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Cette photo illustre en effet les deux configurations "normale" et "réducteur x0,57" ainsi que la nouvelle configuration plus originale basée sur 2 réducteurs avec un grandissement de x0,37 Note : en mesurant précisément la taille des objets avant et après avec le raccord (38mm), on a trouvé que le grandissement du réducteur est de x0,57 (et non pas x0,50) alors que celui de la barlow est de x2,2 (et non pas x2,0)

Image Webcam x1,00 SANS Réducteur Image Webcam x0,57 AVEC Un Réducteur Image Webcam x0,37 AVEC Deux Réducteurs  En cliquant sur les photos, vous avez la photo au format normal (640x480)

Les réducteurs offrent des perspectives nouvelles pour qui veut tenter une mosaïque lunaire ou bien des photos du ciel profond, mais celles-ci se révèlent hélas encore insuffisantes. En passant de F/D=15 à F/D=8,6 on embrasse un champ apparent légèrement supérieur à M27. On est encore loin des principales galaxies ou amas globulaires (M13...), sans parler de la Lune.   En revenant un peu en arrière, sur les bases de l'optique et sur le principe de fonctionnement du réducteur (voir l'article de Louis Sais), on comprend alors que ce coefficient de réduction n'est pas immuable : c'est une savante formule qui dépend de la focale de la lentille et et de la longueur du raccord.  C'est à partir de cette réflexion, que nous avons commencé quelques "élucubrations" :    - que se passe-t-il si on change la longueur du raccord ?    - que se passe-t-il si on change la focale du réducteur ?    - que se passe-t-il si on met deux réducteurs l'un derrière l'autre ? L'extension des formules de l'article de Louis Sais permet en effet  de déduire une configuration plus ou moins exotique, comme celle avec  ... double réducteurs !   Le petit module de calcul, écrit en JavaScript (en bas de cette page) permet de simuler toutes ces configurations optiques et de choisir celles qui permettent de réduire le rapport de grandissement de x0,57 à x0,47 ou x0,37 voire même x0,20 !

Bien sûr, toutes les configurations plus ou moins fantaisistes ne sont pas accessibles car il faut prendre en compte 2 limitations majeures lorsque le rapport de grandissement devient très faible :   - le tirage (c'est à dire le recul du point focal à l'intérieur du tube) devient important,   - des effets de bords se traduisant par des déformations des étoiles peuvent apparaître.  Heureusement, ces limitations ne sont pas trop sévères dans le cas de l'ETX car la mise au point par déplacement du primaire offre une grande latitude et l'optique fermée (F/D=15) tolère des réductions importantes.   En revanche, cette approche ne marche pas :   - avec un télescope de Newton ou un lunette dont la capacité en tirage est insuffisante,   - avec un réflex numérique dont la grande taille du capteur révèlerait rapidement de grands défauts en bord de champ.   Idéalement, un ETX avec un réducteur de x0,25 deviendrait enfin proche du C5 avec un réducteur 0,33.

Voici tout d'abord une configuration avec un seul réducteur. L'effet de la longueur du raccord Le gain de champ apparent avec la configuration "normale"  est assez net. Un assombrissement des bords est visible à x 0,35. mais la configuration x0,41 semble raisonnable.

Image Webcam x1,00 SANS réducteur Image Webcam x0,70 avec 1 réducteur 24mm Image Webcam x0,63 avec 1 réducteur 31mm Image Webcam x0,57 avec 1 réducteur 38mm Image Webcam x0,51 avec 1 réducteur 45mm Image Webcam x0,47 avec 1 réducteur 53mm Image Webcam x0,41 avec 1 réducteur 60mm Image Webcam x0,35 avec 1 réducteur 67mm

Cette seconde planche de photos est obtenue dans une configuration plus originale basée sur deux réducteurs vissés l'un sur l'autre. Dans ce cas, ils sont séparés de 13mm.  L'augmentation du champ apparent devient impressionnant. Les images faites avec un ETX dont le rapport F/D est ramené de 15 à 3,0 ne sont pas très courantes. Hélas, les défauts sont aussi spectaculaires : assombrissement des bords et image un peu "baveuse". Une valeur de x0,37 semble être acceptable. La limite est peut-être vers 0,35

Image Webcam x1,00 SANS réducteur Image Webcam x0,37 avec 2 réducteurs 24mm Image Webcam x0,32 avec 2 réducteurs 27mm Image Webcam x0,24 avec 2 réducteurs 31mm Image Webcam x0,20 avec 2 réducteurs 34mm

Cette  troisième et dernière planche sur le même sujet est obtenue  avec le même montage avec 2 réducteurs mais cette fois séparés de 20mm (par ajout d'une bague allonge de 7mm). On découvre alors (enfin !) la limitation du tirage maxi accessible : la mise au moint reste possible avec le raccord de 31mm (tirage théorique de 134mm) mais devient impossible avec le raccord de 34mm (tirage théorique de 197mm). Aucun Newton ne supporterait un tel tirage. Le rapport de réduction maximum accessible reste de l'ordre de x0,20.  Et les défauts de l'image sont équivalents (assombrissement...)

