jumelles et pupille de sortie ? quel est le bon choix ?

[GUILLAUME 0]

salut !
une p'tite question concernant les jumelles:
quel que soit leurs diametre et grossissement,quel est le diametre idéal de la pupille de sortie ?
les miennes sont des 7X50 classiques,données pour 7° de champ réel mais je l'ai plutot mesuré a environ 5.5/6° sur le ciel cet semaine en taquinant ngc7000...
et la pupille de sortie doit etre de 7mm si j'applique la formule qui va bien diametre/grossissment,c'est bien ca ?
je reluque un peu des 12X80,est-ce un bon choix ?
merçi de vos conseils et remarques.
et bon ciel a tous !
guillaume(intes M603/gpdx)

[Lio 0]

J'ai eu des 11x80, avec une pupille de sortie de (presque) 8, et je crois que c'est trop.

A mon avis, une pupille aux alentours de 5/6, c'est pas mal.

Bons ciels.

[edubois3 116]

Le diamètre de la pupille de l'oeil a la facheuse tendance à diminuer au fil des années. De 7mm quand on est jeune, on passe à 6mm, puis pour un adulte qui devient forty, 4 ou 5mm semble vite atteint aussi.

D'autre part, pour une paire de jumelles, une pupille de sortie trop grande entraîne inéluctablement un fond de ciel moins sombre (jumelles trop lumineuses). Donc les objets apparaissent moins contrastés. Ce qui n'est pas le but recherché.

Pour moi, le meilleur compromis, c'est 4mm. Donc des jumelles de type 12x50, 16x60, même 25x100.

Eric

[Ce message a été modifié par edubois3 (Édité le 13-09-2004).]

[edubois3 116]

erreur de manip, désolé

[Ce message a été modifié par edubois3 (Édité le 13-09-2004).]

[centauri 465]

faut pas avoir peur des pupilles de sortie petites. Ca augmente le contraste, et les grossissements sont plus interessant. Il y en a meme qui diaphragment les ojectifs de jumelles car la pupille de sortie est trop large et le fond du ciel s'en trouve trop clair

[Ulysse 0]

On peut aussi ajouter :

une 11x80 montre nettement moins de choses qu’une 20x80, même sur les objets très faibles.

La perte de luminosité entre une 11x80 et une 20x80 est beaucoup moins dramatique que le rapport des surfaces des pupilles de sortie le laisse penser (7² /4² = 3 !!! )

Une 11x80 a un petit champ apparent (50° environ), alors que les 20x80 ont souvent un grand champ apparent (60° et plus, c’est quand même bien agréable).

Dans une 11x80 les étoiles brillantes sont un pâteuses, ou avec des aigrettes, en raison des défauts de l’œil, alors que dans les 20x80 elles sont beaucoup plus ponctuelles.

Sachant qu’une 20x80 n’est pas plus lourde qu’une 11x80, et ne coûte en général guère plus, la 20x80 gagne le match haut la main.

[harmonica 0]

bonjour

je suis posseseur de jumelles 11x70mm "Astrovision".Je n'arrive pas à voir M51 et M101 ainsi M81.Est ce que parce qu'elles sont trop lumineuses ou le ciel trop pollué?
Je suis en train de confectionner un diaphragme pour reduire le diamètre à 50mm. Pensez vous que cela me permettra de voir les objets cités plus haut.Actuellement le ciel ne se pr^te pas à des observations dans ma région.
si quequ'un veut bien me répondre? merci
harmonica

[Bruno- 3 993]

Réduire le diamètre de ses jumelles pour diminuer la pupille de sortie, ça me paraît un peu bizarre comme méthode... Ça marche vraiment ?

Ulysse : « La perte de luminosité entre une 11x80 et une 20x80 est beaucoup moins dramatique que le rapport des surfaces des pupilles de sortie le laisse penser (7² /4² = 3 !!! ) »

Encore heureux, ça n'a rien à voir !

harmonica : si tu as de la pollution lumineuse, ça vient de là.

