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Quel télescope acheter et pour quel usage ?

Les accessoires (I)

Que vous fassiez l'acquisition d'un petit ou d'un grand télescope, qu'il soit utilisé régulièrement ou occasionnellement, durant la journée ou exclusivement la nuit, votre instrument doit être équipé d'un minimum d'accessoires. Par accessoire les constructeurs entendent toutes les pièces qui ne sont pas solidaires du tube optique, le tube optique ne contenant que le tube de l'instrument, son objectif, l'éventuel miroir secondaire et le porte-oculaire. Les accessoires englobent donc toutes les autres pièces optiques, électroniques ou mécaniques.

Leurs fonctions sont multiples et diverses, allant du support de l'instrument, c'est le rôle de la monture, à des fonctions optiques (correcteur de champ, dérotateur, correcteur chromatique, optique adaptative, etc.), des fonctions d'ergonomie comme vous assurer un travail plus agréable en prenant par exemple en charge la mise en station (StarSense AutoAlign), la mise au point électrique, la recherche des objets célestes (cercles digitaux et système GoTo) ou des tâches fastidieuses comme le guidage automatique sur les astres (système GoTo et sonde d'autoguidage).

La liste des accessoires suivants est présentée à titre indicatif et ne constitue nullement une liste exhaustive ou d'obligation d'achat. Son but est simplement de vous rappeler qu'il existe des outils modernes qu'il vaut parfois la peine de considérer si vous voulez améliorer votre méthode de travail. Un rapport complémentaire est disponible en anglais et vous trouverez ci-dessous la liste des innovations primées chaque année par la revue "Sky and Telescope".

A lire : Hot Products 2017, Sky & Telescope

2010 - 2011 - 2012 - 2013 - 2014 - 2015 - 2016

Le viseur

Tout instrument devrait être équipé d'un chercheur, d'une petite lunette de visée auxiliaire pour effectuer un centrage sommaire de votre télescope ou de votre lunette sur l'objet que vous désirez observer.

Viseurs APM de 6x30 et 8x50.

Ce viseur grossit en général de 6 à 9x pour un diamètre de 30 à 50 mm (6x30, 8x50, 9x50). Sur les petits instruments on trouve encore trop souvent des viseurs de 5x24 mm assez pénibles à utiliser en raison de leur faible luminosité. Fixé sur le tube de l'instrument, le viseur doit être aligné avec précision parallèlement à l'axe optique de l'objectif principal. Il présente en général un champ supérieur à 6° tandis que l'oculaire est équipé d'un réticule parfois illuminé comme ce modèle TS 9x50 pour faciliter le centrage.

Sur les télescopes de plus de 200 mm d'ouverture, ce viseur est souvent remplacé par une lunette-guide de 60 à 100 mm d'ouverture qui peut assurer d'autres fonctions comme le suivi d'une étoile-guide durant les poses prolongées en astrophotographie.

Dans les années 1970, l'américain Steve Kufeld mis sur le marché un système de visée révolutionnaire basé sur les systèmes de visée des avions bombardiers, le "Telrad" présenté ci-dessous à gauche. Il s'agit d'un système de repères constitué non plus d'un réticule cruxiforme mais de deux cercles concentriques rouges projetés par une LED basse tension (il ne s'agit pas d'un laser) à travers une lentille collimatrice sur un verre incliné à 45°. Il offre l'avantage de ne pas agrandir l'image et de ne pas afficher une image inversée des objets visés. Il permet également de projeter des cartes du ciel transparentes.

Depuis ce vénérable pionnier que l'on vend toujours, plusieurs constructeurs ont proposé un modèle plus compact dérivé du viseurs pour armes de chasse, le "RedDot". Un point rouge émis par une LED basse tension est projeté sur un miroir semi-réfléchissant orienté dans l'axe du télescope. Par un effet optique, le point rouge semble se projeter dans le ciel et permet de localiser très facilement les objets avec une grande précision. Il existe également des modèles dérivés des "Heads Up Display" (HUD) des avions à visée droite, coudé et surélevés. Vendu quelques dizaines d'euros, ce système de visée est beaucoup plus efficace que le système traditionnel et tend à se généraliser.

