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choisir un oculaire pour le champ maxi

demarez

Par demarez
dans Matériel général

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demarez

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Salutatous, ;)

 

Je pense que la question a été déjà abordée, probablement. Mais je ne retrouve pas alors je la reformule : Comment choisir l'oculaire qui donnera le champ maximum d'un télescope ?

Car je présume que le champ est limité en fonction de la largeur du tuyau et de sa focale. Un Ethos 25mm (ça n'existe pas et se serait trop cher de toute façon) sera certainement inutile avec certaines "girafes", non ? :b:

Donc d'une part il faudrait me rappeler la formule qui donne le champ maxi. D'autre part celle qui me fournit ce champ avec la bonne combinaison focale/champ de l'oculaire.

Dans mon cas : Avec mon 150/1200, je crois me souvenir que Gégé m'avait dit que mon 32mm (SP Meade série 4000) avec 52° de champ me donnait mon champ maxi. Si je veux obtenir ce même champ en grossissant un peu plus, quelles sont les combinaisons focale/champ possibles ? :?:

 

Et je vous livre un secret : Je suis astigmate. Cela vous semble hors sujet ? Pas tant que ça ! Il semblerait que l'astigmatisme se fait plus génant quand la focale s'allonge. Et j'ai effectivement constaté que les petites étoiles en croix qui me font toujours pester quand j'essaie de peaufiner la MAP avec mon 32mm (par exemple sur le trapèze de M42) disparaissent quand je chausse mes lunettes ; mais le champ s'en trouve dramatiquement réduit. Je me suis donc dit que si je me trouvait un oculaire qui me donne un champ identique avec une focale plus courte je diminuerais voire j'annulerais ce problème. Me leurre-je ? :)

demarez

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Bonjour Demarez,

 

C'est un peu la même question que pose Yann 35, je te fais donc la même réponse:

Jettes un oeil ici, Gégé m'avait tout donné (merci Gégé!)

 

Tu avais posé la question avant Yann, mais je l'ai vu après...

 

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?p=539200#post53920

 

Cyril.

 

Bonjour,

 

Je me permets de relancer cette question car j'ai beau relire les explications de l'ami Gégé, je ne suis pas sûr de bien comprendre. En particulier, il y a quelque chose qui me chagrine. Nul part je ne vois apparaître la taille du tube. Pourtant, je serais tenté de penser qu'un tube de 10m de long et 10cm de diamètre limitera forcément le champ, non ? :b:

Pour mon Microbe par exemple (150/1200) je me souviens vaguement que le diamètre de sortie (158mm à 1100mm du miroir) était théoriquement sous dimensionné. :?:

kenaroh

kenaroh

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Bien sûr que la "longueur" du tube intervient puisque le champ dépend de la focale. En fait, pour faire simple, il suffit de diviser le champ apparent de l'oculaire (en degrés) par le grossissement, ça donne le champ observé dans l'oculaire. Exemple :

 

Télescope de 320 mm de diamètre avec une focale de 1522 mm (f/4,8), on prend un oculaire Nagler type 5 de 31 mm de focale avec un champ apparent de 82°

 

- calcul du grossissement : 1522 / 31 = 49

 

- calcul du champ observé = 82 / 49 = 1,67° ce qui est énorme ;)

 

Voili :)

demarez

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Pouchour!

 

...

 

Demarez, n'oublie pas les bases :

 

...

Tu as un 150/1200, ai-je lu?

Alors le Plössl 32mm 54° te donne une pupille de 4mm, super. Et tu as 1,5° de champ, ce que t'autorise ton Tuyau.

Un WA 70 te donnerait 1,9°, c'est plus que ne t'autorise ton Tuyau (1,5°).

 

...

