Le mirroir secondaire est oval et fixé dans un angle de 45° au milieu du tube. Il résulte des lois de la physique et de l'optique que si l'on regarde - p. ex. par le porte oculaire - dans un mirroir oval penché à 45°, le mirroir oval apparaît parfaitement rond (comme un cercle).

L'"offset" résulte maintenant du fait que les rayons de lumière provenant du miroir primaire sont refletés "plus tard" vers le porte-oculaire, lorsqu'ils ils arrivent "en haut" du secondaire que lorsqu'ils arrivent "en bas". Le chemin des rayons passant par le haut est donc plus long avant réflexion au secondaire et plus court après réflexion vers le porte-oculaire que celui des rayons arrivant en bas du secondaire (pour lesquels l'inverse est vrai).

Il en résulte "un décalage" du centre de reflexion du faisceau de lumière. Si l'on collime exactement sur le centre du secondaire (secondaire parfaitement rond), on risque donc que quelque petits rayons du faisceau lumineux ne soient plus "captés" par le secondaire et retournent vers l'espace sans rejoindre l'oculaire / la caméra fixé au porte-oculaire (voir ligne rouge sur l'image ci-contre).

En visuel, cet effet (de la perte de quelques rayons de lumière) est absolument impossible à remarquer et en photographie, on n'en a pas vraiment besoin de ces rayons non plus. Toutefois, les photographes ne voulant absolument pas perdre un seul rayon, ... la discussion se déclenche. Mais ce n'est pas tout: même si l'on se met dans la position des photographes, la discussion est toujours fausse et "à côté de la plaque", car en effectuant la collimation fine à l'étoile (ce qu'il faut faire de toute façon), on attrappe toujours et automatiquement, par le basculement final du secondaire (et ensuite du primaire), ces rayons de lumière, même en visuel (voir plus loin).

En pure théorie, il existe deux possibiltés pour corriger cet "offset": soit par décalage "méchanique" en déplaçant (de 2 ou 3 mm) l'araignée du miroir secondaire ou le secondaire lui-même (collage non-centrique), soit par un basculement "synchronisé" du miroir secondaire et du miroir primaire de 0.01° (le secondaire restant au centre de l'axe du tube). Voir ces deux images :

(a) miroir secondaire ou araignée déplacé (le secondaire n'est plus sur l'axe du tube):

http://www.marty-atm.de/Offset.gif

(b) basculement du secondaire par rapport à l'axe du tube (il reste sur l'axe du tube):

http://www.marty-atm.de/Offset01.gif

Pour mieux comprendre, l'on peut s'imaginer (voir le schéma simplifié à gauche) qu'à l'intérieur du "vrai" tube se trouve un second tube "fictif" (autour de l'axe centrale du mirroir primaire) qui n'est pas dans l'axe du "vrai" tube, car collimé (via le secondaire) sur l'axe du porte-oculaire dans un angle qui ne représente plus 45°, mais 44,99° seulement. (Les angles dans l'image du second lien ci-dessus sont complètement exagéré en ce qui concerne la déviation (0.01°) pour mieux démontrer l'effet; voir aussi la ligne courbée au-dessus du mirroir principal dans le second lien qui représente sa nouvelle position). Ce basculement fin du secondaire (et ensuite du primaire) est obtenu au moment de l'ajustement final de la collimation à l'étoile.

C'est très facile ! On prend une étoile brillante, en grossissant fortement, de préférence l'étoile polaire, car elle ne bouge pas, et la défocalise légèrement (!); c'est égal si vers l'intérieur ou vers l'extérieur. Si les anneaux noirs et jaunes que l'on voit à l'intérieur du disque sont à peu près concentriques autour du "trou noir" au milieu (l'ombre du secondaire), tout est bon. Si cependant l'image du disque ressemble à l'image ci-contre, il faut collimer ! Le "trou noir" doit être au milieu ! On peut effectuer cette collimation directement à l'étoile, à condition qu'elle ne bouge pas trop (ce qui est le cas pour l'étoile polaire). Attention: il faut mettre l'étoile polaire au centre du champ; si l'on la met en (extrême) bordure du champ, la coma (voir en bas de page du lien) du miroir parabolique d'un Newton (surtout si c'est un à f/d court) peut faire ressembler (ce n'est pas le même phénomène !) l'étoile défocalisée à l'image montrée, même si la collimation est bonne.

On n'a besoin d'aucun instrument pour collimer.

Regardons l'image ci-dessous: le but est d'avoir un secondaire complètement rond au centre des deux cercles (violets) formés par l'entrée et la sortie du porte-oculaire. Il faut surtout comprendre que les 4 vis derrière le secondaire fonctionnent un peu comme la rotule ("boule") sur un trépied photo. En desserrant (d'abord) légèrement la vis centrale (turquoise), on peut obtenir les mouvements suivants:

• Monter ou descendre tout le secondaire (avec son support) le long de l'axe du tube (droit/gauche sur l'image).
• Tourner le miroir secondaire en entier autour de son axe en le tenant par son support noir (violet clair sur l'image).
• Et finalement, desserrer la vis centrale permet encore d'actionner les trois vis qui l'entourent dans un autre but: faire basculer le secondaire pour bien le centrer au centre du porte-oculaire (dont haut/bas sur l'image).

 [Afin de mieux pouvoir comparer texte et l'image, je copie ici à droite l'image d'en haut].

