En quête d'un petit télescope portable et polyvalent

En quête d'un petit télescope portable et polyvalent

Les petits instruments de 60 à 90 mm (IV)

Le rapport focal

Nous avons vu que si un petit rapport focal procure une plus grande pupille de sortie oculaire, c'est au détriment du grossissement et des performances des petites lunettes à faire de la haute résolution.

Aussi tous les amateurs qui ont choisi d'acheter une ST-80 ne l'ont certainement pas fait dans le but d'observer Saturne en haute résolution mais plutôt les grandes nébuleuses brillantes perdues dans la Voie Lactée ou pour suivre l'évolution des taches solaires, du croissant de la Lune et éventuellement celui de Vénus. Car quand on porte son dévolu sur ce genre de lunette, c'est bien avant tout pour sa portabilité et ses images "panoramiques", surtout si vous pouvez vous offrir des oculaires offrant un très grand champ (70-88°) avec lesquels je vous garanti un spectacle digne d'une projection IMAX !

Une lentille présentant un grand rapport focal offre plusieurs avantages. Plus le rapport focal augmente, plus l'aberration chromatique est faible. Les maîtres-opticiens ont donc moins de contraintes pour la corriger et peuvent tailler le verre plus facilement. Le spectre secondaire résiduel sera donc moins apparent dans une lunette ouverte à f/8 que dans un modèle ouvert à f/5, raison pour laquelle il existe un marché pour les grandes lunettes achromatiques de 120 et 150 mm d'ouverture offrant un rapport focal de f/8 à f/12. Une lentille de longue focale se décentre également moins facilement qu'une lentille offrant un rayon de courbure très prononcé. Ainsi vous avez plus de chance de décentrer un objectif ouvert à f/5 qu'une objectif ouvert à f/8. C'est pourquoi la lentille en Fluorite est souvent placée à l'arrière où elle est moins sensible au désalignement.

Toutefois, si une longue focale peut être intéressante pour observer les objets brillants (Lune, planètes, étoiles doubles, etc) une lunette ayant un rapport focal élevé, f/12 par exemple, devient un objet très encombrant qui atteint ou peut dépasser 1 m de longueur. C'est un critère très important à considérer quand l'instrument n'est pas fixé à demeure et qu'il faut chaque fois le prendre avec soi vers le lieu d'observation.

Quel rapport focal ? Telle est la question que plus d'un client s'est sans doute posée en achetant un télescope. De manière générale en astronomie l'avantage revient aux optiques offrant un petit rapport focal. Pour un prix équivalent vous pouvez par exemple choisir entre d'une part un Meade ETX de 90 mm f/13 (à gauche, 840 €) ou une lunette achromatique Celestron NexStar de 80 mm f/5 GT (à droite, 900 €), tous deux équipés d'un système de guidage Goto. Les deux instruments n'offrent toutefois pas les mêmes performances. Une longue focale est intéressante pour observer les planètes, le Soleil ou la Lune. Mais ce type d'instrument est inadapté pour observer de vastes champs stellaires ou des galaxies pâles alors qu'il est facile de placer une lentille de Barlow pour doubler la longueur focale d'une lunette dite "rapide". Du reste les optiques catadioptriques en version non Goto sont proposées à un prix très attractif qui en fait leur succès. Cela dit, les Maksutov de Synta et autre Orion semblent présenter une qualité optique plus variable que les modèles vendus par Meade ou Lomo.

Les longues focales de faible diamètre ont également comme désavantage d'avoir une image très sombre à forts grossissements, là ou une optique rapide conserve sa luminosité.

Enfin, si on parle de qualité d'image, des instruments de longue focale comme les longues lunettes-guides, le petit Maksutov ETX-90 de Meade présenté ci-dessus (90 mm f/13) ou le petit Lomo Astele de 70 mm f/12.7 sont littéralement soufflés par les optiques à tube court en raison de leur grande ouverture.

C'est pourquoi considérant les avantages et les désavantages des différents rapports focaux, la majorité des utilisateurs recommandent d'utiliser une lunette ayant un rapport focal voisin de f/7 à f/8 qui les met également à l'abri d'une aberration chromatique trop prononcée sur les achromates très courts (f/5).