 

Amitié,

 

:be:

 

Ça y est, j'ai retrouvé ce vieux post de Gégé (15/04/2006 !) où il me disait que mon 32mm était parfait pour mon tuyau. Alors pour obtenir le même champ en grossissant plus ?

kenaroh

kenaroh

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Ce qui est bizarre Gégé c'est que tu ne fais pas intervenir la taille du secondaire dans le calcul...

demarez

demarez

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Bien sûr que la "longueur" du tube intervient puisque le champ dépend de la focale. En fait, pour faire simple, il suffit de diviser le champ apparent de l'oculaire (en degrés) par le grossissement, ça donne le champ observé dans l'oculaire. Exemple :

 

Télescope de 320 mm de diamètre avec une focale de 1522 mm (f/4,8), on prend un oculaire Nagler type 5 de 31 mm de focale avec un champ apparent de 82°

 

- calcul du grossissement : 1522 / 31 = 49

 

- calcul du champ observé = 82 / 49 = 1,67° ce qui est énorme ;)

 

Voili :)

 

Salut Kenaroh, ;)

 

Certes, ce sont les mêmes formules que celles citées par Gégé sur l'autre topic.

Si je les applique dans mon cas (et sauf erreur de calcul) mon champ max disponible est de 1.5° (2xarctgte[31.5/2x1200]) et donc un 25mm de 70° de champ (70x25/1200=1.46) serait parfait pour remplacer mon 32mm (ou un 30mm de 60°, ou un 22mm de 80°...).

 

L'équation finale donne ceci pour l'oculaire "idéal":

 

Focale x Champ = FocT x [2 x arctgte (coulant/2 x FocT)]

 

Avec FocT = focale du télescope.

Dans mon cas par exemple ce rapport fait 1200 x [2 x arctgte (31.5/2 x 1200)] soit 1800 environ.

Je n'ai plus qu'à remplacer dans la formule le champ choisi pour l'oculaire (en fonction de la gamme choisie et donc du prix !) focale x 70 = 1800 donc focale = 1800/70° = 25mm ou alors 1800/80° = 22mm si je suis plus riche !

 

Il n'empèche que je suis toujours aussi surpris de voir que le diamètre de ma tourelle n'intervient aucunement dans ces calculs... :?:

kenaroh

kenaroh

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Oui Eric excuse-moi, j'ai répondu un peu vite :p en fait tu veux obtenir le champ maxi pas le champ observé. Alors pas mal de paramètres interviennent : le diamètre du tube, la focale du miroir, la taille du secondaire, la position du secondaire dans le tube, le diamètre du porte oculaire mais aussi la longueur du tube du porte oculaire... Après, c'est de la trigo. Je pense qu'un tour ici t'aidera : http://serge.bertorello.free.fr/calculs/dimplan.html#usuel ;)

GéGé

GéGé

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Ce qui est bizarre Gégé c'est que tu ne fais pas intervenir la taille du secondaire dans le calcul...

La réponse est ici:

http://astrojbm.free.fr/fiches/principes_optiques/Calcul_du_champ.pdf

 

Le calcul pour une lulu et un réflecteur est le même.

 

On suppose donc que le secondaire réfléchit tout le faisceau de lumière. Imagine un secondaire dans le faisceau de la lunette du dessin: si le secondaire ne fait qu'orienter le faisceau autrement, sans perdre aucun "rayon" de lumière, il n'intervient pas.

 

... suis-je clair :D?

 

Les formules (que je n'ai pas inventées!) peuvent être mise en défaut si le secondaire est trop petit, ou si l'anneau de "stop field" de l'oculaire masque une partie du faisceau.

 

:)

kenaroh

kenaroh

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On suppose donc que le secondaire réfléchit tout le faisceau de lumière.

Oui mais non :be: la taille du secondaire est déterminée en fonction du champ que l'on veut obtenir au niveau du plan focal... Tu vois le truc qui se mord la queue ? Donc il faut bien tenir compte de la taille du secondaire dans le calcul du champ pour un télescope de type Newton.

GéGé

GéGé

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Comment dire autrement... dans le dessin que j'ai mis en lien, un rayon de lumière traverse le coulant (ou le field stop de l'oculaire) de part en part. Le secondaire ne doit pas le perdre en route!

 

:b:

patry

patry

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Vous avez tous les deux raisons.

