zirkel

Rapport f/d et luminosité............

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Amis astros bonsoir,

Je viens de lire les posts (35!) à propos du rapport f/d et de la luminosité d'un instrument.
Voilà ma question: est ce que le rapport f/d est aussi important en visuel que pour la prise d'images (webcam et autres...)?
Parce que récemment chez "le chasseur d'étoile" l'astronome-vendeur m'a dit que le rapport f/d pour le visuel n'etait pas important; ceci à propos de l'ETX 90, que je pouvais faire du visuel du ciel profond meme avec un rapport f/d de l'ordre de 15.
Par contre pour la prise d'image du ciel profond: pas bon!
par exemple ma lunette à un rapport f/d de 10 (90mm/900mm) et pourtant les gens de mon club astro la trouve lumineuse (avec de bons oculaires!)
C'est à perdre son latin..............;o)
Qu'en pensez vous?

zirkel

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pour la luminosite, seuls comptent le diametre et le grossissement, donc en visuel, il suffit de prendre un occulaire de plus grande focale si on a un grand f:d. Le probleme c'est justement de trouver des oc compatibles par le diametre le poid et le prix (j'ai eu l'occasion d'utiliser un occulaire erfle de 90mm, diametre 5" (127mm),7kg et la trouille de ma vie de le faire tomber avec une cremaillere à 3.5m du sol.

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90 mm !!!!! :-o
Je serais curieux d'essayer ça sur une de lunette de 400 mm de focale... Je ne sais pas jusqu'où on peut aller en focale d'oculaire, ça serait sympa d'arriver au grossissement 1.
Pour info où peut-on trouver de tels oculaires ? J'ai encore jamais vu trainer de si longues focales dans le commerce.

Et 7kg... ! l'oculaire plus lourd que le tube lui-même. Quand on pense qu'une bouteille d'Evian ça ne pèse que 1,5kg, je n'ose imaginer la taille du monstre
Y aurait-il une page web où on pourrait admirer cette curiosité ?

Sinon, pour répondre à Zirkel, le rapport F/D en visuel est très important. C'est lui qui conditionne le grossissement et la luminosité que tu auras derrière l'oculaire. Les rapports F/D élevés ne contre-indiquent pas du tout l'observation visuelle du ciel profond. Ils restreignent juste l'observation aux objets de petite taille car les grossissements sont plus élevés. C'est le diamètre seul qui donne la magnitude limite de l'instrument. Si tu observes une petite galaxie de magnitude 9 avec une lunette de 100, eh ben tu la verras que ta lunette soit ouverte à 3 ou à 20. Mais en revanche si tu observe une galaxie de magnitude 13, tu peux toujours la chercher, même pour un F/D très petit.
Cela dit c'est vrai que tu perds en luminosité lorsque F/D grandit. Exactement comme tu perds en luminosité lorsque tu mets un oculaire qui grossit davantage. Mais la perte de lumière est plus sensible lorsque le diamètre se réduit.

Salut,
Alain.

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Bonjour,

Bon, je crois qu'il va falloir "clarifier" tout cela :-)

Pour l'oculaire de 90 mm, c'est parfaitement inutile sur une lunette de 400 (enfin, les plus courantes :-)) ! Pourquoi ? A cause du même calcul apparu dans ce forum, au sujet du diamètre du cercle oculaire, ou pupille de sortie des jumelles. En effet, ce diamètre est donné par d=D/G, avec :
- d diamètre du cercle oculaire
- D diamètre d'ouverture
- G grossissement

On a vu qu'il était inutile d'avoir une pupille de sortie supérieure à la pupille de l'oeil dans le cas des jumelles. Par conséquent, il existe un G minimum pour un instrument de diamètre D donné !
On peut prendre d=6mm au max (bon, c'est fonction de l'age du capitaine, en fait :-)), d'ou Gequi=D/6, comme G=F/f (f focale de l'oculaire), on a fmax=6*F/D ! Donc cette oculaire de 90 mm necessite au moins un instrument de rapport F/D=15 ! Soit, pour une lunette de 400 mm, une ouverture de 26,6 mm, ce qui fait pas beaucoup...

