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Quel oculaire choisir ?

Une question de grossissement (I)

Tout astronome amateur disposant d'une lunette ou d'un télescope se demande un jour ou l'autre quel oculaire il doit utiliser pour observer tel ou tel objet céleste.

En effet, le marché est tellement vaste - on dénombre plus de 500 oculaires différents dont les principaux modèles ont été repris dans le fichier ci-dessous - que le débutant est souvent incapable de faire le bon choix et se reporte sur les modèles livrés avec l'instrument.

Or afin de garder le prix de l'instrument compétitif vis-à-vis de la concurrence, le constructeur propose souvent des oculaires d'entrée de gamme qui sont par nature tout sauf exceptionnels.

Téléchargez la liste des oculaires

Fichier Excel

Avec un peu d'expérience l'amateur se rendra vite compte de la médiocre qualité de ses oculaires et souhaitera naturellement les remplacer par des modèles plus performants.

Pour d'autres, le choix décisif a été fait à la commande de l'instrument et ils souhaitent tout simplement compléter leur collection d'oculaires. Mais quel oculaire choisir ?

Il faut avant tout rappeler que contrairement à ce que certains pensent, ce n'est pas l'oculaire qui garantit la qualité de l'image mais l'objectif, car un oculaire aussi parfait soit-il ne pourra jamais redresser une image déformée ou annuler des aberrations. Son rôle est d'agrandir l'image sans apporter de nouvelles aberrations (ceci dit on peut toujours fabriquer un système optique et des programmes sur mesure qui corrigeront les aberrations d'un objectif comme ce fut le cas pour le Télescope Spatial Hubble. Mais il va de soi que ces techniques sont rarement utilisées, elles sont réservées aux professionnels et se paient à prix d'or).

Un oculaire est constitué de plusieurs lentilles séparées ou non par des espaces d'air dont la conception et la qualité doivent être rigoureusement évaluées. Comme le dit Jack Marling de Lumicon, l'oculaire représente la moitié de votre télescope et nécessite dès lors une attention aussi importante que le choix du télescope.

Il existe trois grandes catégories d'oculaires. Ceux présentant un coulant (diamètre) de 24.5 mm (0.965"), 31.75 mm (1.25") et 50 mm (2"). Comme nous l'avons dit précédemment, les premiers sont exclusivement réservés aux instruments bas de gamme et présentent peu d'intérêt car il s'agit d'une conception dépassée. L'image est souvent sombre et le champ très étroit.

La majorité des oculaires disposent d'un coulant de 31.75 mm. C'est la catégorie reine dans laquelle vous trouverez la panoplie la plus complète, capable de satisfaire l'amateur le plus exigeant.

Lorsqu'un amateur souhaite acquérir un oculaire, outre le prix, il doit considérer plusieurs critères qui sont, par ordre d'importance :

- La distance focale (dont découle le grossissement)

- La qualité (dont dépendent les aberrations résiduelles)

- La conception optique

- Le champ apparent

- L'encombrement et le poids

Obéissant aux mêmes lois de l'optique que les lentilles des réfracteurs, pour une même longueur focale il peut exister jusqu'à dix modèles d'oculaires différents. Chaque modèle présente des avantages et des inconvénients et la plupart présentent des aberrations résiduelles qui apparaîtront ou non selon le système optique utilisé. Vous trouverez plus d'explications dans le dossier consacré au choix d'un télescope (les accessoires) ainsi que tous les détails dans les deux articles anglais suivants.

 A lire : How to select an eyepiece ?

Optical aberrations

Les principaux paramètres d'un système optique. 

Le sujet étant donc complexe à cerner, toute la question est de savoir quels sont les points sur lesquels il faut insister. Dans cet article nous nous limiterons au choix de la distance focale et donc du grossissement car de lui seul dépendent les catégories d'objets que vous pourrez observer. Non pas qu'il soit impossible d'observer Saturne avec un oculaire de faible ou moyenne puissance, mais ceux-ci sont mieux adaptés à l'observation des objets peu contrastés et diffus comme les galaxies ou les comètes, tandis que les oculaires de fortes puissances seront de préférence utilisés pour l'observation planétaire et la résolution d'objets brillants situés à la limite du pouvoir séparateur de l'instrument.

Pour faciliter votre choix nous pouvons regrouper les oculaires par grossissement ou grandissement :

- Grossissement faible

- Grossissement moyen

- Grossissement fort ou élevé

- Grossissement très fort

- Grossissement maximum.

