Luminosité d'un instrument

[yrduba]

Bonjour

Je suis photographe amateur (pas astro) et la luminosité d'une optique photo se mesure par son ouverture, F/xx. En observation astro, la luminosité doit prendre en compte 2 variables, l'ouverture de l'instrument, mais aussi le diamètre du primaire. Question: comment "jouent" ces 2 variables, autrement dit quel est le "poids" de chacune? Par exemple, concrètement: les SC ont souvent des ouvertures à F/10, les Newton à F/4. Quel instrument sera plus lumineux: un SC de 225mm qui est à F/10 ou un Newton de 200mm qui ouvre à F/4?. C'est important pour le choix d'un télé pour l'observation du ciel profond.

Merci pour vos "lumières" sur le sujet.

[yrduba]

Pour préciser, je ne suis pas intéressé par l'astrophotographie, ma question porte uniquement sur le visuel du ciel profond.

[Akiluc]

Pour le visuel seul le diamètre rentre en compte normalement pour la quantité de luminosité. 

Comme tu parles de ciel profond, là encore on cherche un maximum de diamètre!! 

Le plus intéressant est dans ce cas là un newton sur monture dobson. Le SC aura un diamètre plus faible pour le même prix.

L'autre inconvénient du SC est que tu grossis très vite et très fortement. 

Avec un newton à FD=5 et un SC à FD=10, si tu veux les grossissement minimum, il faut que tu aies pour le premier un oculaire entre 25 et 30mm et pour le second un oculaire entre 50 et 60mm. Sauf que finalement c'est difficile de trouver des oculaires à si longue focale. 

Et en plus avec un oculaire à une focale aussi longue il me semble que c'est bien plus difficile de faire des grands champs apparent (d'après ce que je viens de chercher j'ai pas de champ apparent supérieur à 65° pour un 50mm) et donc ton champ réel n'est pas forcément très grand. 

Pour du visuel en CP, pour un même prix et pour pouvoir avoir des faibles grossissements à grand champs réels (nécessaire pour certaines nébuleuses diffuses) le Dobson est le telescope approprié selon moi.

[norma]

La question ne se pose pas en ces termes. Question luminosité en visuel, les paramêtres à prendre en compte sont le rapport d'ouverture (le F/d) et le grossissement. A grossissement égal, plus le rapport F/d est grand, plus l'instrument est lumineux comparé à un autre au rapport plus petit. Maintenant à F/d égal, l'instrument sera plus lumineux à plus faible grossissement. Autrement dire, lorsque le fond de ciel est gènant, il convient  souvent de grossir afin de l'assombrir.

Attention à la confusion des termes : l'ouverture d'un objectif (lentille ou miroir) se mesure en mm. A ne pas confondre avec le rapport focale/ouverture (le fameux F/d) ... 

 

[Jedha]

En une ligne : seul le diamètre compte en visuel. Le f/d n'a aucune importance. 

[norma]

Non, plus on grossit, plus on perd en luminosité. En revanche le diamêtre influe principalement sur la résolution  

 

[Alain_G]

En visuel, 2 instruments de même diamètre auront la même luminosité au même grossissement quel que soit le rapport F/D.

Par contre, avec un même oculaire l'instrument qui a un rapport F/D plus grand va plus grossir donc l'image sera moins lumineuse.

 

Par exemple, prenons un 200mm F/D10 et un 200mm F/D5 ainsi que 2 oculaires de 20 et 10mm.

On obtient le même grossissement avec le 200mm F/D10 avec oculaire 20mm et avec le 200mm F/D et l'oculaire de 10mm. L'image obtenue sera aussi lumineuse dans les 2 configurations.

Maintenant si j'utilise l'oculaire de 10mm avec les 2 instruments, j'aurai un grossissement doublé avec le 200mm F/D10 par rapport au 200mm F/D5. Donc l'image sera moins lumineuse dans le F/D10.

[sixela]

Exactement: en photographie on n'a qu'un objectif, et alors le rapport f/D détermine la luminosité surfaçique sur le senseur (et l'ouverture sert alors à changer d'échelle d'image).

 

Mais en observation visuelle, on utilise un dispositif afocal objectif+oculaire qui donne un certain grossissement et une pupille de sortie par ou passent tous les faisceaux, et à diamètre égal on compense une différence de rapport f/D en choisissant un autre oculaire.

 

Un téléscope avec une ouverture de 200mm f/4 avec un oculaire 8mm donne la même image qu'un 200mm f/8 avec un aoculaire de 16mm: même champ, même luminosité surfaçique pour les objets étendus, même luminosité apparente pour les étoiles.

 

Modifié 15 juillet 2020 par sixela

[Gontran]

Citation

Question luminosité en visuel, les paramêtres à prendre en compte sont le rapport d'ouverture (le F/d) et le grossissement. A grossissement égal, plus le rapport F/d est grand, plus l'instrument est lumineux comparé à un autre au rapport plus petit.

Bah non... En visuel, on s'en fout du F/D (pas tout à fait, voir plus bas)

Si on suit ton raisonnement, un 300 mm à F/15 qui grossit 50x sera moins lumineux qu'un 100 mm à F/5 qui grossit lui aussi à 50x. Non: le 300 est plus lumineux parce que son diamètre est plus grand (on parle du visuel).

 

Exception: l'obstruction du miroir secondaire: un Newton 200 mm à F/4 aura un gros miroir secondaire et on perd un peu en luminosité (et en contraste) par rapport à, par exemple, un Newton 200 mm à F/10. On pourrait donc même dire que, plus le F/D d'un télescope et petit, à diamètre égal, moins il est lumineux. Entre un 114mm à F/4 et un 114mm à F/8, on a 5-6% de différence de luminosité due à l'obstruction.

En pratique, la perte est faible en luminosité. Par contre, le contraste est quand même pas mal influencé.

 

Citation

Un téléscope avec une ouverture de 200mm f/4 avec un oculaire 8mm donne la même image qu'un 200mm f/8 avec une 20mm: même champ, même luminosité surfaçique pour les objets étendus, même luminosité apparente pour les étoiles.

Petite correction, pour le 200mm f/8: il faudrait utiliser un 16mm pour avoir la même image (pas 20 ) afin d'avoir un grossissement x 100 dans les 2 cas.

Modifié 15 juillet 2020 par Gontran

[sixela]

En effet; corrigé.

[yrduba]

Merci pour vos remarques, c'est clair!😃