Le grossissement

A grossissement équivalent les images d'un ETX-90 et d'une lunette ST-80 f:/5 sont presque identiques bien que toujours en faveur de la petite lunette. Pour atteindre un grossissement de 120x par exemple l'ETX doit utiliser un oculaire de 9.7 mm alors que la ST-80 doit une utiliser une Barlow et un oculaire de 6 mm. Cela porte son rapport focal à f/10, proche des f/13 du Maksutov. A ce grossissement le champ couvert par l'ETX-90 et la lunette ST-80 est pratiquement identique, 25', ainsi que le diamètre de la pupille oculaire, environ 0.7 mm.

A rapport focal presque identique, la luminosité du champ oculaire de l'un et de l'autre est donc presque équivalente mais le piqué est inférieur dans le Maksutov en raison de ses 40% d'obstruction. Et n'ayez pas la mauvaise idée d'adjoindre un doubleur de focal à l'ETX pour des observations visuelles, car à 240x l'image deviendra si sombre que l'observation en perdra tout plaisir. Cette solution sera uniquement envisageable pour l'astrophotographie complétée par un important travail de traitement d'image (compositage de multiples images individuelles pour accentuer les détails noyés dans le bruit aléatoire).

Les plus petits Maksutov (70 à 90 mm) vendus sur trépied avec un redresseur sont plus adaptés à l'observation terrestre et peuvent occasionnellement servir de téléobjectif catadioptrique, bien qu'ils soient assez sombres et jamais couplés électriquement aux boîtiers réflex. Pour un photographe, ils ne remplaceront jamais un véritable télé "cata" conçu dans ce but et ils offriront un usage limité au naturaliste qui a également besoin d'une optique lumineuse (genre "spotting scope"), et au besoin à vision nocturne (photoamplificateur ou infrarouge).

C'est ici que la lunette ST-80 générique trouve à nouveau tout son intérêt. En utilisant un oculaire Erfle de 25 mm par exemple (champ apparent de 65° grossissant 16x, pupille de sortie de 5 mm, elle affiche un champ de 4° qui est tout à fait adapté pour observer certains types d'objets comme les comètes ou les amas ouverts de la Voie Lactée à basse résolution. Pour l'observateur débutant le grand champ de cette lunette lui permettra de trouver plus facilement les objets célestes et d'encadrer sans difficulté les objets étendus.

Avec un oculaire Erfle de 16 mm (champ apparent de 65° grossissant 25x, pupille de sortie de 3.2 mm) cette lunette offre un champ de 2° et fait briller des objets qui sont ternes dans de plus grands télescopes : le double amas de Persée, les Pléiades, la région du Sagittaire vous éblouissent à 25x et perdent de leur éclat à 40x. Les objets du ciel profond (nébuleuses et galaxies) sont tout petits mais ils demeurent visibles en raison du court rapport focal de cette lunette. M27, la nébuleuse Dumbbell, est brillante et présente déjà quelques détails. Même des couples de galaxies comme M81 et M82, M65 et M66 ou la galaxie naine du Sculpteur peuvent être observés dans des régions relativement envahies par la pollution lumineuse (30-60%) ce qui devient très difficile avec un petit Maksutov.

En utilisant un télescope, l'amateur a souvent tendance à utiliser les plus forts grossissements, souvent influencé par la publicité. Mais comme nous l'avons déjà évoqué, c'est une erreur, surtout pour un débutant. Il se rendra compte par lui-même qu'à fort grossissement (plus de 2x Ø Obj.mm) l'image devient très sombre, le champ visuel se réduit et finalement il perd tous les détails qu'il observait avec son oculaire de moyenne puissance (1.5x Ø Obj.mm).

Il est préférable de commencer avec un oculaire de plus longue focale offrant un grand champ (60-90°), d'apprendre le ciel tout en découvrant progressivement ce qu'il recèle : planètes, Soleil, comètes, étoiles doubles, étoiles variables, amas ouverts, amas globulaires, nébuleuses, galaxies, etc.

A de plus forts grossissements, des télescopes de longues focales comme les petits Maksutov de Synta ou Meade deviennent intéressants si vous désirez observer les objets brillants en haute résolution : la Lune, Jupiter ou Saturne. Mais les détails que vous verrez à leur surface seront limités en raison de l'ouverture réduite de ce type de télescope.

