(Mise à jour Septembre 2023)
Le télescope de Maksutov a une réputation quasi mythique de très haute qualité. Pourquoi ? Cette réputation est-elle justifiée ? Quelques éléments de réponse et la revue du télescope de Maksutov TEC MC200 (ce télescope n'est plus distribué mais les remarques ont une portée assez générale pour être appliquées à d'autres instruments basés sur le design du Maksutov).
Le télescope de Maksutov est un réflecteur à miroir sphérique muni d'un ménisque correcteur fortement incurvé et aux faces sphériques (quasi) parallèles fermant le tube à l'avant. Le principe est de déterminer l'épaisseur du ménisque pour relever les rayons marginaux du miroir (sphérique) et les amèner à recouper l'axe au foyer éliminant ainsi l'aberration de sphéricité. Différentes variantes de la formule ont été mises au point y compris avec une lame correctrice suplémentaire.
Lorsque Dimitri Maksutov met au point sa formule optique dans les années 1940, il s'agit de réaliser des chambres photographiques à grand champ soit une alternative aux chambres de Schmidt construites aux USA. Les surfaces sphériques sont, a priori, plus facile à réaliser que celles de la lame du télescope photographique de Schmidt. Toutefois, il s'est avéré qu'au-delà de 400mm, la lame de fermeture, du fait de sa forte courbure, devenait véritablement très difficile à réaliser. En outre la correction latérale du Maksutov (version photographique) était moins satisfaisante qu'avec le télescope de Schmidt. En définitive, le Maksutov photographique n'a guère eu de succès en dehors des frontières de l'ex URSS et aujourd'hui, la formule Ritchey-Chrétien a définitivement pris l'avantage pour les grands champs.
Toutefois TEC a distribué encore récemment, pour les astronomes-amateurs, des chambres photographiques de Maksutov (rapport d'ouverture de F/3.5). Des objectifs photographiques catadioptriques étaient encore disponibles sous de grandes marques récemment mais tendent à disparaître.
Si le Maksutov photographique est apparu un peu après le Schmidt photographique, en revanche, sa conversion en « Cassegrain visuel » est intervenue bien avant que n'apparaisse le Schmidt Cassegrain visuel (ou SCT en abrégé).
|
|
Pour en savoir plus :
Même si D. Maksutov l'avait envisagé, c'est Grégory, un opticien américain, qui a popularisé le premier une formule de Maksutov destiné à l'observation visuelle en aluminant un spot sur la face interne de la lame du ménisque en guise de miroir secondaire ; compte tenu du faible degré de liberté du système, pour conserver une optique entièrement sphérique, le rapport d'ouverture devait alors rester assez élevé soit 18 ou plus ; un rapport plus faible (10 ou 12) requiert en effet l'asphérisation de l'une des surfaces (généralement le primaire mais, possiblement, la face convexe du ménisque).
Lomo
Astele 150 Gregory Maksutov
Ce type de formule a fait le succès des premiers Maksutov commerciaux, très compacts pour l'époque, distribués par Questar aux États Unis. Cependant, Questar, pour contourner le brevet de Gregory, alumine dans un premier temps, la face externe du ménisque (*). Toutefois, il semble que le design de Questar soit, in fine, meilleur que celui de Gregory.
La formule de Gregory/Questar a pour avantage une collimation indéréglable mais sur le plan optique elle n'est pas parfaite avec une coma importante. En outre, l'asphérisation du primaire, quasi obligatoire, complique sa réalisation et le résultat sur l'axe est incertain. Malgré cela, la formule de Gregory est encore utilisée pour les petits MAK jusqu'à 125 mm environ non sans quelques aléas (voir ci-après « réalisation »).
Formule
Gregory (design Telescop
Optics), Strehl 0.96
Le primaire est asphérisé (ellipsoide
K=-0.3)
Il est à noter qu'il a existé des formules avec la concavité du menisque tournée vers l'intérieur du tube (secondaire concave).
(*) ce qui n'est pas très élégant surtout lorsque l'on connaît le prix de vente de cet instrument.
D'autres formules de Mak-Cassegrain visuels (Rumak, Simak), mieux corrigées hors-axe que le Gregory, ont été mises au point en utilisant un secondaire spécifique indépendant du ménisque donnant ainsi un degré de liberté supplémentaire. La correction extra axiale est alors bien meilleure et toutes les surfaces peuvent rester sphériques, jusqu'à des rapports minimaux de 12 environ, au prix d'une très légère sous correction sphérique du 5ème ordre sans répercussion notable au foyer (voir ci-après).
La formule Rumak est aujourd'hui la plus utilisée sur la plupart des Maksutov (Russes, TEC.) à partir de 150 mm. L'épaisseur du ménisque est de 20mm environ pour sur un télescope de 200mm ; cette épaisseur est déterminée pour minimiser l'aberration chromatique (*) alors que les faces du ménisque ont un centre de courbure légèrement décalé ; leur rayon de courbure est à peine supérieur au diamètre du ménisque. Le miroir est réalisé autour de F/3 à F/4 et son diamètre est supérieur d'environ 5% à celui de l'ouverture utile du fait de la déviation occasionnée par le ménisque.
Formule
Rumak MAK 200 F15 (design H Rutten), Strehl 0.98
La formule est légèrement
meilleure sur l'axe mais surtout hors axe que celle du Gregory
(*) T=(R2-R1)n²(1-n²) où R1 et R2 sont les rayons respectifs des deux faces du ménisque et n l'indice (1.516800 pour du BK7)
Rappelons que la formule Maksutov est également proposée (ou a existé) en formule "Newton" ; par rapport au Maksutov-Cassegrain, la formule Maksutov-Newton a pour avantage principal une obstruction plus petite. Par rapport au Newton parabolique, la formule Mak-Newton présente une coma plus faible pour un même rapport d'ouverture.
Mak-Newton
Intes Micro MN68
Afin d'être exhaustif sur les formules dérivées du Maksutov, il convient de mentionner les Maksutovs à tube ouvert dont le ménisque est intégré au secondaire (donc traversé deux fois par la lumière) et éventuellement associé (G.I. Popov, Yu. A. Klevtsov) ou non (Shafer-Maksutov) à un miroir secondaire de type Mangin (lentille dont la face arrière est aluminée). Des instruments de ce type, plus économiques que le Maksutov traditionnel, sont produits par Vixen (VMC 200, 260), TAL ; ils bénéficient de la bonne correction hors-axe de la formule Maksutov mais sont nécessairement dotés d'une importante obstruction qui réduit leurs performances sur l'axe ; ces instruments sont donc plutôt des alternatives aux Schmidt Cassegrains en imagerie à champ (relativement) large.
Shafer-Maksutov
: VMC200 (Vixen)
En outre, bien qu'idéale sur le papier, cette formule comporte un grand nombre de surfaces optiques et semble souffrir, au contraire du Maksutov à correcteur pleine ouverture, d'un réglage, d'un assemblage et d'un centrage assez critiques ce qui explique peut être la rigidité inhabituelle des lames supports dont ils sont tous pourvus....
