Réducteur de focal....comment ça marche ?

[Tiyann]

Bonjour à tous 

j’ai une question concernant les réducteurs de focal :

la focal d’un instrument, est défini par la distance que parcours la lumière dans le tube.

sur un mak, la lumière est renvoyée plusieurs fois via des miroirs (je simplifie,hein) avant d’arriver au foyer.
Une barlow, ça augmente la focal via une lentille supplémentaire (je simplifie toujours....) la, je peux comprendre

mais à l’inverse, pour le réducteur, je pige pas le truc

bref comment ça marche, un réducteur ? 
 

 

[staffy]

Bonjour

 

Pour répondre à ta question :

- Astronomie & Imagerie Numérique - Réducteur (de focale) (astronomie-passion.fr)

- Influence d’un réducteur de focale sur le focus | Dialou Astronomie

- Les différents réducteurs de focale - Observation en Visuel Assisté - Webastro

 

 

[des-eaux-troubles]

Une petite vidéo :

 

 

[antoinedub]

Bonjour à tous,

A mon avis, la confusion vient du fonctionnement de certains outils (les Newton par exemple) qui ont un chemin optique qui fait la longueur de la focale. Résultat, on conçoit bien que placer une barlow (divergente) allonge le chemin optique.

Mais, ça ne marche pas avec les réducteurs. On ne peut pas raccourcir le chemin déjà parcouru.

 

En fait, je crois qu'on simplifie en choisissant de prendre la longueur du chemin optique car cela correspond sur les outils simples (optiquement) mais il faut regarder l'angle du cône de lumière. Si j'ai bien compris 😅.

 

Et, là, c'est plus facile à concevoir. On voit bien comment on peut ouvrir ou fermer le cône.

[popov]

La focale n'est pas une valeur qui se mesure forcément dans l'instrument. Elle est la conséquence de l'angle du faisceau de lumière arrivant au foyer et du diamètre de l'instrument. Ne pas oublier que le F/D est cet angle. D'ailleurs plus le F/D est bas plus l'angle est ouvert et plus c'est le bordel avec les aberrations optiques. En fait la focale dépend de l'angle (donc du F/D) et non l'inverse, c'est ce qui est un peu difficile à comprendre. Si le faisceau de lumière ne subit plus de changement d'angle après passage sur l'optique primaire (le gros miroir d'un newton sachant que le secondaire lui ne compte pas car il est plan ; les lentilles d'entrée d'une lulu non équipée d'un correcteur/réducteur, ...) alors la focale est effectivement égale au trajet parcouru par la lumière dans le tube jusqu'au foyer. Mais si en chemin y'a quelque chose qui vient rechanger la forme du faisceau de lumière (barlow, secondaire d'un SC, ménisque d'un mak, ...) alors ce constat ne vaut plus. 

 

Il y a 8 heures, Tiyann a dit :

sur un mak, la lumière est renvoyée plusieurs fois via des miroirs (je simplifie,hein) avant d’arriver au foyer.

si tu mesures 3x la longueur du tube tu n'arriverais quand même pas à la valeur de la focale. 

 

Il y a 8 heures, Tiyann a dit :

Une barlow, ça augmente la focal via une lentille supplémentaire (je simplifie toujours....) la, je peux comprendre

Dans ton raisonnement imagine un instrument de 1000mm de focale + barlow 2x, tu aurais alors l'oculaire un mètre plus loin derrière !

La barlow recule effecitement le foyer mais d'autant qu'elle augmente la focale. En toute logique si une barlow x2 est à 5cm du foyer, le foyer recule de 2x5cm.

 

Il y a 8 heures, Tiyann a dit :

mais à l’inverse, pour le réducteur, je pige pas le truc

Idem, le réducteur va un peu rentrer le foyer, mais heureusement pas d'autant qu'il réduit la focale !

 

Enfin il me semble, ça paraitrait logique. Je ne suis pas opticien donc corrigez moi si j'ai tord

 

[Hans Gruber]

Bonjour

 

En réalité la barlow n'augmente pas la focale, elle ne fait que zoomer l'image au foyer ; le résultat est très différent, notamment sur la luminosité de l'image.

Le réducteur fait l'opération inverse.

 

Modifié 19 janvier 2021 par Hans Gruber

[Toutiet]

Pour comprendre l'action d'une barlow ou un réducteur de focale, il faut s'intéresser aux principes optiques élémentaires des lentilles divergente et convergente, puis les appliquer sur un faisceau lumineux donné (en provenance d'un objectif ).