Rappelons à toute bonne fin que le grossissement se calcule en divisant la longueur focale de l'objectif par celle de l'oculaire ou du système optique équivalent. Ainsi une lunette de 80 mm f/8 (640 mm de focale) utilisée avec un oculaire de 10 mm de focale offre un grossissement de 640 / 10 = 64x.

Grossissement faible

L’oculaire offre une pupille de sortie supérieure à 2.5 mm de diamètre et grossit moins de 0.4x par mm d’ouverture (3.7 – 9.9x par pouce d’ouverture ou pia). Ce type d’oculaire est utilisé dans les plus petites lunettes d’observation et est parfois vendu avec des télescopes grand public de 90 à 130 mm d’ouverture comme premier oculaire mais il est souvent de qualité médiocre (Huygens ou Ramsden). Cela dit ce grossissement à l’avantage de pouvoir englober les objets du ciel les plus étendus, les nébuleuses et les galaxies les plus vastes, les amas ouverts ou globulaires, les champs stellaires brillants de la Voie Lactée, les comètes brillantes ainsi que la Lune et les étoiles alentour.

Une lunette achromatique Celestron NexStar de 80 mm f/5 GT équipée des oculaires Plössl NexStar offrant un champ apparent de 52° et un excellent contraste. A réserver aux faibles grossissements, aux objets très lumineux ou très diffus et étendus : Lune, Soleil, Jupiter, Saturne, Vénus, Voie Lactée, amas ouverts, comètes, nébuleuses les plus brillantes, etc).

C’est l’oculaire idéal pour observer les nébuleuses brillantes et la Voie lactée avec un filtre sélectif (H-beta, O-III, etc) lorsque le ciel est bien sombre en hiver ou en été dans un site d’altitude.

Grossissement moyen

L’oculaire offre une pupille de sortie comprise entre 2.5 - 1.5 mm et grossit entre 0.4 - 0.7x par mm d’ouverture (10 – 18x pia). Ce type d’oculaire est utilisé pour observer les détails dans les objets du ciel profond comme les nébuleuses brillantes diffuses ou planétaires, les galaxies, les petits amas ouverts, les amas globulaires brillants et pour l’observation à moyenne résolution des vastes étendues de la surface lunaire, des vues d’ensemble des systèmes de Jupiter et Saturne (avec leurs principaux satellites) ou des plages faculaires solaires. Il convient tout spécialement à des instruments de diamètre inférieur ou égal à 200 mm.

Ce type d’oculaire s’utilise également dans les endroits sombres pour observer les petits noyaux brillants des galaxies bleutées et les structures générales des planètes géantes ou lorsque Mars est en opposition favorable. Ce n’est probalement pas l’oculaire que vous utilisez le plus mais c’est sans doute celui qui vous permet de centrer l’objet que vous voulez observer avant de passer à un grossissement supérieur.

Grossissement fort ou élevé

L’oculaire offre une pupille de sortie comprise entre 1.4 – 0.9 mm et grossit entre 0.7 – 1.1x par mm d’ouverture (19 – 29.9x pia). C’est l’oculaire que vous utiliserez le plus fréquemment. Il convient de le choisir avec beaucoup d'attention. Sa puissance est idéale pour observer les objets planétaires, entendons par là les planètes, la surface lunaire et le Soleil en haute résolution. C’est dans cette catégorie que votre instrument montrera ses performances optiques jusqu’à sa limite de résolution.

Il convient également à l’observation du ciel profond, en particulier pour résoudre l’étoile centrale des nébuleuses planétaires, les étoiles individuelles des amas globulaires compacts ou les étoiles doubles serrées. C’est probalement l’oculaire idéal pour les instruments de 125 mm d’ouverture et supérieurs pour lesquels il offre un excellent compromis dans des conditions d’observation moyennes (site de banlieue un peu à l’écart de la pollution lumineuse où la Voie Lactée est visible sans être brillante).

Deux effets des oculaires qui déterminent leur choix : à mesure que le grossissement augmente (ci-dessus) le champ de vision réel diminue mais en contrepartie un plus grand nombre d'étoiles faibles apparaissent ou, pour un même grossissement ou longueur focale (ci-dessous) le champ s'élargit. La première solution est recommandée car elle vous offre des grossissements progressifs du plus faible au plus fort. Psychologiquement parlant la seconde méthode est rarement utilisée car un amateur ne verra aucun avantage à acquérir un deuxième oculaire offrant un champ plus vaste si le grossissement ne change pas. En fait il choisira automatiquement l'oculaire offrant le champ le plus vaste au détriment du premier qu'il n'utilisera plus jamais.

2eme partie

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