Il est à noter que le Clavius est en fait un Maksutov. En effet, la conception du Clavius s'inspire du Klevstov mais ici, le ménisque correcteur est intégré dans la partie afocale d'un relais. Cette disposition permet de réduire l'obstruction centrale et d'optimiser la correction hors axe qui est déjà très bonne sur les Maksutov. Cette disposition a toutefois les mêmes désavantages que le Kelvtsov (voire un peu plus) en ce qui concerne le nombre de surfaces optiques et son réglage.
Le Maksutov-Cassegrain présente tout d'abord les avantages du télescope de Cassegrain : le confort de l'observation par l'arrière mais aussi ses inconvénients : un rapport focal élevé, un faible champ de pleine lumière et/ou une obstruction centrale plus élevée que le Newton et des risques d'entrées de lumières parasites par l'avant du tube.
Le Cassegrain classique a, comme le Newton, l'avantage d'une optique mathématiquement parfaite sur l'axe et d'un nombre limité de pièces optiques. Si le primaire parabolique et le secondaire hyperbolique du Cassegrain ne sont simples ni à réaliser, ni à régler, il reste que pour les grands diamètres (à partir de 250mm), le Cassegrain est nettement plus abordable que le Maksutov (*) ; mais pour l'utilisateur qui vise un diamètre modéré (jusqu'à 200mm), le Maksutov a la préférence du fait de son excellente correction de la coma (en Rumak) et surtout de la fiabilité des réglages de son optique sphérique. A quelques nuances près, ces avantages du Maksutov s'appliquent aussi en comparaison avec le Dall-Kirkham (**).
La fermeture du tube peut être considérée comme un avantage vis à vis de la durabilité du traitement des miroirs mais du point de vue thermique, comme il est expliqué ci-après, la fermeture du tube du Maksutov (à ménisque pleine ouverture) ne constitue ni un avantage ni un inconvénient "a priori" compte tenu des nombreux paramètres à considérer...
(*) Les Cassegrains classiques sont toutefois assez rares sur le marché. Citons le CN212 de Takahashi, la série
des Mewlon (mais en Dall-Kirkham) et les productions artisanales (notamment
en France Skyvision,
mirro-sphère)
(**) Il existe en effet d'autres types de Cassegrains : les Dall-Kirkham,
les Ritchey-Chretien, etc.... qui ont chacun leur caractéristiques. En
fait, le type Cassegrain mériterait un page entière !
En théorie, il y a quelques différences à connaître le Maksutov-Cassegrain et le Schmidt-Cassegrain (SCT) :
- le
Schmidt-Cassegrain visuel, très compact, n'a qu'un lointain rapport avec son
ancêtre le Schmidt photographique ; en effet, du fait de la faible distance entre
la lame et le miroir, la correction de la coma du SCT visuel est sacrifiée
alors que le Maksutov-Cassegrain
(surtout Rumak), moins compact conserve l'avantage d'une coma maîtrisée ; mais à F/15 ou même F/10, on en profite pas beaucoup
; l'intérêt est cependant que le Maksutov est nettement moins sensible aux
défauts de collimation... ce qui, associé à une réalisation
mécanique soignée,
explique la réputation d'optique "indérégable"
des MAKs.
- le sphérochromatisme est sensiblement plus accentué sur les Schmidt-Cassegrains actuels que sur les MAKs pour deux raisons : d'une part, les SCT sont conçus avec des primaires très courts (F/2) pour les rendre les plus compacts possibles et d'autre part une seule face de la lame est déformée et perd ainsi un degré de liberté ; la formule utilisée est un compromis.
- toutefois la formule des MAKs courants est aussi un compromis : en particulier sur les MAKs entièrement sphériques, il subsiste une aberration de sphéricité d'ordre 5. Aussi, contrairement aux SCT les MAKs sont généralement conçus avec un primaire à F/3 et un rapport de 10 à 15 pour les Cassegrains qui permettent de réduire le sphérochromatisme et les aberrations géométriques résiduelles un niveau non détectable, mais les rend plus encombrants,
- les deux faces du ménisque de Maksutov sont divergentes et n'ont pas la même courbure : les reflets sont dispersés hors du foyer ce qui contribue à l'amélioration des contrastes.
- les Maks nécessitent un primaire (et donc un tube) de plus grande dimension que les SCT à même diamètre de correcteurs (d'environ 10%) ; en effet, le ménisque divergent du MAK illumine une surface plus grande que l'ouverture libre stricte et le miroir primaire doit être élargi en conséquence (*),
- paradoxalement, les SCT produits à grande échelle ont un design optique plus complexe : primaire sphérique très court, secondaire et lame asphériques alors qu'un MAK peut être réalisé avec une optique entièrement sphérique. Mais le secret (bien connu) du SCT commercial est que la surface ondulée de la lame, relativement fine, peut être formée de façon entièrement automatique en s'aidant d'aspiration sous vide lors du polissage... Les surfaces optiques réalisées par des machines à polir rapides ne permettent certainement pas un haut degré de finition mais, globalement, et malgré cette complexité théorique, les industriels y trouvent leur compte... D'un autre côté, la lame épaisse et très incurvée du MAK est de réalisation obligatoirement plus longue et plus couteuse (**) et les petites entreprises qui réalisent les MAKs prennent le temps de soigner la qualité de surface
Ce sont donc bien les choix de design, de rentabilité ou de marketing qui expliquent les différences ; alors que du point de vue théorique, les caractéristiques (obstructions, champs, encombrements, F/D, qualités optiques... à l'exception du poids) pourraient être presque comparables (avec quelques +/-) pour ces deux formules... Force est de constater qu'en pratique, elles ne le sont pas.
Il y a en effet de très grandes différences de types et de qualité entre les MAK et les SCT disponibles sur le marché :
- les SCT sont uniformément fabriqués et commercialisés « en masse », un rapport d'ouverture de 10, une obstruction de +/-33%, une formule "volontairement" imparfaite et une qualité "industrielle" ; les SCT visent en effet une large diffusion, un prix accessible et un domaine d'emploi assez large mais sacrifient ainsi, un peu, la haute résolution. Ceci étant les SCT rendent d'immenses services aux amateurs compte tenu de leur prix "supportable", de leur extrême compacité (y compris pour les grands diamètres) et de la très large gamme d'accessoires qui accompagne leur distribution.
- au contraire, les MAK sont (ou étaient) disponibles sous de très grandes variétés de types et souvent en très haute qualité, d'obstructions très variables entre 15% (MAK-Newton) ou 20% à 40% (Cassegrains) mais relèvent alors de fabrications artisanales à diffusion très restreinte, voire sur liste d'attente ou sur commande spéciale. Le domaine d'emploi est fonction du design retenu et est parfois très étroit,
- toutefois, du fait de l'encombrement (voulu) plus important du Maksutov et du poids de la lame, les Maksutov sont plus lourds surtout à 250mm (voire 200mm) et au delà ; même à 250mm, ils ne sont plus portables sans compter que leur prix les rend inaccessibles.
On peut toutefois se demander pourquoi les SCT sont tous construits avec une obstruction importante ? En effet, du point de vue théorique, rien n'empêche de concevoir un SCT avec une obstruction de 25% et d'ailleurs, cela a été fait (voir illustration Lichtenknecker ci-après). Mais il faut signaler deux écueils :
1) Les tolérances de fabrication : une obstruction importante permet d'atténuer un peu les imperfections de la formule (voire de la réalisation...).