Une barlow allongera un faisceau de lumière incident tandis qu'un réducteur le raccourcira, en introduisant soit un grandissement des images, soit une réduction de celles-ci (augmentation équivalente de la focale d'un objectif, ou diminution de  celle-ci).

[Tiyann]

Ok c’est un peu plus clair ✌️
antoinedub a écrit ça : On ne peut pasraccourcir le chemin déjà parcouru.

Je restais bloqué sur ce genre de réflexion 🤔 

merci pour c’est précision 

étant donner que je vais sûrement investir dans un réducteur, je voulais comprendre le pourquoi du comment 

merci 

[popov]

Souvent un réducteur est dédié à un instrument ou à un type d'instrument précis. La question de compatibilité ne se pose donc pas trop si tu ne pars pas dans des combinaisons exotiques. C'est pour quel telescope ?

[Goofy]

Il y a 11 heures, Hans Gruber a dit :

Bonjour

 

En réalité la barlow n'augmente pas la focale, elle ne fait que zoomer l'image au foyer ; le résultat est très différent, notamment sur la luminosité de l'image.

Le réducteur fait l'opération inverse.

 

D'après ce que tu dis, une barlow n'augmente pas la focale et un réducteur (de focale) ne réduit pas la focale.

Sachant que la mise au point avec un oculaire est optimale lorsque celui-ci se trouve précisément au point focal du système optique (quelque soit les éléments constituant la chaine optique aboutissant au point focal).

Découlant de ce que tu dis la mise au point ne doit doit pas bouger si on utilise une barlow ou un réducteur de focale par rapport au système optique de base (sans barlow ou réducteur de focale)

Or en pratique avec une barlow on doit reculer/sortir l'oculaire pour aller chercher la mise au point, tandis qu'avec un réducteur de focale on doit rentrer l'oculaire pour aller chercher la mise au point (ce qui pose des problèmes avec les Newton).

Résultat: avec un réducteur de focale ou avec une barlow ou aucun des deux, le point focal n'est pas le même... donc la focale n'est pas la même dans ces trois cas. 

Modifié 19 janvier 2021 par Goofy

[Tiyann]

Il y a 15 heures, popov a dit :

Souvent un réducteur est dédié à un instrument ou à un type d'instrument précis. La question de compatibilité ne se pose donc pas trop si tu ne pars pas dans des combinaisons exotiques. C'est pour quel telescope ?

 
c’est pour un mak 127/1500

 

 

[jeap]

il y a 50 minutes, Tiyann a dit :

 
c’est pour un mak 127/1500

 

 

Salut

 

Pour quel usage, visuel, photo ?

[Hans Gruber]

Il y a 7 heures, Goofy a dit :

D'après ce que tu dis, une barlow n'augmente pas la focale et un réducteur (de focale) ne réduit pas la focale.

Sachant que la mise au point avec un oculaire est optimale lorsque celui-ci se trouve précisément au point focal du système optique (quelque soit les éléments constituant la chaine optique aboutissant au point focal).

Découlant de ce que tu dis la mise au point ne doit doit pas bouger si on utilise une barlow ou un réducteur de focale par rapport au système optique de base (sans barlow ou réducteur de focale)

Or en pratique avec une barlow on doit reculer/sortir l'oculaire pour aller chercher la mise au point, tandis qu'avec un réducteur de focale on doit rentrer l'oculaire pour aller chercher la mise au point (ce qui pose des problèmes avec les Newton).

Résultat: avec un réducteur de focale ou avec une barlow ou aucun des deux, le point focal n'est pas le même... donc la focale n'est pas la même dans ces trois cas. 

Non, parce que tu utilises une mauvaise définition de la focale.

Prenons un objectif d'appareil photo constitué d'une lentille simple, la focale est la distance entre la lentille et l'image.

Maintenant on lui ajoute une 10aine de lentilles pour corriger les déformations, le chromatisme ; l'image n'est plus du tout située à une distance correspondant à la focale, pourtant celle ci n'a pas changé.

[Tiyann]

Il y a 2 heures, jeap a dit :

Salut

 

Pour quel usage, visuel, photo ?