[Gordon 0]

Harmonica, non ne réduis surtout pas le diamétre de tes jumelles si tu veux essayer de voir des objets faibles comme des galaxies !
M51 est quand même pas trop facile, ça me parait normal que tu ne l'attrapes pas avec des 11X70, j'ai eu de la difficulté à la trouver avec une TV76 à 24X...(c'est vrai que je suis pas nécessairement une super fléche pour pointer, mais bon...). M101, je connais pas M81 et M82 tu dois pouvoir les voir, moi je les trouve pas trop difficilement avec des 7X50 (donc pupille 7+mm), mais c'est mieux avec un pied.
Pour répondre à la question initiale, j'ai des 15X70 et je trouve que ça a l'air de coller question puplille (un peu moins de 5 donc), mais les 7X50 sont Ok aussi, la différence c'est le grossissement, je serais toi, je me prendrais pas trop la tête avec ces histoires de pupille, c'est plutôt un grossissement suffisant qu'il faut viser (il y a un papier de Al Nagler pas trop mal sur le sujet, je crois qu'on le trouve sur le site TeleVue) et le plus grand diamétre possible compatible avec tes exigences de maniabilité, poids et encombrement. .

[Ce message a été modifié par Gordon (Édité le 13-09-2004).]

[Ulysse 0]

Bruno Salque : en effet, ça n'a rien à voir. Mais dans beaucoup de fiches techniques sur les jumelles, il y a une valeur nommée "luminosité géométrique", qui n'est autre que le carré de la pupille de sortie, et qui est justement sensée renseigner sur la luminosité des jumelles. L'idée est que la quantitée de lumière qui rentre dans l'oeil est proportionnelle à la surface de la pupille de sortie, et donc au carré de son diamètre. Mathématiquement, ça semble imparable, et on en déduit que l'image dans des 11x80 est 3 fois plus lumineuse que dans des 20x80 ! Il est possible que ce genre d'ânerie ait comtribué à la légende des pupilles de 7 mm.

En réalité, comme la réponse de l'oeil est logarithmique, (c'est pas pour rien que l'éclat des étoiles est exprimé en magnitude, donc en logarithme) cette "luminosité géométrique" ne sert strictement à rien.

[Bruno- 3 993]

À mon avis ce n'est pas une question de logarihtme, c'est surtout que :

« L'idée est que la quantitée de lumière qui rentre dans l'oeil est proportionnelle à la surface de la pupille de sortie »

c'est faux. La quantité de lumière qui rentre dans l'oeil est proportionnelle à la section du faisceau d'entrée, l'objectif des jumelles, et non à la section du faisceau de sortie, la pupille de sortie. (Sauf si la pupille de sortie est trop grande, évidemment.)

Il faut voir ça comme un entonnoir. La lumière rentre par le grand côté de l'entonnoir et sort de l'autre côté, le plus petit (je ne connais pas les termes...) Qu'importe que le petit côté soit plus ou moins large, c'est toujours la même quantité qui est entrée et donc que reçoit l'oeil.

[GUILLAUME 0]

ok,donc si je comprends bien des 80mm seront forcément plus lumineuses que des 50mm comme celles que je possede actuellement ? ca semble logique...
maintenant ce qui me chagrine un peu c'est histoire de pupille de sortie:
pourquoi perd t-on de la lumiere avec un pupille de sortie de 7mm plutot qu'avec une de 5mm par exemple ?
je comprends tout a fait que la pupille de notre oeil mesure en moyenne 5/6mm la nuit,et si la pupille de sortie de l'instrument est identique on utilise alors les 100% du cercle image( erretez moi si je me trompe...)mais l'orsque j'observe avec mes 7X50(pupille de 7mm donc)je n'éprouve pas le sentiment de ne pas profiter de la totalité de la lumiere focalisée par mes jumelles !
il faudrai que je compare deux paires de jumelles de meme diametre mais deux grossissement différent pour mettre en evidence tout ce que vous me ditent ici car j'ai du mal a piger...
en tout cas merçi c'est super enrichisant tout ces conseils !
bon ciel a tous
guillaume(intes M603/gpdx/j7X50)

[vincent 2]

J'ai fait quelques expériences avec une lunette de 80mm. Je n'ai pas de jumelles de ce diamètre, car suite à mes expériences il me faudrait:

Des 20x80 (ou 25x100) avec un système permettant de passer en 40x80 (ou 50x100) facilement (oculaire zoom par exemple), et qui laissent la possibilité d'utiliser un O-III ou un UHC (là encore facilement), le tout si possible avec des oculaires grand champs (60°+) me laissant la possibilité de garder mes lunettes pour la plus grande pupille de sortie. Pour moi, ce type d'instrument serait la paire de jumelle astro idéale. Je n'ai pas encore trouvé sur le marché. Donc je garde la lulu de 80mm pour le moment.

