questio optique géometrique

[mariposa]

hello,

quand on parle du point focale (là ou se rejoignent tous les faisceaux du miroir primaire pour un newton) , il s’agit bien d’un point. Donc egale dans l’absolu à zero.

 

Quand on parle de champ de pleine lumière égale à 15,8 mm par exemple , l’endroit sur l’axe du porte oculaire ou se trouve ce champ de plein lumière se trouve pour moi en amont du point focale. Endroit défini par la rencontre entre le cercle de 15,8 mm et le faisceau conique qui aboutit au point focale.

 

Tout cela me semble tellement aller de soi ….mais pas possible de trouver de confirmation dans mes sources d’information a tel point que j’en doute.

 

Quelqu’un peut m’eclairer ? merci

 

Du coup , placer la lentille d’entrée d’un oculaire au point focale n’amene que tres tres peu de lumiere, voir pas du tout….exacte ?

 

du même coup je me pose la question c'est quoi un oculaire , qu'est ce qui se passe a l'intérieur d'un oculaire?... je vais chercher....

bon dodo ....

[syncopatte]

Quelqu’un peut m’eclairer ? merci

Bertorello?

 

http://serge.bertorello.free.fr/calculs/dimplan.html#usuel

 

A voir le schéma, c'est sur le point focal et pas en amont.

 

Patte.

 

PS: je n'ai jamais capté cela, ou alors il y a longtemps, ou bien j'ai oublié...

 

Je pense qu'en parlant de "plan" focal ou lieu de "point", on s'approche.

Modifié 15 mars 2011 par syncopatte

[Alcofribas]

hello,

quand on parle du point focale (là ou se rejoignent tous les faisceaux du miroir primaire pour un newton) , il s’agit bien d’un point. Donc egale dans l’absolu à zero.

 

Quand on parle de champ de pleine lumière égale à 15,8 mm par exemple , l’endroit sur l’axe du porte oculaire ou se trouve ce champ de plein lumière se trouve pour moi en amont du point focale. Endroit défini par la rencontre entre le cercle de 15,8 mm et le faisceau conique qui aboutit au point focale.

 

Tout cela me semble tellement aller de soi ….mais pas possible de trouver de confirmation dans mes sources d’information a tel point que j’en doute.

...

Quelqu’un peut m’eclairer ? merci

 

Du coup , placer la lentille d’entrée d’un oculaire au point focale n’amene que tres tres peu de lumiere, voir pas du tout….exacte ?

 

du même coup je me pose la question c'est quoi un oculaire , qu'est ce qui se passe a l'intérieur d'un oculaire?... je vais chercher....

bon dodo ....

 

Un champ (de pleine lumière, moyen, ou total) est défini dans un plan objet ou image, même si les diaphragmations peuvent être n'importe où.

Le point focal est l'image du point objet à l'infini sur l'axe, mais il y a tous les autres points hors de l'axe, dont l'image se forme sur une surface, la surface focale, approximée par un plan (mais plus précisément par une sphère) : pour chaque point objet, il y a un faisceau approximativement conique qui converge sur le plan focal.

Ce faisceau est conique pour un point sur l'axe, se déforme lorsqu'on s'éloigne de l'axe, et peut éventuellement être diaphragmé, ce qui marque la limite du champ de pleine de pleine lumière.

 

La lentille d'entrée d'un oculaire n'est en général pas au point focal, c'est le foyer objet de l'oculaire qui coincide avec le foyer image de l'instrument pour projeter l'image à l'infini (approximativement, si on est myope ou hypermétrope, on fait une mise au point légèrement différente), l'ensemble objectif+oculaire est un système afocal.

 

C'est mieux avec un petit schéma :

http://www.optique-ingenieur.org/fr/cours/OPI_fr_M03_C01/co/Contenu_44.html

 

L1 représente l'objectif, L2 l'oculaire (plus compliqué que ça, mais le principe est le même).

Le point B'1 est sur ce schéma au bord du champ de pleine lumière, qui est ici limité par L2 (mais ça pourrait être un autre élément dans un système différent, le secondaire d'un Newton en amont du plan focal de l'objectif=miroir primaire par exemple) : si on augmente l'angle theta en espace objet, le faisceau quasi-conique convergent en B'1 finit par être diaphragmé par L2, on perd du flux et la luminosité vue par l'observateur décroit.

 

A+

Modifié 15 mars 2011 par Alcofribas

[mariposa]

synco : justement sur les schéma explicatif de l optique des newtons, la focale est représentée par un plan et non un point.

 

alcofribas: je vais prendre un peu plus de temps pour analyser ta reponse et le lien donné merci .

 

il me manque les fondamentaux des définitions ( point focale/plan focale: idem ? , plan (ou point?)/foyer de l'instrument idem ? focale/afocale?...) je vais essayer d'eclaircir tout cela...