Parler de photo avec mon set-up serait un peu prétentieux quand je vois les magnifiques images postées  sur le forum 😅

l’idée est de pouvoirs (du moins essayer) de visualiser ce que j’ai dans l’oculaire sur un écran pc portable via une camera 

 

 

[jeap]

Il y a 4 heures, Tiyann a dit :

l’idée est de pouvoirs (du moins essayer) de visualiser ce que j’ai dans l’oculaire sur un écran pc portable via une camera 

 

Si c'est pour du visuel assisté ou pour avoir plus de champ sur la Lune avec une caméra, un réducteur classique suffit, perso j'ai un Antares, ça fait le boulot, un exemple

https://www.astronome.fr/produit-anfr1-reducteur-de-focale-antares-05x-pour-camera-debutants-Prix-35-euro-id-453.html

[Tiyann]

Oui, J’ai pris celui la 

[Goofy]

 

Le 19/01/2021 à 13:52, Hans Gruber a dit :

Bonjour

 

En réalité la barlow n'augmente pas la focale, elle ne fait que zoomer l'image au foyer ; le résultat est très différent, notamment sur la luminosité de l'image.

Le réducteur fait l'opération inverse.

 

 

 

Je ne suis pas convaincu   

 

Pour moi, je reste sur cette idée: une barlow ou un réducteur de focale modifie la focale de l'instrument, c'est une focale résultante:

- augmenter la focale, c'est augmenter le rapport F/D et c'est normal que le grandissement augmente d'un facteur "focale résultante"/ "focale initiale". Ce n'est pas un "zoom"   

- diminuer la focale conduit au même résultat avec un grandissement qui diminue, la focale résultante étant alors dans ce cas inférieure à la focale initiale.

 

Par exemple et les sites sont très nombreux à indiquer cela:

http://ressources.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02/optigeo/barlow.html

https://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_de_Barlow

https://www.pierro-astro.com/materiel-astronomique/accessoires-optiques/barlow

etc...

Modifié 22 janvier 2021 par Goofy

[Hans Gruber]

 

Ok, alors prenons une lunette d'astro, avec une focale déterminée, et plaçons un écran derrière l'oculaire pour observer le soleil par projection. On obtient une image du soleil d'une certaine taille.

Puis on recule l'écran et on refait le point : L'image du soleil est devenue plus grande. est-ce que la focale de la lunette a changée ?

Fondamentalement la barlow fait exactement la même chose.

[antoinedub]

il y a 14 minutes, Hans Gruber a dit :

Puis on recule l'écran et on refait le point : L'image du soleil est devenue plus grande.

Cette démonstration me chiffonne... une lunette de 700 mm fait 700 mm de focale. Mais la mise au point est fixe. Bouger le porte oculaire sans oculaire ne change rien. Si on place un oculaire, ce n'est plus juste une lunette de 700 mm. Un peu comme la différence entre digiscopie et photo au foyer.

Un objectif d'appareil photo de 300 mm (comme le mien) ne fait 300 mm que lorsque la mise au point est faite à l'infini. Cette focale est plus courte quand on fait la mise au point plus près avec la bague de mise au point. Par contre, si on utilise des bagues allonge (et qu'on laisse la mise au point réglée sur l'infini), la focale reste bien à 300 mm. Le résultat n'est pas le même car la formule optique change lorsque l'on touche à la bague de mise au point (ce n'est pas tout le bloc optique qui bouge. C'était le cas sur les anciens objectifs mais ça ne l'est plus toujours).

[Hans Gruber]

Justement non, la formule optique ne change pas, la focale de l'ensemble reste la même ; il s'agit d'une caractéristique donnée.

Un autre exemple, pour les moins jeunes : le projecteur de diapo. Selon la distance par rapport à l'écran l'image est plus ou moins grande, mais la focale de l'objectif reste toujours identique.

 

Un petit ajout : Effectivement certains objectifs sont plus complexes, on ne fait pas simplement varier la distance de l'ensemble des lentilles par rapport au point focale, mais il s'agit ici d'un cas un peu particulier.

Modifié 22 janvier 2021 par Hans Gruber

[antoinedub]

il y a 5 minutes, Hans Gruber a dit :

Justement non, la formule optique ne change pas, la focale de l'ensemble reste la même ; il s'agit d'une caractéristique donnée.

Un autre exemple, pour les moins jeunes : le projecteur de diapo. Selon la distance par rapport à l'écran l'image est plus ou moins grande, mais la focale de l'objectif reste toujours identique.

Je suis désolé de te contredire mais je ne suis pas d'accord avec toi. Après, tu as l'air persuadé de ce que tu avances donc je ne vais pas aller dans un échange à rallonge.

[popov]

La focale c'est la forme du faisceau de lumière (rapportée au diametre). Est ce qu'une barlow change la forme du faisceau de lumière ? Si oui, la barlow change la focale. C'est aussi simple que ça. 

[Hans Gruber]

La focale est une caractéristique physique de l'optique, comme son diamètre.

 

[popov]

Que veux tu dire par là ? La focale n'est pas une longueur, elle est la conséquence d'un diametre et d'un angle. Cf mon premier message. 

