Un 'tit Rappel Sur Les Oculaires

[GéGé]

Bonjour!

 

Beaucoup de questions sur les oculaires ces temps-ci.... un petit rappel? Allez, un petit rappel!

 

Quels oculaires choisir?

 

1) Le premier oculaire est celui qui va donner le plus de lumière en exploitant l'oeil et le tuyau au mieux, et le plus grand champ. Ce sera le plus faible grossissement. On le choisit le plus souvent pour donner une pupille de sortie égale à celle de l'oeil, soit autour de 5mm.

Formule n°1: F/D = f/p avec F= focale du tuyau, D=diamètre du tuyau, f=focale de l'oculaire, p=pupille de sortie.

Formule n°2: grossissement G=F/f

Formule n°3: Angle de champ = champ de l'oculaire/G

 

Exemple : tuyau 150/750.

Formule n°1 donne f= (F/D)p = (750/150)5 = 25mm on prendra par exemple un 25mm, champ de l'oculaire 50° (valeur courante).

Formule n°2 donne : G= 750/25= 30

Formule n°3 donne : A= 50/30 = 1,66°

 

 

2) Le deuxième oculaire donne le grossissement résolvant. C'est à ce grossissement qu'on aura le plus de détails et les plus gros. Si on grossit plus, on ne gagne qu'en dimension d'image, pas en détails. Ce grossissement est égal au diamètre en mm.

 

Exemple : tuyau 150/750. Il faut G = 150, soit un oculaire de 5mm.

 

3) On choisit aussi un oculaire intermédiaire, et un oculaire pour donner plus de grossissement.

Par exemple un 9mm qui donnera G=83, et un 3mm qui donnera G=250 avec notre tuyau exemple.

 

Une solution économique est une (bonne) Barlow apochromatique à la place de ces deux oculaires. Dans notre exemple, une barlow permet les combinaisons suivantes :

 

Le 25mm comme oculaire grand champ-grande lumière.

Le même avec Barlow x2 donnera G=60.

 

Puis le 5mm pour le grossissement résolvant.

Le même avec une Barlow x2 donnera G=300, pour les nuits exceptionnelles.

 

 

 

Sur la marque, la discussion est ouverte et tout dépend des moyens et de la voracité de chacun. Disons qu'il vaut mieux éviter les trous de serrure, choisir des oculaires qui offrent une grande lentille de sortie : 15 ou 20mm. C'est tellement plus confortable, et plus facile pour les visiteurs d'un soir qui portent des lunettes! Le choix est grand : Antares, Vixen LV, Célestron Xcel, Orion Epic ED etc...

 

 

Autruchon!

[Littlesoket]

Merci Autruchon

[HERVE 94]

Message écrit par gerard sirven@03/11/2005 - 10:51

2) Le deuxième oculaire donne le grossissement résolvant. C'est à ce grossissement qu'on aura le plus de détails et les plus gros. Si on grossit plus, on ne gagne qu'en dimension d'image, pas en détails. Ce grossissement est égal au diamètre en mm.

 

](texte cité)

 

Salut GG,

Tout d'abord un grand merci pour ce rappel qui m'est tres utile.

En ce qui concerne le grossissement resolvant, tu dis qu'il est egal au diametre de l'instrument mais est ce vrai pour tous les types d'instruments ?

Par exemple pour une lunette de 130mm si je grossit a + de 130x je grossit l'image mais je ne gagne pas en resolution (si j'ai bien compris) mais est ce vrai pour une lunette apo haut de gamme ? Y a t'il une formule pour calculer ce grossissement resolvant maxi ou est ce toujours egal au diametre ?

Merci

Amitié

Hervé

[GéGé]

Salut Hervé!

 

En principe, le grossissement résolvant ne dépend pas du système. Il est lié au pouvoir résolvant de l'oeil et au pouvoir séparateur du miroir/lentille, qui pour ce dernier est proportionnel au diamètre. Faudrait que j'aie le temps de retrouver les formules qui mettent les deux en relation... je l'ai fait une fois, ce serait bien!

Le principe est simple : le pouvoir séparateur du miroir doit être au moins égal au pouvoir résolvant de l'oeil, d'où ce fameux grossissement résolvant.

 

Ceci dit, on admet que si les (deux, ou trois) miroirs du téléscope, ou les lentilles de la lunette sont "haut de gamme" (état de surface, douceur de la surface pour les premiers, qualité apo des secondes), on peut considérer que le grossissement résolvant est le double du diamètre du miroir/lentille du tuyau.

 

Donc si tu as une Takahashi 130mm tu peux dire que le grossissement résolvant est 250x...

 

Amitié

 

Autruchon!

[HERVE 94]

Message écrit par gerard sirven@03/11/2005 - 13:13

Ceci dit, on admet que si les (deux, ou trois) miroirs du téléscope, ou les lentilles de la lunette sont "haut de gamme" (état de surface, douceur de la surface pour les premiers, qualité apo des secondes), on peut considérer que le grossissement résolvant est le double du diamètre du miroir/lentille du tuyau.

 

Donc si tu as une Takahashi 130mm tu peux dire que le grossissement résolvant est 250x...

](texte cité)

 

Merci GG,

En suivant cette logique on pourrait donc dire qu'un instrument bas de gamme de par exemple 200mm de diametre qui a donc un grossissement resolvant de 200x peut avoir un pouvoir de resolution inferieur a un autre instrument de diametre inferieur par exemple 120 ou 130mm mais haut de gamme donc avec un pouvoir de resolution de 250x. Le diametre serait donc pas le seul element a prendre en compte pour monter en resolution.

