Attention, ne jamais observer le Soleil sans une bonne protection des yeux

Matériel :

configurations

Aperçu schématique des différentes configurations possibles

Le chercheur de l'instrument doit être obturé ou démonté

Nous prendrons l'exemple d'une lunette ou d'un télescope, avec un système de mise au point. La lunette possède à l'avant un objectif achromatique ou apochromatique, cela n'a pas beaucoup d'importance pour l'observation du Soleil. L'oculaire, fixé dans un renvoi coudé sur l'instrument (4, 5 ou 6) peut être changé pour ajuster le grossissement souhaité

Il n'est pas fait mention des lunettes distribuées lors des éclipses, mais qui ont néanmoins un intérêt certain.

Observation de la photosphère, la surface du Soleil, en lumière visible ou blanche


hhGlobe entier h		Granulation et taches avec prisme de Herschel

1 - Par projection

L'image du Soleil se forme sur un écran (3), plus ou moins éloigné de l'instrument.

Attention à l'échauffement au niveau de l'oculaire, faire des interruptions fréquentes.

A éviter avec un télescope, à moins d'utiliser un ERF à l'avant du tube

2 - oculaire d'observation en groupe

Ce système proposé par C.O.M.A. permet d'observer en groupe facilement. L'image du Soleil se forme en sortie de l'oculaire sur un écran blanc. Il existe 3 versions en fonction de la focale de l'instrument utilisé (de 200 à 1300 mm), une lunette exclusivement.

Le diamètre de l'instrument ne doit pas dépasser 80 mm

3 - Filtre à l'ouverture

Avant l'objectif, on dispose un filtre (1) en verre, en polymère ou en matière type Astrosolar. De densité 5, le filtre laisse passer 1 / 100 000e de la luminosité. Il existe des filtres de densité moindre, 3.8 (1/6400) mais seulement pour l'imagerie. Il est possible d'ajouter un filtre Continuum (5) pour améliorer le contraste.

Avec la filtration indice 5 un filtre UV/IR Cut n'est pas indispensable

Utilisable également avec un télescope ou avec une paire de jumelles

Prime de Herschel pour observation de la photosphère, seulement avec une lunette (ou réfracteur)

Filtres pour prisme de Herschel

Aucun filtre de doit être installé avant le prisme A

Ordre des filtres, montés sur le prisme ou installés sur l'oculaire:

1 - Le filtre Continuum, pas indispensable, est de préférence intallé le premier (filtre interférentiel),

2 - le filtre Neutre (ND3 de densité) est obligatoire,

3 - filtre polarisant simple, permet de faire varier la luminosité, il n'est pas indispensable,

4 - filtre IR Cut monté sur l'oculaire B par exemple, il est recommandé

4 - Prisme de Herschel (4)

C'est le prisme (4) qui dévie 96 % de la lumière. Un filtre de densité Nd 3 (5) est installé avant l'oculaire pour diminuer la luminosité restante. Il est recommandé d'ajouter un filtre Continuum et un filtre anti IR .

Ne peut être utilisé qu'avec un réfracteur

5 - prisme de Herschel Lacerta, angle de Brewster (56.6°)

Ce prisme a la particularité d'être incliné à 56,6°, ce qui fait que la lumière est totalement polarisée.

Le filtre ND3 est fixé sous le porte-oculaire par sécurité, mais il peut se démonter si besoin.

voir ici

Ne peut être utilisé qu'avec un réfracteur

6 - Prisme de Herschel avec filtre 430 nm

Dans ce montage, le filtre Nd3 est remplacé par un filtre de 430 nm et 10Å(5), il doit être complété par un IR/UV cut (6).

A 430 nm, la granulation est visible, et en imagerie le contraste est renforcé. Avec un gros diamètre (>400 mm) il est alors possible d'imager les filigrees de l'intergranulation.