[Toutiet]

Non popov. La focale, ou plus exactement la ''distance focale'', est une grandeur physique propre à chaque objectif. C'est la distance (comptée à partir du centre optique d'un objectif convergent) à laquelle se forme les images, pour des objets à l'infini. Peu importe le diamètre de l'objectif, et donc de son rapport F/D.

Cette définition est basique. Elle ne doit pas laisser libre cours à des interprétations personnelles, la plupart du temps erronées.

Pas question de forme de faisceau, d'angle,... dans cette définition optique.

 

antoinedub : tu dois te replonger sérieusement dans un traité d'optique, même basique, ça t'aidera à y voir plus clair... 😜

Modifié 22 janvier 2021 par Toutiet

[antoinedub]

il y a 51 minutes, Toutiet a dit :

antoinedub : tu dois te replonger sérieusement dans un traité d'optique, même basique, ça t'aidera à y voir plus clair... 😜

Je pense m'en rappeler pas trop mal 😉. Le truc c'est que certains outils (même convergents) ont un centre optique qui se trouve à l'extérieur de l'outil. Dans ce cas, difficile de se représenter la longueur du chemin optique puisque celui-ci commence avant même d'entrer dans le tube.

C'est pour cela qu'il est plus simple de se représenter l'angle du cône de lumière (qui est directement relié à cette distance focale) plutôt qu'une longueur physique certe réelle mais "invisible" 🤷‍♂️.

[Michel Boissel]

il y a 13 minutes, antoinedub a dit :

C'est pour cela qu'il est plus simple de se représenter l'angle du cône de lumière (qui est directement relié à cette distance focale) plutôt qu'une longueur physique certe réelle mais "invisible" 🤷‍♂️.

 

Non, c'est complètement faux, car l'angle du cône de lumière dépend de la pupille d’entrée et/ou de sortie, ça n'a rien à voir avec la focale.

 

il y a une heure, Toutiet a dit :

antoinedub : tu dois te replonger sérieusement dans un traité d'optique, même basique, ça t'aidera à y voir plus clair... 😜

 

A la lecture de cette discussion, je me rend compte qu'Il n'y a pas qu'Antoine qui doit se replonger sérieusement dans un traité d'optique ! 

[Toutiet]

Ça me rassure. Toi aussi tu es d'accord là-dessus...?!

antoindub, tu dis :

" Le truc c'est que certains outils (même convergents) ont un centre optique qui se trouve à l'extérieur de l'outil. Dans ce cas, difficile de se représenter la longueur du chemin optique puisque celui-ci commence avant même d'entrer dans le tube."

C'est nébuleux... Tu peux développer s'il te plaît..?

[Goofy]

Il y a 9 heures, Hans Gruber a dit :

 

Ok, alors prenons une lunette d'astro, avec une focale déterminée, et plaçons un écran derrière l'oculaire pour observer le soleil par projection. On obtient une image du soleil d'une certaine taille.

Puis on recule l'écran et on refait le point : L'image du soleil est devenue plus grande. est-ce que la focale de la lunette a changée ?

Fondamentalement la barlow fait exactement la même chose.

Dans ton exemple tu utilises un oculaire qui n'a rien à voir avec la focale de l'objectif (tu fais et modifies la mise au point). Fais la même expérience sans utiliser d'oculaire.

1 - Place ton écran au foyer pour avoir une image nette, note la distance  "objectif <=>  écran".

2 - Fais la même chose en utilisant une barlow (et toujours sans oculaire), puis avec un réducteur de focale (toujours sans oculaire).

=> Est-ce que les trois distances sont les mêmes ? Non, parce que les focales résultantes sont différentes de la focale de base de l'objectif et le grandissement des images est différent en conséquence.

Pour moi la focale est modifiée et j'ai nettement plus tendance à me fier aux exposés et  développements d'une université (qui sait quand même de quoi elle parle), comme par exemple: http://ressources.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02/optigeo/barlow.html (ici l'exposé est simple à comprendre)

 

Si un opticien de métier peut passer par là et expliquer tout cela, ce serait bien...

Modifié 22 janvier 2021 par Goofy

[antoinedub]

il y a 15 minutes, Michel Boissel a dit :

 

Non, c'est complètement faux, car l'angle du cône de lumière dépend de la pupille d’entrée et/ou de sortie, ça n'a rien à voir avec la focale.

Effectivement, cet angle dépend du diaphragme et de ses images.

 

Le fait que la pupille d'entrée corresponde à l'ouverture nous fait faire des raccourcis pas forcément exacts 🙈.