utilité du cercle optique supérieur à l'ouverture pupillaire

[Hyperfocale 0]

Un commentaire sur un point abordé dans d'autres sujets : celui du cercle oculaire. S'il est vrai que le diamètre de la pupille est le principal facteur limitant de la largeur du faisceau lumineux entrant dans l'oeil, utiliser des jumelles dont le cercle oculaire est supérieur à cette largeur présente quand même un intérêt. Si votre pupille ouvre à 5 mm et que le cercle oculaire est aussi de 5 mm, la transmission est intégrale (pas d'effet de diaphragme), tant que l'alignement oculaire/pupille est parfait. Mais, dès que l'oeil n'est pas bien aligné avec l'oculaire, il y a un effet de diaphragme et de vignetage (en bordure), avec une perte de transmission. Par contre, si le cercle oculaire est de 7 mm (toujours pour une pupille de 5 mm), et même si l'oeil n'est pas parfaitement centré, tant que la pupille de 5 mm se balade à l'intérieur du cercle oculaire de 7 mm (soit une marge annulaire de 1 mm), il ne se produit pas de phénomène de diaphragme (et de vignetage). Surtout en cas d'observation à la main, et compte tenu des micro-mouvements qui se produisent alors, la différence est réelle.

[Phil 29]

Certes, mais de là à choisir des jumelles plus grosses donc plus couteuses et plus lourdes, juste pour le confort de la visée...

[Toutiet 1 969]

Comment expliquez-vous alors l'utilisation de pupilles de sortie de moins de 1mm sur les instruments astronomiques, sans constat de diaphragme ?!

[Phil 29]

Parce que ton oeil a une pupille plus large que 1mm, donc tu reçois ,toute la lumière de ton instrument . L'effet diaphragme c'est quand la pupille de ton oeil est plus petite que celle de ton instrument .
Un exemple, restons avec des jumelles : tu observes au soleil avec des 10X30 et des 10X50 . Il fait soleil et la pupille de ton oeil va se contracter à...disons 3mm .Les 50mm verront leur pupille de sortie de 5mm diaphragmées à 3mm par ton oeil. Tu ne verras donc pas la différence de luminosité entre les deux paire .
Au crépuscule quand la lumière va baisser ta pupille va se dilater et l'effet diaphragme va disparaitre . Là tu verras la différence de diamètre.

[PierreJL 191]

Oui une pupille de sortie de 8mm m'a toujours étonné car nous ne sommes pas des chats.

Un jour, une personne m'a dit que certains matériels militaires avaient une trés grande pupille pour facilité l'observation (plus de confort) et pour faciliter les tirs...

[Toutiet 1 969]

Phil,
Je suis tout à fait d'accord avec toi, et tu as mal lu Hyperfocale ! C'était bien là le but de ma question qui était précisément destinée à provoquer Hyperfocale qui dit le contraire de la réalité, en indiquant qu'un cercle oculaire de diamètre inférieur à celui de la pupille provoque un effet de diaphragme et introduit du vignetage !
D'où mon interrogation à propos des cercles oculaires de l'ordre du millimètre ou moins.

[Ce message a été modifié par Toutiet (Édité le 18-04-2005).]

[Phil 29]

...Euh...Tu es sur que c'est moi qui ai mal lu hyperfocale ?

[Toutiet 1 969]

Ben oui, puisque tu as essayé de prêcher un converti ! alors que toi et lui vous n'êtes déjà pas du même avis (tu ne t'en étais peut-être pas apperçu...)

[Phil 29]

Ah non Toutiet, ce que dit hyperfocale n'est pas faut . Simplement je trouve que l'avantage d'une grande pupille de sortie n'est pas décisif en contrepartie de ce que ça implique, càd d'avoir des jumelles plus grosses .

[Toutiet 1 969]

Il sous-entend que si le cercle oculaire est plus grand que la pupille de l'oeil, alors il n'y a pas d'effet de diaphragme.
Mais bien sûr que si ! C'est la pupille de l'oeil qui diaphragme la pupille d'entrée de l'instrument, c'est à dire l'objectif.
A l'inverse, ses propos impliquent aussi le contraire, c'est à dire que tout cercle oculaire plus petit que la pupille de l'oeil introduit du diaphragme/ vignetage : c'est faux !
(Je ne suis pas sûr qu'il ait mis l'oeil à l'oculaire d'une lunette...)

[Phil 29]

Oui mais le diamètre de la pupille de l'oeil , on n'y peut rien . Généralement quand on parle d'effet diaphragme il faut comprendre "effet réducteur" par une combinaison optique mal adaptée.