Ne peut être utilisé qu'avec un réfracteur

7 - Newton solaire - miroir primaire désaluminé

Le miroir principal (3), n'est pas aluminé, pour éviter l'échauffement du secondaire (1).

Un filtre ND3 est indispensable et doit, de préférence, être placé directement dans le porte-oculaire (2). Un Continuum peut aussi être ajouté.

Voir ici un exemple

Il existe d'autres montages, en particulier avec des télescopes "sans tubes", de type serrurier, voir ici

8 - Sun Gun

Montage "Sun Gun"

Ce montage, utile pour les observations avec du public, se compose d'un cône (4), réalisé dans une matière légère, équipé d'un écran pour projection arrière (5), monté sur une lunette.

L'image de forme par projection oculaire (3) sur l'écran. Il convient que le cône soit solidement fixée sur le porte-oculaire et de penser à faire des poses en raison de l'échauffement de l'oculaire

voir icihhhhh réalisation amateur

Observation de la basse chromosphère dans la raie du calcium à 393.4 nanomètres

Pour des détails sur ces filtres, voir ici

9 - Lunette complète ou filtre seul - matériel Lunt

A l'avant (1) l'objectif est optimisé pour la longueur d'onde 393. Le filtre Cak est dans le renvoi coudé BF (4) ou dans un module droit, la bande passante est de 2.4 Angströms. Plusieurs diamètres du BF sont disponibles.

Il est possible d'utiliser le BF seul, avec une lunette de 100 mm d'ouverture maximum.

A utiliser en imagerie, il est difficile de voir des détails en visuel

10 - filtre K-Line Baader

C'est un filtre (2) à visser sur l'oculaire par exemple avec Astrosolar indice 3.8 en amont (1), il est dénommé K-Line (Baader). Ce n'est pas un vrai filtre Cak, compte tenu de sa bande passante élevée, de 8 Angströms (ou 10 selon les livraisons). Il améliore le contraste sur la photosphère

Ce dispositf peut être également utilisé sur un télescope avec un Astrosolar indice 3.8

A utiliser en imagerie, il est difficile de voir des détails en visuel

Coronado a un temps proposé deux instruments CaK, un PST et une lunette de 70 mm. Ces matériels ne sont plus disponibles actuellement, sauf en occasion bien entendu

Observation dans la raie du Calcium, raie H (3969 Å) et raie K (3934 Å)

image DS

11 - Quark Combo Cak H DayStar

Ce matériel est apparu en novembre 2015

C'est le même principe que le Quark Ha (voir 29).

La bande, selon DayStar, est celle du Calcium H. Ce filtre fonctionne avec un rapport FD de 7 à 30.

Ce matériel n'est pas compatible avec l'emploi d'un filtre ERF rouge ou jaune. Il convient, selon DS, d'utiliser un filtre anti UV/IR devant le Quark.

Voir des essais ici

En visuel, selon son oeil, on distingue assez bien des détails...

12 - Filtration arrière (type DayStar)

Il n'est pas utile, selon le site DS , de mettre un filtre ERF à l'avant, mais une protection par filtre densité (1), au-dessus de 150mm de diamètre est préférable.

La bande du filtre Calcium (5) peut-être ajustable par inclinaison ou par thermostat. Il faut utiliser un système (4) qui donne un F/D entre 15 et 20 pour un bon fonctionnement. On peut également diaphragmer l'objectif.

Utilisation en visuel possible en raie H

Observation dans la raie du Magnesium, raie I b2 (5172,8 Å)

image DS

13 - Quark magnesium I b2 DayStar

Ce matériel est apparu en juin 2018

C'est le même principe que le Quark Ha (voir 29).

La bande, selon DayStar, est celle du Magnesium . Ce filtre fonctionne avec un rapport FD de 4 à 8 (barlow intégrée 4.2 x)

Ce matériel n'est pas compatible avec l'emploi d'un filtre ERF rouge ou jaune. Il convient, selon DS, d'utiliser un filtre anti UV/IR devant le Quark, ou un ERF dédié.