Finalement, on desserre donc un peu la vis centrale derrière le secondaire et bouge le secondaire avec les trois vis autour:

• vers le haut (lorsqu'on regarde dans le PO) en serrant / rentrant la vis en bas sur l'image;

• vers le bas en serrant / rentrant la vis en haut (ces deux premières opérations ayant pour but d'égaliser la distance tout autour du secondaire par rapport à l'anneau intérieur du PO), et finalement
  

• vers l'avant / l'arrière par rapport à notre œil (pour mettre le secondaire dans an angle de 45° et obtenir un secondaire parfaitement rond) avec la 3e vis (cachée derrière la vis centrale sur l'image).

Le cas échéant, l'on doit desserrer un peu plus la vis centrale et / ou les 2 autres vis non-centrales. A la fin de chaque manoeuvre, il faut en principe resserrer la vis centrale. La collimation du secondaire est terminée s'il apparaît parfaitement rond et centré par rapport aux anneaux du PO. (Ne vous inquiétez pas, si l’œil reflété n'est pas à 100% centré, ça viendra plus tard avec le réglage du primaire).

Et ne pas oublier qu'un secondaire oval peut aussi (et même souvent) venir du fait que son support ne soit pas correctement tourné dans son axe: tourner donc tout le support du secondaire = la partie noire (violet claire sur l'image) "en dessous" des 3 vis extérieures (qu'il ne faut pas toucher, si possible) après avoir dévissé légèrement la vis centrale.

Autant pour le secondaire !

Et encore une indication ayant pour but de calmer la crainte de la collimation.

Le faisceau des rayons de lumière provenant de tout le mirroir primaire (rayons roses sur l'image) se réduit pour un Newton de 150/750 (f/d 5) sur le secondaire à un cercle de plus ou moins 20 mm (= 100*150/750; théorème de Thales ; ... pour des focales plus longues c'est encore moins).

Par ailleurs, l'observation visuelle se fait normalement au centre du champ. Si l'on suit le faisceaux des rayons d'un petit objet céleste (la galaxie) arrivant en parallèle (car venant de l'infini) du mirroir primaire jusqu'au point focal (rayons verts), le faisceau se réduit de plus en plus. Sur le secondaire, où les rayons sont reflétés vers l'extérieur du tube, l'image virtuelle de la galaxie est donc encore beaucoup plus petit que les 20 mm (je ne parle pas de la galaxie d'Andromède, qui a 3,5° dans le ciel, mais cela s'applique également à la pleine lune avec ses 0.5°). Si donc cette petite image sur la surface du secondaire (qui est complètement plat, donc non courbé ou parabolique comme le miroir primaire) est légèrement décalé, cela n'a que très peu, voire aucune influence sur la vision de l'objet. (En bordure du champ vers laquelle le point de l'"offset" est décalé, la lumière des étoiles devient un peu plus faible, mais les étoiles ne disparaissent pas).

Il y a vraiment beaucoup de place pour que l'axe du porte-oculaire et celui du miroir primaire puissent se rencontrer sur le secondaire, car, pour satisfaire les souhaits des photographes (champ illuminé à 100% jusqu'au bord), les secondaires des Newtons "passe-partout" commercialisés aujourd'hui sont beaucoup plus grands que nécessaire pour le visuel (47 mm = 31% d'obstruction au lieu de 30 mm = 20% d'obstruction pour un Newton 150/750), bien qu'il soit largement connu qu'une grande obstruction détériore le contraste. Thierry Legault dit que "une obstruction de 20% n'est pas visible en visuel, mais qu'une obstruction de 33% l'est clairement".

Pour mon Newton 12" f/5, un secondaire de 17% d'obstruction suffit (voir l'image à droite et le 2e article, celui de Alan Adler, dans le dernier pdf tout en bas de la page de ce lien vers Sky&Telescope; ... le logiciel "SEC", qui va avec l'article, est d'ailleurs superbe, on peut le faire marcher avec DOSBox *). Le fait qu'un secondaire plus grand soit placé "plus bas" dans le tube (dans le faisceau de lumière se rétrécissant) conduit par ailleurs aux "tourelles de porte-oculaire", car le point focal est placé plus à l'extérieur du tube. Si l'on utilisait pour le 150/750, dont on discute ici, un porte-oculaire court, on arriverait à une distance secondaire-focale ("L") de 6" = ~15 cm (on peut encore arriver à moins). On pourrait alors utiliser un secondaire de 33 mm avec obstruction de 22%. Toutefois cela n' intéresse personne, ... tellement tout le monde est fixé sur la photo.

* Essayez ce logiciel; il est vraiment bien: télécharger "SEC" et DOSbox et installer DOSbox, créer un raccourci vers DOSbox.exe sur le bureau, cliquer droit ce raccourci  et aller sur "Propriétés". Dans la fenêtre qui s'ouvre remplacer le chemin du premier champ par le texte (long) suivant (avec guillements et distances + noconsole):

"C:\Program Files (x86)\DOSBox-0.73\dosbox.exe" "C:\[chemin vers SEC.exe]\sec.exe" -noconsole.

Cliquer sur le raccourci pour exécuter SEC. Puis, séparé par une virgule, insérez le diamètre de votre miroir en pouces et le f/d.

En haut et à droite vous voyez le résultat  pour mon Dobson 12" f/5 et le Newton 6" f/5 pour divers diamètres du petit axe du secondaire en pouces et pourcent d'obstruction, ainsi que l'illumination. La ligne verticale du milieu est pour un oculaire de 1.25" (champ maximal), le bord droit pour un oculaire de 2".  Lire (!) l'article de Alan Adler qui va avec le logiciel (2. article dans le pdf): 50% illumination en bordure de champ d'un oculaire de 2" réduit la magnitude des étoiles en bordure de seulement 1 mag; A. Adler dit que l'on ne le remarque pas. ("L" est la distance secondaire-point focal en pouces; c'est la variable la plus importante du calcul; voir le 1er article de Gary Seronik dans le pdf).