[edubois3 116]

Guillaume,

1-Non, des 80mm sont pas forcément plus lumineuses que des 50mm: cela va dépendre du grossissement. Le diamètre divisé par le grossissement donne la dimension de la pupille de sortie. Plus ce diamètre est grand, plus les jumelles sont lumineuses.

2-On va donc chercher à maximiser cette valeur, sans toutefois excéder 7mm, voire 5 ou 6mm (le diamètre de la pupille de l'oeil diminue avec l'âge).

3-Tu ne te rendras pas compte en effet d'une perte de luminosité si la pupille de sortie de tes jumelles est plus grande que la pupille de tes yeux. Normal, tu l'as d'ailleurs bien écrit, ton oeil utilise les 100% de ce dont il a besoin. Tu ne peux donc pas te rendre compte que tes jumelles t'en donnent plus. Le reste est perdu en quelque sorte.

4-Effectivement, en comparant des jumelles de même diamètre mais de grossissement différent (7x50, 10x50, 12x50), tu verras très vite lesquelles sont les plus lumineuses.

Eric

[Ce message a été modifié par edubois3 (Édité le 14-09-2004).]

[Bruno- 3 993]

Guillaume : « l'orsque j'observe avec mes 7X50(pupille de 7mm donc)je n'éprouve pas le sentiment de ne pas profiter de la totalité de la lumiere focalisée par mes jumelles ! »

Ben oui, ça ne fait pas mal aux yeux non plus. Ça ne se "sent", c'est juste que tu ne profites pas des 50 mm de diamètre. Comment voudrais-tu t'en apercevoir ?

edubois3 :

« 1-Non, des 80mm sont pas forcément plus lumineuses que des 50mm: cela va dépendre du grossissement. Le diamètre divisé par le grossissement donne la dimension de la pupille de sortie. Plus ce diamètre est grand, plus les jumelles sont lumineuses. »

Qu'est-ce que tu entends pas "plus lumineuse" ? Si tu appelles "luminosité" le rapport entre le diamètre et le grossissement, OK. Sauf que ce rapport correspond à la pupille de sortie, qui n'a rien à voir avec la quantité de lumière que reçoit l'oeil, et donc cette définition est pour le moins trompeuse. Dans le langage courant, "plus lumineuse" veut dire que l'on reçoit plus de lumière. C'est ça qui nous préoccupe en général. Ça dépend du diamètre.

« 2-On va donc chercher à maximiser cette valeur, sans toutefois excéder 7mm, voire 5 ou 6mm (le diamètre de la pupille de l'oeil diminue avec l'âge). »

Pourquoi vouloir maximiser la pupille de sortie ? Pour minimiser le grossissement ? C'est vrai que ça donne un plus grand champ sur le ciel, mais on pourrait faire de même en augmentant le champ des oculaires. Pour augmenter la luminosité de surface des nébuleuses étendues ? Oui mais le fond du ciel se comporte aussi comme une nébuleuse étendue, donc le rapport des luminosités reste constant.

« 4-Effectivement, en comparant des jumelles de même diamètre mais d egrossissement différent (7x50, 10x50, 12x50), tu verras très vite lesquelles sont les plus lumineuses. »

S'il n'y a pas de problème de vibrations (en les tenant à la main...) et si les optiques sont identiques, nul doute que les 12x50 seront celles qui montreront le plus d'étoiles.

