test champ apparent oculaires

[yapo 1 760]

Comme il ne faisait pas très beau pendant la nouvelle lune d'août, j'ai occupé mon temps avec un petit test qui me turlupinait depuis longtemps, à savoir le champ apparent (CA) de mes oculaires.

Bien sûr, je connais depuis longtemps leur champ réel (CR), mesuré sur le ciel avec le chronométrage du passage d'une étoile proche de l'équateur céleste. Mais la comparaison du champ apparent donné par le constructeur d'avec celui donné par la formule "CA=CRxG" montrait la plupart du temps de flagrantes incohérences, et je voulais avoir des données valables à confronter aux données-constructeurs.

J'ai donc bidouillé un porte-oculaire avec une cible (latte d'environ 800mm de longueur) pour obtenir ce fameux champ apparent sans avoir besoin du champ réel, avec un peu de trigonométrie (d'après la distance à la cible, comprise entre 400 et 1000mm selon l'oculaire). Le protocole est simple : on utilise les deux yeux ouverts pour comparer le champ de l'oculaire à la taille de la mire-cible et on ajuste la distance pour que les deux coïncident. Noter que pour moi et les oculaires de plus de 70°, il faut "rouler" un peu l'oeil pour accèder aux bords. Pour éviter une trop grande approximation, j'ai relativement soigné la perpendicularité du bricolage et placé l'oculaire dans l'axe de la cible.

Pour les mesures, la formule (format tableur) utilisée est présentée ci-dessous, je pense ne pas m'être trompé même si on mon niveau en maths est médiocre.

=DEGRES(2*ATAN((TC/2)/(DCO)))
avec TC (= taille cible) et DCO (= distance cible-oeil) exprimées dans la même unité

Voici le tableau regroupant les résultats :

G/T445= grossissement obtenu sur mon dobson de 2002mm de focale
CA.formule= champ apparent d'après la formule "CA=CRxG"
CR.test/T445= champ réel mesuré par chronométrage sur le ciel
CA.test.cible= champ apparent déterminé d'après la manip décrite ci-après
CA.construc= champ apparent "constructeur"
nb.lent.= nombre de lentilles
ER= relief d'oeil
field stop= diaphragme de champ

Par rapport aux valeurs données par les constructeurs, il n'y a pas trop d'abus dans ma collection si ce ne sont les différences notables autour de 5° pour le Meade UWA4000 de 4.7mm, pour le Nagler 16mm type II et pour le Super Plössl de Teleskop Service. Le Siebert 6mm a été fabriqué sur mesure donc les 70° de champ annoncés dans sa collection habituelle ne sont sans doute pas valable ici. Il semblerait donc que tous les oculaires dits "82°" ne se valent pas forcément selon ce seul critère. Ces tests permettent également de mettre à mal la formule "CA=CRxG" puisque la différence en pratique peut monter jusqu'à 11° sur les modèles dont je dispose...
Une petite réflexion qui me vient comme ça : ce test pourrait bien venir nuancer les comparaisons du style "les étoiles sont bien piquées sur tout le champ du TeleVueScientific contre seulement 80% de celui de l'ExploreNagler"...

Voilà, j'aurai préféré avoir une météo plus propice au ciel profond mais j'ai meublé comme on dit. Si l'expérience vous tente, je suis preneur des valeurs réelles obtenues sur vos oculaires quels qu'ils soient.

Yann

[PETIT OURS 24 666]

Bonjour Yann,
et bravo pour cette étude

G

[Maïcé 991]

Bonjour Yann,
Je n'ai rien de tel à t'offrir. Je suis encore pire que toi en géométrie!

Je voulais juste compatir avec toi pour la météo défavorable à la nouvelle lune d'aout... J'ai eu plus de chance que toi! Il faut que je finalise mon CROA pour le poster... Avec deux ou trois cibles exotiques.