De gauche à droite, le vénérable Telrad équipé de son couvercle contre l'humidité (49-56 €) et l'aspect des cercles concentriques lorsqu'il est pointé vers le ciel; le RedDot (39 €) et l'EZ Finder II Deluxe (79 €) rehaussé et antireflet, tous deux existant dans différentes versions mais globalement similaires.

Cet accessoire existe en de nombreuses variantes plus ou moins sophistiquées pour citer le RedDot Starbeam de Tele Vue et les modèles à la HUD tels le EZ Finder II et sa version DeLuxe II d'Orion Telescopes & Binoculars ou encore le Red Dot Finder (RDF) de William Optics qui est proposé chez plusieurs revendeurs européens. Voici le modèle Red Dot Finder d'Altair fixé sur une lunette Starwave de 70 mm f/6 ED. Notons que les viseurs RDF et autres RDA disposent d'un revêtement antireflet et affichent au choix différents réticules "Point rouge" dont la luminosité est ajustable.

Ce viseur reste utile sur les montures altazimutales bien que celles équipées de système GoTo trouvent toutes seules les objets célestes qu'on leur indique. Le viseur reste nécessaire lors de la mise en station sur les montures non équipée de GPS pour donner au système les coordonnées des deux ou trois étoiles de référence afin que le programme embarqué puisse se calibrer et s'orienter dans le ciel local. En revanche, sur une monture GoTo et GPS, le viseur est inutile car il suffit de placer la monture en direction du Nord comme l'indique le manuel qu'il faut lire complètement et le système réalise seul la calibration sur deux ou trois étoiles qu'il suffit de valider.

Le collimateur laser

Le collimateur LaserColli Mark III de Baader (76€) dont voici l'installation dans le porte-oculaire d'un télescope de Newton et dans un Schmidt-Cassegrain décentré.

Enfin parmi les accessoires optiques, citons le collimateur tel le modèle LaserColli de Baader, un accessoire très utile pour vérifier la collimation des réflecteurs, d'autant plus quand on se déplace régulièrement avec son télescope.

A propos du danger des lasers

Le Telrad et autre ReDot ne sont pas des viseurs laser; comme nous l'avons dit ils fonctionnent avec une LED tout à fait ordinaire et inoffensive et une ou deux piles LR44 ou similaires. Mais il est tentant d'utiliser un pointeur laser (beam laser pointer) comme viseur nocturne ou pour indiquer à une personne un objet du ciel lors d'une séance d'observation. Si cet accessoire est très utile, il présente néanmoins un risque pour la santé qu'il est bon de rappeler.

Il existe plusieurs classes de pointeurs laser : 1, 1M, 2, 2M, 3A, 3B et 4. La classe 1 est inoffensive et est principalement utilisée en microscopie, pour les jumelles et autre appareil photo à mise au point automatique. Les lasers vendus généralement comme pointeurs (sous forme de stylo ou de porte-clé) sont de classe 2 et 3A (1 et 5 mW).

La classe 2, max 1mW, émet dans le spectre visible entre 400 et 700 nm. Elle n'est pas dangereuse pour les yeux car l'oeil a le réflexe palpébral (de fermer la paupière lorsqu'il est ébloui). Ceci dit, de manière générale, il ne faut pas regarder le rayon laser. Avec un modèle de classe 2, la personne peut être éblouie mais le laser ne produit pas de lésion.

La classe 3A comprend les lasers de moyenne puissance, < 5 mW. Leur portée est supérieure à 1 km. Cette catégorie de laser mélange spectre visible et invisible avec une puissance maximale de 1 mW dans le visible et nettement inférieure dans l'invisible. Leur couleur peut-être verte ou rouge, la première étant plus lumineuse du fait que notre rétine est plus sensible à cette partie du spectre. S'il est utilisé seul sans accessoire optique (lentille), en vision directe même une fraction de seconde, l'oeil peut être blessé. Il devient dangereux si la rétine est exposée durant plus de 0.25 seconde ou illuminée à travers un instrument d'optique. Il est sans danger en réflexion diffuse. En fait tout laser de plus de 1 mW est dangereux. Ne confiez donc jamais un laser de classe 3A ou supérieur à un enfant et prévenez tout adulte qui ne connaît pas sa dangerosité.