D'autre part je ne vois rien dans les propos de Hyperfocale ce qui sous tend le second point que tu soulève .

Bon, là faut que je bosse, et puis il est où Hyperfocale, d'abord ?

[Bruno- 3 965]

Toutiet : j'ai compris comme toi.

Pour moi, si la pupille de l'oeil est inférieure à la pupille de sortie, alors quelle que soit la position de l'oeil par rapport à l'oculaire, il est impossible que toutes la lumière issue des jumelles rentre dans l'oeil. Évidemment, si en plus de ça on ne met pas l'oeil en face de l'oculaire, on va perdre encore plus.

[Ulysse 0]

Ah, mais vous ne parlez pas tous de la même chose :
- quand la pupille de l’œil est plus petite que le cercle oculaire ( c’est légal comme appellation ? ), c’est l’instrument qui est diaphragmé.
- quand le cercle oculaire est plus petit que la pupille de l’œil, c’est l’œil qui est diaphragmé !

C’est bien du deuxième point de vue dont parlait hyperfocale : avec un cercle oculaire de 5 mm et plus (en cas de pupille de 5mm), l’œil n’est pas diaphragmé et travaille à plein rendement du seul point de vue de la lumière.
J’ajouterais autre chose qui me semble encore plus important que le positionnement précis de l’œil : c’est la possibilité de tourner les yeux pour regarder sur les côtés. Avec une pupille et un cercle oculaire de 5 mm tous deux, il faut non seulement que les deux soient parfaitement alignés pour bénéficier de toute la lumière, mais il faut regarder uniquement au centre ! Dès qu’on veut tourner un peu les yeux pour voir sur un côté, la pupille se trouve décentrée par rapport au cercle oculaire, et l’œil est diaphragmé.

Cet avantage est réel en plein jour ; on lit souvent que comme la pupille de l’œil ne se dilate jamais à plus de 3 ou 4 mm le jour, une pupille de sortie de 4 mm est amplement suffisante. Je ne suis pas du tout d’accord. Pour moi, 4 mm c’est le minimum en deçà duquel l’observation perd tout confort : sinon on est presque « obligé » de regarder uniquement au centre, et c'est franchement pas agréable. Déja, 5 mm c'est beaucoup mieux.

Pour la nuit il y a certes bien d’autres facteurs que celui-là pour choisir ses jumelles, mais ça n’empêche pas que la remarque était judicieuse.

[Ce message a été modifié par Ulysse (Édité le 18-04-2005).]

[Bruno- 3 965]

Ah, OK, je n'avais pas compris. En fait, il s'agissait d'observations en plein jour.

[Ulysse 0]

Ben, disons que la nuit c'est valable aussi, mais il ne faut pas se baser sur ce phénomène pour préférer une pupille de sortie de 8 mm !
A moins d'être militaire bien sûr

[Hyperfocale 0]

Rebonjour,

Je vais essayer d'être plus explicatif.

Comme certains intervenants le disent bien, nous avons deux facteurs limitants : le cercle oculaire, et la pupille de l'oeil (son ouverture). Quand les deux ont le même diamètre, accord parfait et transmission maximale (géométriquement parlant).

Quand l'un des deux devient plus petit que l'autre il est le facteur limitant de la chaîne optique (qui a la faiblesse de son moindre maillon).

Ce facteur limitant peut être la pupille de 4 mm par rapport au cercle oculaire de 6 mm. Ou bien, le cercle oculaire de 3 mm par rapport à une pupille de 5 mm.

Dans le premier cas, impossible de faire mieux, sauf à augementer le diamètre de la pupille, si c'est encore possible (adaptation à l'obscurité). En terme médical, c'est la midriase (si j'ai bonne mémoire).

Dans le second cas, diminuer le grossissement (à diamètre d'objectif identique), ou bien augmenter le diamètre d'objectif (à grossissement identique), pour augmenter le cercle oculaire.

Autre élément de mon texte initial, le fait que le cercle oculaire soit plus grand que le dimaètre de l'iris a un autre intérêt, moins apparent.

Si les deux diamètres sont identiques (iris et cercle oculaire), dès que le centre de l'iris de l'oeil n'est plus exactement dans l'axe du centre du cercle oculaire, les deux surfaces correspondantes (deux cercles) ne sont plus en coïncidence exacte, et il se produit une perte de transmission.
A la vue, l'on discerne un croissant sombre du côté où les deux cercles ne sont plus superposables (d'où mon terme de vignetage, ou de diaphragmage latéral).