[GUILLAUME 0]

moi l'avi de bruno me va bien meme si a la base je suis cencé etre le demandeur de conseils ici en posant cette question sur les jumelles,je le souligne bien pour ne pas generer de conflits ici...
bref,effectivement si le cercle image(donc la pupille de sortie)est plus grand que la pupille de mon oeil en vision nocturne,il y a normalement une perte de lumiere pour mes yeux comme un "manque a gagner" en fait,sinon je devrai avoir une pupille d'oeil de 7mm et ca j'y crois pas trop...
maintenant,le choix entre les quelques modeles de jumelles dans le commerce disont"abordables" jusqu'a un budget d'environ 700/800 euros(pour mon cas)ne proposent pas de pouvoir changer les oculaires pour moduler le grossissement et encore moin des modeles grand champ en coulant 2" ! domage,car j'imagine tres bien des 20/80 équipées d'oculaires en 2" avec deux filtres pour nébuleuse par exemle,ca doit etre a se taper le C.... par terre !
donc soyont modestes,des 20/80 toutes simples doivent déjà donner entierement satisfaction je pense.
mais comme j'aime bcp le "tres" grand champ comme avec mes 7X50 par exemple,j'ai peur d'etre comme "enfermé" dans un tube en regardant au travers d'une bonne paires comme cité plus haut ! je me trompe ?
j'ai le sentiment que nous sommes bcp ici sur ce forum a lorgner régulierement sur de bonnes jumelles pour se lacher en ciel profond grand champ,il doit bien y avoir une bonne raison a ca non ?
c'est vrai que le cygne avec ngc7000 comme hier soir dans mes misérables 7X50 me laisse déjà reveur,alors dans des 12 ou 20/80...
merçi bcp a tous

[bruno thien 224]

Tout dépend de ce que l'on veut faire!

Si c'est pour observer de longues heures et détailler les objets,alors oui des 20x80 ou 25x100 sont biens(sur trépied évidemment). Attention au parallèlisme des deux optiques qui doit être d'autant plus rigoureux que le grossissement est fort!

J'utilise des jumelles 8x56(je suis d'ailleurs tenté par des 12x80) en complément d'un télescope.Je suis encore jeune donc je peux profiter plainement des 7 mm de pupille de sortie, d'autant plus que mon site est au top! Pour faire du repérage(la nébuleuse Hélix dernièrement) et me balader dans la Voie Lactée c'est génial!

Je ne saurais que faire d'un plus grand grossissement,car je les utilise sans trépied.

[Ulysse 0]

Bruno Salque :
« La quantité de lumière qui rentre dans l'oeil est proportionnelle à la section du faisceau d'entrée, l'objectif des jumelles, et non à la section du faisceau de sortie, la pupille de sortie. »

Bon, il faut que je sois plus précis :

Si on regarde de nuit et à l’œil nu une plage uniformément éclairée, comme le fond du ciel (on fait abstraction des étoiles), ou le mur d’une maison, la pupille de l’œil est dilatée au maximum, mettons 7 mm pour simplifier. Chaque « point » de cette plage va donc envoyer un faisceau lumineux de 7mm de section dans l’œil. Imaginons maintenant qu’on place devant la pupille un diaphragme de 4 mm. Chaque point de la plage lumineuse va maintenant envoyer un faisceau de 4 mm dans l’œil, ce qui fait que la brillance apparente de cette plage sera réduite.

Si on utilise un instrument d’astronomie, le phénomène sera identique : plus on grossit, et plus la brillance apparente d’une plage uniforme diminue, car chaque point de l'image va envoyer un faisceau de plus petite section.

Je pense que là tu es d’accord. Ce que je voulais simplement dire, c’est que la baisse apparente de la brillance de la plage observée n’est pas du tout dans le rapport de 7² à 4² (soit environ 1/3). Pour s’en rendre compte il suffit d’utiliser des jumelles, et de diaphragmer un des objectifs à la moitié de son diamètre. En théorie, un œil reçoit 4 fois moins de lumière que l’autre, dans les faits ce n’est pas du tout ce que l’on perçoit. Moi j’estime cette perte à 30 ou 40% maxi (ce n’est pas facile à estimer), mais ce n’est sûrement pas 75% de perte.