 

Sur l'axe, le secondaire peut être défini avec une taille minimale en dessous de laquelle, sur l'axe (toujours) le secondaire diaphragme le primaire.

 

Par contre pour prendre en compte les rayons "latéraux" il faut prendre en considération le champ qu'on veut couvrir et les rayons lumineux servant à couvrir ce champ passent, eux, un peu au dessus ou en dessous du secondaire.

Du coup celui ci doit être un poil plus grand pour ramener dans l'enclos de l'oculaire les rayons réfractaires (pour un reflecteur c'est un comble).

 

Et plus tu veux un gros oculaire (46mm le diaphragme d'un pano 41mm), bin il te faut un plus gros secondaire. Ce n'est pas "aussi" necessaire pour un Plossl 32mm en 1"1/4 evidement.

 

On va délibérément passer sous silence les SCT/MCT/DK/RC/KC pour ne pas s'embrouiller !

choco

choco

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Vous avez tous les deux raisons.

 

Sur l'axe, le secondaire peut être défini avec une taille minimale en dessous de laquelle, sur l'axe (toujours) le secondaire diaphragme le primaire.

 

Par contre pour prendre en compte les rayons "latéraux" il faut prendre en considération le champ qu'on veut couvrir et les rayons lumineux servant à couvrir ce champ passent, eux, un peu au dessus ou en dessous du secondaire.

Du coup celui ci doit être un poil plus grand pour ramener dans l'enclos de l'oculaire les rayons réfractaires (pour un reflecteur c'est un comble).

 

Et plus tu veux un gros oculaire (46mm le diaphragme d'un pano 41mm), bin il te faut un plus gros secondaire. Ce n'est pas "aussi" necessaire pour un Plossl 32mm en 1"1/4 evidement.

 

On va délibérément passer sous silence les SCT/MCT/DK/RC/KC pour ne pas s'embrouiller !

Ce serait dommage ou alors il faudrait peut être un post spécial sur ce sujet, au moins sur les tubes les plus courants, celà aiderait beaucoup de monde à y voir plus clair...Si j'ose dire ! par exemple: les Mak chinois, les Célestron (C6 à C11) des Meade, les Mak intès (500, 603,703), les Mak-Newton intès avec leur tout petit secondaire.

'Bruno

'Bruno

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Si le miroir secondaire est trop petit, on aura du vignettage, mais ça n'empêchera pas de profiter du champ théorique indiqué par GéGé. Là où la taille du secondaire intervient (ou celle du tube, mais en général il est suffisamment large pour que ça ne pose pas de problème), c'est pour le champ de pleine lumière, qui n'est pas la question de Demarez (si j'ai bien compris).

 

Pour moi, GéGé a parfaitement répondu à la question, et Kenaroh va nous embrouiller... :)

'Bruno

'Bruno

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Au fait, pour revenir à l'astigmatisme :

 

Il semblerait que l'astigmatisme se fait plus génant quand la focale s'allonge.

C'est normal : quand la focale de l'oculaire est plus grande, la pupille de sortie augmente et le faisceau lumineux frappe une plus grande partie de la pupille de l'oeil. Or les défauts de l'oeil se voient surtout en périphérie (le centre est toujours meilleur). Du coup, avec une plus grande pupille de sortie on utilise la "mauvaise partie" de l'oeil.

 

Je me suis donc dit que si je me trouvait un oculaire qui me donne un champ identique avec une focale plus courte je diminuerais voire j'annulerais ce problème.

C'est bien ça.

 

----

Sinon :

 

Merci Marc je crois que tu as compris, toi !

 

Sauf que Patry parlait aussi de champ de pleine lumière :

 

Par contre pour prendre en compte les rayons "latéraux" il faut prendre en considération le champ qu'on veut couvrir et les rayons lumineux servant à couvrir ce champ passent, eux, un peu au dessus ou en dessous du secondaire.