Observation de la basse chromosphère dans la raie du Sodium D2 de 5890 à 5895,9 Å

image DS

14 - Quark DayStar Sodium

Sortie en 12.2016

Il faut, selon le site DS , utiliser un filtre ERF jaune à l'avant de l'instrument (1), un ERF rouge ne convient pas.

Le Quark a un télécentrique interne de 4,2x, il faut utiliser un réfracteur ayant un rapport FD de 4 à 8. Le filtre est alimenté en 12V.

La bande passante est d'environ 0.5 Å.

essais d'un Combo Sodium

14 bis - T Scanner DayStar Sodium

longueur d'onde de 589,59, bande passante de 0,4 Å

Il faut utiliser un filtre jaune de rejet à l'avant de l'instrument. Le filtre fonctionne à un rapport FD de 30, il faut donc utiliser un système télécentrique (4) pour avoir ce rapport. Le filtre n'est pas alimenté électriquement.

Observation de la basse chromosphère dans la raie de l'Hélium D3 à 5875,6 Å

image DS

15 - filtre Quantum PE DayStar

longueur d'onde de 587,56 Å, bande passante de 0,3 et 0,4 Å

Ce filtre est thermostaté, fonctionnement idéal à un rapport FD de 30, filtre avant recommandé par DS

Observation de la chromosphère dans le H alpha à la longueur d'onde de 6563 Å

La bande passante, exprimée en Angström ou en nanomètre, a beaucoup d'importance. Un filtre de 0.9 Angström, permet de bien voir les protubérances et autres phénomènes sur le limbe du Soleil. En revanche, la surface est à peine visible. Avec un filtre de 0.5 Angström, les protubérances sont un peu moins visibles, mais la surface est parfaitement détaillée

Il faut noter qu'avec un Fabry-Pérot type Coronado, il suffit d'un filtre de 10 Å à la place du BF pour voir les protubérances

k 0.9 ÅHHHHHHHHmH0.7 Å HHmmHHHHHH0.6 Å HHHHHHHHH0.5 Å m

mimages Daystar

mprotubérances (JFR)

16 - PST - Personal Solar Telescope Coronado

Objectif de 40 mm à FD 10 traité pour diminuer la chaleur interne (1), Fabry-Perot commandé par bague tournante (2), pentaprisme de renvoi (3), bouton de mise au point (4), filtre anti UV/IR dit ITF (5) et filtre bloquant de 5 mm (6)

Peut être utilisé avec un double stack à l'avant

17 - Fabry-Pérot (1) et filtre bloquant (4) type Lunt et Coronado type 1 et 3

Le Fabry-Perot est fixé à l'avant, il est réglable par une molette qui incline le filtre. A l'arrière, dans le renvoi coudé, on trouve un filtre atténuateur et un filtre bloquant de diamètre différent suivant le cas (de 5 à 34 mm). Le filtre bloquant a une bande passante de 6 Angströms en général. Les courbes montrent que la bande est plus proche de 7,5A à mi-hauteur

Il est possible d'insérer une barlow avant le BF, en particulier pour de l'imagerie HR

18 - Double "stack" type Lunt ou Coronado type 1 et 3

Ce système comprend 2 FP, ce qui permet de descendre la bande passante vers 0.5 Angström

voir ici

19 - Filtration arrière (type DayStar, TOO, Baader et Lumicon)

Lunette

A l'avant (1) se trouve un filtre ERF, qui bloque les rayonnements pouvant échauffer l'intérieur du tube.

La bande du filtre H alpha (5) peut-être ajustable par inclinaison ou par thermostat. Il faut utiliser un système (4) qui donne une F/D d'environ 30 pour un bon fonctionnement (15 à 20 avec un filtre TOO). On peut également diaphragmer l'objectif

Lumicon ne commerciale plus ce type de filtre

20 - Télescope

Télescope

Avec un télescope, le filtre ERF (1) est hors axe, en principe (mais peut couvrir tout le diamètre), ce qui diaphragme l'objectif, et permet d'atteindre plus facilement la FD de 15 à 30 nécessaire à un bon fonctionnement en fonction de la marque du filtre.

