Documentation optique

[judexan]

Bonjour à tous,

Et déjà merci pour cette mine d infos qu est le forum. 

J'aime bien comprendre ce que je fais etc.. et là je suis un peu dans le flou niveau optique pour bien comprendre les aspects grossissement, champs, oculaire, pouvoir separateur, lien avec les capteurs photo etc...

Je suis à la recherche d un pdf ou d un site ou d un bouquin expliquant ces notions avec des schémas, les formules etc...

J aimerai que les choses soient bien  claires dans ma tête pour mieux comprendre ce que je lis, ce que je fais etc...

Si vous avez des références ou des liens etc.., je suis ultra preneuse.

 

Merci à vous !

[DarkSyde]

Bonjour judexan

Les informations que tu cherches sont forcément dans ce forum ou dans un autre, notamment celui d'en face, comme on dit de part et d'autre, astrosurf. Il y a aussi beaucoup de sites astro qui en parlent pour les débutants comme pour les plus avancés techniquement. 

Cela dit, quel est ton instrument ou tube, et les oculaires dont tu disposes ? 

 

Pour moi la formule fondamentale c'est celle du grossissement 

G = F/f = D/p = A/R

avec 

G grossissement 

F focale tube ou instrument en mm

f focale oculaire en mm

D diamètre instrument (objectif ou miroir) en mm

p pupille de sortie en mm

A champ apparent de l'oculaire en °

R champ réel sur le ciel en °

 

On calcule son grossissement avec G = F/f

On peut calculer la pupille de sortie, c'est à dire l'image de l'ouverture (objectif ou miroir) où se concentre le maximum de lumière derrière l'oculaire (là où on va placer son oeil) 

p = D/G

Le pratique maximum (donc grossissement mini) est autour de 5mm soit G=D/5, et il faut éviter de trop dépasser p=6-7mm sinon on perd trop de lumière (mais on peut essayer quand même..) à cause de la taille de la pupille d'œil complètement dilatée en vision nocturne (5mm en moyenne, 6-7mm chez les plus jeunes). 

Avec la formule 

p = D/G = D/(F/f) = f/(F/D) 

on voit que là pupille de sortie est liée à f évidemment mais aussi au rapport d'ouverture F/D, donc des instruments de même F/D auront la même p avec le même oculaire ou le même f, mais des grossissements différents si F différents. 

Ainsi on peut calculer ses focales oculaire suivant la pupille voulue 

f = p*F/D

On démarre un jeu d'oculaires à p=5mm environ avec f=5*F/D donc G=D/5

Puis par exemple p=3mm avec f=3*F/D donc G=D/3

p=2mm  f=2*F/D  G=D/2

p=1mm  f=F/D  G=D

p=0,5mm  f=0,5*F/D  G=D/0,5=2D

p=0,4mm  f0,4*F/D  G=D/0,4=2,5D

On peut pousser plus loin mais on a atteint ici le grossissement maximum pratique, au-delà il faut des conditions atmosphériques exceptionnellement stables et une optique de haute qualité pour avoir une bonne image. 

On peut ajouter des oculaires de focale intermédiaire pour des grossissements plus étagés. 

 

Avec la formule G = F/f = A/R

On peut calculer le champ réel 

R = A/G = A/(F/f) = A*f/F

On voit apparaître une grandeur caractéristique de l'oculaire que j'appelle pouvoir de champ A*f

Des oculaires de même pouvoir de champ A*f donneront le même champ réel, mais des grossissements différents si f différents. 

Cela est intéressant pour essayer d'avoir le champ maximum avec son tube, pour les champs stellaires, les objets les plus étendus comme des amas ouverts ou certaines nébuleuses ou la Galaxie d'Andromède M31, également pour le repérage et la recherche de petits objets à grossir plus ensuite. 

Il faut savoir que le pouvoir de champ est limité physiquement par la géométrie de l'ouverture de l'oculaire et donc indirectement par le coulant du porte-oculaire 

~1630°.mm en 1,25"=31,75mm

~2700°.mm en 2"=50,8mm

Au coulant 1,25", on aura donc le champ réel max avec les oculaires suivants 

Plössl 40mm@42°=1680°.mm (avec du vignettage puisque l'on dépasse) 

Super Plössl 32mm@52°=1664°.mm (léger vignettage) c'est l'oculaire de base que je conseille pour les débutants avec un petit prix 

Flat Field 25mm@65°=1625°.mm (pas de vignettage) mon préféré avec un petit prix 

ES 24mm@68°=1632°.mm, le prix est plus élevé mais il a une très bonne réputation 

Voir si la pupille de sortie n'est pas trop importante et respecte les préconisations plus haut. 

[Michel Boissel]

Bonsoir,

 

Voilà exactement ce qu'il te faut : http://serge.bertorello.free.fr/optique/optique.html

[DarkSyde]

Le pouvoir séparateur est lié à la diffraction de l'onde lumineuse par l'ouverture circulaire du tube. 

La formule pratique la plus simple est une séparation en seconde d'arc de 120/D(mm), le coefficient peut changer selon le critère utilisé sur des tâches de diffraction bien distinctes ou plus tangentes... 

Je n'arrive pas à retrouver le lien qui montrait bien les différents critères utilisables... 

En pratique je prendrais le double soit environ 240/D(mm) comme distance angulaire mini entre les composantes d'une étoile double pour les voir bien séparées. 

 

Sur le site donné par Michel, tu devrais trouver tout ce qu'il faut, c'est une référence. 

[judexan]

@DarkSyde mille mercis !

 

@Michel Boissel merci aussi, en effet j'ai de quoi faire !