« Dans le langage courant, "plus lumineuse" veut dire que l'on reçoit plus de lumière. »

Pour moi (et d’autres ), « plus lumineuse » veut dire que c’est l’image qui est plus lumineuse, c’est à dire que la brillance apparente des différentes plages qui composent cette image est plus élevée. Nous désignons des choses différentes avec les mêmes mots…

« Il faut voir ça comme un entonnoir. La lumière rentre par le grand côté de l'entonnoir et sort de l'autre côté, le plus petit (je ne connais pas les termes...) Qu'importe que le petit côté soit plus ou moins large, c'est toujours la même quantité qui est entrée et donc que reçoit l'oeil. »

Quand tu dis ça, tu adoptes implicitement un autre point de vue : tu considères non pas une plage brillante, mais un objet de dimensions réduites, comme une galaxie. Effectivement, dans ce cas, la « quantité de lumière » (sous entendu : émise par l’objet) qui rentre dans l’œil est indépendante du grossissement : quand on grossit, l’image de la galaxie s’assombrit, mais comme dans le même temps sa surface s’agrandit, le nombre de photons arrivant sur la rétine ne change pas.

La aussi, mathématiquement c’est vrai, mais cette affirmation ne sert à rien, car elle ne dit rien sur ce que l’on voit à l’oculaire. Pire, elle peut induire les gens en erreur : certains pensent en effet que puisque ce qui compte c’est le diamètre de l’entonnoir, et puisque abaisser le grossissement augmente la brillance apparente de l’image, sans affecter le rôle d’entonnoir de l’instrument, alors il faut grossir le moins possible pour voir les objets faibles.

En fait si on tient compte des propriétés très particulières de l’œil, on s’aperçoit que pour voir des objets faibles, il faut que ces objets aient une dimension apparente assez importante, beaucoup plus grande que la résolution de l’œil en plein jour. Un grossissement élevé a justement pour but d’amener les objets à une dimension suffisante dans l’image pour qu’ils soient détectés. A part le cas des objets étendus et extrêmement peu contrastés, il y a en général intérêt à dépasser le grossissement minimum pour faciliter la détection, car le gain en résolution sur l’image agrandie n’est pas anéanti par l’assombrissement de cette image.

En tous cas, je conteste vivement cette image d’entonnoir, surtout pour les jumelles. Passe encore pour les lunettes ou télescope, où on suppose qu’on peut employer plusieurs oculaires pour voir tous les détails que l’instrument peut délivrer, mais pas pour des jumelles, où le grossissement est fixe. Il faut impérativement prendre en compte le grossissement, car il serait faux de dire par exemple qu’une 10x70 est meilleure qu’une 20x60 sous prétexte que son diamètre est plus grand. Sauf cas particuliers, je dirais que c’est plutôt le contraire.

GUILLAUME :
« bref,effectivement si le cercle image(donc la pupille de sortie)est plus grand que la pupille de mon oeil en vision nocturne,il y a normalement une perte de lumiere pour mes yeux comme un "manque a gagner" en fait »

Une façon simple de voir les choses est la suivante : si ta pupille s’ouvre à 5 mm, et que tes jumelles sont des 7x50, eh bien c’est comme si tu avais des 7x35 (pupilles de 5 mm). Le seul problème des 7x50 est qu’elles sont plus lourdes et plus chères que des 7x35, tout en offrant la même image. Choisir une pupille trop grande, c’est surtout une perte d’argent et d’énergie.

« mais comme j'aime bcp le "tres" grand champ comme avec mes 7X50 par exemple,j'ai peur d'etre comme "enfermé" dans un tube en regardant au travers d'une bonne paires comme cité plus haut ! je me trompe ? »

Il ne faut pas confondre le champ apparent et le champ sur le ciel. Dans les APM 25x100 par exemple, le champ apparent est grand (je crois que c’est 65°) ce qui fait qu’on n’a pas l’impression de regarder dans un tube. En revanche le champ sur le ciel est petit, du fait du grossissement élevé, seule une petite portion du ciel est visible à travers ces jumelles. Des 20x80 sont effectivement excellentes en ciel profond, tu peux en trouver avec un grand champ apparent, et elles ne feront absolument pas double emploi avec tes 7x50, qui te permettront de te repérer et d’apprécier certaines régions qui seront moins belles avec un grossissement élevé.