Le filtre ERF étant décentré, il est recommandé d'utiliser une bague (3) qui corrige l'alignement du faisceau. Cette bague est à commander à DS, ou fournie dans le cas du Combo

21 - Matériel Airylab et Baader - Télescope à haute résolution pour l'observation du Soleil en bande Ha, Cak, Continuum

HRST

C'est un SC de 200 à 280mm modifié, avec en (1) un traitement de la lame de fermeture remplaçant le filtre ERF. En (4) un amplificateur télécentrique 2.7 x, en (5) un filtre Ha (DayStar divers, FP de PST, filtre de 50 mm Lunt, etc. ) et en (6) un RC avec ou sans BF ou un capteur, selon le cas. Voir ici

Airylab

Avec le FP d'un PST il faut conserver un rapprt FD de 10 environ pour un bon fonctionnement (voir aussi 30)

La firme Baader commercialise depuis mai 2018 des SC dit " tri-bandes "

22 - Filtration interne type Lunt

Un filtre ERF (1) ( la lentille peut elle-même être traitée) bloque les rayons avant le tube. Le filtre Ha (3) est situé dans le tube, un filtre bloquant (5) est situé dans le renvoi coudé

23 - Filtration interne, double stack type Lunt

Un filtre type FP est ajouté à l'avant pour diminuer la bande passante vers 0.5 A

24 - Filtration interne type Lunt, avec "Pressure Tuner"

Lunt a remplacé la molette de réglage (6) du FP par un système à pression "Pressure Tuner"

Ce système est monté sur les 80, 100 et 152 mm

Les modèles 50 et 60 mm gardent le réglage par roulette

25 - Filtration interne type Lunt, avec "Pressure Tuner", double stack

Pour descendre la bande passante vers 0,5 Å, le système comprend deux Pressure Tuner

26 - Filtration interne (type Solarmax II)

La lentille (1) est traitée pour diminuer l'entrée de chaleur

Sur le Solarmax II, c'est une tige (6)qui commande le FP. La mise au point s'effectue par une bague hélicoïdale (4)

27 - Filtration interne, double stack (type Solarmax II)

Un Fabry-Pérot (A) est placé devant la lentille (1), il se commande par une molette

C'est une tige (6) qui commande le FP interne. La mise au point s'effectue par une bague hélicoïdale (4)

28 - Filtration arrière type Solaredi 60mm de DayStar

Filtre objectif à l'avant (1), dispositif agrandisseur (3), mise au point (4), filtre Ha réglable par tuning (5) et renvoi coudé normal (6) . Existe en 3 bandes passantes, 0.7, 0.5 et 0.3A.

Existe également en 80 mm et en 127 mm avec des variantes dans les filtres

29 - porte oculaire Ha de DayStar (Quark et Combo)

Matériell sorti en 2014 et 2015

Ce dispositif se fixe sur le RC et le Quark (4) porte l'oculaire. Il existe 2 versions : l'une pour observer les protubérances et l'autre pour observer la chromosphère. Au-dessus de 80 mm il faut employer un filtre ERF (1) à l'avant de la lunette

Le Quark est alimenté part un port mini USB

Voir des essais ici

En août 2015, le quark Combo est apparu, voir ici

30 - Modification du PST Coronado (sur lunette ou télescope)

Voir ici pour plus de détails

Filtre ERF (1) empêchant l'échauffement à l'avant. Le boîtier du PST est installé par une bague en 2 pouces dans la crémaillère.

