Question de débutant sur le rapport F/D d'un instrument

[mak jack 1]

Voilà, une question me taraude depuis un certain temps:
En général on donne une mesure de la "luminosité" d'un instrument en divisant sa focale par le diamètre. Si on considère la focale comme un donnée linéaire, l'incidence réelle de l'évolution du diamètre d'un instrument sur la surface de collecte de la lumière n'est pas linéaire. Ne devrait-on pas remplacer la mesure F/D par une autre mesure focale/surface de façon a obtenir une véritable lecture des capacités d'un instrument?
En fait, je n'arrive pas à comprendre qu'on me dise que deux instruments de diamètres très différents puissent avoir la même "luminosité" à F/D identique: en effet, si on considère un scope de 125/1500, et qu'on passe à 150/1800, les deux valeurs ont progressé de 20% mais la surface de collecte de la lumière a progressé de 44%...non?
Je possède deux maks qui correspondent à ces diamètres et à ces focales; je trouve l'image de M42 dans le 150 beaucoup plus "lumineuse" que dans le 125. Ce que ressent mon oeil ne serait-il pas valable en photographie? Pourquoi? Quelqu'un peut m'expliquer ça?

[babar001 258]

Si l'un est beaucoup plus lumineux c'est qu'il a moins de perte c'est à dire que les traitements (lame, miroirs) sont meilleurs.
Une différence de luminosité entre un 125 et un 150(identique: même marque, qualité, etc...) existe mais n'est pas si extraordinaire que cela.

[Tyco 11]

C'est ce que je viens de dire dans un mail précédent.

Si on utilise un même oculaire, un 10 mm, par exemple, un télescope F/5 de 200 mm aura la même luminosité qu'un télescope de 100 mm F/5, ie l'image aura la même densité de lumière. Mais ce qui change, c'est le grossissement ! Le 100 mm F/5 te donnera qu'une petite image grossie 50X, le 200 mm une image grossie 100X. Forcément, même si la luminosité est la même, les détails apparaissent plus facilement (sans compter que la résolution est augmentée)!! Donc, non, le F/D est l'indicateur de luminosité. Le diamètre ajoute la puissance de l'instrument à grossir et détailler les objets. Ce que je dis est vrai pour les objets diffus.

Cela explique que j'ai bien mieux vu M31 dans ma lunette F/5 120 mm que dans un LX90 de 200 mm F10. Par contre, quand il faut grossir (nébuleuse planétaire, amas globulaire), la lunette est bien derrière...

[Z80 5]

- Le diamètre conditionne directement la quantité de lumière collectée : à focales égales, un instrument de plus gros diamètre donnera donc une image plus lumineuse.

En visuel, et en employant le même oculaire, ça se traduit immédiatement par plus de lumière, donc plus de contraste également en général (sauf éblouissement, bien sûr ^^).

En photo, ça se traduit par des temps de pose raccourcis.

A noter qu'un plus gros diamètre apporte également une meilleure résolution (pouvoir séparateur), et à focales égales, un champ plus large (mais aussi plus d'aberrations).

- La focale donne directement le grossissement, et la luminosité baisse effectivement à mesure que le grossissement croît.

En visuel, le même oculaire donnera un grossissement plus important et une image plus sombre sur l'instrument de plus longue focale (à diamètres égaux).

Cependant, en employant des oculaires de focales différentes, donnant le même grossissement au final, les eux instruments (toujours de même diamètre) donneront des images identiques.

En photo (au foyer, bien sûr, et sans correcteur), le grossissement sera là aussi plus important sur l'instrument à focale la plus longue, tandis que les temps de pose devront être augmentés.

Cette fois ci, augmenter la focale à diamètre égal provoque à l'inverse un rétrécissement du champ (inhérent aussi au grossissement, d'ailleurs), mais également, potentiellement, du vignettage.

Je viens de lancer un topic pour inviter les véritables spécialistes à s'exprimer sur ce sujet, à la fois pour lever le voile sur ces mystères et démystifier quelques légendes urbaines...

[mak jack 1]

Babar: ce que tu viens d'écrire signifie t-il que le rapport F/D est insuffisant comme information car il faut considérer aussi la qualité des miroirs et de la lame?
Dois-je comprendre que deux scopes de dimètre et F/D identiques ne vont pas demander le même temps de pose photo pour le même objet, si l'un des deux à un traitement "haute réflectivité" par exemple?

[eric97417 91]

Bonjour,
tu as raison, plus de diametre = plus de lumière collectée dans tous les cas, mais tu oublies la focale de l'instrument qui augmente et qui grandit l'image

Soit un miroir de 200 mm, 1000 mm de focale (f/d = 5)
un miroir de 400 mm recoltera 4 fois plus de lumière, mais si sa focale est de 2000 mm (conservation de f/d= 5) l'image qu'il donnera sera doublée (2000 = 1000*2), la surface d'un objet observé sera donc quadruplée. Au final, surface de l'image quadruplée + lumière collectée quadruplée = luminosité de l'image identique pour un même rapport f/d... (mais evidemment plus de détails...) CQFD

N'oublie pas qu'il s'agit avant tout d'une constante photographique, et donc le temps de pose pour avoir une image bien contrastée sera exactement le même pour ces deux instruments.

EO

PS : désolé d'avoir enfoncé le clou, mais tout le monde a répondu en meme temps...

[Ce message a été modifié par eric97417 (Édité le 13-04-2006).]

[eric97417 91]

Ah, pi tient, j'en rajoute :
Il n'est pas etonnant que tu trouve l'image plus lumineuse dans ton 150 que dans le 125... Elle EST plus lumineuse ! en ce sens que ton oeil reçoit effectivement 44 % de photons en plus. Mais comme le dit Tyco, la "densité" de lumiere par mm2 de l'image est la même dans le 125 et dans le 150, et en photo c'est ça qui est important.

E.