 

a bientot

[patry]

Ce qu'il faut bien comprendre c'est que le "foyer" en tant que point ne représente que l'image projetée par toute la surface de l'objectif (ou du miroir). Imagine l'image d'un objet ponctuel sur l'axe => son foyer est un point (pas vraiment mais on simplifie pour le moment).

Un objet décalé du premier est vu sous un angle légèrement différent et vient se concentrer (après réfraction ou reflection) en un autre "foyer". Ce "second foyer" est légèrement différent du premier.

 

La somme de tous ces foyers forme un champ qui peut être plan (cas d'un instrument aplanatique) ou pas.

Dans ce cas, le "plan focal" (disons perpendiculaire au foyer sur l'axe) présente une ou plusieurs aberrations dont la courbure de champ par exemple (l'instrument n'est pas aplanétique).

 

Ensuite, bien sur plus tu regarde "loin" de l'axe, plus tu a de risque que le faisceau optique soit coupé par de la mécanique (ou de l'optique). Tu ne va donc pas avoir le même flux lumineux partout sur le champ => tu vignette et tu réduis donc ton champ de "pleine lumière".

[Daube-sonne]

Salut,

 

Le "point" focale n'est pas trop approprié pour se représenter le truc. Tous ces points forment le plan focal!

Imagine donc une surface de netteté qui est analysée par ton oculaire. Les oculaires "forts" analysent une petite zone de ce plan tandis que les longues focales "voient" ce plan plus dans son ensemble.

 

Cette surface n'est pas limitée par le champ de pleine lumière.

C'est juste la luminosité qui chute au-delà du champ de pleine.

 

Quand tu parles de point focale "à zéro" oui géométriquement, mais plutôt de la taille d'Airy pour ce qui nous intéresse.

 

Amicalement, Vincent

Modifié 15 mars 2011 par Daube-sonne

[jgricourt]

La lentille d'entrée d'un oculaire n'est en général pas au point focal, c'est le foyer objet de l'oculaire qui coïncide avec le foyer image de l'instrument

 

En pratique c'est le "field stop" de l'oculaire qui doit coincider avec le plan focal de l'instrument. D'ailleurs Televue nous fourni la position des "field stop" de tous ses oculaires pour nous permettre de faire les calculs adéquats.

 

Le plan focal est l'endroit où se concentre tous les points images de tous les points objets vu par le système optique. L'oculaire quant à lui est là pour grossir l'image comme le ferait une simple loupe. Pour se convaincre qu'il existe bien une image sur le plan focal il suffit d'y placer une feuille blanche pour la voir apparaitre en projection comme le ferait un rétroprojecteur ou un projecteur de diapos pour ceux qui ont connu les années 70s ;-)

[mariposa]

hello,

merci a tous ! des choses deviennent plus nettes ! d'autres encore nébuleuses !

 

le lien donné par alcofribas est tres complet.

 

je viens de comprendre ce que veux dire afocale,et donc pourquoi l image que notre oeil percoit est retournée, qu'un newton est un systeme afocale non aplanétique...

 

je comprends que le plan focale n'est pas un point mais des points, plus ou moins éloignés de l'axe optique theorique.

 

sur le schema suivant tiré du lien d'alcofribas, l'endroit ou les faisceaux se rejoignent est ce qu'on appel la focale de l'instrument? (quand on annonce par exemple1800 de focale)

si tel est le cas pour remettre cela dans un champs d'application pratique le field stop de l'oculaire est derriere le plan focale d'ou l'appelation de "afocale"

 

 

dans ce cas ce que je n'arrive pas a visualiser sur le schema ce sont les mm du champ de pleine lumiere.est ce la distance entre les deux points des deux cones?

 

le cone vert est ce qu'on appel les 100% d'illumination et le bleu les 75% ? (données que tirent par exemple le logiciel newt)

 

tout cela est ma foi passionnnant ! et d'un interet plus que pratique et fondamentale dans l'élaboration d'un instrument.

[Alcofribas]

si tel est le cas pour remettre cela dans un champs d'application pratique le field stop de l'oculaire est derriere le plan focale d'ou l'appelation de "afocale"

L'appelation "afocal" n'a rien à voir avec ces considérations de diaphragmes, un système afocal est un système qui forme une image à l'infini pour un objet à l'infini, ce qui est le cas de la combinaison objectif+oculaire lorsque la mise au point est faite (foyer image objectif=foyer objet oculaire).

"field stop" = diaphragme de champ en français.

Les oculaires définissent bien un diaphragme de champ dans le même plan, on a donc

plan focal image objectif=plan focal objet oculaire=plan du diaphragme de champ oculaire

 

 

Je ne vois pas l'image dans ton message, lien non valide (ou c'est mon navigateur).

 

 

Si tu es plus familier des Newton, on peut prendre cet exemple:

pour analyser les champs d'un Newton, on peut représenter le système avec les conventions suivantes :

- système déplié le long de l'axe optique : l'inclinaison à 45° du secondaire ne change pas la combinaison optique (enfin, juste une inversion d'image, mais celà ne change pas les raisonnements qui suivent)

- remplacer le miroir primaire par lentille de même focale

- le secondaire n'a pas de convergence : on n'en garde que le diaphragme

 

ce qui donne le schéma suivant :

 

 

 

Le point à l'infini sur l'axe est imagé en F', intersection de l'axe optique et du plan focal image.

