Choix focales oculaires

[pascal martin 0]

Bonjour à tous et d'avance désolé pour ce nième message concernant le choix d'oculaires !!

Je suis en train de construire un Dobson 200 f/6 et je commence à réfléchir au choix de mes futurs oculaires. J'aimerais une gamme constituée de 3 oculaires, une gamme la plus cohérente possible pour pouvoir tout faire avec.

Dans la théorie, pour un télescope donné, y'a t'il des règles à respecter pour choisir les différentes focales et donc les différents grossissements. Je pensais réfléchir en terme de pupilles de sortie : avoir 3 oculaires donnant des pupilles de 5mm, 3mm et 1mm. Mais peut être faut il mieux réfléchir en terme de champ sur le ciel ?

Merci pour tous vos conseils.
Pascal.

[Bruno- 3 989]

Moi je réfléchirais par rapport aux objets. Quelle focale pour quel objet ?

Personnellement, j'observe la majorité des objets du ciel profond à environ D/1,5 de grossissement et les planètes au plus fort grossissement qui donne une image intéressante, donc environ 1,5D (ou un peu moins) pour un 200 mm. On rajoute à ça un oculaire de longue focale qui donne un grand champ sur le ciel pour les objets étendus. Pour un 200/1200 ça donne : 20 à 30 mm, 9 mm, 4 ou 15 mm.

À toi de voir quels sont tes grossissements les plus utiles.

[Johnny 0]

Salut,
Concernant la pupille de sortie (ou cercle oculaire), il faut qu'elle soit inférieure à celle de ton oeil (qui est de 6mm et qui diminue avec l'age) sans quoi il y aura perte de luminosité et sous exploitation de ton instrument.

Pour ce qui est du choix des focales des oculaires, il faut les choisir en fonction de ce que tu veux voir comme dit bruno.
Il existe cependant quelques "régles" (ou généralités):
Pour un télescope de 200mm de diamètre et de rapport d'ouverture 6:
Grossissment minimum (ou équipupillaire)=diamètre en mm/diamétre de la pupille de l'oeil soit 200/6= 33. En deçà de se grossissement le cercle oculaire est trop grand pour l'oeil et il y perte de lumière.
Grossissement maximum = 2.4*diamètre en mm soit 2.4*200=480. Au delà de ce grossissement, tu vois apparaitre de façon trés importante les effets de la turbulence.
Ensuite:
1)focale=3.5mm--G=343--Ps=0.6mm--Planétaire par très faible turbulence
2)focale=6mm--G=200--Ps=1mm--Planétaire
3)focale=15mm--G=80--Ps=2.5mm--Ciel profond
4)focale=30mm--G=40--Ps=5mm--Ciel profond et objets peu lumineux étendus

Enfin le choix d'un oculaire est toujours délicat, on ne veut pas se tromper à cause du prix; le mieux est alors de demander aux associations, d'aller les voir et de juger par soi même de la qualité des oculaires en question.

Pour finir, quelques adresses: http://clubastronomie.free.fr/optique/les_oculaires.htm http://www.astrosurf.com/saf/articles/tests/oculaire.htm http://www.astrosurf.com/laurent/oculaires.htm
et bien sur l'excellent site de sieur Lombry: http://www.astrosurf.com/lombry/rapport-oculaire.htm

Johnny

[cedric 1]

le set 'classique' pour un 200/1000 ou 200/1200 c'est un 25, un 9 ou 10 et un barlow ou alors un oculaire court genre 5mm (le tout en plossl).
Si tu optes pour de oculaires grand champ (W70, ou leurs grands frere dont je ne sais plus le nom (Bruno help) ou des naglers), tu peux revoir les focales à la baisse, ça donnera le même champ pour un grossissement plus important...

[Bruno- 3 989]

Johnny : « Grossissement maximum = 2.4*diamètre en mm soit 2.4*200=480. Au delà de ce grossissement, tu vois apparaitre de façon trés importante les effets de la turbulence. »

Houlà non ! La limite théorique de 2,4D, c'est en l'absence de turbulence (et aussi pour une optique parfaite.) Au-delà de ce grossissement, on voit moins bien. D'ailleurs il n'y a pas besoin d'aller aussi haut, puisque théoriquement on voit la même chose au grossissement résolvant (D/2 si votre oeil sépare 1' ou D si votre oeil sépare 2'.)

Mais en présence d'atmosphère, il y a un grossissement maximum qui dépend de la turbulence et peut être nettement inférieur à 2,4D. Pour ma part, depuis ma terrasse en pierre qui restitue la chaleur la nuit..., je préfère grossir 240 fois que 300 fois avec mon 300 mm. On est loin des 720 fois...

[Johnny 0]

Bruno:
Houlà non ! La limite théorique de 2,4D, c'est en ...