Par contre, si le cercle oculaire est d'un diamètre supérieur à celui de l'iris, vous avez une marge de sécurité avant que le cercle de l'ouverture de l'iris commence à sortir du faisceau lumineux (plus large) du cercle oculaire, même si l'axe de la pupille de votre oeil n'est plus exactement aligné avec l'axe du dit cercle oculaire.

Ces considérations sont valables de jour comme de nuit. il s'agit de simple géométrie optique, et de superposition de cercles de diamètres inégaux. Pas facile à mettre en mots compréhensibles, alors qu'avec un dessin, c'est immédiatement évident.

Voilà, j'espère avoir été plus explicite, cette fois.

Merci pour vos participations.

Hyperfocale.

[Hyperfocale 0]

Rebonjour,

Je vais essayer d'être plus explicatif.

Comme certains intervenants le disent bien, nous avons deux facteurs limitants : le cercle oculaire, et la pupille de l'oeil (son ouverture). Quand les deux ont le même diamètre, accord parfait et transmission maximale (géométriquement parlant).

Quand l'un des deux devient plus petit que l'autre il est le facteur limitant de la chaîne optique (qui a la faiblesse de son moindre maillon).

Ce facteur limitant peut être la pupille de 4 mm par rapport au cercle oculaire de 6 mm. Ou bien, le cercle oculaire de 3 mm par rapport à une pupille de 5 mm.

Dans le premier cas, impossible de faire mieux, sauf à augementer le diamètre de la pupille, si c'est encore possible (adaptation à l'obscurité). En terme médical, c'est la midriase (si j'ai bonne mémoire).

Dans le second cas, diminuer le grossissement (à diamètre d'objectif identique), ou bien augmenter le diamètre d'objectif (à grossissement identique), pour augmenter le cercle oculaire.

Autre élément de mon texte initial, le fait que le cercle oculaire soit plus grand que le dimaètre de l'iris a un autre intérêt, moins apparent.

Si les deux diamètres sont identiques (iris et cercle oculaire), dès que le centre de l'iris de l'oeil n'est plus exactement dans l'axe du centre du cercle oculaire, les deux surfaces correspondantes (deux cercles) ne sont plus en coïncidence exacte, et il se produit une perte de transmission.
A la vue, l'on discerne un croissant sombre du côté où les deux cercles ne sont plus superposables (d'où mon terme de vignetage, ou de diaphragmage latéral).

Par contre, si le cercle oculaire est d'un diamètre supérieur à celui de la pupille, vous avez une marge de sécurité avant que le cercle de l'ouverture de la pupille commence à sortir du faisceau lumineux (plus large) du cercle oculaire, même si l'axe de la pupille de votre oeil n'est plus exactement aligné avec l'axe du dit cercle oculaire.

Ces considérations sont valables de jour comme de nuit. il s'agit de simple géométrie optique, et de superposition de cercles de diamètres inégaux. Pas facile à mettre en mots compréhensibles, alors qu'avec un dessin, c'est immédiatement évident.

Voilà, j'espère avoir été plus explicite, cette fois.

Merci pour vos participations.

Hyperfocale.

[Hyperfocale 0]

Rebonjour,

Je vais essayer d'être plus explicatif.

Comme certains intervenants le disent bien, nous avons deux facteurs limitants : le cercle oculaire, et la pupille de l'oeil (son ouverture). Quand les deux ont le même diamètre, accord parfait et transmission maximale (géométriquement parlant).

Quand l'un des deux devient plus petit que l'autre il est le facteur limitant de la chaîne optique (qui a la faiblesse de son moindre maillon).

Ce facteur limitant peut être la pupille de 4 mm par rapport au cercle oculaire de 6 mm. Ou bien, le cercle oculaire de 3 mm par rapport à une pupille de 5 mm.

Dans le premier cas, impossible de faire mieux, sauf à augmenter le diamètre de la pupille, si c'est encore possible (adaptation à l'obscurité). En terme médical, c'est la midriase (si j'ai bonne mémoire).

Dans le second cas, diminuer le grossissement (à diamètre d'objectif identique), ou bien augmenter le diamètre d'objectif (à grossissement identique), pour augmenter le cercle oculaire.

Autre élément de mon texte initial, le fait que le cercle oculaire soit plus grand que le dimaètre de l'iris a un autre intérêt, moins apparent.