Bruno thien : tu as bien raison ! Il ne faut pas non plus être un intégriste anti-pupilles de 7 mm. Dans certains cas comme le tien (ciel noir, pas de trépied, observateur jeune qui se shoote à la Voie Lactée), ça peut être très bien aussi. Simplement ce n’est pas la majorité, c’est un peu l’exception qui confirme la règle .

[Ce message a été modifié par Ulysse (Édité le 15-09-2004).]

[Bruno- 3 993]

« Si on regarde de nuit et à l’œil nu une plage uniformément éclairée [...] Chaque point de la plage lumineuse va maintenant envoyer un faisceau de 4 mm dans l’œil, ce qui fait que la brillance apparente de cette plage sera réduite. »

OK, mais à l'oeil nu.

« Si on utilise un instrument d’astronomie, le phénomène sera identique : plus on grossit, et plus la brillance apparente d’une plage uniforme diminue, car chaque point de l'image va envoyer un faisceau de plus petite section. »

Ah ben non ! Quand on grossit, l'objet devient plus étendu, et par ailleurs la pupille de sortie diminue, ce qui fait qu'au bout du compte ça revient au même. Non ?

[Ulysse 0]

Argh !! Je craignais d’avoir été trop long, mais visiblement ce n’est pas facile à expliquer.

Voyons, je retente ma chance :

Si j’ai parlé de plage lumineuse dans un premier temps, c’est pour évoquer une surface uniforme très grande. Je ne parle pas d’« objet » ici, mais plutôt d’un fond lumineux.
Donc si on observe cette plage dans un instrument, je suppose qu’elle occupe tout le champ, comme le fond du ciel. Maintenant si on augmente le grossissement, on ne peut pas dire que l’objet est plus grand, puisque le fond du ciel (par exemple) occupera toujours tout le champ. Par contre on peut dire qu’il paraît moins brillant, puisque la pupille de sortie diminue.

Ensuite j’ai effectivement parlé d’objet, comme tu le fais :
« Quand on grossit, l'objet devient plus étendu, et par ailleurs la pupille de sortie diminue, ce qui fait qu'au bout du compte ça revient au même »

Qu’est ce qui revient au même ? Si c’est le nombre de photons (la quantité de lumière) émise par l’objet et qui atteint la rétine, je suis d’accord. Si c’est la visibilité de l’objet, c’est non !
La visibilité d’un objet faible dépend de sa brillance, de son contraste par rapport au fond sur lequel il se détache, et de sa dimension apparente. Modifier le grossissement revient à modifier le premier et le troisième facteur, de sorte qu’on ne voit pas les mêmes choses à fort grossissement qu’à faible grossissement.

Que penses-tu de ça par exemple ? (et as-tu essayé ?) :
http://clarkvision.com/visastro/m51-mag/index.html

[Gianakin 3]

Ouais, vous dites tous les deux qu'il faut grossir pour assombrir le fond du ciel, en fait...

[Bruno- 3 993]

Ok pour tout ! Effectivement, je n'avais pas pensé au fond du ciel, qui n'a pas à être grossi. Pour ce qui concerne la visibilité d'un objet et son contraste, OK aussi. Bon, heu... et pourquoi on parlait de ça ?

[Ulysse 0]

Pour expliquer que ce n'est pas en grossissant le moins possible que l'on voit le plus de choses.

[GUILLAUME 0]

ah ben voilà nous y sommes ! c'est presque la réponse a ma question de base:
quel est le meilleur compromis entre pupille de sortie et grossissement pour résoudre le mieux possible les objets faibles comme les galaxies par exemple ?
parce qu'hier soir avec mes 7X50 j'ai eu une vu impressionnante de M31 et j'ai trouvé aussi M33...
donc je me tate entre des 12X80 ou bien des 20X80,mais le champ sera plus petit,mais suffisant pour les galaxies je pense...
merçi a tous

[Gordon 0]

Donc les 20X80....

M31 n'est pas représentative des galaxies et favorise le X50 sont particulièrement bine adaptées je trouve.