2) Une large obstruction (et donc un champ de pleine lumière important) permet un domaine d'emploi plus universel, notamment en astro-photo.
3) La compacité souhaitée du tube qui augmente l'obstruction (du fait du faible rapport focal du miroir)
En quelques mots, les constructeurs de MAKs sont des artisans qui visent (moyennant des coûts élevés), une plus haute qualité que les industriels et ciblent une clientèle portée vers des besoins spécifiques. Les opticiens qui ont ont produit, à la main, des SCT de haute qualité (Takahashi, Lichtenknecker notamment) n'ont finalement eu que peu de succès commercial.
|
|
|
Un exemple de SCT polyvalent, semi-artisal, produit par Lichtenknecker Optics en Belgique dans les années 80. Il s'agissait en fait d'un "multi-purpose telescope" comprenant, en base, un SCT à obstruction modérée de 0.27 pour les observations visuelles, transformable en astrographe à grand champ à l'aide d'un correcteur approprié (obstruction forte de 0.47). Lichtenknecker produisait également des lunettes achromatiques et apochromatiques à immersion et également un curieux Kutter de 125mm (télescope à miroir exploité hors axe, sans obstruction). Toute une gamme d'accessoires (système 64) et d'oculaires était également proposée. |
Ceci étant, il est intéressant de constater, mais cela s'explique techniquement par les processus de fabrication, que jusqu'à 120-150mm, les MAK-Cassegrain fabriqués en masse sont plutôt de meilleure qualité que les SCT de même diamètre. En revanche au-delà de 150mm, jusque 180mm pour les MAK industriels, un processus manuel doit être appliqué et, même s'ils sont un peu meilleurs, ils sont alors plus chers que les SCT. Enfin, il faut reconnaître que la qualité des SCT des deux grandes marques connues s'est considérablement améliorée ces dix dernières années. Les tests les plus récents montrent des corrections en générale bonnes à excellentes (contre médiocres à bonnes il y a dix ans ou plus... attention en occasion !).
Que reste t'il de ces différences sur le terrain ? C'est à chacun de voir suivant son intérêt, ses moyens et son utilisation. Du point de vue optique, la différence la plus évidente entre un MAK et un SCT se situe certainement au niveau de l'obstruction exagérée du SCT qui réduit notablement son ouverture efficace en planétaire et de sa sensibilité aux défauts de collimation. Si l'on compte sur la bonne qualité des SCT récents, les MAK artisanaux n'ont plus énormément d'intérêt sauf avec une obstruction très réduite pour l'observation planétaire visuelle. En outre, on ne voit pas beaucoup de Maksutovs de 300mm portables !... Ainsi, tous avantages et inconvénients confondus, la concurrence entre un MAK et un SCT se fait sur un segment très étroit de 150mm à 200mm d'ouverture maximum. En deça de 200mm, pour une utilisation en haute résolution, les MAK, surtout s'ils sont dotés d'une faible obstruction (20-25%), sont à privilégier, et au delà, ou pour une utilisation générale, les Newton et SCT, voire les Cassegrains sont plus abordables, plus polyvalents et moins lourds.
Finalement la réputation un peu mythique du Maksutov s'est donc faite en contraste avec les tous premiers Schmidt Cassegrain industriels de qualité médiocre ce qui n'est plus trop le cas aujourd'hui. Mais la formule du Maksutov ne justifie pas en soi cette réputation, notamment par rapport à de bons Newton ou des réfracteurs ; elle ne justifie pas non plus que les MAK soient plus particulièrement destinés aux observations planétaires que de bons Newtons de même obstruction. Tout ce que l'on peut dire est que les MAK-Cassegrain disponibles sont généralement peu adaptés aux observations de ciel profond à grand champ.
(*) à savoir : certains MAK de bas de gamme
oublient quelque peu cette contrainte ;
le résultat est que l'ouverture libre est diaphragmée par le primaire ce
qui augmente d'autant l'obstruction relative.qui passe allégrement à 45% pour
des primaires diaphragmé d'environ 10% !.Il ne faut donc pas s'étonner que
ces télescopes paraissent « peu lumineux ».
(**) D. Maksutov et ses chambres photographiques a bien
perdu la "bataille" contre les chambres de Schmidt pour cette raison.
(***)
il n'est cependant pas exclu que les industriels des SCT pratiquent des retouches
manuelles, notamment pour le secondaire, dans le but de rectifier
les défauts de formes les plus importants.
Malgré sa forme sphérique, mais du fait de sa forte épaisseur et courbure, le ménisque sphérique est assez délicat à réaliser.
Le primaire sphérique, généralement à F/3, est formé par des machines à polir mais fait l'objet de retouches manuelles : l'obtention de sphères parfaitement douces avec des machines est en effet un leurre au-delà de 130 à 150mm. Malgré tout, la forme étant la plus simple possible, il est possible de viser une très haute qualité de surface.
L'asphérisation du primaire, si requise, s'obtient de deux façons : sur les télescopes de bas de gamme ou de moyenne gamme (ETX, Synta) de petit diamètre, l'asphérisation est obtenue de façon automatique par déformation sous vide du primaire pendant le surfaçage sphérique final non sans risque de laisser quelques traces d'astigmatisme ; sur les télescopes haut de gamme (Questar, LOMO, AP), elle est obtenue par retouches manuelles du ménisque ou du miroir ce qui augmente considérablement le prix et, éventuellement, les risques de surfaces imparfaites et/ou mamelonnées.
Toutefois, l'asphérisation ne s'avère indispensable que sur les télescopes de type Gregory soit des instruments de moins de 150mm en général, ce qui est bien compatible avec une asphérisation automatique ; sur les télescopes de type Rumak (plus gros), les opticiens préfèrent un compromis qui laisse des traces d'aberration de sphéricité du cinquième ordre plutôt que de tenter une délicate (et coûteuse) asphérisation manuelle risquant de ruiner les qualités de surface.
Enfin, il faut savoir que le miroir doit être légèrement surdimensionné par rapport au ménisque pour fonctionner à pleine ouverture ; en effet, les rayons issus du ménisque sont déviés au delà du diamètre du ménisque (au moins 5% mais cela dépend du champ de pleine lumière souhaité). Cette condition n'est pas remplie sur certains Maksutov du commerce... ce qui revient à diaphragmer l'instrument !
Les MAK sont réputés pour être délicats à se stabiliser en température ; ses détracteurs les considèrent même comme des télescopes d'été !
Cet inconvénient est largement fonction de la qualité thermique globale du tube et se retrouve presque sur tous les télescopes de type « Cassegrain » ouverts ou fermés pour lesquels, il faut le rappeler, toute turbulence interne intervient trois fois de suite sur le trajet optique ! Ce n'est pas pour rien que la « lunette » avec son faisceau convergent à l'intérieur du tube et son objectif surélevé au-dessus du sol est la moins sensible aux effets thermiques.
Les tubes fermés ont été pendant longtemps, surtout dans les années 50 à 70, le rêve des amateurs et puis, à l'avènement des catadioptriques du commerce, l'affaire n'est pas apparue réglée pour autant et la mode serait même aux tubes très ouverts. Pourquoi ?