Un laser de classe 3B atteint 0.5 W et est toujours dangereux. Il entraîne des lésions oculaires, y compris cutanées (échauffement ou sensation de picotement), même si cela ne dure qu'un court instant. Il produit également des lésions oculaires par réflexion diffuse si l'exposition dure plus de 10 secondes à moins de 13 cm de distance.

La classe 4 comprend tous les autres lasers de haute puissance et offre évidemment des dangers très importants que ce soit en vision directe ou diffuse : risque oculaire, danger pour la peau, risque d'incendie, etc.

Quant aux lasers de laboratoire (100 W jusqu'au mégajoule et plus), ils doivent être utilisés avec des lunettes adaptées, le lieu doit être balisé et les lésions atteignent au minimum dix fois le seuil tolérable par la rétine.

On parle également de Limite d'Emission Accessible (LEA). Cette grandeur dépend de la longueur d'onde du laser et de la durée d'émission. Elle est définie dans la norme européenne EN60825-1 (1994). La Food and Drug Administration (FDA) américaine a accepté de s'y conformer.

Un bon conseil, si ce genre d'accessoire vous intéresse pour pointer le ciel, choisissez un pointeur laser de classe 3A, 5 mW maximum et vert de préférence en prenant les précautions d'usage lors des manipulations. Et conservez-le sur vous ou dans un endroit sûr.

Un tel laser revient à environ 80 €, ce qui est trois ou quatre fois plus cher qu'un pointeur laser de classe 2 mais dont le faisceau est à peine visible de nuit.

NB. Les "LaserPen" que l'on vend en librairie et dans les expositions à quelques dizaines d'euros (à ne pas confondre avec les modèles à 1 ou 2 euros utilisant la lumière blanche ou bleutée) ont une puissance comprise entre 0.72-0.98 mW. La plupart ne sont pas conformes à la norme européenne précitée exigeant une description précisant la puissante rayonnée et les formules d'avertissements de prudence habituelles, et devraient être retirés de la vente. Ils sont toutefois sans danger.

Le sabot pour la photographie en parallèle (piggyback)

Un télescope ordinaire (f/8) présente un champ réel si étroit (moins de 2° au plus faible grossissement) qu'il est impossible de photographier de vastes champs stellaires, notamment la Voie Lactée ou toute l'étendue de la chevelure d'une comète. La seule solution est de placer l'appareil photographique en parallèle, sur le tube du télescope ou sur le contre-poids et d'assurer le suivi par l'oculaire ou en utilisant une sonde d'autoguidage (cf. les caméras CCD).

Par défaut aucun télescope n'est vendu avec un sabot pour y fixer un appareil photo. Or il s'agit d'un accessoire très utile et qui ne coûte vraiment pas cher (quelques dizaines d'euros). On peut même le fabriquer soi-même. La plupart des fabricants proposent toutefois des sabots adaptés à chaque diamètre de télescope. Voici également les deux modèles proposés par Scopetronix pour les Schmidt-Cassegrain de 125 mm type NexStar et 200 mm d'ouverture. JMI propose également cet accessoire.

Si vous ne disposez pas d'instrument d'astronomie mais bien d'un appareil photo, l'alternative consiste à acheter une mini monture équatoriale électrique comme la "SkyTracker" de iOptron. N'oubliez pas de commander en même temps le trépied adapté.

A lire : Review of iOptron SkyTracker, Sky & Telescope, 2013

A gauche, le système de sabot très pratique proposé par Meade. Au centre, le SkyTracker proposé par iOptron fonctionnant au moyen de 4 piles AA ou sur secteur (220V/9-12V, 500 mA). A droite, un exemple de photographie panoramique de la Voie Lactée et de la lumière zodiacale réalisée sans entraînement depuis le désert d'Atacama au Chili par Yuri Beletsky. En plus du site exceptionnel, trois conditions doivent être remplies : utiliser un APN réflex ou une caméra CCD équipée d'un grand-angle (10-24 mm) à pleine ouverture, choisir une sensibilité très élevée (3200-8000 ISO) et une exposition de 15-30 s, sans oublier un peu de talent et une météo favorable (pas de nuages, peu de lueurs et de poussières dans l'air).