Soyons précis : les rayons lumineux "latéraux" passent aussi par le miroir secondaire. C'est seulement une petite partie qui peut passer en dehors du secondaire si celui-ci est trop petit, et c'est ça qui engendre le vignettage et diminue le champ de pleine lumière. Donc c'est bien ce que je disais : vous parlez de champ de pleine lumière, mais ce n'est pas le sujet (à moins que Demarez me contredise).

 

Du coup celui ci doit être un poil plus grand pour ramener dans l'enclos de l'oculaire les rayons réfractaires (pour un reflecteur c'est un comble).

Soyons précis : pour ramener tous les rayons réfractaires. Mais si le secondaire n'était pas un poil plus grand, s'il faisait pile poil le diamètre permettant de voir le primaire sur l'axe, eh bien ça n'empêcherait pas d'avoir le champ prévu par le calcul donné par GéGé. C'est juste qu'une partie des rayons lumineux tomberait en dehors du secondaire, faisant perdre un peu de lumière (vignettage).

vincent.becker

vincent.becker

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Ne pas oublier dans le calcul que le diamètre "utile" d'un PO en 31,75 est plutôt de l'ordre de 28mm, faut bien un peu de ferraille pour tenir les lentilles...

patry

patry

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Oui bruno c'est vrai c'est pour cela que je disais que les deux avaient raison. Mais pour profiter du champ couvert, "à priori sans vignettage" (cela me semblait une évidence en tout cas), il faut un secondaire plus grand.

 

Sinon ?

 

Sinon, à 0,001° de l'axe on commence à vignetter. Pas beaucoup mais un petit peu. A 1/2° par contre cela commence à faire beaucoup. Et Gégé, l'apôtre des 2 degrés, il se retrouve avec quoi à la fin ?

demarez

demarez

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'soir ! ;)

 

Bien, bien, ça commence à être plus clair. Si je récapitule : Mon champ de pleine lumière (celui que je cherche à définir pour choisir mon plus "gros" oculaire) est limité plus par le diamètre du PO et du secondaire que par celui du télescope lui-même. C'est bien ça ?

Donc dans mon cas, puisque j'ai opté au départ pour un champ de pleine lumière usuel, celui obtenu par un miroir secondaire minimum (ne faisant pas de photo), la formule sus-citée est tout à fait valable. Je reste donc pour mon 25mm de 70° (23mm si je réduis le diamètre intérieur du PO à 28mm comme on me le suggère).

 

Il est bon le 25mm W70 d'Antares ? :?:

'Bruno

'Bruno

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Vincent : bien dit ! J'ai déjà fait la remarque à GéGé qu'il ne tient pas compte de l'épaisseur, du coup ça surestime un peu les valeurs...

 

champ de pleine lumière (celui que je cherche à définir pour choisir mon plus "gros" oculaire)

Je ne crois pas que tu parlais au début de champ de pleine lumière.

 

Rappels :

- L'image à l'oculaire représente une portion du ciel qu'on appelle le champ sur le ciel. Si le champ sur le ciel est grand, on pourra voir en entier des objets comme M44, M45 ou pourquoi pas M31. Le champ sur le ciel dépend du grossissement (donc de la focale du télescope et de l'oculaire) et du champ apparent de l'oculaire (l'angle de vision qu'on a en regardant à travers l'oculaire seul). Il peut être limité dans certaines formules optiques par un diaphragme (cas du Clavius - je n'en connais pas d'autre).

- Si le miroir secondaire est un peu petit, une partie de la lumière provenant des bords du champ sera perdue, de sorte que les bords de l'image seront moins lumineux (vignettage). La zone du ciel qui capte 100 % de la lumière s'appelle le champ de pleine lumière. Le champ de pleine lumière ne dépend pas des oculaires mais de la taille du miroir secondaire (et sans doute du diamètre et de la focale). Comme le vignettage est surtout gênant en photo, on reconnaît souvent les télescopes optimisés photo à la grande taille de leur secondaire, faite pour un champ de pleine lumière important (exemple typique : les Takahashi Epsilon, conçus pour la photo au format 6x6 cm).