Il faut utiliser un BF de 10 mm pour avoir une vision confortable. Il est possible de se passer du boîtier PST (mise en place de différentes bagues avant et après le FP). Le rapport F/D de 10 du PST doit être, de préférence, conservé. Le démontage du PST annule la garantie

31 - Modification PST par bagues

Ici, le bloc arrière du PST est remplacé par un système de bague. En (4) une bague en 50.8 se vissant sur le FP et entrant dans le tube de l'instrument, en (5) une bague se vissant sur le FP et pouvant recevoir des accessoires en 2 ", en (6) un tube si nécessaire d'extension réglable, et en (7) un BF classique de 10 ou de 15 mm de préférence, ou même de 30 mm

Il convient d'avoir environ 20 cm, comme le boitier du PST entre le FP et le point focal de l'oculaire

32 - Modification PST sur télescope

Modification sur télescopes type Mak ou SC

(1) filtre ERF, en (4) un adaptateur spécial court pour gagner du chemin optique, le reste du montage est identique à une modification sur une lunette. Il faut utiliser un tube ayant un rapport FD de 10 de préférence

33 - Modification sur lunette à objectif simple en verre Schott rouge 610

Cette modification particulière est décrite ici

La lunette de 120 mm est constituée d'un objectif simple lentille en verre rouge Schott RG610, servant non seulement d'objectif mais également de filtre ERF, du moins en partie

34 - Double stack avec Solarmax (ou Lunt) et FP de PST

Solarmax et PST

En (1) un Solarmax de 60 ou de 90 mm, (type I ou II), voire plus si matériel Lunt, et un FP de PST avec bagues (ou l'ensemble PST comme sur le schéma ici) à l'arrière

35 - Avec Solarmax de 60 mm à l'arrière de l'instrument

Le Solarmax de 60 mm (4) est installé dans un carter qui décale le filtre pour ne pas être gêné par l'obstruction centrale. Il faut installé un filtre ERF (1), un extendeur (2) et un système convergent en (3). Le BF en (5) est nécessaire

Le BF peut être installé avant ou après le Solarmax

Voir ici et des essais ici

36 - avec filtre Lunt à l'arrière - montage de Beloptik

Ce montage, valable pour une lunette ou un télescope, comporte, outre le filtre ERf indispensable (1), un BF 30 (2), un télécentrique pour avoir un rapport FD de 30 (3), un filtre Lunt (sans obstruction centrale) de 35 ou de 50 mm (4), et bien entendu un renvoi coudé (5)

Voir ici

37 - lunette avec Herschel, prisme traité Ha par MCM

Le prisme du Herschel Scopium ou Intes par exemple, a la lame traitée par MCM pour ne laisser passer que le Ha

Il peut remplacer, dans certains cas, le filtre ERF placé à l'avant de la lunette

Voir ici des essais

38 - Lunette avec Herschel et BF Ha

Dispositif particulier composé d'une lunette, d'un Herschel sans le filtre Nd (2), et un BF (modifié ou d'origine) droit (3)

Ce montage ne donne pas de résultat spectaculaire, mais fonctionne...

voir ici

Attention au yeux, un filtre ITF est absolument nécessaire

Observations de la basse couronne, dite couronne froide

Voir ici

39 - Coronographe Voir ici également

Le dispositif (4) est situé à l'arrière de l'instrument et il comprend :

- Un cône avec disque occulteur

- Une seconde lentille dite O2

- Un diaphragme

- Un filtre Ha de 10 Angströms environ prit entre deux lentilles dites O3 (d'autres dispositions existent)

- un porte-oculaire classique

La spectrohéliographie, ou l'observation du Soleil dans différentes longueurs d'onde

Image Meudon

La spectrohéliographie utilise un spectrohéliographe, qui est un instrument destiné à produire des images monochromatiques du Soleil dans différentes longueurs d'onde

Très peu d'amateurs ont construit de tels instruments. Deux sites remarquables sont à consulter :

Site de Philippe Rousselle hhhSite de Sylvain Rondi MMSite Sol'Ex de C. buil

Le site de l'observatoire de Paris est à consulter également