La lame des Maksutov est parfois incriminée du fait de sa forte épaisseur et de sa forte courbure (*) mais des tests ont été faits par R. Christen avec des ménisques chauffés et qui montrent qu'il n'y aurait aucun effet sensible. D'ailleurs si c'était le cas, la stabilité thermique des APO munies de leurs épaisses lentilles serait miraculeuse.
En revanche, le miroir mais également le baffle central (peint en noir) ne rejoignent la température extérieure qu'après un bon délai et après avoir rayonné à l'intérieur du tube puis du tube vers le ciel clair. Il en résulte des turbulences d'échanges de chaleur le long des parois du tube. Ce défaut est commun à tous les cassegrains, surtout fermés ; les effets sont plus ou moins turbulents mais, même a minima, ils dégradent les images. Certes, on ne peut exclure que l'épais ménisque ralentisse la mise en température globale du tube (contrairement à la fine lame d'un SCT). Enfin, comme on le verra ci-après, un gradient de température sur le miroir est susceptible de déformer celui-ci et de dégrader l'excellence de la correction même si ces variations sont faibles en valeur absolue.
Le plus souvent, la thermique n'est pas considérée au bon niveau par les constructeurs et pratiquement toutes les réalisations commerciales souffrent de défauts. Les différents paramètres susceptibles d'intervenir sont les suivants :
Quelques réalisations excellentes (AP, APM) du point de vue thermique existent bien et sont confirmées par les utilisateurs ; par exemple, les tubes qui permettent une mise à l'air ambiant du dos du miroir grâce à une ouverture par l'arrière (**). En outre AP alumine l'arrière du miroir afin de lui conférer le même rayonnement thermique que la face optique. Par le passé, TEC équipait ses gros Maksutov de thermo-couples pour refroidir le miroir... la solution est un peu lourde et contraignante.
La ventilation est aussi souvent mise en oeuvre. Le plus souvent, le ventilateur est utilisé pour accélérer l'égalisation des températures ; mais comme les échanges thermiques ne s'arrêtent quasiment jamais, la ventilation est encore plus efficace en système « actif » de stabilisation thermique (mise en oeuvre pendant les observations) qui permet de casser les turbulences internes en forçant un flux laminaire le long du tube et autour du miroir ou de son barillet et d'égaliser la température des deux faces. Cette dernière solution, sans être parfaite, est utilisée avec de bons résultats sur des Newtons, des Cassegrains et sur le Maksutov TEC revu ci-après.
En conclusion concernant la thermique des Maksutov, l'inconvénient n'est pas vraiment propre à cette formule ; il résulte généralement d'une conception mécanique trop lourde et défectueuse car il n'y a aucune impossibilité à réaliser la stabilisation thermique d'un catadioptrique en dessous de 200mm au bout d'un temps plus ou moins long. Cependant, on verra ci-après que l'on peut se passer de la stabilisation thermique....
(*) Le ménisque très courbe mais faiblement
divergent, n'a d'ailleurs pas beaucoup
de « puissance » optique dans la formule.
(**) comme quoi, les tubes fermés ne seraient bons que
s'ils sont ouverts !
Contrairement aux Newton, Cassegrain ou Dall, mathématiquement parfaits sur l'axe, la formule du Maksutov (mais aussi celle du SCT et de tous les réfracteurs) est un compromis.
Comme indiqué ci-dessus, du point de vue théorique, un MAK-CAS Rumak entièrement sphérique garde un résidu d'aberration de sphéricité du cinquième ordre (surcorrection). Pour un miroir à F3, cet inconvénient est pratiquement sans aucune incidence sur le Strehl ratio (qui se réduit de 1 à 0.98) mais il donne un Star-test dissymétrique d'autant plus évident que l'obstruction est faible. Une asphérisation peut régler le problème mais « le mieux étant l'ennemi du bien », l'asphérisation peut aussi aboutir à une dégradation de la qualité de surface bien plus préjudiciable qu'un défaut de sphéricité d'ordre élevé. Aussi il est raisonnable de garder l'avantage d'une optique sphérique et de traiter au mieux la qualité de surface. Mais le Start test décrit par Suiter est désormais tellement ancré dans les esprits que cette caractéristique est souvent mal comprise des amateurs (*).
Voir à ce sujet : Star Testing Complex Optical Systems et le test ci-après.
Comme l'indique R. Christen dans son "essay" (Star Testing Complex Optical Systems), il faut être prudent dans l'interprétation de l'assymétrie du startest sur un Maksutov ; on voit malheureusement trop souvent des interprétations inconsidérées sur l'asymétrie des images extrafocales des Maksutovs, images extra-focales qui ne sont comparables aux images de Suiter que sur le Newton, le Cassegrain classique ou le Dall mathématiquement parfaits sur l'axe. Pour les systèmes complexes, on peut toutefois s'en remettre au comportement de l'optique de part et d'autre du foyer (à très faible "de-focus") : le "défocus" doit en effet se produire de façon identique de part et d'autre du foyer, c'est à dire produire des images d'apparence identiques à des distances sensiblement identiques alors qu'une optique médiocre exhibe une zone +/- étendue de focalisation incertaine ; ce dernier test (dit "snap-test") est en pratique extrêmement sévère ; il ne permet pas de quoter les aberrations mais d'apprécier rapidement et sûrement la qualité d'une optique ; avec un rapport focal de 10 ou plus, le test de Ronchi devient utilisable.
(*) il y a bien un paragraphe dans le livre de Suiter à ce sujet mais elle passe presque inaperçue.
L'obstruction du MAK-CASS est en moyenne plus faible que celle des SCT mais cela ne résulte aucunement de la formule : c'est un choix de conception ; ainsi, si les SCT Meade et Celestron sont obstrués à 35% environ, le constat est que les MAK-CASS disponibles sur le marché sont obstrués entre 20 et 30% tirant ainsi parti, au mieux, de leur bonne qualité de réalisation vis à vis de la haute résolution. Mais la réduction de l'obstruction entraîne inévitablement une réduction du diamètre du champ dit de « pleine lumière » à quelques millimètres pour les instruments faiblement obstrués (en dessous de 25%). Ces instruments sont alors moins bien adaptés à l'observation ou à la photographie de champs larges ; toutefois, le vignetage est assez « lent » et laisse la possibilité d'observer des champs de un demi-degré sans perte notable de lumière.
Les opticiens russes ont une longue tradition et une excellente réputation en ce qui concerne la réalisation des télescopes de Maksutov. La firme TEC crée en 1992 aux USAs par des opticiens émigrés de l'ex URSS ne proposait à l'origine que des Makutov et Yuri Petrunin en est un spécialiste ; les optiques étaient d'abord importées d'Ukraine puis TEC les a réalisées sur place. TEC en a alors proposé de tous les types : des très courts pour la photographie, des Maksutov Newton et Cassegrain de 150 à 300mm de diamètre, des kits.
Malheureusement, si l'on peut dire, fort de son succès sur le marché des lunettes apochromatiques, TEC a délaissé la production des Maksutov dont la demande est actuellement beaucoup plus faible. Compte tenu de la qualité optique et mécanique de ces tubes, c'est dommage.
