Sign in to follow this  
José

Comparaison de formules optiques

Recommended Posts

Bonjour,

je m'interesse aux différentes formules optiques utilisées dans les réfracteurs dits
"apochromatiques". Surtout aux choix du constructeur sur un objectif "Triplet" ou sur une formule type "Petzval", toutes deux utilisant des verres dits "exotiques" (Fluorophosphate ou fluorure de calcium, si ma mémoire est bonne),dans le cas d'un objetcif apo.
Quelqu'un pourrait-il me dire quels sont les avantages et inconvenients de chaque formule, SI ON LES COMPARAIT TOUTES LES DEUX.
En effet, qu'est ce qui va entrer en ligne de compte pour determiner le choix du constructeur (propriétés physiques, coût, facilité de construction...)??
On voit par exemple que la NP-101 de Televue est basée sur la formule Petzval et que certaines Takahashi sont des triplets.

Merci,

José

Share this post


Link to post
Share on other sites
Advertising
By registering on Astrosurf,
this type of ad will no longer be displayed.
Planetary Astronomy
Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

Merci pour l'indication. Mais ma recherche s'oriente plus vers un côté physique/optique pur, plutôt que sur une comparaison entre instruments.

Amicalement

Share this post


Link to post
Share on other sites

Salut José,
L'une des croyances en optique qui dit que plus on met de lentilles meilleur ce sera est fausse...enfin pas tout à fait : Il faut rajouter la notion de groupe c'est à dire que les éléments optiques soient séparés par un grand intervalle d'air, grand dans le sens supérieur à l'épaisseur des lentilles. Un doublet simple (objectif classique de lunette achromatique) composé de deux lentilles accollées ne peut corriger que l'aberration sphérique et la coma (aplanétisme), abstraction faite des aberrations chromatiques (on ne considère que les aberrations géométriques, le chromatisme est corrigé par un choix judicieux des verres et des puissances relatives de chacun des éléments). L'objectif aplanétique ainsi créé offre une bonne image sur un petit champs de l'ordre de 2° maximum voir moins car l'astigmatisme et la courbure de champs (deux aberrations intimement liées) ne peuvent pas être corrigées. Et le rajout de lentilles à proximité du système n'y changera RIEN, même si l'on en rajoute 10. Dans ce cas, le rajout d'éléments apporte la possibilité d'augmenter l'ouverture du système mais ne permettra jamais de corriger les aberrations de champs que sont l'astigmatisme et la courbure (je ne parle pas de la cinquième aberration qu'est la distorsion et qui n'affecte pas la qualité de l'image dans le sens résolution). Pour corriger toutes les aberrations et augmenter le champs utile, il faut disposer de plusieurs groupes, séparés par des intervalles plus ou moins important et aussi, et c'est important, de positionner le diaphragme du système ailleurs que sur la première surface. C'est ce qu'on fait les grands théoriciens de l'optique, dont le nom est resté quelquefois attaché à la structure de leurs objectifs et c'est le cas de Petzval et de Gauss. Petzval a imaginé un objectif composé de deux doublets séparé par un grand intervalle d'air avec le diaphragme situé entre les deux. Ce système lui a permis de corriger toutes les aberrations sur des champs allant jusqu'à 30° pour des ouvertures qui peuvent être très importante (de l'ordre de F/1!. Attention je vous vois venir, je parle d'objectif de focale raisonnable, pas d'instruments astro). L' objectif de Petzval peut évidemment être plus complexe et comporter plus de lentille (2 groupes de 3 lentilles). Le champs du Petzval est limité par la courbure de champs, qui est la plus importante de tout les types d'objectifs....et c'est très paradoxal car Petzval est le premier à avoir découvert cette aberration et à exprimer la théorie qui la concerne (la courbure de champs s'appele aussi courbure de Petzval). Si les fabricants astro ont utilisé la structure de Petzval, c'est pour pouvoir atteindre le f/d de 5 et d'avoir une image de taille raisonnable, donc d'avoir des champs plus important qu'un objectif classique (de l'ordre de 4° je crois). Avec un choix judicieu des matières ils ont pu, en plus, obtenir l'apochromatisme. La différence avec le triplet classique (3 lentilles accolées), réside donc dans le champs. Je crois que ce choix a été fait pour l'apochromatisme : Un doublet apo l'est pour le domaine spectral du visible (486 à 656 nm). Dans les courtes longueurs d'onde, c'est à dire dans le bleu profond et le violet il y a un résidu de chromatisme énorme, qui est génant pour qui veut faire de la photographie ou de la prise de vus CCD. En ajoutant une lentille, donc un triplet, on peut alors obtenir l'apochromatisme sur un spectre plus large (et c'est le cas chez Astro physics je crois) et d'avoir ainsi un instruments plus polyvalent en ce qui concerne les récepteurs. Il faut noter que cette correction est aussi possible sur un Petzval donc en conclusion, le Petzval, compte tenu de son champs important est certainement l'instrument le plus performant.
Salut à tous