Pour le reste, le temps me presse, mais puis-je rappeler que la Clarté d'un instrument est fonction uniquement de l'ouverture, pas du rapport F/D ! Deux instruments de 100 mm d'ouverture, l'un a F/D=5 l'autre à F/D=10 seront aussi lumineux l'un que l'autre, si utilisé au même grossissement !

Cordialement,

Raphaël

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Bonjour,


Dans le même esprit, pour voir la magnitude limite dans un C8, un copain spécialiste en astéroide utilise un oculaire de 8mm plutôt qu'un de 40mm parce que le fond du ciel est plus noir.
Ce qui je pense doit nous renvoyer sur le diamètre de la pupille.

Est-ce que ce phénomène ne serait pas le même avec ETX90?

Jean Michel

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Bien sur qu'il faut utiliser 2 instruments de F/D différent à grossissement similaire dans le cadre d'une comparaison, et pourtant ...
Je me souviens avoir comparé me lunette 82mm ouverte à 5.5 et mon ETX 90 ouvert à 13.8, sur différents objets du ciel profond. Oculaires grand champ de 14 et 9 ( 32x et 50x ) sur la lunette ; et SP 40 et SP 26 ( 31x et 48x ) sur l'ETX. Et bien les objets observés au travers ces 2 optiques étaient bien + lumineux dans la lunette. La qualité optique intrinsèque d'un instrument intervient dans la transmiss° et la restitut° lumineuse, celle des oculaires également, mais je pense aussi que le vis° à grand champ n'y est pas du tout étrangère non plus ! Un objet qui emplit une bonne partie du champ de l'oculaire avec une autre bonne partie de ciel noir autour ressort avec davantage de luminosité que dans 1 oculaire où il est, comment dire, un peu à l'étroit. C'est un peu le même effet que procure la vis° binoculaire. La différence était beaucoup moins perceptible avec 1 Pentax XL28 sur l'ETX ( 45x ) et 1 Pentax XL10.5 sur la lunette ( 43x ). En planétaire, l'écart de luminosité était + difficile à départager, la différence de contraste des 2 instruments prenant le dessus.
Maintenant il faudrait, pour être davantage objectif, comparer 2 lunettes de qualité identique et de même diamètre mais aux rapports F/D différents avec rigoureusement les mêmes oculaires et 2 télescopes avec ces mêmes critères.
Albireo.

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Bonjour,
Concrètement je crois qu'on peut dire à propos de la luminosité en visuel :
- Les limitations pour un rapport F/D élevé sont uniquement celles des oculaires disponibles en terme de focale et de diamètre de coulant (lequel conditionne le diamètre du diaphragme, c'est à dire le champ réel au foyer). Il faut ajouter le coût si on est obligé de passer à des coulants plus importants, les oculaires en 50,8mm étant en général plus chers que le 31,75 " standard ".
- Exemples :
Si on reste dans la gamme 31,75mm, le champ maximal quelle que soit la focale sera de :
- 1,7° pour 1000mm de focale, (indépendamment du diamètre de l'objectif).
- 3,4° pour 500mm de focale.
(calcul fait avec un diaphragme réel de 30mm).

En ce qui concerne la " luminosité " en visuel, elle est traduite par la pupille de sortie. Celle ci s'obtient en divisant la focale de l'oculaire par le F/D :
- pour un F/D de 5, un oculaire de 32mm donnera une pupille de sortie de 32/5=6,4mm, ce qui est un maximum pour la plupart des gens.
- pour un F/D de 10 (cas de la lunette 90/900), le même oculaire donnera une pupille de sortie de 3,2mm, ce qui est assez proche des grossissements optimum pour l'observation des galaxies, un G inférieur donnant un fond de ciel trop lumineux. Ca marche donc effectivement très bien pour le ciel profond.