Ici aussi, avec son pouvoir séparateur théorique de 1.5", une lunette de 80 mm d'ouverture équipée ou non d'un doubleur de focale vous permettra de rivaliser avec un Maksutov de diamètre équivalent et de résoudre des étoiles doubles difficiles comme epsilon de la Lyre (écart de 2.6" et 2.3" en 2001) ou delta Cygni.

L'avantage d'une lunette ST-80 sur un Maksutov de 90 mm par exemple réside aussi dans sa réaction au changement de température. La lunette utilisant des optiques moins épaisses et plus petites, sa mise en température est plus rapide. Si vous observez après minuit, vous aurez même la chance d'éviter toute la turbulence engendrée par la chaleur des bâtiments et celle dégagée par le sol et présente dans les basses couches de l'atmosphère.

Enfin, comme nous l'avons dit, un autre avantage de ce type de lunette à tube court est sa versatilité : posée sur un trépied elle devient une longue-vue terrestre très appréciée pour sa luminosité et ses grossissements variables.

La lunette semi-apochromatique Megrez II 80 mm f/6.25 ED est une amélioration sensible et bienvenue du modèle 80 SD commercialisé jusqu'en 2004, mais elle se place encore loin derrière l'Orion ST-80 ED et la Tele Vue Pronto.

Pour des grossissements usuels de 13 à 40x en vision terrestre, la ST-80 générique se place en tête d'une gamme que ne peuvent atteindre les petits télescopes catadioptriques. En effet, si à 40x la pupille de sortie de l'oculaire d'un ETX-90 présente un diamètre raisonnable de 2.3 mm, à 90x elle devient si étroite (1 mm) qu'il doit virtuellement laisser la place à des télescopes plus rapides. Et là où s'est surprenant, à 90x même si l'image que donne la petite lunette de 80 mm est plus pâle, elle reste étonnamment exploitable. Même sans filtre, elle permet de distinguer la Grande tache rouge de Jupiter et le transit des quatre satellites galiléens.

De manière générale cette lunette est également plus simple et plus robuste que toute autre construction. Quant au prix, la version achromatique reste sous la barre des 400 €, sans le trépied, ce qui la rend accessible aux jeunes peu fortunés, avec ou sans l'aide des parents.

Aussi, pour un débutant la lunette achromatique de 80 mm f/5 à tube court est un très bon choix. Robuste, pas trop cher et capable d'observer quantité d'objets, c'est un excellent premier choix... Par la suite elle fera un bon compagnon pour un télescope de plus grand diamètre comme un dobsonien ou un Schmidt-Cassegrain de 200 mm d'ouverture auxquels elle servira de lunette-guide ou permettra d'observer de vastes champs stellaires que les grandes optiques ne peuvent plus contenir.

Deux versions de la lunette achromatique Bresser de 80 mm f/5. Dans la catégorie des petits instruments, présentée ici en version astronomique avec un oculaire de focale fixe et dans sa version longue-vue terrestre avec un zoom 20-60x, c'est l'un des produits offrant le meilleur rapport qualité/prix. Son prix oscille entre 350-400 €.

Revêtements et verres à grande dispersion

Avant d'acheter une lunette astronomique de la famille ST-80 (et de tout instrument d'optique de manière générale), lisez d'abord les caractéristiques techniques de l'instrument (spécifications) et le relevé des aberrations optiques résiduelles avant de lire les arguments marketing et qualité du commerçant. Des lentilles qui ne sont pas traitées multicouches ou une lunette qui est qualifiée de "semi-apochromatique" est déjà suspecte. Ainsi que je l'explique à propos de la dispersion, pour un maître-opticien un objectif présente ou non des aberrations chromatiques (parmi d'autres); il s'agit d'un achromate ou d'un apochromate mais il n'y a pas de troisième choix ou cela cache en réalité un problème optique résiduel qu'il n'a pas été capable de corriger pour le prix proposé.

Sachant cela, si vous voulez acquérir une lunette ST-80 il existe deux cas de figure. Si vous observez peu le ciel et que vous achetez un modèle achromatique ou semi-apochromatique, il est probable que vous ne la revendrez jamais. Par contre si vous observez régulièrement le ciel et faites éventuellement de l'astrophotographie, il est fort probable que le modèle achromatique ne vous satisfera plus d'ici quelques années et vous ferez l'acquisition d'un modèle apochromatique (Megres APO, Pentax, Tele Vue, Takahashi, Vixen, etc).