[Toutiet 1 971]

Bonjour yapo,
et bravo pour tes mesures.
J'ai procédé de la même manière pour mesurer mes oculaires avec les deux yeux ouverts, mais en comparant et mesurant leur champ avec une règle graduée horizontale et positionnée sur un mur à distance fixe. Cela revient au même mais ça évite les déplacements. Il suffit juste de mesurer à chaque fois la largeur du champ, puis de faire le calcul correspondant.
A propos du grossissement, méfiance car la formule traditionnelle (G = F/f) n'est valable que pour des petits angles. Pour la mesure des grands champs d'oculaire, elle doit être adaptée. Le grossissement réel est plus petit que la valeur basique F/f, une erreur de 20% étant vite atteinte (oculaires de 80°).
Donc être très prudent dans la vérification du champ des oculaires et des conclusions à en tirer vis-à-vis des constructeurs... Et aussi dans l'exploitation de mesures précises éventuelles.

[Ce message a été modifié par Toutiet (Édité le 09-09-2015).]

[yapo 1 760]

Merci.

Je partage ta méfiance du grossissement, Toutiet, car sur les oculaires grands champs, la distorsion imposée vers le bords du champ doit amener de toute façon une différence du grossissement entre le centre et les bords. D'ailleurs, est-ce que la focale donnée par le constructeur est celle au centre du champ ? Ou bien une moyenne ?
Je suis en tout car preneur si vous avez des adresses de tests (pas trop compliqué) pour mesurer la focale d'un oculaire ou à tout le moins le grossissement...

[Toutiet 1 971]

De par le principe même de la définition du grossissement, et avec les lois de l'optique et de la géométrie, le grossissement varie progressivement (mais non linéairement) du centre de l'image vers les bords. L'image observée est d'autant plus compressée que l'on s'éloigne du centre. C'est pour cette raison que l'observation des détails planétaires doit toujours se faire en les centrant dans le champ, pour bénéficier du grossissement maximum.

Je pense que la focale donnée par les constructeurs est calculée et déterminée sur l'axe (sinon, elle dépendrait du champ donc de l'instrument sur lequel l'oculaire serait monté, et donc de la focale de l'objectif : ce serait ingérable...

Pour la mesure du grossissement, une idée qui me vient serait d'observer, avec l'instrument considéré, une règle graduée positionnée à bonne distance, de monter l'instrument sur un plateau rotatif gradué en rotation, et de mesurer successivement les angles nécessaires pour ramener au centre du champ chacune des graduations de la règle (est-ce suffisamment clair...?). Le tracé des grossissements successifs devrait facilement montrer sa non-linéarité.

Pour info et pour complément sur le sujet, je t'invite à te reporter à l'article (dont je suis l'auteur) et qui a été publié dans le N°65 (octobre 2013) de la revue "L'ASTRONOMIE" de la SAF : "Grossissement, l'aviez-vous vu comme ça ?"

[yapo 1 760]

>Pour la mesure du grossissement, une idée qui me vient serait d'observer,
>avec l'instrument considéré, une règle graduée positionnée à bonne
>distance, de monter l'instrument sur un plateau rotatif gradué en rotation,
>et de mesurer successivement les angles nécessaires pour ramener au centre
>du champ chacune des graduations de la règle (est-ce suffisamment
>clair...?). Le tracé des grossissements successifs devrait facilement
>montrer sa non-linéarité.

ok, je vois le principe, on connait la taille réelle de la cible et on fait le rapport des angles apparents, je ferai un test dès que l'occasion se présente.

>
>Pour info et pour complément sur le sujet, je t'invite à te reporter à
>l'article (dont je suis l'auteur) et qui a été publié dans le N°65 (octobre
>2013) de la revue "L'ASTRONOMIE" de la SAF : "Grossissement, l'aviez-vous
>vu comme ça ?"

argh, j'suis pas abonné, quelle erreur.

[Toutiet 1 971]

Tu dois pouvoir en obtenir un exemplaire auprès de la SAF, à Paris. Sinon, je pourrais t'en adresser une copie, si vraiment tu es intéressé.