Par contre cette lunette ne donnera pas un champ de plus de 1,9° avec des oculaires de 31,75. Mais ce n'est déjà pas mal. Ca correspond aussi à un champ apparent maximal de 60° pour l'hypothétique 32mm évoqué plus haut.

En résumé toutes ces notions sont reliées entre elles de façon assez simples et pour évaluer les possibilités en ciel profond il faut :
- vérifier la possibilité d'atteindre une pupille de sortie de 3 à 4mm avec les oculaires disponibles.
- vérifier le champ atteint en fonction de cet oculaire, ce facteur n'étant d'ailleurs pas une vraie limitation mais affaire de goût et d'esthétique de l'image.

A noter que dans le cas d'un instrument polyvalent, un F/D trop court pose les mêmes problèmes pratiques de disponibilité des oculaires permettant d'atteindre les forts grossissements. Mais dans ce cas tous les coulants conviennent et le problème est plus un problème d'inconfort avec de très courtes focales.

Bon ciel,

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Il y a peut être dans l'esprit de notre ami Zirkel une petite confusion sur le terme même de "luminosité".

Tout a été bien développé par les précédents intervenants, à savoir que seul le diamètre conditionne la quantité de lumière reçue, et que le longues focales vont privilégier les obsevations à fort grossissement et à champ plus réduit à moins d'avoir recours à des oculaires monstrueux.

Pourtant on peut parfois entendre dans la bouche d'observateurs ,souvent néophytes, des apréciations sur la bonne "luminosité d'un instrument. Il s'agit alors d'une sensation subjective traduisant les bonnes qualités de trasnparence et de contraste de l'instrument concerné. Ces qualités issues d'une réalisation soignée de l'optique avec des traitements de surface de haut niveauet aussi avec un bafflage bien conçu du tube, procurent des observations trés agréable. On pourra ainsi trouver l'instrument lumineux par opposition à un autre ,pourtant de même diamètre mais dont la réalisation ne sera pas du même niveau. Communément on a l'habitude de parler de "pêche", de "gnac" ,"ça claque", et j'en passe.

Bonnes observations.

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Bien vu et bien dit ! Le taux de réflectivité des miroirs ( primaire, secondaire, renvoi ) et/ou de transmiss° d'un objectif est très différent d'un instrument à un autre. Idem pour la restitut° via le renvoi-coudé ( test d'observat° avec ou directement au foyer ). Et re-idem pour les oculaires. Ainsi c'est toute la chaine optique qu'il faut prendre en compte, en passant par la qualité des traitements et la construct° du tube. Pas étonnant alors de constater parfois que même 1 instrument de diamètre moindre est + lumineux qu'un autre + conséquent ...
Attent° toutefois, lors d'une éventuelle comparaison, de la faire la même nuit et sur le même sîte !

Bonnes nuits à tous ...

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Albireo, dans ta comparaison, ok pour la qualité de la chaine optique, mais tu oublie de parler de quelque chose au sujet de l'ETX : son obstruction centrale ! Dès lors, rien d'étonnant à ta constatation...

Cordialement,

Raphaël.

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Oui Raphaël je sais, mais les effets de l'obstruct° en ciel profond n'affectent pas autant ( voire pas du tout sur certains objets diffus ) les images qu'en planétaire, où l'instrument est utilisé à sa pleine résolut° et où l'obstruct° engendre une + ou - grande perte de contraste et de résolut° des fins détails. Ce qui l'est davantage avec une mauvaise collimat°. Néanmoins tu as raison de souligner ce critère, car lors d'une sortie astro avec Nature&Découvertes ( Besançon ) je n'ai pas trouvé les images en ciel profond de leur ETX 125 spécialement lumineuses, face à ma lunette 82 et même aux 2 ETX 90 présents !
Le baffle du secondaire du 125 est beaucoup + long que celui du 90 et le cône est + prononcé, participant je pense à augmenter encore l'obstruc° qui de mémoire dépasse allègrement la barre des 40 % . Donc à partir d'une certaine valeur, les effets peuvent devenir perceptibles ...

Albireo.