Mais méfiez-vous des doublets de lentilles qualifiés de semi-apochromatiques car aucun n'offre la qualité des véritables triplets apochromatiques comme le prouvent les courbes de corrections chromatiques présentés ci-contre concernant les deux conceptions de lunettes Megrez proposées par William Optics.

Selon différents tests effectués en observant les mêmes objets et en consignant l'avis de plusieurs amateurs expérimentés, les meilleurs doublets sont l'Orion ST-80 ED, la Tele Vue 85 et la TMB 80 mm f/6. Toutes trois sont souvent considérées comme des lunettes apochromatiques.

Correction du chromatisme sur les lunettes Megrez achromatiques (doublets) et apochromatiques (triplets).

Maksutov contre lunette achromatique

Les télescopes Maksutov tel le petit Meade ETX-90 et ses concurrents restent des optiques compactes. Elles offrent une excellente qualité optique pour leur prix et grâce à l'Autostar disposent de toutes les fonctions Goto de recherche et de suivi des objets célestes auxquelles aspire un amateur.

Bien sûr le principal désavantage d'un Maksutov est son rapport focal (f/13) qui n'est vraiment pas idéal pour l'astrophotographie du ciel profond qui requiert au contraire un rapport focal très court pour éviter de prolonger le temps d'exposition. En fait un Maksutov de cette dimension est plus adapté à l'observation planétaire, des étoiles et des amas globulaires qu'à tout autre objet bien que la quantité de détails observable soit limitée. Si vous désirez l'acheter, n'hésitez pas à investir quelques euros de plus dans un revêtement UHTC anti-reflet, cela en vaut la peine pour améliorer le contraste de quelques pourcents.

Dans la même catégorie nous trouvons également la lunette Tele Vue Ranger (doublet ED de 70 mm f/6.9) qui supporte la comparaison avec l'ETX-90. Mis à l'épreuve côte-à-côte sur les mêmes objets, on peut dire que les deux instruments, malgré leur diamètre différent, offrent des performances équivalentes à moyenne et haute puissance. Sur les objets forts contrastés soutenant de forts grossissements, les deux optiques sont à égalité. Si la lunette achromatique ne présentait pas d'aberration chromatique, elle gagnerait même dans cette catégorie ! En fait le petit Maksutov perd ses 20 mm de capacité supplémentaire en raison de la forte obstruction centrale qu'entraînent le miroir secondaire et les baffles anti-reflets entourant l'ouverture du miroir primaire. Maintenant si vous ne voyez pas ces aberrations - si vous n'y êtes pas sensible ou si elles ne vous dérangent pas - plus d'un amateur considère alors que la Ranger est meilleure que le Maksutov.

A moyenne puissance, l'observation du ciel profond tend à favoriser le petit ETX en raison de ses 20 mm d'ouverture supplémentaire qui captent 65% de lumière supplémentaire que la Ranger, mais il en perd 41% en raison de son obstruction centrale. Comme nous le disions plus haut, à faible puissance, l'ETX ne peut pas rivaliser avec la Ranger. Malgré sa plus petite taille, le champ qu'offre la Ranger est aussi beau que celui d'une Orion ST-80 ED et certainement meilleur comparé à celui d'une Megrez 80 II ED.

Le seul inconvénient de la Ranger est l'estampie Tele Vue qui augmente considérablement son prix, raison pour laquelle bon nombre d'amateurs préfèrent se rabattre sur la lunette achromatique de 80 mm f/5 générique, en évitant si possible les constructeurs chinois - leurs lunettes sont malheureusement fabriquées par des prisonniers - au bénéfice des opticiens taiwanais ou américains.

Enfin, pour en revenir à l'Orion ST-80 ED et clôturer ce chapitre sur les petits instruments de 60 à 90 mm d'ouverture, si nous devions la classer parmi les autres lunettes du marché, comparée à la Tele Vue Pronto (doublet ED de 70 mm f/6.8), la ST-80 ED présente beaucoup moins d'aberration chromatique. Comparée à la Megrez II 80 SD, elle présente également une plus belle image. Dans les deux cas, et même comparée à d'autres lunettes semi-apochromatiques, malgré sa carrosserie, sa finition et des accessoires perfectibles, l'Orion reste la référence du marché dans sa catégorie.

Dernier chapitre

Le catadioptrique de 125 mm

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