C'est une comparaison bien sur un peu absurde mais en theorie est ce possible ?

[GéGé]

Message écrit par HERVE 94@03/11/2005 - 15:24

C'est une comparaison bien sur un peu absurde mais en theorie est ce possible ?

 

Voilà la réponse complète, qui te permettra de peser les conditions de nos allégations....

 

 

1) Le pouvoir séparateur de l'oeil est de 1' d'arc pour une vue de 10/10. Par habitude, dans la littérature, on prend 2' d'arc. Pourquoi? je ne sais pas.

 

2) Monsieur Airy a montré que la tâche de diffraction, mesurée sur le 1er anneau (donc excellente optique, on considère les autres comme négligeables!) et dans le vert (500nm de longueur d'onde) est, ramenée en angle de champ :

 

têta (en radians) = 1,22 lambda /D du miroir

 

donc:

 

têta (degrés) = (1,22 lambda/D ) (360/2pi)

 

têta (minutes) = (1,22 lambda/D ) (360/2pi) 60

 

Si D est en mm :

 

têta (minutes) = (1,22 lambda/D.10-3 ) (360/2pi) 60

 

Et dans le vert :

 

têta (minutes) = ((1,22.360.60.500.10-9)/ (2pi.10-3))1/D

 

têta (minutes) = 2/D (en mm) soit encore 120/D avec alors têta en sec d'arc et D en mm.

 

 

3) Donc un tuyau de 120mm sépare : têta (minutes) = 2/120

 

Et pour arriver au pouvoir séparateur de l'oeil on peut grossir 120x, soit une fois le diamètre, cqfd

 

Et donc pour répondre à ta question : ce serait plutôt la coutume courante de dire que le grossissement résolvant est égal au diamètre qui serait optimiste, puisque dans le calcul on se base sur un seul anneau de difFraction! Or il y en a souvent un troupeau!!

Si tu es jeune donc as de bons yeux (??), refais le calcul avec 1 minute de pouvoir séparateur pour l'oeil!

 

Autruchon!

[HERVE 94]

Message écrit par gerard sirven@03/11/2005 - 14:52

Si tu es jeune donc as de bons yeux (??), refais le calcul avec 1 minute de pouvoir

](texte cité)

 

Etant un petit jeuneau de 40 ans, astigmate en plus je crois que de toute maniere le pouvoir separateur de mes yeux ne doit pas etre au mieux

['Bruno]

À propos du grossissement résolvant, on lit parfois que c'est D/2. Je pense qu'on peut considérer en pratique que c'est entre D/2 et D.

 

Quelques détails sur les calculs...

 

- Le pouvoir séparateur de l'oeil est de 1' à 2'. Disons 1' pour ceux qui ont une bonne vue, soit 60". Le pouvoir séparateur d'un télescope est égal à 120"/D(mm), notons-le P. Exemple : avec une lunette de 60 mm, c'est 120/60 = 2". Avec un télescope de 200 mm, c'est 120/200 = 0,6".

 

- Le grossissement qui permet à l'oeil de profiter du pouvoir séparateur doit être supérieur ou égal à 60/P. Par exemple, avec une lunette de 60 mm, il faut grossir 30 fois pour qu'un détail de 2" apparaisse à l'oeil comme faisait 60", et puisse ainsi être séparé. Avec le télescope de 200 mm, il faut grossir 100 fois pour qu'un détail de 0,6" fasse 60". De façon générale, il faut grossir au moins 60/(120/D), soit D/2. On appelle ça le grossissement résolvant.

 

- Si l'oeil sépare plutôt 2" que 1", les mêmes calculs aboutissent à la formule G=D et non plus G=D/2.

 

- Et en fonction de la qualité optique ? Si l'instrument n'est pas très bon, le pouvoir séparateur sera moins bon, plus grossier. Par exemple la lunette de 60 mm ne séparera que 4", le 200 mm ne séparera que 1"... Donc le grossissement permettant d'atteindre les 60" de l'oeil sera moindre. Bref : si le pouvoir séparateur est rendu plus grossier par une mauvaise qualité, le grossissement résolvant est plus faible. Inversement, dans une optique parfaite, il n'est pas plus fort, mais égal à D (ou D/2 selon la définition choisie), qui est la valeur théorique obtenue quand on ne s'occupe pas de la qualité optique et de la turbulence.

 

- C'est pour ça que le grossissement maximal, estimé en général à 2D, est plus faible si la qualité optique est moins bonne.

 

- En cas de ciel turbulence, c'est le même effet : le pouvoir séparateur devient moins bon, donc le grossissement résolvant doit être un peu plus faible.

 

Bref :

- Si on a une bonne vue, le grossissement résolvant est plus faible parce que la bonne vue permet de distinguer des choses même sur une petite image.

- Si on a une mauvaise qualité optique ou de la turbulence, le grossissement résolvant est plus faible parce que la limite de séparation est plus grande et n'a donc pas à être autant grossie.

- En théorie (pas de turbulence, optique parfaite), le grossissement résolvant est de D si on sépare 2" à l'oeil nu et D/2 si on sépare 1" à l'oeil nu.

 

Par expérience, je le fixe quelque part entre D/2 et D en pratique.

[GéGé]

Mouais.... pardonne moi, mais je trouve le calcul bien plus simple que tout ça!

 

 

Autruchon!