Si les deux diamètres sont identiques (iris et cercle oculaire), dès que le centre de l'iris de l'oeil n'est plus exactement dans l'axe du centre du cercle oculaire, les deux surfaces correspondantes (deux cercles) ne sont plus en coïncidence exacte, et il se produit une perte de transmission.
A la vue, l'on discerne un croissant sombre du côté où les deux cercles ne sont plus superposables (d'où mon terme de vignetage, ou de diaphragmage latéral).

Par contre, si le cercle oculaire est d'un diamètre supérieur à celui de la pupille, vous avez une marge de sécurité avant que le cercle de l'ouverture de la pupille commence à sortir du faisceau lumineux (plus large) du cercle oculaire, même si l'axe de la pupille de votre oeil n'est plus exactement aligné avec l'axe du dit cercle oculaire.

Ces considérations sont valables de jour comme de nuit. il s'agit de simple géométrie optique, et de superposition de cercles de diamètres inégaux. Pas facile à mettre en mots compréhensibles, alors qu'avec un dessin, c'est immédiatement évident.

Voilà, j'espère avoir été plus explicite, cette fois.

Merci pour vos participations.

Hyperfocale.

[régis 27]

Ulysse: sur mon Kepler à 1500mm de focale, je préfère le Pentax 40 avec une pupille de sortie de 8mm que mon 30mm erfle; même luminosité mais plus de champ !!! Et j'ai pas l'impression d'être "diaphragmé". Bon, faut aimer les mouettes sur le bord de champ aussi, mais ça fait bonne figure quand on est sur la côte d'usure ;-))

[Bruno- 3 965]

Je ne vois pas en quoi le fait d'avoir un cercle oculaire plus petit que la pupille de l'oeil est limitatif. C'est pour ça que tout ce raisonnement, j'ai l'impression, n'est utile qu'en observation de nuit.

Personnellement, ce n'est pas à faible grossissement que je vois les bras de M51 et la richesse de amas globulaires. Visiblement, il y a un gros avantage à avoir un cercle oculaire plus petite que la pupille de l'oeil !

[Toutiet 1 969]

Tout à fait d'accord Bruno,
car dans le cas où le cercle oculaire est plus petit que la pupille, on profite de toute la lumière captée par l'objectif (ce qui est très favorable à la vision des étoiles faibles) et, d'autre part l'existence d'un fort grossissement augmente le contraste étoiles/fond du ciel, précisément en éteignant la luminosité du fond du ciel (objet étendu).

[Ulysse 0]

Peut-être une autre façon de voir les choses :

Si on raisonne à grossissement constant, il peut y avoir un intérêt à prendre le plus grand diamètre possible, même si le cercle oculaire dépasse la pupille de l'oeil.

Si on raisonne à diamètre constant, il y a intérêt a augmenter le grossissement, et à avoir un cercle oculaire plus petit que la pupille.

Pour nous astronomes, on est toujours dans le deuxième cas, c'est bien le diamètre qui est le facteur limitatif (prix, poids) et on choisit ensuite le grossissement. Mais on peut comprendre que pour certaines applications (jumelles militaires ?) on ait une limitation sur le grossissemnt, et pas sur le diamètre.

Pour le cas de Régis, le Pentax 40 montre forcément moins de choses qu'un 30 mm, mais le confort d'observation est peut-être meilleur. C'est un choix

[Ce message a été modifié par Ulysse (Édité le 29-04-2005).]

[aven59 0]

En ce qui concerne le diamètre de la pupille et comme je commence à collectionner les jumelles, j'essaye uniquement de me baser sur le plaisir de j'ai a regarder

1/ Avec mes 11x80, c'est nickel sans pleine lune et sans trop de lumières parasites. Pied obligatoire. Aucun intérêt en plein jour.

2/ Avec mes 7x50, idem. J'arrive à regarder le ciel sans trop avoir le "mal de mer" en m'appuyant sur un mur.

3/ Avec mes 12x50: mal trop mal en plein jour à condition d'avoir un appui. Pas terrible de nuit, mal de mer assuré.

4/ Avec mes 8x40: idéal de jour, sans appui, léger.

Voila

Aven59

NB: j'ai pas encore essayé mes Meade 10x50 de nuit, mais de jour c'est presque aussi bon qu'avec les 8x40 (sauf que les 8x40, fabriquées en Allemagne, ca jette plus).

[aven59 0]

Ah j'oubliai:

Je confirme que les servants de "flak" pendant la deuxième guerre mondiale avaient des 10x80 (Zeiss je présume).

Aven59

[babar001 256]

Probablement pour avoir le plus grand champ possible et un très bon comfort d'observation...