Voir aussi: Danser avec les étoiles

 

 

 

Formules de calcul pour le champ (apparent et réel)

Ci-dessous, vous trouverez des formules pour le champ apparent de l’oculaire et pour le champ réel de la combinaison de l'oculaire et du télescope = "dans le ciel". Elles sont intégrées dans les tableaux qui suivent (= lignes jaunes), car je suis d'avis que l’on comprend mieux l’effet p.ex. du „diaphragme de champ“ (= ligne turquoise), si l‘on applique les formules à un exemple réel d'oculaires que l’on trouve dans le commerce.

 

 

Ce premier tableau récalcule:

  • le champ apparent de l’oculaire (= l'angle sous lequel on voit le bord intérieur du diaphragme / du coulant de l'oculaire) et
  • le champ réel dans le ciel (= l'angle sous lequel on voit le bord de l'objectif/du miroir du télescope)

pour

  • un télescope à F/D = 6 et
  • deux oculaires de 30 mm et de 38 mm respectivement

en 2 pouces (fond vert) qu’on trouve facilement dans le commerce.

 

Les calculs pour les mêmes deux oculaires en 1,25 pouces (fond bleu) sont effectués uniquement pour comparaison. Parce que les oculaires en 1,25" ne sont pas réels, j’ai pris comme mesure (prudente) pour le diaphragme le diamètre maximal possible entrant théoriquement encore dans un tube d’oculaire (côté intérieur) de 31,75 mm/1,25 pouces (= 27 mm).

 

 

Je voulais surtout démontrer l’importance de la donnée du diaphragme de champ qui est en fait l'endroit du point focal (= ligne et chiffres turquoises).

 

Pour les oculaires classiques, le diaphragme de champ correspond au diamètre de la dernière lentille de l’oculaire en direction du champ (vu depuis œil à travers l’oculaire). Pour les oculaires modernes, ce diaphragme se trouve souvent à l’intérieur de la „tourelle de lentilles“, car ces oculaires ont une „Barlow" intégrée („Smyth lens“), qui joue avec la focale du télescope (!).; voir l'image du Nagler sur la page "Oculaires". Puisque le diaphragme se situe donc entre la lentille de champ „normale“ et la Barlow, on ne peut pas facilement y accéder pour mesurer son diamètre. Mais les „bons“ vendeurs indiquent ce chiffre sur leur sites internet.

 

On voit dans le tableau ci-dessus que

  • l’oculaire de 30 mm avec un champ apparent (oculaire seul) de 80° n’a qu’un diaphragme de 41 mm, tandis que
  • l’oculaire de 38 mm avec seulement 70° de champ apparent dispose d'un diaphragme de 46 mm.

Or, il résulte des calculs que l’oculaire avec 70° de champ apparent produit un champ réel "dans le ciel" (télescope de F/D 6 et oculaire pris ensemble) supérieur à l’oculaire avec 80° de champ apparent (2.20° contre 1.96° = chiffres jaunes encadrés).

Ce qui compte, c'est donc le champ réel (dans le ciel) et non pas le champ apparent.

 

 

 

***

 

 

Ensuite encore un autre tableau.

Je n'utilise que des oculaires à 1,25 pouces du type Plössl, ayant normalement un champ apparent de 50° à 52°;

  • deux mêmes oculaires avec une focale de 32 mm, et
  • deux mêmes avec une focale de 40 mm.

Ces oculaires sont cependant mis dans deux types de télescopes tout à fait différents:

  • dans le porte-oculaire d'un Newton 150/750 (F/D de 5), d'une part (côté gauche = bleue),
  • et d'un Maksutov 150/2250 (F/D de 15), d'autre part (côté droite = verte).

Le "diaphragme" ne joue aucun rôle ici, tous les oculaires ont le même diaphragme de 27 mm (= maximal).

On dit généralement que les Plössls ont 50° à 52° de champ apparent. Mais le calcul ne donne déjà plus que 48,37° pour les oculaires de 32 mm. C'est dû au fait que la limitation du champ par le coulant d'oculaire se fait déjà ressentir avec mon hypothèse prudente de 27 mm de diamètre intérieur. Cependant, si le fabricant arrive à mettre une lentille de 29 mm dans un coulant de 31,75 mm (mesure extérieure !), les 52° seront atteints.

 

Mais regardez surtout le champ apparent au niveau des oculaires de 40 mm par rapport au champ "normal". Les vendeurs n'indiquent déjà plus les 50° ou 52° qui sont normaux pour un Plössl, mais 46°, certains même 43°. Mais le calcul donne encore moins, à peine 39° (cf. cellules bleues foncées). C'est ça l'explication de "l'effet du tunnel": la limite du diamètre intérieur du coulant de 1,25" y joue pleinement.