 

Donc dans mon cas, puisque j'ai opté au départ pour un champ de pleine lumière usuel,

C'est surtout que tu n'as pas le choix, à moins de remplacer le miroir secondaire. (Ou alors en éloignant le secondaire du primaire, mais on risque de ne plus pouvoir focaliser...)

 

Sinon, oui, le WA 70 de 25 mm correspond en effet au champ sur le ciel maximum possible avec le coulant 31,75 mm. Comme le télescope a un F/D relativement long, tu ne devrais pas être gêné par les défauts fréquents rencontrés sur les oculaires grand champ à bon marché.

GéGé

GéGé

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Je ne crois pas que tu parlais au début de champ de pleine lumière.

Moi non plus! En tous cas ce n'est pas ce que j'avais compris!

 

Le 25mm W70 Antares ne passe pas du tout à F/5, les étoiles sont des hirondelles sur la moitié du rayon de l'image. Sur des tubes plus longs je ne sais pas.

 

:)

demarez

demarez

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Salut, ;)

 

Merci pour vos réponse. Non effectivement, si j'ai bien compris Bruno, ce n'est pas le champ de pleine lumière mais plutôt ce que Bruno appelle "le champ sur le ciel" qui m'intéresse. Mais en fait ça change quoi dans les formules ? :?:

 

Ça vous paraît peut-être simple, mais alors moi je trouve tout ça de plus en plus confus finalement ! :confused:

kenaroh

kenaroh

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Ça vous paraît peut-être simple, mais alors moi je trouve tout ça de plus en plus confus finalement ! :confused:

C'est de ma faute, j'embrouille tout ! :p Désolé...

'Bruno

'Bruno

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ce n'est pas le champ de pleine lumière mais plutôt ce que Bruno appelle "le champ sur le ciel" qui m'intéresse. Mais en fait ça change quoi dans les formules ?

Ben ça change tout : puisqu'on ne parle plus de la même chose, ce ne sont pas les mêmes formules. C'est comme si on parle de grossissement puis de pupille de sortie : ce sont deux choses différentes, donc il y a deux formules différentes. Ou de rapport F/D puis d'échantillonnage photo. Ou de conversion euros-dollar puis de masse d'un trou noir : c'est pas pareil, donc c'est pas les mêmes formules.

 

Ça vous paraît peut-être simple, mais alors moi je trouve tout ça de plus en plus confus finalement !

Je serais toi j'arrêterais de lire cette discussion au message #2. :)

 

Cela dit, par rapport à :

Pour mon Microbe par exemple (150/1200) je me souviens vaguement que le diamètre de sortie (158mm à 1100mm du miroir) était théoriquement sous dimensionné.

Effectivement, le diamètre dépasse à peine du tube, d'habitude on laisse bien plus de place... Mais ça n'empêchera pas d'avoir un grand champ. C'est juste que tu peux avoir du vignettage si le miroir primaire ne voit pas tout le ciel à cause du tube. Vu les valeurs que tu donnes, le miroir primaire voit à 100 % un champ de 0,4° de diamètre seulement.

 

Pour donner une idée des effets du vignettage, un objet située en bord de champ avec un champ de 2° (donc à 1° de l'axe) ne sera pas vu par... argh, c'est compliqué à calculer... (Il faut calculer l'aire d'une intersection de deux disques de rayons différents... Ce qui est sûr, c'est que cette aire est plus petite que... oui, je vais calculer l'aire du machin plus grand, je reviens...) Après calcul, la portion de miroir qui ne voit pas l'objet à 1° de l'axe est inférieure à 4,36 % du miroir primaire (je ne l'ai pas calculée mais j'ai calculé une zone qui l'englobe et qui est plus facile à calculer). Ça veut dire qu'on perd moins de 4,36 % de la lumière, ou encore moins de 0,05 magnitude. Tout ça suppose que le vignettage est dû uniquement au primaire, donc que le secondaire, lui, est correctement dimensionné. Bon, 0,05 magnitude, je ne crois pas que ce soit beaucoup. Et c'est pour un champ de 2°... Bref : le fait qu'une petite partie du miroir primaire ne voit pas tout le champ est négligeable.

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