Le tube a pour dénomination MC200 F15M avec M pour « modified » ; à la suite d'une longue lignée de Makutov-Cassegrain de 200m évoluant entre F11 et F20, TEC a stabilisé le 200mm avec une ouverture de 15.5 et une obstruction de 26.5%.
|
|
|
Maksutov TEC MC200 F15.5M (obstruction limitée à 26.5%) |
Vue en éclaté du modèle de 250mm (MC250, doc TEC) |
|
|
|
|
Vues du mécanisme du modèle de 200mm (MC200) |
|
Les caractéristiques principales sont les suivantes :
Le premier test est mécanique et optique.
La préhension du tube est excellente grâce à des cerces disposées sur le barillet ; toutefois ces cerces gênent le positionnement de la tête de l'observateur avec des oculaires très courts. Le tube de 9.5kg se porte aisément jusqu'à la monture ; il est muni d'un pare-buée amovible avec bords recourbés « façon Mewlon » pour casser les remous turbulents de convection. Le micro-mètre de mise au point est très fluide et porte la mention « made in France » !
|
|
Arrière MC200
Le premier Star-test effectué à 1200X montre que la collimation, après quelques milliers de km parcourus, est parfaitement conservée ; elle l'est également après un an et demi de manipulations... Elle est réglable mais TEC la garantit à vie et recommande de ne pas y toucher (... heureusement elle est réglable !). La mise au point se fait facilement et l'absence totale de shifting lors de la mise au point à 1200X est stupéfiante !
Malgré la grande longueur focale, le point focal est bien net et trouvé sans aucune hésitation : en faisant dix fois de suite la map, je retombe à chaque fois sur la même position à 1/100mm près ! De part et d'autre du point focal, les anneaux s'ouvrent très symétriquement et de façon parfaitement circulaire. Sur une étoile brillante (Mag 1 ou moins), au foyer, le premier anneau est bien visible mais très fin ; l'anneau 2 est pratiquement éteint ; les anneaux 3 et 4 sont perceptibles, d'intensités relativement semblables, mais très atténués, ce qui est conforme pour une optique obstrué à 26.5% sans aberration de sphéricité notable. Sur une étoile de magnitude 3 à 4 ou plus, seul le premier anneau est visible. Le disque d'Airy, les anneaux de diffraction, les images extra/intra focales sont bien nets, parfaitement rondes, sans aucun « empâtement » ou surbrillance localisée et la diffusion est imperceptible : les surfaces sont manifestement douces. En s'éloignant du foyer, le start test montre la dissymétrie attendue (voir explications ci-dessus) tout en étant dans les limites de la simulation ZEMAX fournie par TEC :
Simulation
Zemax PV 1/12 fournie par TEC
Un Foucault sur une étoile ou les test avec réseau de Ronchi serré (250 lignes/inches) très près du foyer (une ou deux lignes visibles) ne permet pas de mettre en évidence de défaut sensible, même pas la déformation autour du trou central visible sur le Foucault synthétique du Roddier (*) - voir ci-dessous.
Une revue sur un site allemand (connu pour ces tests exhaustifs), donne une première indication de la qualité optique du Maksutov TEC MC200 : on notera l'assymétrie sensible des images extrafocales (loin du foyer) alors que la correction (interférométrique) atteint 1/31 RMS ce qui est excellent même si légèrement en deça des chiffres fournis par TEC. Le foucaultgramme réalisé en double collimation laisse l'impression d'une surface légèrement perturbée mais assez douce ; à noter, pour relativiser l'image, que du fait du passage en autocollimation, quatre surfaces optiques sont cumulées (soit deux fois la sensibilité d'un Foucault classique).
Un Roddier, en conditions réelles, retrouve des résultats comparables : sur une quarantaine de tests valides, la correction plafonne à 1/32RMS 1/6.5PV (Strehl = 0.96) avec une moyenne à 1/28RMS 1/5PV (Strehl=0.95 +/-0.2) : voir ci-dessous. Cette très bonne valeur est également légèrement en dessous des spécifications de TEC mais semble cependant cohérente avec la formule "tout sphérique" de ce MAK : en effet, avec une surface, par exemple, à 1/10LSA + 1/12HSA (soit une excellente qualité de réalisation), le Strehl d'une optique RUMAK non obstruée est bornée à ~0.95 ; dans le cas d'une optique obstruée, le trou central masque une partie des aberrations de sphéricité et le Strehl calculé sur la surface utile s'améliore un peu mais si l'on ajoute un peu d'astigmatisme ou de tréfoil (toujours +/ présents ~1/10PV), il semble difficile d'aller au delà de 0.95/0.96.
Toutefois, les tests effectués sur plusieurs, nuits, saisons et années ont montré une sensibilité importante à la température qui induit les effets suivants :
- le rayonnement du baffle intérieur ou du support
du secondaire communs à tous les cassegrains et/ou catadioptriques : ce
rayonnement occasionne des remous néfastes aux images. Au Roddier, ce
rayonnement agit de façon dissymétrique sur les images intra/extra,
et il en résulte la simulation d'une déformation autour de l'obstruction
(comme représentée ci-dessous sur le Foucaultgramme synthétique). Ce défaut n'existe pas en réalité.
-
la variation de courbure du miroir relativement au ménisque : ce phénomène
induit
une aberration de sphéricité variable suivant les gradients de
température visible au start test ou au Roddier (la physique est mal
faite : un dos de miroir plus froid induit une surcorrection dans le même
sens que la surcorrection inhérente à la formule Rumak, pas de
chance... !).
La correction d'un MAK de ce diamètre est donc sensible à l'équilibre thermique relatif du primaire et du ménisque et ce, pas toujours en rapport direct avec la stabilité apparente des images ! Les meilleurs résultats sont obtenus en été ou alors avec ventilateur activé ; pour ce qui concerne les remous internes, le ventilateur (qui ne prend pas d'air extérieur) est efficace en hiver.
Finalement, en pratique, un petit startest visuel donne très vite une idée des performances du moment et permet de savoir où l'on en est par rapport à la préparation therrmique du télescope... La correction globale dans des conditions réelles d'utilisation (et dans le nord de la France), se situe alors entre 1/25 RMS et 1/30RMS ce qui garantit des images d'excellent qualité.
|
|
|
|
|
Telescope non équilibré (LSA+HSA = 1/8 PV) |
||
|
|
|
|
Telescope parfaitement équilibré , notez la teinte "plate" du Foucault et la disparition de l'affaissement central (LSA+HSA = 1/16PV) |
||
A noter une difficulté rencontrée pour ces tests de Roddier avec ce télescope : du fait de la focale élevée, pour un defocus de 15-20W, il me faudrait des images de 220pixels au moins. Cela donne sur le capteur une image de 1.4mm de diamètre ; or avec un champ de pleine lumière millimétrique, les incertitudes de centrage et les variations du champ suivant le backfocus, il peut arriver que l'une des images intra ou extra soit tronquée par le bafle (et évidemment de façon non symétrique), les plages ne sont alors pas tout à fait rondes et les résultats sont plus ou moins erronés (défavorablement). Un grand nombre de tests ont du être rejetés pour cette raison et je me suis finalement limité à 150-180px maxi.
Au passage, je remercie les concepteurs de WinRoddier qui m'a permis de mettre en évidence les meilleures conditions de préparation du télescope, d'affiner son réglage (détection d'une petite anomalie de serrage du secondaire sur le ménisque) et de chiffrer, en temps réel, les conséquences optiques des effets thermiques.
