Astronomie et résolution

[patry]

C'est certain vincent.

En général, les optiques très ouvertes ont une coma, une courbure de champ, du chromatisme, ... parfois un peu de tout à la fois, qui vient vite perturber la résolution qui est bonne sur l'axe.

L'observation (hors accessoire comme un paracorr) va rapidement infliger une torture visuelle à l'utilisateur. Les étoiles, ponctuelles au centre, deviennent des hirondelles au bord du champ. L'étalement induisant en plus de la perte évidente de résolution, une perte de magnitude limite énorme.

 

Certains oculaires se sortent mieux que d'autres sur cet exercice, et les naglers (pour ne parler que d'eux) mais si la définition au bord est un peu améliorée, la distorsion en prend un énorme coup (la lune ronde au centre est une poire sur le bord). Sur un fond d'étoiles ce n'est toutefois pas un problème.

A l'inverse certains oculaires sont quasi orthoscopiques (un angle droit reste un angle droit en tout point du champ) mais, évidement, la définition n'est pas assurée au bords.

 

Du coup prendre un oculaire "grand champ" et "bien corrigé" sur le bord est bien sur intéressant sur un dobson. L'absence de suivi permettant de disposer d'une plus grande tolérance de "temps".

Avec un suivi, le problème est différent évidement car on a tout loisir de contempler pendant des heures si besoin, l'objet dans son environnement.

 

Maintenant un telescope ouvert à 8 ou 10 n'aura pas les mêmes contraintes pour les oculaires qu'un autre ouvert à 4 ! Et généralement le second instrument coute plus cher à fabriquer (et à réussir) mais aussi nécessitera des oculaires plus élaborés. C'est un peu la double peine coté finance du coup !

[tournevase]

bonjour

 

c'est avec émotion que je prends la suite 8 ans après le dernier message pour exprimer une chose, relative à la résolution, qui me taraude : à quelle la distance d faut-il placer une étoile artificielle de diamètre b pour vérifier la qualité d'un instrument en utilisant la figure d'Airy.

 

j'ai lu, par exemple, qu'il faut qu'elle soit au moins distante de 150 x D (dia objectif) de l'étoile. 

 

le pouvoir séparateur de l'instrument est     r = 1,22 x lambda / D             avec lambda = 0,587 microns par exemple

une étoile artificielle de diamètre b est vue à une distance d de l'objectif sous un angle a tel que           b/2 = d x tg(a / 2) 

 

pour vérifier la qualité de l'instrument il faut que a soit au plus égal à la résolution. s'il est égal on a         

b / 2 = d x tg(1,22 x lambda / D / 2) 

soit d = b / 2 / tg(1,22 x lambda / D / 2)

 

application numérique pour une lunette de 102 mm (bresser 102 x 1350, comme par hasard, j'en ai une)

 

D (m)     r (rad)                b (microns)    d (m)    d/D
0,102    7,02098E-06    200                  28,5       279   
0,102    7,02098E-06    107,5              15,3      150   
0,102    7,02098E-06    100                  14,2      140   
0,102    7,02098E-06    50                      7,1        70   
0,102    7,02098E-06    20                      2,8        28   
0,102    7,02098E-06    10                      1,4        14   

 

on voit que la distance mini n'est pas proportionnelle à D mais dépend notamment du diamètre de l'étoile artificielle.

 

la loi est d'ailleurs         d (m) = 1396375 x b x D   ce qui donne

 

D (m)         r (rad)                b (microns)    d= 1396375 x b x D  
 0,060       1,19357E-05    50                     4,2   
 0,102       7,02098E-06    100                  14,2   
 0,102       7,02098E-06    50                     7,1   
 0,150       4,77427E-06    50                     10,5   
 0,200       3,5807E-06       50                    14,0   
 0,250       2,86456E-06    50                     17,5   
 0,300       2,38713E-06    50                     20,9   
 0,350       2,04611E-06    50                     24,4   
 1,000       7,1614E-07      50                      69,8   
 

on est loin des centaines de mètres annoncées ici et là

ou me suis-je grossièrement trompé ?

Modifié 17 février 2020 par tournevase

[pejive]

bonjour

Les résultats de tes calculs semblent en accord avec les valeurs indiquées là:

https://www.pierro-astro.com/faq-tests/87-travaux-sur-etoile-artificielle-et-comparatif-webcams#tableau

 

NB: pour de très petits angles on peut confondre les tangentes avec les angles mesurés en radians

tg(a)~a= b/d

[Toutiet]

Tous calculs faits, lorsqu'on veut que l'étoile artificielle ait une grandeur apparente inférieure au pouvoir séparateur de l'instrument, on trouve :

 

a > 1,5 x D x b (avec a et D en mm et b en microns)

 

Pour un 250 mm, ça donne : a > 1,5 x 250 x 50 = 18750 mm 

En gros, la distance a (de l'étoile artificielle de 50 microns) doit être supérieure à 19 mètres.

Modifié 28 mars 2019 par Toutiet

[tournevase]

ça colle

ce qui me permet de voir que ma formule                          d (m) = 1396375 x b / D

est mal écrite il faut lire                                                            d (m) = 1396375 x b x D

en revanche les chiffres du tableau sont bons

 

si d est en microns et D en m

cette formule devient                                                                 d (m) = 1,396375 x b x D

 

nous sommes bien d'accord

Modifié 17 février 2020 par tournevase

[tournevase]

mis à part observer des étoiles doubles pour vérifier le pouvoir séparateur de son instrument, existe-t-il d'autres moyens non tributaires de la turbulence atmosphérique ?

[tournevase]

bide total

[Astro_007]

Je réagis à la remarque étonnante concernant la stabilité de la collimation d'une Lunette et les doutes émis à ce propos.

- la conception d'un barillet de Newton et d'une Lunette est très différente, pour le Newton c'est un support mécanique mobile pour le miroir dans un support fixé au tube où rocker.

Une Lunette le barillet est fixe et directement vissé/collé au tube, ça limite sérieusement toute decollimation.

- sur le Newton le miroir est maintenu par des cales latérales et supporté par des points d'appui, sur une Lunette les lentilles sont supportées sur toute la circonférence par des encoches usinées directement dans le barillet, calées entre elles par un ou des "spacers" où des cales, là aussi ça limite au maximum une decollimation.

 

Pour moi cela explique pourquoi la collimation d'une Lunette est en général plus stable qu'un Newton ou même un Catadioptrique.

En plus, il faut rajouter le miroir secondaire qu'une Lunette classique n'a pas.

 

En ce qui concerne les barillets collimatables de Lunette, les jeux/courses de réglages sont très faibles comparé aux Newton (moins vrai sur les SC et dérivés).

Modifié 20 janvier 2021 par Astro_007

[le Nordiste]

Intéressante etude, mais sans les figures, c'est pas simple.

Une fois de plus on peut constater que le partage de connaissances hors de l'instant n'est pas le fort du numérique.

Modifié 28 décembre 2021 par le Nordiste