Le renvoi coudé

Le "star diagonal" comme l'appelle les Anglo-saxons ou renvoi coudé est un accessoire optique souvent utilisé sur les lunettes astronomiques ou les télescopes catadioptriques pour éviter des contorsions inutiles lorsqu'on observe des objets situés très haut dans le ciel.

Ce redresseur est constitué d'un prisme ou d'un miroir qui renvoie l'image à 90° de l'axe optique. Vous pouvez ainsi observer le sujet debout ou assis plutôt qu'à genoux, sans aucune contrainte. Pour l'observation terrestre il est préférable d'acquérir un redresseur dit terrestre à 45° équipé d'un prisme Porro qui rectifie l'orientation des objets (haut en bas).

La qualité de ces accessoires est très importante et les redresseurs de qualité doivent présenter une transmission ou une réflectivité voisine de 99 % entre 400 et 700 nm. S'il s'agit de miroir, les meilleurs modèles sont polis à plus de λ/10. Mais ce n'est pas le plus important, les critères essentiels à considérer étant la réflectivité et la résistance au temps du multicouche.

A ce propos, des modèles diélectriques ont été conçus afin de mieux supporter l'abrasion mécanique ou les grandes variations thermiques (observation dans le désert, les grands froids, etc.).

A lire : Le meilleur des meilleurs renvois diagonaux

Intes

50 mm Deluxe

Astro-Physics

50 mm Maxbright

Tele Vue

50 mm Everbright

Celestron

50 mm

Le télescope newtonien ou dobsonien n'utilise jamais de redresseur puisque par conception l'observation s'effectue sur le côté du tube optique. Il est parfois utilisé pour l'observation solaire par projection sur un écran et, dans le passé, dans une version modifiée et semi transparente appelée l'hélioscope d'Herschel.

Les oculaires

Un oculaire consiste théoriquement en une simple "loupe" d'observation. Il sert à agrandir l'image issue de l'objectif. C'est à ce point vrai qu'il est arrivé qu'un amateur ayant oublié ses oculaires chez lui ait utilisé la loupe fournie avec son couteau suisse. Il rapporta sur un forum américain qu'il avait été très étonné par la bonne qualité de l'image ce qui avait surpris plus d'un lecteur.

En fait, il faut savoir que c'est avant tout l'objectif qui garantit la qualité de votre image et non pas l'oculaire, car un oculaire aussi parfait soit-il ne pourra jamais redresser une image déformée ou annuler des aberrations. Son rôle est d'agrandir l'image sans apporter de nouvelles aberrations.

Les oculaires sont constitués d'un systèmes de lentilles séparées ou non par des espaces d'air dont la conception et la qualité doivent être rigoureusement évaluées. Comme l'a dit Jack Marling de Lumicon, l'oculaire représente la moitié de votre télescope et nécessite dès lors une attention aussi importante que le choix du télescope.

Il serait en effet stupide d'acheter un télescope d'excellente facture et d'observer le ciel avec un simple oculaire de Huygens présentant des aberrations, peu de contraste et un champ réduit quand il existe des modèles très lumineux et offrant un champ étendu.

Obéissant aux mêmes lois de l'optique que les lentilles des réfracteurs, les oculaires sont sujets à quantité d'aberrations optiques que je décris dans un autre article référencé ci-dessous.

En deux mots, il existe trois grandes catégories d'oculaires. Ceux présentant un coulant (diamètre) de 24.5 mm (0.965"), 31.75 mm (1.25") et 50.8 mm (2"). Comme nous l'avons dit précédemment, les premiers sont exclusivement réservés aux instruments bas de gamme et présentent peu d'intérêt car il s'agit d'une conception dépassée. L'image est souvent sombre et le champ très étroit.