(*) A F/15.5 la sensibilité d'un Ronchi de 250 lignes/inches est, en principe, relativement élevée ; pour une aberration de sphéricité classique de L/4, la distorsion théorique est de 25% pour 2.5 lignes présentes. Une aberration de L/8 est théoriquement détectable mais il faut une atmosphère très calme et de la patience. Le test de Ronchi reste tout de même assez subjectif et peu qualitatif...
Au cours de l'été 2018, en vacances dans le sud-est, j'ai emporté mon MC200 et j'ai profité de ma proximité de Gréoux les Bains pour demander à Airylab de tester ce tube sur son banc optique Shack-Hartmann (HASOtm). Le test n'a pas été très facile car la grille de micro-mentilles utilisée était limite pour un télescope de cette focale et de ce rapport focal. En effet, le cône focal d'un télescope à f15.5 (voir plus suivant le back focus) est assez étroit et n'impacte pas assez de micro-lentilles pour permettre la reconstitution polynomiale du front d'onde de façon fiable en mode "modal" du HASO. Frédéric a donc - in fine - exploité le mode zonal du front d'onde sans reconstitution polynomiale et même sans correction de la coma (qui avait été optimisée pour le foyer modal). Le test montre une optique qui fonctionne très bien sans aberration sphérique notable. La correction est donc très bonne ; en tenant compte d'une coma résiduelle estimée à 30/40nm, on obtient mieux que 1/7PV (et Strehl>0.96). Ceci est cohérent avec les tests de Roddier.
|
|
|
Test HASO du
MC200 chez Airylab. Les corrections indiquées sont brutes
sans compensation de la coma résiduelle (estimée à
30 ou 40nm)
|
|
Comme expliqué ci-dessus, les effets de la température se manifestent de deux façons :
- la plus visible : des remous et turbulences internes
- la moins
apparente : un gradient de température sur le miroir primaire qui dégrade
la correction (voir ci-dessus sa manifestation grâce au test de Roddier).
Ces deux effets ne sont pas nécessairement concomittants.
En effet s'il fait froid (moins de 10°C), même si la stabilité des images est bonne, on se rend compte que les figures intra/extrafocales habituelles ne sont pas obtenues : le secondaire et le baffle interne central rayonnent longtemps ou bien les optiques ne sont pas stabilisées ce qui dégrade un peu la figure de diffraction théorique (voir également ci-dessus). En outre, même la main, le corps de l'observateur à proximité du barillet et a fortiori l'introduction d'un oculaire rangé dans une poche et encore chaud, ont un effet thermique sensible sur les images et il faut attendre quelques minutes avant de remettre l'oeil à l'oculaire.
Le tube est totalement clos, son diamètre assez étroit et la tôle très fine, ce qui n'est, a priori, pas favorable... Toutefois ce tube a, à son avantage (par rapport à d'autres Maksutov), sa légèreté et, selon TEC, un barillet conçu pour s'adapter assez vite à la température ambiante d'autant ; le miroir est en quartz, plus stable thermiquement, mais comme le tube est hermétique, il n'est pas certain que cet avantage soit perceptible.
En pratique la mise en température est obtenue après un délai moyen de 1h30 pour 10°C d'écart. Le ventilateur interne 12v permet les transferts de chaleurs entre le barillet et le miroir mais surtout de calmer les turbulences le long du tube pendant les observations (système actif) : s'il n'a que peu d'effet sur la durée de mise en température, il permet de favoriser une température homogène dans le tube et entre les deux faces du miroirs afin d'optimiser la correction et de diminuer les turbulences internes. Accessoirement, mais ce n'est pas négligeable, le fait que le ventilateur ne brasse pas d'air extérieur limite les entrées de poussières. Mais il subsiste toujours plus ou moins une lègère ondulation résiduelle. Il faut alors estimer l'intérêt ou non de la ventilation active... Si le tube est bien équilibré, il apparaît préférable de couper la ventilation... par températures moyennes ou élevées, il est préférable de le couper.
J'ai également fait une constatation que je n'attendais pas : la correction et la stabilité semblent meilleures lorsque je mets en place une résistance chauffante autour du ménisque. Sans doute, cela peut faciliter l'équilibre thermique entre le miroir et le tube ou tout simplement réchauffer le tube et contrarier ainsi les effets de son rayonnement ==> Cela semble être un indice sur la solution à adopter !...
Inversion du problème !
Tout le monde s'accorde sur la difficulté à équilibrer les températures internes et externes sur un MAK (et plus généralement sur un SCT) et que cela est la cause de turbulences internes néfastes. Mais est ce que cet équilibre entre l'intérieur et l'extérieur est nécessaire ?
Rappel de la problématique et solution : les courants d'air à l'intérieur du tube fermé d'un catadioptrique sont principalement causés par le refroidissement du miroir et du baffle central et dans une moindre mesure par le correcteur frontal. La chaleur emmagasinée au niveau du miroir et du baffle se dissipent par le tube du télescope qui rayonne vers le ciel. L'idée est de ralentir (à défaut de stopper), ce refroidissement et donc le rayonnement et les remous internes. Les isolants en feuille d'aluminium ou mylar à bulles d'air sont particulièrement adaptés : les deux feuilles internes et externes (réflectrices de chaleur) piègent l'air chaud à l'intérieur des bulles et limitent ainsi la vitesse de refroidissement du tube. De plus la feuille externe en aluminium réfléchit le rayonnement du ciel et la feuille interne participe un peu au renvoi de la chaleur vers le tube (cet effet est vraisemblablement marginal du fait du contact entre les deux surfaces). Certains amateurs utilisent des isolants en mouse, sans les feuilles réflectrices, mais il faut en mettre une forte épaisseur pour que cela soit aussi efficace. Accessoirement, la formation de buée sur le correcteur est réduite mais non éliminée.
Il ne semble pas y avoir de gain significatif à calorifuger l'arrière du tube : en effet, le problème, ce sont les courants le long du tube et le rayonnement par l'arrière n'a pratiquement aucun effet sur les images. Par ailleurs, il restera toujours le pont thermique que constitue le porte oculaire entre l'extérieur et le miroir lui-même, fixé en son centre. De plus il y a déjà une grossse couche d'air isolante entre le miroir et le barillet... D'ailleurs, certains ont un barillet ouvert et le laissent ouvert. De même il me paraît inutile de calorifuger le pare-buée et la plupart du temps, je ne l'installe pas. Si le risque de buée est élevé, il vaut mieux une résistance chauffante.
Après avoir bataillé quelques années avec le ventilateur interne pour stabiliser les images (avec plus ou moins de succès ou de frustrations), je me suis donc décidé à calorifuger le tube avec de l'isolant à bulles (différentes marques existent : Reflectix, Wekra... : prévoir moins trois couches de bulles). Les températures internes et externes ne sont pas égalisées mais il n'y a alors quasiment plus d'échanges de chaleur ou très peu. Les résultats sont immédiatement convaincants : le tube est utilisable dès sa sortie, le ventilateur n'a plus aucun effet (ou légérement défavorable) et la buée sur le ménisque est effectivement réduite, au moins au début des observations (pour autant que le télescope soit sorti au dernier moment). Cette solution, contre intuitive au premier abord, semble donc très bien adaptée pour éviter les remous internes même si elle ralentit l'équilibre thermique entre les différentes parties du télescope.
