur latérale dans la plage de sensibilité maximale de l’œil.

C'est une technique qui est aussi évoqué chez Edmund Optics pour le RKE qui se fait pour celui là plus éloigné vers 70% vers 15° de champ au 2/3 comparativement

        

De plus et pour finir, les Clavé sont optimisés par rapport à la focale. J'ai un 55mm sur lequel je me suis arrachée les cheveux pour comprendre. Le prêt d'un set de Clavé touffu m'a permis de vérifier ce fait.

Le 55mm par exemple (il n'a pas besoin du "centrer/décentrer") va ressembler optiquement à ça. Le cercle identifiant 3.4' d'arc, ce qui correspond parfaitement à la résolution hors d'axe de l’œil à cet angle : étoiles ponctuelles même avec la dispersion des couleurs et même si on pointe le regard vers le bord, c'est quasiment impossible à voir de la couleur latérale.

De plus il est ultra-flat : un vrai bonheur de confort pour l'observation.

Modifié 9 mai 2020 par lyl
ajout Clavé longue focale

[lyl]

Je complète avec des formules trouvées récemment dans le livre d'Uwe Laux, Astro Optik.

Voici ce qui est très probablement la dernière évolution de l'orthoscopique Abbe, avant la sortie du ZAO I / ZAO II

C'est à mon avis la formule qui a été utilisée pour les Pentax ortho et les University Optics ortho, ceci avant la sortie de la version HD décrite plus haut.

Ci-dessous un ray-tracing normalisé à f/9, son f/D nominal.

 

Que peux-t-on constater à part celà ? C'est que l'effort technologique penche vers une combinaison de verres optiques plutôt lourd pour augmenter l'efficacité des courbures utilisées. Les différences d'indices permettent une excellente correction couleur et contenir les aberrations secondaires.

C'est la même voie qui a été probablement recherchée pour les ZAO / Tak Abbe.

 

L'oculaire reste pleinement utilisable au centre jusque f/6, en dessous les pertes en piqué deviennent sensibles et influe sur le rendu.

A f/5.5, le cercle diffraction limited imposé par l'oculaire se réduit à 5° central, c'est donc déconseillé même sur un instrument top niveau et avec suivi.

Il convient alors d'utiliser une barlow est de l'amener à f/9 pour 25° de belle image. A f/18, la correction diffraction limited atteint le bord de champ, pas ou peu de perte potentielle de détails si on l'utilise dans ce cas.

 

Par rapport à l'ortho HD : le raccourcissement des f/D des optiques lui a je pense été fatal, en effet, pas mal de formules sont descendues à f/8 et moins avec la sortir des instruments ED.

Cet formule reste pourtant une des plus confortables, avec un champ plan bord à bord (pas de remise au point comme avec l'ortho HD à longue focale).

Je le conseille sérieusement en binoculaire avec un glasspath devant pour qu'il travaille entre f/10 et f/20

Je pense que le contributeur principal de nos jours est Baader Planetarium avec sa petite série et surtout le 18mm pour cet usage.

En plus petite focale et utilisation monoculaire, je préconiserai plutôt l'ortho HD pour 12,5 à 7mm en natif pour du f/5 minimum, la courbure de champ ne se sent pas trop.

Le Tak et le ZAO reste le top pour le confort et pour pouvoir pousser le f/D en combinaison avec la barlow Zeiss qui est compatible f/D court.

Zeiss a également réalisé des plössls à faible distorsion mais Clavé est resté sur sa réputation avec la modification de la formule grand champ d'Albert Koenig et son relief d'oeil tout aussi consistant. Ils n'ont pas résisté même si ils étaient plus performants sur leur champ plus petit.

 

Modifié 9 juillet 2021 par lyl