Autant pour moi, il est vrai que je me suis mal exprimé. Ce que je voulais dire c'est que théoriquement parlant (avec une atmosphère stable), il est vivement déconseillé de dépasser 2.4 fois le diamètre car au delà les imperfections de l'instrument prennent le dessus. On s'approche rarement de 2.4D à cause de la turbulence.
Il va falloir que je jette un coup d'oeil au Couder et Danjon pour voir ce qu'ils en disent.
Dorénavant je ferais attention à ce que j'écris; c'est promis.

Johnny

PS: Il faudrait voir aussi quelle est l'influence des cellules de turbulences en fonction du diamètre de l'appareil. Le facteur 2.4 doit changer pour baisser lorsque le diamètre augmente...?

[Bruno- 3 989]

Johhny : « Dorénavant je ferais attention à ce que j'écris; c'est promis. »

Pas grave, ça permet justement de reparler de tout ça !

« Le facteur 2.4 doit changer pour baisser lorsque le diamètre augmente...? »

À mon avis c'est effectivement comme ça qu'il faut voir les choses : les petites lunettes de bonne qualité permettent d'atteindre 2D et même parfois plus d'après certains témoignages, tandis que la turbulence empêche rarement d'atteindre 2D pour les télescopes moyens, et même D pour les plus gros, donc le coefficient diminue bien.

[pascal martin 0]

Merci pour vos conseils, j'ai une question pour B. Salque, qu'est-ce que le grossissement résolvant ? tu dis qu'il est compris entre D/2 et D, mais est-ce le grossissement où le maximum de détails est résolu ?

Pascal MARTIN

[Bruno- 3 989]

Je prends un exemple : un télescope de 300 mm de diamètre. Son pouvoir de résolution est 120"/D(mm) = 0,4". Or le pouvoir de résolution de l'oeil n'est que de 1'=60", il faut donc grossir 60/0,4 = 150 fois pour que deux étoiles séparées de 0,4" nous paraissent séparées de 1'. Avec une lunette de 60 mm, le pouvoir de résolution est de 120"/60mm = 2". Cette fois, il suffit de grossir seulement 30 fois.

C'est ça qu'on appelle le grossissement résolvant : c'est le grossissement à partir duquel notre oeil voit tout ce qu'il y a à voir. En grossissant plus, on ne fera que dilater l'image, mais sans voir plus de détails (cela dit, ça peut être plus confortable.) Pour un diamètre donné, ce grossissement résolvant est G = D/2.

Mais on peut aussi considérer que notre oeil n'est pas si bon que ça, qu'en fait son pouvoir séparateur n'est pas 1" mais 2". Dans ce cas on obtient comme formule G = D.

Cela dit, si l'optique du télescope n'est pas parfaite, ou s'il y a de la turbulence, le pouvoir séparateur du télescope n'est plus de 120"/D mais un nombre plus grand. Imaginons par exemple que la turbulence multiplie par deux le pouvoir séparateur (4" au lieu de 2" dans une lunette de 60 ; 0,8" au lieu de 0,4" dans un télescope de 30 mm), alors le grossissement résolvant est deux fois moindre (D/4 ou D/2 suivant la valeur choisie pour l'oeil) puisque les détails sont deux fois plus grossiers. Comme c'est surtout avec un gros télescope que la turbulence affecte le pouvoir séparateur théorique, je pense qu'on peut considérer que le grossissement résolvant est compris entre D/2 et D pour un diamètre pas trop gros, et plutôt du côté de D/2 et peut-être même moins quand le diamètre grandit (sauf par atmosphère stable.)

Le grossissement résolvant, c'est aussi un cap à partir duquel on n'augmente plus le contraste entre une étoile et le fond du ciel en grossissant encore, puisqu'alors l'image de l'étoile s'étale et l'étoile ne se comporte plus comme un astre ponctuel mais comme un astre étendu. Bref : on augmente la magnitude limite des étoiles en augmentant le grossissement jusqu'à atteindre le grossissement résolvant, mais pas au-delà. Et sur les planètes, on ne voit théoriquement pas plus de détails au-delà du grossissement résolvant, simplement on les voit de façon plus "large". Mais il n'est pas du tout obligatoire de grossir 2D ou plus ! Sauf que, d'après ce que j'ai lu, l'oeil est meilleur pour la haute résolution au centre qu'autour, donc il vaut mieux une petite pupille de sortie, autrement dit un fort grossissement.