La majorité des oculaires disposent d'un coulant de 31.75 mm. C'est la catégorie reine dans laquelle vous trouverez la panoplie la plus complète, capable de satisfaire l'amateur le plus exigeant. Le marché doit en dénombrer plus de 500 différents dont j'ai repris l'essentiel dans un fichier Excel. Les modèles de 50.8 mm sont moins nombreux et souvent prévus pour des télescopes de grandes ouvertures (300 mm et plus) ou des lunettes haut de gamme. Leur avantage est d'offrir un cône de lumière plus large. Quelquefois les constructeurs proposent des modèles hybrides supportant les coulants de 31.75 et 50.8 mm. Pour les utiliser, vous devez disposer d'un porte-oculaire de 50.8 mm. Les oculaires de 24.5 mm n'ont pas été oubliés pour autant : il existe des bagues transformant un barillet de 31.75 mm en 24.5 mm et vice-versa.

Après le choix du diamètre vient le choix à proprement dit des oculaires. Ici le choix est tellement vaste que je vous conseille de vous reportez au dossier précité. Vous devez grosso-modo choisir un oculaire en cherchant le meilleur compromis entre plusieurs variables : le grossissement que vous désirez, le diamètre du champ apparent et le contraste ou la luminosité de l'optique.

Il faut savoir que plus un oculaire contient de lentilles plus il sera sombre car chaque surface va réfléchir ou absorber une certaine quantité de lumière, même si elle est traitée antireflet.

Ensuite le maître-opticien fabriquera un système optique offrant un champ apparent plus ou moins étendu, quelque peu agrandit par la lentille de champ (frontale). D'un oculaire Plössl au Nagler de type V par exemple le champ apparent passe de 50 à 82° !

Bien que cela soit difficile à comprendre sans le constater de visu, il est évident qu'un observateur choisira toujours un oculaire grand champ plutôt qu'un oculaire dans lequel il a du mal à voir quelque chose en raison de l'exiguité du champ et du relief oculaire. De plus, ainsi que nous l'avons dit précédemment, les oculaires grand champ (68° et plus) vous donnent véritablement l'impression d'observer le ciel à travers un hublot et de survoler les objets comme si vous étiez plongé dans l'espace. Je vous les recommandent très chaudement !

Maintenant il y a beaucoup de choses à dire sur les oculaires car certains modèles conviennent mieux que d'autres à l'observation planétaire par exemple. Ainsi les Plössl du fait qu'ils ne contiennent que 4 lentilles ont la réputation d'offrir le meilleur contraste, les oculaires grand champ comme les SMC  XL de Pentax, les Radian ou les Nagler de Tele Vue sont polyvalents et comptent parmi les meilleurs du marché. Evitez en tous cas les Ramsden , Huygens et autres Rini bas de gamme que l'on pourrait vous proposer. Ils peuvent tout au mieux servir lors de réunions d'initiation devant un parterre d'enfants si vous craignez de voir vos optiques les plus chers tomber sur le sol ou couverte de confiture... Ces oculaires coûtent évidemment quelques dizaines d'euros et ne vous ruineront pas si vous les perdez mais ils ne vous offriront pas non plus le piqué d'un oculaire Nagler ! Comptez environ 100 € pour un oculaire de qualité d'entrée de gamme.

Quels oculaires dois-je acheter ? Pour un instrument amateur compris entre 60 et 300 mm d'ouverture et un rapport focal compris entre f/4-15, commencez par la panoplie des 4 oculaires suivants : 30 mm, 25 mm, 20 mm, 8 mm et une Barlow 2x. Cela vous permet de couvrir toutes les focales discrètes de 30, 25, 20, 15, 12.5, 10, 8 et 4 mm. Un seul oculaire zoom de 8-24 mm est également une solution (sans Barlow) si vous ne voulez pas vous encombrer de beaucoup d'accessoires. L'autre solution consiste à déterminer vos besoins au cas par cas, selon vos sujets d'observation et la qualité optique que vous désirez. Vous devrez alors probablement choisir des optiques plus onéreuses, comme par exemple remplacer la lentille de Barlow 2x par une Powermate 2.5x et acquérir des oculaires haut-de-gamme.