 

 

N'achetez donc jamais un oculaire de 40 mm (ou plus généralement, un oculaire de très longue focale) en 1,25 pouces !

 

Et finalement, ce dernier tableau montre aussi la différence au niveau du champ réel (dans le ciel) entre un F/D de 5 (le Newton 150/750) et un Maksutov avec F/D de 15: --> 2.20° contre 0.69° (chiffres jaunes encadrés).

 

 Je sais bien qu'il existe aussi des Maks à F/D de 12; ... mais cela ne change pas grand'chose par rapport à un Celestron ou un achromat classique à F/D de 10; ... et je voulais vraiment montrer la différence ici. Pour le Mak de 180 mm de diamètre qui dispose d'un porte-oculaire de 2", la situation est bien-sûr meilleure.

 

Pour une solution partielle (mais vraiment pas mal déjà) pour agrandir le champ du SC ou Mak, si l'on ne dispose que d'un un porte-oculaire en 1.25", voyez la page précédente, vers la fin du texte sur le "Premier oculaire". (Je n'ai cependent testé que sur un SC et non pas sur un Mak).

 

Attention: Je ne dis pas que le Mak n'est pas bien, une longue focale a plein d'avantages (voir mon avis subjectif à la page sur le choix du télescope et encore sur le choix des oculaires où j'explique le F/D), mais il a aussi des désavantages. Le Newton à F/D 5 en a aussi, p.ex. "la" (pas "le") coma en bordure de champ. ... Mais avant d'y tomber, j'arrête !

 

 

On peut obtenir une impression (il ne s'agit pas de la même chose) de l'effet de la coma en bordure de champ d'un télescope à miroir à f/d court en regardant l'image de l'étoile défocalisée dans le texte à côte de la question "Comment savoir si l'on doit collimer" sur la page "Collimation". L'effet de coma pour les objets/étoiles se situant hors axe dans le champ (qui est Inhérent à une parabole et indépendant de l'état de collimation du télescope) se montre cependant uniquement, si l'on met l'étoile en bordure de champ, ce qui a pour conséquence que le faisceau de lumière provenant de cette étoile arrive en biais sur le mirroir (voir encore l'image dans la contribution n° 5 ici).  Mais par différence à la décollimation, l'effet de la coma se montre aussi, si l'étoile n'est pas défocalisée, mais au focus. Il faut dire toutefois que même pour un télescope de f/d de 5 vraiment très peu de gens remarquent la coma dans l'observation quotidienne. (C'est différent seulement pour un Newton encore plus court avec p.ex. un f/d de 3.5 = très grand Dobson et aussi pour la photo). En principe, on peut donc oublier cette aberration optique. Il y a (beaucoup) d’aberrations qui sont pires, comme p.ex. l'astigmatisme (étoile défocalisée est ovale, l'ovale étant orientée en différentes directions = tournée de 90° en intra- et en extra-focal. Dans des cas extrêmes, on voit une croix au lieu d'un point lorsque l'étoile est focalisée. Ce défaut vient très souvent d'un "tilt" (inclinaison) d'une des lentilles de l'optique, mais peut aussi venir d'un défaut dans le verre (miroir secondaire?). L'oculaire peut d'ailleurs (et même souvent) aussi introduire de l'asti (ce dernier n'étant cependant guère visible).

 

Recherchez donc des objets du ciel profond et non pas les défauts optiques de vos télescopes; vous en finirez jamais !

 

 

 

Vous pouvez télécharger mon tableau excel depuis ma Dropbox (les cellules rouges contiennent de formules, donc ne les modifiez pas): https://www.dropbox.com/scl/fi/ewyvblk00gg0tcffpms1r/Champ-oculaire.zip?rlkey=ad6v9fu9jz4qfq3g0fs22fe6z&st=ot0g0x3t&dl=0. (Cliquer sur la "flèche vers le bas" dans le menu en haut. Un popup s'ouvre; il faut ignorer l'enregistrement et aller - en bas du popup - sur "Ou poursuivre uniquement avec le téléchargement").

 

 

Ici, on peut encore insérer les données du télescope et des oculaires, afin d'obtenir une image réaliste du champ réel. On peut superposer (avec "add to view") les images de différents oculaires pour comparaison.

 

 

 

Après 3 pages, on quitte maintenant les oculaires pour en venir au chercheur.