Cette solution est simple à mettre en oeuvre, applicable à tous les catadioptriques à tube fermé et change réellement la donne en ce qui concerne la disponibilité du tube et la stabilité des images.
Calorifugeage
à l'aide d'isolant à bulles 3 couches Werka (épaisseur
environ 5mm).
L'isolant est maintenu à l'aide de bandes Velcro. Il
reste toujours en place.
Il faut bien serrer afin que l'isolation ne glisse
pas sur le tube et qu'il ne se forme pas de poche d'air
Le pare-buée n'est pas isolé (mis en place
juste avant les observations). Il devient facultatif.
La résistance chauffante placée autour du
ménisque peut rester un complément
utile suivant les résultats et l'humidité ambiante.
En conclusion, les variations de températures nocturnes se répercutent plus facilement sur les images qu'avec le réfracteur de 140mm avec des conséquences sur la stabilité mais aussi sur le correction optique et de façon pas toujours concomitante ; la stabilité thermique d'un tube "nu" est donc plus "fugitive" dans le MAK qui s'avère sensible aux variations de températures. Une solution radicale est de calorifuger le tube afin d'empêcher les rayonnements et ainsi de regagner à bon compte le gain en résolution offert par le diamètre et servi par l'excellente optique...
L'ensemble du tube optique muni de son chercheur et d'accessoires tel qu'un RC de 50mm ou une tête binoculaire pèse entre 12 kg et 14kg. Dans sa configuration minimale, le tube reste à peu près à l'aise sur la GP-DX sans instabilité notoire d'autant que l'équilibrage est facile à obtenir et ne bouge pas suivant l'orientation de la visée. A 14kg, la stabilité n'est pas dégradée mais la GP-DX est au delà de ses limites et le tube se trouve plus confortable sur une Sphinx SXD (+ pied ATS 6") ou une Losmandy G11.
|
|
|
|
TEC 200 Sur Sphinx SXD à gauche, GPDX au milieu, G11 à droite
Différentes observations sur une période de plus d'un an ont permis de confirmer les qualités mais aussi les quelques défauts du tube !
Quelques défauts : Sur un tube nu, la mise en température est plus longue qu'avec un réfracteur mais ce n'est pas un gros défaut si l'on planifie ses observations ; ce problème est cependant résolu par un calorifugeage. Les cerces de préhension du tube rendent parfois l'utilisation d'oculaires très courts agaçante car la tête vient les heurter. L'anneau de serrage oculaire ne coïncide pas avec l'alésage des RC Televue ce qui est gênant lors de l'utilisation d'une tête binoculaire lourde : le tube de sortie a donc du être remplacé (par un tube rotatif Starizona).
Mais le tube a surtout des qualités : une bonne compacité, un poids raisonnable et des qualités mécaniques et optiques excellentes. Par exemple, la collimation, fréquemment contrôlée à très fort grossissement est effectivement « indéréglée ». La mise au point est très précise quoiqu'un très léger jeu soit perceptible mais sans aucun shifting. Le cas échéant, le ventilateur interne permet de stabiliser les images mais l'efficacité du calorifugeage est supérieure.
Sur les planètes, les résultats sont au rendez-vous avec des nuances de contrastes tout à fait au niveau d'un excellent miroir de 200mm. Je pense n'être jamais vraiment en mesure de différentier de façon objective le Mak de mon Newton à miroir JML du fait de conditions d'utilisations jamais identiques mais, subjectivement, il se pourrait qu'il y ait un tout petit moins de contrastes avec le Mak qu'avec le Newton ; cette différence est certainement le fait de la très faible obstruction du Newton (18% contre 26.5% pour le Mak) qui le fait se comporter pratiquement comme une lunette (voir effets de l'obstruction) et peut être aussi le fait du superpoli des surfaces du miroir taillé par JML... En revanche, ce qui est certain, c'est que les images sont nettement moins agitées avec le Mak qu'avec le Newton ; en outre le MAK est facilement équipé d'une tête binoculaire et alors... les contrastes grimpent !
A titre indicatif, les meilleurs résultats en planétaire sont obtenus (pour ce tube à F15.5) avec un Plossl TV 11mm (322X pupille 0.7mm) ou un RKE 12mm (258X pupille 0.7mm), et, éventuellement un Ethos 13mm. Je peux également l'équiper en binoculaire DENK II mais si le backfocus disponible est suffisant pour opérer sans lentille correctrice avec deux D14, la position du miroir n'est alors pas optimale pour le design et il en résulte un petit vignetage qui est dommageable à la résolution ; l'utilisation d'une lentille correctrice est donc recommandée pour bénéficier de toute la résolution.
En planétaire, par rapport à la lunette TEC APO de 140mm d'ouverture les différences sont toujours favorables au MAK et relativement évidentes (sans être considérables) même pour un observateur non confirmé. Ce n'est pas tant au niveau des détails visibles ou de la résolution que la différence est évidente avec la lunette (*) qu'au niveau de la facilité de discernement des contours et contrastes avantagée par une image plus lumineuse et plus grosse ; c'est un fait connu malgré quelques mythes toujours tenaces de lunettes APO qui défieraient les lois de l'optique ! Lorsque l'atmosphère est très calme (ce qui est plutôt rare), le grossissement peut être poussé à + de 300X avec le Mak et cela aide bien... Par exemple sur Mars en fin d'opposition (sous un angle de 10"d'arc) en février 2008 (sous une température de 0°c extérieure), Oxia Palus, Aurorae Sinus... sont encore identifiables avec le MAK mais plus dans la lunette ; quelques nuances de contrastes sont encore perceptibles avec le MAK alors que la lunette ne permet plus que la distinction des principales formations. Sur Saturne, j'ai pu observer plus facilement des détails dans les anneaux faiblement inclinés avec le MAK qu'avec l'APO comme par exemple l'anneau de crêpe devant le globe mais a contrario, les faibles satellites sont souvent plus esthétiques dans l'APO (et c'est souvent le cas sur les étoiles faibles). Sur la lune, la rainure de la vallée des Alpes est évidente par turbulence nulle alors même que le terminateur n'est pas strictement favorable. D'une façon générale, pour l'observation planétaire, je préfère donc le MAK à l'APO même si les images du MAK peuvent être qualifiées de "plus difficiles" que celles de la lunette du fait d'une stabilité plus fugace. Comment se situe un tel Maksutov de 200mm obstrué à 26.5% par rapport à une APO en planétaire ? : sans doute équivalent à une pleine ouverture de 165 à 170mm (voir tableau).
Les différences entre ces deux instruments sont également évidentes, en faveur du MAK, en résolution d'étoiles doubles très serrées : 0.5" d'arc sont possibles en permettant de constater un étranglement évident ; pour antant l'élusive composante F de Teta Orion s'est avérée d'égale difficulté voire plus facile (ou plus esthétique) avec la lunette qu'avec le MAK.
En ciel profond le supplément de diamètre est assez sensible sur les objets extra-galactiques ou galactiques de petites dimensions mais, esthétiquement parlant, la lunette est gagnante sur les grands champs. Malgré le très faible champ de pleine lumière disponible (1 à 2' d'arc), le vignetage n'est pas perceptible avec un Pentax XW 30 (100X champ 42').