Share this post


Link to post
Share on other sites

L'avantage du Petzval est multiple.
1) il permet d'obtenir un champ important avec une courte focale.
2) On obtient ces focales courtes avec des rayons de courbures assez long, l'usinage est donc plus simple.
C'est cette formule qui était utilisée pour construire des astrographes chez Zeiss au début du siècle. Ce n'est donc pas une nouveauté mais un renouveau. On doit pouvoir réaliser assez facilement un Petzval avec 2 doublets assez ordinaires. J'avais réalisé un objectif de 160/1800 et en interposant un doublet de 50 mm qui faisait office de réducteur, j'avais ramené la focale à 750 mm environ. Ce n'est pas vraiment un Petzval mais une formule approchée qui m'avait donné entière satisfaction. Il serait intéressant de faire d'autres expériences similaires en utilisant des doublets de diverses origines.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Salut Serge
J'ai pas de réponse à la proposition que je t'avais faite? Pour en revenir au sujet, l'empirisme de la manip que tu proposes a peu de chance voire aucune d'aboutir à quelque chose de vraiment correcte. Cela me fait penser aux bricolages impossible de Godillon (bouquin à éviter ABSOLUMENT - je vous rassure, avant que je ne connaisse quoi que ce soit en optique, ce bouquin était pour moi une bible. Déception par la suite, même les constructions graphiques pour trouver la position et le sens des images décrite dans ce bouquin sont complètement fausses!!).
Salut à tous

Share this post


Link to post
Share on other sites

Hum... Tout ceci est très interessant. Il est quand même interessant de noter qu' AStrophysics (au hasard) qui propose du matériel haut de gamme, se soit porté sur des Triplets plutôt que sur une formule Petzval. D'autant plus que d'après les amateurs, les images obtenues avec une AP 105
sont supérieures à celles d'une Televeu NP-101 (qui reste très très bonne, faut pas abuser..).
La différence ne viendrait elle pas d'une discrimination et d'une selection plus rigoureuse du verre chez AP, qui permet ainsi une meilleure correction des aberrations (qui pour l'apochromatisme porte de manière très pointue sur la géométrie, le chromatisme et le sphérochromatisme)???

Share this post


Link to post
Share on other sites

hors sujet pour fabrice2:
de quel bouquin de godillon parles tu? dans le guide de l'astronome amateur 2eme ed de 1975 il n'y a presque rien sur les lunettes
et je n'ai releve que 3 constructions graphiques disont pas tres claires.
j'ai utilise un demi aplanetique berthiot de 60mm que j'avais trouve dans une poubelle, il y a une trentaine d'annee, et meme si ce n'etait pas genial on pouvait faire du planetaire et meme un peut de ciel profond (occ huygens de microscope)
je pense que meme si le godillon ne represente pas une bible il n'est pas à eviter absolument.(le 300 puis le 500 de michel walbaum on ete tailles en suivant entre autre les conseils de ce bouquin)

[Ce message a été modifié par c383 (Édité le 21-01-2002).]

