S-C et chemin optique

[JPP 78 1 074]

Je me demande pourquoi un tube S-C n'est pas un peu plus long que ce que l'on observe par rapport à sa focale...

Ex le C8, 

Longueur du tube : 44 cm

Logiquement le parcours de la lumière est partagé en 3 :

1) Infini vers miroir primaire

2) Miroir primaire vers secondaire 

3) Secondaire vers sortie/mise au point via oculaire.

 

440 mm  x 3 = 1320 mm

2000 - 1320 = 680 mm

Il n'y a pas 680 mm entre la sortie et la mise au point !

 

Où me trompè-je ?...

[ndesprez 908]

C'est une erreur de raisonnement. Le primaire est taillé pour une focale (courte). Cette focale est multipliée par le secondaire et le trajet est alors bien plus grand que le précédent (afin de sortir du tube + un backfocus). Il n'y a donc que deux voyages inégaux.

[Jean-Marc_M 941]

https://saplimoges.fr/variation-de-la-focale-dun-schmidt-cassegrain-avec-sa-mise-au-point/

[christian viladrich 7 693]

Pour compléter ce que dit Norma, voici le tracé des rayons dans un Schmidt-Cassegrain :

 

 

- la lumière vient de la gauche,

- le miroir primaire (ouvert à f/1.5 en général) focalise la lumière un peu en avant (= à gauche) du miroir secondaire. C'est le rapport f/d du miroir primaire qui fixe la longueur du tube,

- le miroir secondaire joue le rôle de lentille de Barlow et focalise l'image finale au foyer primaire (à droite en arrière du tube).

[JPP 78 1 074]

Il y a un sacré moment que je connais le principe du S-C !...

Sans doute depuis que Médas les importe...

 

Ce schéma, pour autant, ne donne aucune cote donc ne justifie pas de la répartition des 2000 mm de focale...

 

Modifié 25 octobre 2023 par JPP 78

[Adamckiewicz 5 681]

il y a 12 minutes, christian viladrich a dit :

ouvert à f/1.5 en général

F2 (ou2,5 sur c9) plutôt , non?!

[Bruno- 3 985]

C'es une erreur dont on avait déjà parlé ici il y a environ un an. Je crois que vous (les autres) n'avez pas compris ce qui turlupine JPP78 (ou alors vous expliquez mal).

 

JPP78 : la distance focale n'est pas égale à la longueur du trajet entre l'objectif et le foyer. (C'est le cas dans un Newton parce que le miroir secondaire est plan et n'amplifie rien, mais pas dans les télescopes qui ont un miroir secondaire courbe.)

 

C'est ça l'erreur de raisonnement.

 

JPP78 : regarde le schéma posté par Christian Viladrich (par exemple). Tu vois les deux faisceaux qui partent du foyer ? Eh bien prolonge-les, dessine-les, et note la distance entre le foyer et le moment où ces deux faisceaux sont aussi larges que l'ouverture. La distance sera nettement plus grande que 440 x 2 (ou x3 si tu veux), elle fera 2 mètres. Et c'est cette distance qui est la distance focale.

Modifié 25 octobre 2023 par Bruno-

[christian viladrich 7 693]

il y a 6 minutes, Adamckiewicz a dit :

F2 (ou2,5 sur c9) plutôt , non?!

 

Oui, tu as tout à fait raison, j'ai écrit trop vite. Merci pour la rectification.

 

il y a 8 minutes, JPP 78 a dit :

Ce schéma, pour autant, ne donne aucune cote donc ne justifie pas de la répartition des 2000 mm de focale...