Image Webcam x1,00 SANS réducteur Image Webcam x0,28 avec 2 réducteurs 28mm Image Webcam x0,20 avec 2 réducteurs 31mm

Pour le moment, seule la configuration x0,37 avec 2 réducteurs vissés l'un sur l'autre a été testée avec succès sur la Lune (page mosaïque). Les trois images suivantes, prises le 11 Novembre dernier à La Napoule dans des conditions assez moyennes de turbulence montrent les deux configurations usuelles (x1,00 et x0,57) ainsi que la nouvelle configuration plus originale basée sur 2 réducteurs et un raccord de 24mm :  Image Webcam x1,00 SANS réducteur Image Webcam x0,57 AVEC réducteur Image Webcam x0,37 AVEC réducteur Vivement les tests de validation sur le ciel profond !

Peut-on compenser certains de ces défauts ? Nous avons mis en évidence un assez fort assombrissement des bords qui est un "simple" problème de vignétage. Rigoureusement, on peut le compenser avec des logiciels comme Iris, écrit par Christian Buil. Le principe est de disposer d'une photo de référence faite sur une surface uniforme et appelée "flat". Ensuite, des opérations mathématiques (division d'image) permettent de faire cette compensation  (tout est détaillé sur la page des mises à jour de la version 5.30 de Iris). On peut également craindre que certaines distorsions n'apparaissent en bord d'image. A nouveau, on peut le compenser avec des logiciels comme Iris. Le principe est de disposer d'une photo de référence faite sur une surface comportant une grille. Ensuite, des opérations mathématiques (déformation polynômiale) permettent de faire cette compensation (tout est détaillé sur la page des mises à jour de la version 5.30 de Iris). L'impression d'image "baveuse" est plus complexe à apprécier. Dans ce cas, on met probablement en évidence les limites de la qualité optique intrinsèque de ces 2 réducteurs.

Essayons donc de reprendre les images précédentes afin de compenser le vignétage et les distorsions éventuelles.

Cette  nouvelle planche correspond à la photographie d'une grille (carrés unitaires de 5x5mm) placée à 7,5m de l'ETX. Les deux combinaisons testées correspondent à deux réducteurs vissés l'un sur l'autre avec un raccord d'environ 32mm (x0,23 mesuré) ou 35mm (x0,19 mesuré) Trois constats immédiats :   - un énorme vignétage est visible avec des angles sombres et une zone centrale lumineuse   - de façon plus surprenante, ce vignétage n'est pas centré   - en revanche, quasiment aucune distorsion n'est visible.

Image Webcam x1,00 SANS réducteur Image Webcam x0,23 avec 2 réducteurs 32mm Image Webcam x0,19 avec 2 réducteurs 35mm

Au passage, on peut en profiter pour calculer le champ apparent qui passe de 6,3' x 4,7' (sans réducteur) à 27,1' x 20,3' (2 réducteurs & 32mm) à 33,6' x 25,2' (2 réducteurs & 35mm). On note bien sûr une nette amélioration par rapport à la configuration traditionnelle avec un réducteur (environ 11' x 8'), mais cela reste très petit : c'est juste ce qu'il faut pour embrasser un quartier de Lune. La compensation du vignétage est, comme nous n'avons dit précédemment, théoriquement possible avec Iris mais on va vite rencontrer une difficulté importante : ce vignétage induit un écart d'intensité très important entre les zones lumineuses et les zone sombres, or la dynamique du capteur 8 bits (0  à 255) est faible. En voulant voir les détails dans les zones sombres sans saturer les zones lumineuses, il faudra utiliser une plage dynamique plus faible.

Cette  dernière planche correspond aux photographies précédentes avec compensation du vignétage sur les deux configurations à double réducteur. Comme prévu, on parvient relativement bien à compenser ce défaut, même si des zones sombres subsistent sur les bords.

Image Webcam x1,00 SANS réducteur Image Webcam x0,23 avec 2 réducteurs 32mm Image Webcam x0,19 avec 2 réducteurs 35mm

La configuration donnant un grandissement de seulement x0,23 mériterait d'être tester sur la Lune ou le Ciel Profond afin e savoir précisément où est la limite, en tenant compte des autres défauts non compensables : perte de dynamique et perte de qualité due attribuable aux lentilles.

Maintenant, voici le module de calcul en Javascript. Il donne la version théorique du grandissement (courbe en trait plein), qui est en assez bon accord avec les valeurs mesurées sur les photos précédentes (points et pointillés). L'écart est dû aux hypothèses simplificatrices du modèle (lentilles minces...). Le bleu correspond à la configuration avec un seul réducteur. Le rouge correspond à la configuration avec deux réducteurs distants de 13mm. Le vert correspond à la configuration avec deux réducteurs distants de 20mm.