Tous les rayons entrant dans l'ouverture de l'instrument (en rouge), déterminée ici par le diamètre du miroir, parviennent au plan image.

L'image du point B1 à l'infini mais hors d'axe se forme en B'1, tous les rayons entrant dans l'ouverture (en vert) parviennent en B'1, mais un rayon est à la limite d'être diaphragmé par le secondaire : B'1 se trouve au bord du champ de pleine lumière.

B2 est imagé en B'2 (rayons en bleu) mais une partie du flux est diaphragmé par le secondaire : il y a toujours une image, mais l'éclairement du plan focal en B'2 est plus faible.

Sur ce schéma, B'2 est en limite du champ moyen, la moitié des rayons parviennent au plan focal => 50% d'illumination

On définit également le champ total : à la limite du champ total, il n'y a plus qu'un seul rayon qui atteint le plan image, l'éclairement s'annule.

 

Le rayon du champ de pleine lumière, non limité par un oculaire ou autre système ici, (exprimé en mm dans le plan focal) est ici la distance F'B'1 (donc mesuré dans le plan focal, ce n'est pas ce que tu expliquais dans ton 1er message).

Petite subtilité: le champ de pleine lumière n'est pas tout à fait symétrique sur mon schéma, c'est pour ça qu'on décale un peu le secondaire dans son plan, pour recentrer le CPL sur l'axe optique.

 

A+

[mariposa]

merci alcofribas, là, je pige ce qu'est le plan focale et le champ de pleine lumiere (ou de pas pleine....)

 

vous prenez un temps infini et une preciosité dans le fait d'essayer de m'aider qui me touche. merci.

 

le schéma qdu message 8 que tu n'arrives pas voir est le second de cette page :http://www.optique-ingenieur.org/fr/cours/OPI_fr_M03_C01/co/Contenu_44.html

 

(certainement le navigateur car il apparait bien)

 

quelle etrangeté ces faisceaux qui se redispatchent apres s'etre rejoint !!

[jgricourt]

quelle etrangeté ces faisceaux qui se redispatchent apres s'etre rejoint !!

 

Les rayons ne changes pas de direction ils poursuivent individuellement leur route à partir du plan focal et ce tant qu'ils ne rencontrent pas du verre.

[mariposa]

oui!!! évidemment!

je ne voyais pas cela comme ça. quel con !

[mariposa]

Hello,

Pour remettre tout cela dans un champs pratique, ce que je ne sais pas c’est ou doit etre, dans l’idéal, ma lentille d’oculaire de rentrée par rapport à mon plan focale. Avant ? après ? dessus ?

J’imagine que le fait d’être myope et d’observer sans lunettes y joue…..

 

A bientôt

[jgricourt]

L'oculaire doit être placé sur l'axe optique et après le plan focal de l'instrument et lorsque la mise au point est correcte les plans focaux de l'instrument et de l'oculaire coïncident, enfin presque ... le but final est que l'image se forme sur la rétine donc en fonction des caractéristiques des globes oculaires de chacun et surtout de leur défaut on réalise une mise au point plus ou moins en avant ou en arrière du plan focale de l'instrument.

 

En général lorsqu'on porte des lunettes il est préférable de les enlever pour observer car de cette manière on retire une couche de verre toujours préjudiciable à la qualité des images et puis certains oculaires ont des "relief de l'oeil" (position de l'oeil devant l'oculaire) très courts empêchant de voir tous le champ disponible si on porte des lunettes.

 

Toutefois il y a un cas où le port des lunettes est préconisé c'est lorsqu'on souffre d'un fort astigmatisme. Dans ce cas la mise au point ne rattrapera pas ce défaut trop complexe à gérer, les étoiles risque d'être ovalisées à certains endroits du champ ou des flares peuvent apparaitre autour des étoiles brillantes et pour les objets étendue une perte de définition risque de ce faire sentir. A ce sujet de nombreux amateurs pensent que leur instrument est mauvais ou que tel oculaire fourni des images de piètre qualité mais n'ont jamais vraiment testé leur vision pour voir si eux même ne souffrait pas d'astigmatisme et cela même de manière minime !

 

Car cela a une influence certaines sur l'aspect ponctuel des étoiles dans le champs hormis effet de coma inhérent aux miroir où autres aberrations connues. D'ailleurs pour détecter ce pb il suffit d'observer avec un oeil puis un autre et de comparer mentalement les images (en refaisant la MAP entre deux si nécessaire). Mais selon moi le résultat ne fait pas de doute, quasiment tout le monde souffre d'un petit astigmatisme nécessitant correction ou pas sur un ou deux yeux.

 

[mariposa]

Merci