 

Je ne sais pas de quel schéma tu parles, mais si c'est de celui que j'ai posté, c'est la simulation Oslo du C14. Les cotes sont bonnes, et l'échelle est donnée sur le graphique

 

Je donne le modèle OSLO ici si tu veux jouer avec :

http://astrosurf.com/viladrich/astro/instrument/C14/C14-oslo.htm

 

[christian viladrich 7 693]

Les deux choses importantes à comprendre sur les télescopes de type Cassegrain sont que :

- la longueur du tube est essentiellement fixée par le rapport f/d du primaire,

- le backfocus est essentiellement fixée par la focale du secondaire (à l'image d'une lentille de Barlow).

 

C'est vrai pour tous les Cassegrain, qu'il s'agisse des Schmidt-Cassegrain des Cassegrain "classique", des Mak-Cassegrain ou des RC.

 

[Adamckiewicz 5 681]

Avec une focale qui dépend de l’espace entre primaire et secondaire. 

 

[JPP 78 1 074]

Il y a 1 heure, Bruno- a dit :

JPP78 : regarde le schéma posté par Christian Viladrich (par exemple). Tu vois les deux faisceaux qui partent du foyer ? Eh bien prolonge-les, dessine-les, et note la distance entre le foyer et le moment où ces deux faisceaux sont aussi larges que l'ouverture. La distance sera nettement plus grande que 440 x 2 (ou x3 si tu veux), elle fera 2 mètres. Et c'est cette distance qui est la distance focale.

 

Merci pour ta lumineuse explication !

 

Je pense que le second schéma, issu du site de Bernard Bayle, rend parfaitement compte de ce que tu me suggérais :

 

http://www.bbayle.com/page_modif_c8/

 

 

 

 

 

Modifié 25 octobre 2023 par JPP 78

[JD 8 982]

En fait il n'y a pas de lien entre la longueur du tube (ou même trois longueurs du tube) et la distance focale. Car si la longueur entre primaire et secondaire compte bien pour 1,

la longueur entre le secondaire et le foyer compte pour 5 (pour un primaire ouvert à 2)...

 

Il y a donc un coef 5 à appliquer sur le retour secondaire-foyer.

Et du coup, ta focale est à peu près égale à 6 longueurs de tube !

 

 

Modifié 25 octobre 2023 par JD

[JPP 78 1 074]

Reçu 5/5 

Sujet clos pour ma part

Merci à tous.

[Bruno- 3 985]

il y a 36 minutes, JD a dit :

En fait il n'y a pas de lien entre la longueur du tube (ou même trois longueurs du tube) et la distance focale.

 

Il me semble que l'erreur courante, c'est de croire qu'il y a un lien entre la longueur du trajet objectif-foyer et la distance focale (qui seraient égales, comme c'est le cas sur un Newton d'ailleurs).

 

il y a une heure, JPP 78 a dit :

Je pense que le second schéma, issu du site de Bernard Bayle, rend parfaitement compte de ce que tu me suggérais :

 

Voilà, c'est ça !

Modifié 25 octobre 2023 par Bruno-

[lyl 4 486]

La façon théorique de répondre au sujet est de prendre la combinaison de deux systèmes avec une séparation.

https://uel.unisciel.fr/physique/optigeo/optigeo_ch08/co/apprendre_ch08_10.html

Le premier converge avec la force C1=1/(focale de 1)

le second diverge avec la force C2=1/(focale de 2) (c'est négatif)

la séparation amène le terme de Gullstrand qui modifie la force à cause de la séparation -e.C1.C2

C= C1 + C2 -e.C1.C2

 

au final en restant avec les focales des miroirs :

https://www.telescope-optics.net/two-mirror.htm

 

 

Sur le concept, un cassegrain est comme une lentille convergente (le primaire) associée à une barlow (le secondaire)

Le tout, sans aberration chromatique.

 

Le SCT, lui corrige quelques aberrations avec la lame (un peu la coma et l'aberration sphérique) qui est de force très faible.mais amène un peu d'aberration chromatique.