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pöur Astro-Physics ,Roland Christen le fondateur,voulait concevoir des lunettes courtes et de trés bonne qualité. Aprés avoir fabriqué des doublets à F:8 il en est arrivé à des triplets quand il a voulu obtenir des lunettes à F:6 ou F:7.
Les Pezval permettent aussi d'avoir une focale courte ,mais j'ai cru comprendre que les tubes sont plus longs que la focale effective du système. En contrepartie le champ est plat, sans courbure ce qui en font de trés bon astrographes. Qu'on me reprenne si je dis des bêtises.
Cordialement

Share this post


Link to post
Share on other sites

Salut.
Phil, tu as raison. De plus Christen s'est orienté sur l'utilisation de liquides dans ses optiques. Au lieu d'avoir des espaces d'air dans ses triplets (voir doublets) il a mis des liquides un peu spéciaux. En effet les dispertions de certain liquide permettent l'obtention de système apochromatique de haut niveau. Mais c'est un peu difficile à réaliser (étanchéité et surtout possibilité de variation des caractéristiques des liquides assez importantes avec la température donc obligation d'en tenir compte dans le calcul de l'objectif). Dans le club que je fréquentais, un type avais une de ces lunettes et un jour, vlan, rupture de l'étanchéité : Renvoie au USA-retour six mois (!!!) plus tard.
Pour José je n'ai pas dit qu'un Petzval était obligatoirement meilleur qu'un triplet, mais qu'il était succeptible de l'être, nuance. Ce qu'un Petzval correctement calculé peut faire, aucun triplet ne le fera. Chez Taka, il font aussi des Petzval.
Enfin pour C383, non, je suis pas hors sujet. De plus je considère que quand on écrit un bouquin, il vaut mieux bien connaitre son sujet et éviter de raconter n'importe quoi. Pourquoi? C'est bien simple, pour éviter de colporter des stupidités. Tu veux un exemple? MOI. Je m'ammène sur ce site et je répond à quelques questions d'optique (bon c'est vrai les gars, je suis quelquefois acide, mais j'ai rien contre vous, je suis pas un monstre! Je suis là pour vous filer un coup de main). Résultat, on a du mal à me croire, ou on croit que je raconte n'importe quoi! Pourquoi, parce la culture des astronomes amateurs (surtout français) est quelquefois basée sur des textes de bouquins ou d'articles débiles. je suis un opticien de l'industrie, même opto mécanicien. je calcule et j'ai calculé des tas d'objectifs pour des tas d'applications différentes, j'ai conçu et dessiné la mécanique de ces optiques et c'est moi qui est tout faux quand je répond sur ce forum??? (je vous rassure, j'ai mes limites, il y a beaucoup plus fort que moi). Il faut que tu m'explique C383.
Salut à tous.

Share this post


Link to post
Share on other sites

cool. c'est ma reponse qui etait hors sujet pas ta remarque. je n'ai reagi que sur le "absolument a eviter", le bouquin de godillon date d'une autre epoque, celle ou on n'avait pas de fric et ou on trouvait des vieux objectifs photo pour presque rien, ou on bricolait n'importe quoi, sans aucune connaissance. a cette epoque le godillon avait sa raison d'etre. c'est grace à lui que j'ai taille mon 1er miroir (dans une brique de verre, arondie par un miroitier)
il ne faut pas prendre ce bouquin comme un cours d'optique, mais comme un recueil de bricouillage, ce n'est pas le texereau (qui etait deja introuvable , trop complexe sans un minimum de savoir et trop cher de toute façon)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Réponse à Fabrice. Je bosse dans un observatoire et je m'intéresse beaucoup aux objectifs. Je suis actuellement en train de tester des vieux obj qui traînent. J'ai essayé le fameux 130/2200 qui me semblait une merveille. En fait, c'est un vieux doublet calculé pour la photo au temps où les plaques n'étaient sensibles qu'au bleu. Résultat, il faut un filtre bleu sinon la sphéricité n'est pas corrigée. Je teste actuellement un Clavé 100/1500 qui me semble au top, en tout cas largement au niveau d'une TAKA.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this