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Salut à tous c'est moi. Bon l'ami Zirkel (qui a un chouette site d'ailleurs) vient de mettre les pieds dans un problème pas simple parce que différent selon les cas. J'ai remis le nez dans un bouquin pour répondre alors sachez que si vous n'êtes pas d'accord avec ce que je vais dire et bien vous ne serez pas d'accord avec André Maréchal ce qui revient à dire que vous êtes donc capable de répondre à TOUS les problèmes optiques.
Je vais vous donnez les définitions de la clarté et on va commencer par les instruments oculaires (c'est votre oeil qui regarde l'image) : Il y a deux cas qui ont chacuns deux cas aussi :
1-Cas des objets étendus.
1.1-La pupille de l'oeil est plus petite que l'anneau oculaire (pupille de sortie de l'instrument). La clarté est alors égale au facteur de transmission de l'instrument c'est à dire inférieure à 1 (une lunette traité antireflet + oculaire = environ 0.88)
1.2-la pupille de l'oeil est plus grande que l'anneau oculaire. La notion de grossissement intervient et la clarté vaut T *(Ge/G)² ou T est le facteur de transmission, Ge le grossissement équipupillaire (pupille d'oeil=anneau oculaire) et G le grossissement utilisé. La clarté sera donc toujours inférieure à 1 et tendra vers zéro avec l'augmentation du grossissement.
2-Cas des objets ponctuels (étoiles, ça tombe bien)
2.1-La pupille de l'oeil est plus petite que l'anneau oculaire. La clarté vaut T*G².
2.2-La pupille de l'oeil est plus grande que l'anneau oculaire. La clarté vaut T*Ge². C'est la limite.
Je vous laisse le soin de bidouiller tout ça.

Maintenant, pour Zirkel, le cas des instruments fournissant une image réelle (photo au foyer par exemple) la clarté est liée au facteur de transmission et à l'ouverture numérique (le f/d). Donc plus l'objectif est ouvert plus la clarté est grande.
Salut

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pour halebop: ce genre d'occulaire ne se trouve pas vraiment dans le commerce habituel.,il equipait une lunette grand champ pour plaque 9x12cm (sans vignetage) il me semble qu'il avait ete fabrique par zeiss du temps de l'allemagne de l'est (35ans environ)
la lunette n'etait pas particulierement transportable avec presque 5m de focale
il y a un an, un "amateur" a essaye de vendre un truc similaire je ne suis pas sur qu'il ai reussi.

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slt @ tous,

Bon ben pas mal de réponses à ma question, voilà un sujet qui intéresse du monde!!!!
Que le diametre d'un instrument conditionne sa luminosité j'ai pas de doute la-dessus!
C'est le rapport f/d qui me turlupine, dans les bouquins on lit toujours (dieu sait que j'en lit, peut etre trop d'ailleurs!!!)que:
1/ f/d inférieur à 6: ciel profond
2/ f/d entre 6 et 10: ciel profond et planétaires
3/ f/d supérieur à 10: observations planétaires.
Référence: guide du matériel d'astronomie de H. Burillier et C. Lehénaff page 26.
Mais jamais il parle de la liaison oculaire-rapport f/d!
En fait, vous venez de me l'apprendre!!!
Je crois que j'ai de la chance tout simplement, car ma lunette de 90mm est une Paralux, j'ai du tomber sur le bon lot!!!
par contre sur la monture j'ai tout refait mais c'est un autre sujet......
Je viens de m'acheter une webcam Vesta Pro d'ou ma question sur le rapport f/d ........
En fait....je nage toujours autant ;o)
Mon instrument:
-Diametre: 90mm
-focale: 900mm
-f/d: 10
-pouvoir séparateur: 1,33 sec d'arc (théorique)
-clarté: x225 (pupille 6mm)
-magnitude limite: 11,88 (visuel)
Mes oculaires:
-40mm, 44° de champ: gross: x22,5, pupille de sortie: 4mm, champ réel: 1,95°
-20mm, 50° de champ: gross: x45, pupille de sortie: 2mm, champ réel: 1,11°
-18mm, 67° de champ: gross: x50, pupille de sortie: 1,8mm, champ réel: 1,34°
-15mm, 50° de champ: gross: x60, pupille de sortie: 1,5mm, champ réel: 0,83°
-6,5mm, 50° de champ: gross: x138, pupille de sortie: 0,65mm, champ réel: 0,36°

Que puis je faire avec ça?????