Bon, pour le planétaire je ne m'y connais pas trop. Mais pour le ciel profond, mon expérience est que la théorie ci-dessus est bien vérifiée (d'ailleurs c'est après coup que je me suis demandé pourquoi il fallait grossir en ciel profond, notamment.) Par exemple j'observe plus d'étoiles dans les amas globulaires en grossissant jusqu'au grossissement résolvant, mais ensuite, si je continue à grossir, ce n'est pas mieux, sauf certains cas particuliers (par exemple les amas dont quelques étoiles se détachent sur fond nébuleux, pour lesquels ça aide de bien les séparer en grossissant.)

[Johnny 0]

Salut,
Voila ce qui est dit dans le Danjon et Couder:
Grossissement (G) résolvant (Gr):
(la dénomination correspond tout à fait à la claire explication de Bruno)
Ensuite je cite: "Avec des G inférieurs, on est certain de ne pas distinguer tous les détails de l'image focale. Mais il doit être bien compris qu'il ne suffit pas d'utiliser le grossissement résolvant pour que tous les détail de cette image soient révélés d'emblée."
A priori, on nous dit que l'on peut dépasser le Gr mais il n'est pas précisé les conditions de visualisation (planétaire ou ciel profond). Ensuite il y a un petit calcul dont je vous fait grâce et qui aboutit au résultat suivant: Gr=3.G équipupillaire soit Gr=D/2.
Bon ca c'est un acquis pour un oeil de 1'.
Maintenant en ce qui concerne le G max; apparement ils se limitent arbitrairement à donner 2 fois le Gr soit un G égal au diamètre D de l'instrument.
Jusqu'ici tout concorde avec ce qu'a dit Bruno.
Enfin ils disent bien la chose suivante:
- Si l'on veut observer un couple d'étoiles et que cela soit uniquement dans une intention esthétique, il faut se limiter au grossissement résolvant soit G=D/2.
- Si par contre on veut faire des mesures d'écartement micrométrique, on peut augmenter le grossissement pour aller jusqu'a 4 ou 5 fois le Gr soit 2D à 2.5D.
- Il est inutile d'aller au delà de 5 Gr car on voit alors apparaitre les défauts de symétrie de l'objectif. Je pense bien entendu que nous ne nous plaçons pas dans cette situation.
En fait, je cois maitenant savoir pourquoi on voit sur le net des 2.4 ou 2.5D pour le Gmax.
Note: Ceci tient bien sur compte de la turbulence (si l'on estime par contre que l'oeil soit de 1'.

Voilà, j'ai été peut être un peu long mais comme du Bruno, il faut bien en parler puisque l'on nous sert du Gmax=2.4D dans les documentations et sur les sites internet.

Fluctuation et cellule de turbulence
Dans un post j'aivais parlé des cellules de turbulence; j'ai vu que la taille de ces cellules est importante en interférométrie astronomique à cause des influences néfastes (certes) mais variables sur le front d'onde.
Je ne m'étalerais pas sur le sujet puisque cela n'a rien à voir avec ce qui nous intéresse ici.

En tout cas ceci m'a permis de faire le point sur ces histoire de grossissmement. J'espère que cela profitera à d'autres.

Johnny

[Bruno- 3 989]

Merci Johnny pour ces précisions ! J'ai lu le livre de Danjon et Couder, mais je ne le possède pas, et je ne me souviens pas de tout, évidemment. Le grossissement maximum, ça faisait un bout de temps que je me posais la question. Plein de livres reprennent ces valeurs de 2D à 2,5D sans qu'on sache d'où ça vient. Le problème, c'est surtout qu'ils laissent entendre qu'on a besoin d'un tel grossissement, ce qui me semble faut avec un gros télescope (et même un moyen), sauf à vouloir une gamme très complète d'oculaires. Ces livres font tous référence, directement ou indirectement, à Danjon et Couder, donc voilà l'explication.

[pascal martin 0]

Merci Bruno et Johnny pour vos deux longues réponses (longues et claires) Pour résumé ce qu'il faut c'est un oculaire de longue focale pour le grand champ, un oculaire donnant le grossissement résolvant (environ D/1,5), et un oculaire de focale plus petite pour grossir davantage en planétaire (environ 1,5D). Je rejoins donc la toute première réponse de Bruno.
Il me reste maintenant à trouver pour une focale donnée quel est le "meilleur" oculaire.

Pascal MARTIN

[Johnny 0]

Ce qui reste le plus difficile!!!
Heureusement, il existe de nombreux posts à ce sujet.
Bon courage.
Johnny

[Geram22 114]

Bonjour . Je ne peux que confirmer .Empiriquement j'arrive aux résultats prévus par la théorie ,sous ciel majoritairement turbulent ,avec un 200/1000 chinois (et des yeux des années 50 ) )
- en ciel profond G max utilisable D/1,8 obtenu avec un 9mm
- en planétaire G max D/1,5 obtenu avec un 15mmX2
Au delà çà devient pâteux
Amicalement