L'achat d'un oculaire est tout aussi important que celui du tube optique car c'est le système oculaire qui forme l'image. Informez-vous donc bien avant d'acheter quoi que ce soit et posez des questions à d'autres utilisateurs. Essayez si possible de tester et de comparer les différentes optiques que vous désirez acquérir avant de les acheter.

 A consulter : Quel oculaire choisir ?

How to select an eyepiece ? (version longue)

Barlow, Powermate et réducteur focal

Parmi les autres accessoires qu'il est bon d'acheter en même temps que votre lunette ou télescope, citons encore :

- La lentille de Barlow (ou de préférence la Powermate de Tele Vue) qui permet de doubler, tripler voire quintupler la longueur focale de votre instrument. Pour certains oculaires tels les Orthoscopiques ou les Plössl, l'insertion d'une lentille de Barlow dans le trajet lumineux réduit également les aberrations résiduelles de ces oculaires. Attention, une lentille de Barlow de qualité ne doit pas apporter de nouvelles aberrations.

 A lire : Good to know about Barlow

Deux accessoires optiques modifiant la longueur focale et donc le rapport d'ouverture des télescopes : à gauche le réducteur-correcteur focal de 0.63x qui réduit le rapport d'ouverture des télescopes catadioptriques, à droite la lentille de Barlow 2x qui double le rapport d'ouverture. Si le premier permet d'ouvrir le champ du télescope et d'accroître sa luminosité (idéal pour photographier les nébuleuses brillantes), le second allonge la longueur focale permettant d'obtenir des grossissements plus importants (idéal pour les planètes et les étoiles multiples). Documents Celestron.

- Le réducteur focal, très utile pour les télescopes catadioptriques, il permet de réduire le rapport focal d'un facteur 0.63 ou supérieur tout en aplanissant le champ, ce qui est très avantageux pour photographier les objets du ciel profond ainsi que les vastes champs stellaires.

Le Correcteur de Dispersion Atmosphérique (ADC)

Cet accessoire optique mieux connu sous son nom anglais "Atmospheric Dispersion Corrector", ADC en abrégé, permet de refocaliser la lumière incidente qui est légèrement dispersée quand elle traverse l'atmosphère qui agit comme un véritable prisme. Ainsi  à 45° d'élévation, la lumière blanche (luminance) peut-être déviée de 1.5", la lumière bleue de 0.9" et la lumière rouge d'environ 0.3". L'effet s'agrave près de l'horizon où la dispersion peut atteindre 4" à 20° d'élévation pour la luminance. Le correcteur ADC est conçu de manière à refocaliser la lumière dans le disque d'Airy bien que sur les petits instruments l'image corrigée peut-être plus grande que le disque d'Airy, mais au moins elle ne présente plus de franges colorées. Comme on le voit ci-dessous au centre, grâce à l'ADC les images corrigées de Saturne sont bien plus nettes et c'est valable pour tous les corps célestes.

Le correcteur de dispersion atmosphérique ADC de ZWO (gauche, 128$ htva) et le modèle ADC Pro d'Optiksysteme Gutekunst (droite, 7150 € htva). Au centre, le résultat de l'ADC de ZWO sur l'image de Saturne obtenue par Francis Lewis au foyer d'un dobsonien de 222 mm f/5.8 équipé d'une Barlow 3x. Le résultat parle de lui-même.

Le correcteur ADC est proposé par deux constructeurs, ZWO qui propose un modèle à 128$ et Optikesysteme Gutekunst qui propose un modèle "Pro" très haut de gamme à... 7150 € hors TVA et un modèle compact (slim) à 3500 € hors TVA. Notons que les modèles vendus par Professional Telescopes (et distribués par APM) sont les modèles de Gutekunst. La différence de prix s'explique notamment par le fait que le prisme de l'ADC de ZWO est taillé à λ/10 à 632.8 nm alors que celui de Gutekunst est taillé à λ/30 RMS. Mais il est loin d'être évident que la différence soit visible sur les photos amateurs. Dans tous les cas, celui qui est près à investir plus de 7000 € dans un tel accessoire peut se permettre d'acheter un télescope de très grand diamètre et l'équiper d'une optique adaptative tout aussi efficace.

Prochain chapitre

Le filtre solaire

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