Cordialement, Zirkel.

NB: merci fabrice2 pour mon site, c'est encourageant!!! ;o))

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Je ne sais pas si ce pauvre Zirkel s'y retrouve dans ce pandémonium !

Je vais essayer de synthétisé en faisant court et simple (je n'ai cure que certains trouvent ça simpliste) :
- La "luminosité" en observation visuelle (clarté) est indépendante du rapport F/D, mais dépendante du diamètre à grossissement égal. Ainsi une lunette de 100mm de diamètre à F/D=5, avec un oculaire de 10mm, sera AUSSI "lumineuse" qu'une lunette de 100mm à F/D=10 avec un oculaire de 20mm (G=50x dans les deux cas).
- en photo au foyer, ça change, l'instrument se comportant comme n'importe quel objectif photo : il faudra moins de temps pour exposer une photo avec un petit F/D qu'avec un grand F/D !

Bon, une petite disgression sur l'ETX, il a deux choses contre lui : son obstruction centrale (la surface collectrice de lumière n'est pas un simple cercle de presque 90 mm de diamètre, il y a trou au milieu), et le nombre de ses composants optiques (un ménisque, deux miroirs) chacun introduisant une perte. C'est là qu'intervient la fameuse transmission, meilleure dans un système a deux lentilles (la lunette) que dans un système a ménisque (ou lame) + 2 miroirs.
Je fais l'impasse sur le flip-mirror de sortie, vu qu'il faut aussi un renvoi à 90° pour la lunette (un partout) :-) On ne peut donc pas comparer un ETX (ou même un Questar !) avec une lunette du même diamètre. Et je n'ai pas parler de la qualité des pièces optique...

Ouf, j'en ai encore trop écrit :-)

Cordialement,

Raphaël

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bonsoir Zirkel,

Apparement nos messages ont du se croiser (damned, pas encore coucher, moi...).

Je schématise :
Pour la Vesta Pro, je suppose que tu feras de la prise de vue au foyer :

Donc, pour le planétaire, tu as intéret a avoir l'image la plus grande possible sur le capteur => il te faut une Grande focale.

Si tu envisage de faire du "ciel profond", ce qui impossible avec la Vesta, SAUF modif, (que tu connais, je suppose :-)) => il te faut une petite focale !

Bref, si tu veux faire les deux, il te faut deux instruments :-)

Astronomicalement,

Raphaël

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Pour Raphael,

Donc, ma lunette de 90mm avec 900mm de focale! ;o)
Je commence à comprendre!
oui j'ai vu la modif pour le ciel profond de la Vestapro, pas façile le truc!!!!!
Pour le visuel ciel profond, oculaire de 40mm et 18mm (pour son champ).
C'est ça?????

Zirkel

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Oui, tout a fait ! Grossissements faibles recommandés, mais pas obligatoire ! Sauf dans le cas d'objets pas faciles, bien sûr...

Car arrêtons de faire des distinctions aussi tranchées :
- Pour moi, M42 est chouette quelque soit le grossissement de 15x à 228x (sur théta, bien sûr) !
- Une petite image cinglante de Saturne est aussi jolie qu'une fortement grossie !
- Certaines nébuleuses planétaires demandent un grossissement certain pour être détectées !

Tout cela est une affaire de convenance perso, l'important c'est que l'image vous plaise !

Cordialement,

Raphaël.

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Merci raphael et les autres!

bon il faut se coucher!!!
j'en apprends tous les jours sur ce forum, c'est pour ça que j'y viens.........
et je vous dirais mes prochains essais....

Bonne observations!
Slt @+
Zirkel

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