(*) d'autant que je ne bénéficie pas d'un site exceptionnel et que la résolution doit plafonner à un r0 (Fried) de 150mm au grand maximum.
Le MAK TEC de 200mm F15.5M obstrué à 27% est un instrument aux excellentes qualités optiques et mécaniques ; sa conception démontre l'intérêt d'un système de ventilation permanent et de la réduction des masses sur la stabilité des images, solutions qui peuvent être mise en oeuvre sur un grand nombre d'instruments amateurs. L'équilibre thermique est toutefois précaire et nécessite une attention particulière de son utilisateur pour en tirer le meilleur parti. Une mise en température rigoureuse est absolument nécessaire. Evidemment, les défauts thermiques sont communs à tous les catadioptriques mais on peut regretter que TEC n'ait pas cherché à optimiser la stabilité thermique, par exemple, à l'instar d'AP, en aluminant la face arrière du miroir.
Quoiqu'il en soit, le MC200 TEC donne des images planétaires souvent supérieures à celle d'une APO de 140mm y compris par basses températures mais évidemment il souffre d'un faible champ effectif ; les images sont également plus stables que dans un Newton non ventilé mais la différence de contraste entre 18% et 27% d'obstruction semble perceptible.
La comparaison serait à faire avec un SCT récent, un peu plus grand (un C11 par exemple). En ciel profond, il n'y a pas de doute sur le résultat ; en planétaire, cela serait intéressant à discuter puisque c'est le domaine de prédilection du Maksutov.
Jusqu'à 180mm (7"), il existe différentes productions industrielles chinoises estampillées Eclipse, Skywatcher, Orion, Celestron (Synta), Meade (ETX)... qui peuvent réserver de bonnes surprises. Un MAK de 150mm est d'ailleurs un bon choix pour un observateur urbain ou nomade. En petit diamètre (autour de 100mm/127mm), ces instruments présentent peu de risques, du moins pour ce qui concerne l'optique qui est généralement testée vers 1/20 RMS (Strehl 0.90), avec, semble t'il, moins de variations que sur les SCT. Le secondaire est souvent un "spot" (formule Gregory) mais attention aux obstructions "annoncées" qui, pour les plus petits diamètres (90mm, 127mm), ne prennent pas toujours en compte les débords du baffle conique autour du "spot" qui protège le foyer des lumières parasites... Par ailleurs, les miroirs ont parfois le même diamètre que le ménisque ce qui revient à diaphragmer l'instrument (de 5% environ) ; il semble que cela soit corrigé sur les productions les plus récentes et ne concerne donc que le marché de l'occasion.
A partir de 200mm, la production de télescopes Maksutov artisanaux est devenue inexistante pour des raisons diverses dont la disponibilité de nombreuses autres formules optiques concurrentes et la faible demande rebutée par un prix de revient de plus en plus élevé. Il est vrai que, à l'époque des lunettes APO à grand champ et des correcteurs au foyer en tout genre pour télescopes de tous types et avec l'amélioration de la qualité des SCT industriels, le Maksutov artisanal n'est vraiment "rentable" que pour des instruments orientés planétaires, dotés d'une obstruction modérée ou faible (25% environ), plutôt de type Rumak, permettant ainsi de tirer parti, au mieux, de la haute qualité mécanique et optique avec laquelle ils sont généralement réalisés. Ce sont des instruments peu polyvalents mais le diamètre efficace est (était) alors au plus proche de celui d'une lunette à seulement 30% ou 50% de leur prix (et de leurs dimensions).
Malgré l'intérêt qu'ils suscitent toujours auprès de nombreux amateurs, il ne faut pas trop espérer une reprise de la production de télescopes Maksutov artisanaux de 200mm ou plus, ni même industriels. Les opticiens signalent tous que le verre BK7 requis en forte épaisseur pour le ménisque n'est plus disponible du fait des obligations environnementales et le remplaçant moderne NBK7 n'est pas disponible en qualité suffisante (ou à un coût maîtrisé au delà de 180mm). La disponibilité d'instruments de ce type est donc très faible et concerne essentiellement (voire exclusivement) le marché de l'occasion.
A titre indicatif, au delà des productions industrielles chinoises, limitées à des télescopes Gregory-Maksutov de 180mm, j'ai recensé les productions de suivantes :
- TEC qui produit encore, occasionnellement, des Maksutov de 6" ou 7". Il
faut être attentif aux annonces de Yuri sur le forum Yahoo ou Goggle car
TEC n'en fait aucune publicité sur son site : ce sont d'excellents instruments,
à saisir !... A défaut, un ou deux Maksutov TEC sont échangés
annuellement sur Astromart au prix du neuf (au moins).
- Intes-Micro
qui a été pendant longtemps la référence principale pour les Maksutovs mais
qui a arreté sa production début 2018 faute d'opticien (quelques
exemplaires neufs peuvent être encore disponibles chez les revendeurs)
;
la gamme était très étoffée (Cassegrains, Newton), de très
bonne qualité ; le marché de l'occasion est envisageable mais
surtout pour les versions de 7" (M715) très répandues. Le M815, un peu plus lourd
(et plus rare), est le plus proche en caractéristiques du
TEC MC200. La mécanique russe reste cependant assez grossière
-
Les sociétés russes Intes et IntesMicro-Alter qui ont été
précurseurs ou concurrents de Intes-Micro (souvent les mêmes opticiens)
mais qui ont eu une diffusion moindre en Europe de l'Ouest et ont arrêté
quelques années avant Intes-Micro,
- Idem pour LOMO qui
a produit
des Maksutov-Gregory et Maksutov-Newton de haute qualité mais très obstrués (même
en version Newton) ; cette production semble arrêtée (ils étaient
de toute façon très difficiles à obtenir),
- APM
qui indique pouvoir construire des Maksutovs de grand diamètre vraisemblablement
avec des optiques Russes (Santel) d'Ukraine (Aries), mais c'était avant
février 2022 ?.
- Questar
qui produit toujours, à des prix "astronomiques", deux télescopes
Maksutov-Gregory de 3.5" et 7" de très haute qualité
optique et mécanique mais très fortement obstrués. Ce sont
plutôt des "collectors" pour fans fortunés car franchement,
je n'en comprends pas l'intérêt "astronomique"...
-
ZEN
en italie qui indique réaliser, sur demande, les composants optiques
nécessaires pour monter des Maksutov-Gregory visuels ou bien des Maksutov
photographiques jusque 290mm ; reste à appliquer les traitements et à
réaliser un tube...
- Enfin,
AP qui a eu par le passé une production confidentielle de Maksutov
8" et 10" de très haute qualité : ménisque
et secondaire asphériques, traitement très haute réflectivité
des miroirs... Roland Christen n'exclut pas de reprendre une production de "quelque
chose" de moins complexe à réaliser... D'ailleurs, AP
semble toujours faire une annonce sur un MAK
de 250 mais si vous vous inscrivez, préparez vous à attendre
une décénnie !...Quand ils sont (très rarement) échangés
sur Astromart, les prix atteignent des sommets déraisonnables.
D'autres instruments produits dans les années 1990 (Quantum, Zeiss...) ont fait l'objet de distribution quasi confidentielle ; d'autres productions, moins sérieuses, ne sont pas citées.
Laurent (
) - Astronome
amateur sans aucun lien avec les sociétés citées.