Modifié 25 octobre 2023 par lyl

[JD 8 982]

il y a 53 minutes, Bruno- a dit :

l me semble que l'erreur courante, c'est de croire qu'il y a un lien entre la longueur du trajet objectif-foyer et la distance focale (qui seraient égales, comme c'est le cas sur un Newton d'ailleurs)

 

Ou sur une lunette.

En fait tout instrument qui n'est pas Cassegrain.

[lyl 4 486]

il y a 58 minutes, Bruno- a dit :

Il me semble que l'erreur courante, c'est de croire qu'il y a un lien entre la longueur du trajet objectif-foyer et la distance focale (qui seraient égales, comme c'est le cas sur un Newton d'ailleurs).

Exact, en l'occurrence, le secondaire d'un newton : f=infini => C2=0

C=C1 + C2 -s.C1.C2=C1 + 0 -s.C1.0=C1

 

f= 1/C = 1/C1 =f1, la focale du primaire.

Modifié 25 octobre 2023 par lyl

[Bruno- 3 985]

il y a une heure, JD a dit :

Ou sur une lunette.

En fait tout instrument qui n'est pas Cassegrain.

 

il me semble que le point commun, c'est que sur une lunette et sur un Newton, il y a un seul élément optique courbe (le groupe de lentilles ; le miroir primaire), sa focale donne la focale de l'instrument.

 

Mais dès qu'il y a un autre élément optique courbe (lentille de Barlow intégrée, miroir secondaire courbe - il n'y a pas que les Cassegrain mais aussi les catadioptriques), la longueur focale doit se calculer (avec un C2 différent de zéro, donc).

 

Modifié 25 octobre 2023 par Bruno-

[JD 8 982]

Yes ou même un réducteur aplanisseur comme dans les quadruplet Petzval.

 

[zirkel 2 1 721]

il y a 9 minutes, Bruno- a dit :

il y a une heure, JD a dit :

Ou sur une lunette.

En fait tout instrument qui n'est pas Cassegrain.

 

il me semble que le point commun, c'est que sur une lunette et sur un Newton, il y a un seul élément optique courbe (le groupe de lentilles ; le miroir primaire), sa focale donne la focale de l'instrument

[Moot 99]

Le terme distance focale est impropre : ce n'est généralement pas la distance entre le foyer et un point matériel, les seules exceptions étant lorsqu'il y a une seule surface qui dévie la lumière, c'est à dire un miroir ou une lentille avec une seule face courbe en vis-à-vis du foyer (par exemple, plan-convexe avec la convexité vers le foyer).

Le terme approprié est longueur focale (on dit aussi focale tout court), et ce qui se trouve en avant du foyer à cette distance est presque toujours un point "en l'air" (ou dans le verre, mais pas sur une surface optique, sauf par hasard). Tous les cas de figure sont possibles quant à l'emplacement de ce point, entre le foyer et les lentilles (c'est le cas des objectifs de photo dont la focale est plus courte que la distance entre la baïonnette et la surface sensible, soit moins de 45 mm pour les reflex), dans l'objectif ou devant lui (c'est le cas des téléobjectifs, notamment les modèles à miroir).

[Bruno- 3 985]

Il y a 10 heures, Moot a dit :

Le terme approprié est longueur focale

 

Merci pour la précision ! Je trouve utile de faire attention aux mots qu'on emploie et tu as bien expliqué la nuance. D'ailleurs c'est peut-être l'emploi inapproprié de « distance » qui a pu tromper (faire croire que c'est toujours la distance entre le miroir primaire et le foyer).

Modifié 27 octobre 2023 par Bruno-

[lyl 4 486]

Il y a 3 heures, Bruno- a dit :

l'emploi inapproprié de « distance »

C'est pas faux, les anglais emploient aussi distance pour signifier la séparation avec des synonymes plus typés

gap (si c'est court) : ex. : air-gap

interval (si répétitif) : en interférences

[zirkel 2 1 721]

Il ne vous aura pas échappé que la photo jointe avec son texte n'est pas de moi.