DES JUMELLES POUR FAIRE DE L'ASTRONOMIE : POURQUOI PAS ?

Notions de base

Un peu d'histoire...
Pourquoi utiliser des jumelles en astronomie ?
Constitution d'une paire de jumelles
Comment la lumière est-elle collectée ?

Quelques critères pour choisir une paire de jumelles

Que signifie l'inscription 7 x 50, 15 x 60, 11 x 70, 12x 80 sur nos jumelles ?
Qu'est-ce que la pupille de sortie PS ?
Peut-on calculer le champ d'une paire de jumelles ?
Pourquoi lisons-nous l'inscription "87 m at 1000m" ?
Qu'est-ce que le relief d'œil ?
Quelle qualité d'optique dois-je exiger ?
Comment puis-je tester une paire de jumelles ?
Mise en pratique des jumelles

Quelques liens :

Site de Yves LHOUMEAU (la ressource en matière de jumelles): Observation du ciel profond, trucs et astuces, méthodes.

Un peu d'histoire...

Pendant des millénaires, l'homme n'a vu les objets que grandeur nature, et cette grandeur changeait avec la distance qui l'en séparait. La seule manière d'observer un détail consistait à raccourcir la distance entre l'objet convoité et l'œil. La chose n'était pas toujours possible, ce qui créait bien des énigmes. La distance constituait l'obstacle majeur entre l'observateur et le sujet étudié. Il en fut ainsi jusqu'en 1300, date à laquelle des opticiens hollandais eurent l'idée de combiner deux lentilles ensemble (convexe et concave). En 1600 la loupe était connue mais les lois de l'optique ne l'étaient pas. C'est donc tout à fait par hasard que des lunetiers hollandais mirent deux lentilles au bout d'un tube et découvrirent la lunette grossissante que Galilée allait rendre célèbre. C'est ainsi que sont nées les jumelles.Retour

Pourquoi utiliser des jumelles en astronomie ?

Une paire de jumelles est en fait un très bon chercheur qui permet, par exemple, de se repérer dans le ciel avant de sortir l'artillerie lourde des télescopes.

Son principal intérêt n'est donc pas de grossir mais de mieux voir les objets peu lumineux présentant une certaine étendue ( comètes, amas d'étoiles des Pléïades, de la Crèche ... )

Avantages :

Une très grande luminosité, supérieure à celle d'une longue vue ou d'une lunette astronomique.

Un champ étendu : 6 à 8°, environ 14 fois le diamètre apparent de la lune.

Une maniabilité, une facilité de mise en œuvre et une transportabilité exceptionnelles.

La vision binoculaire qui donne une impression de relief

Inconvénient : le poids excessif de certaines grosses Jumelles.

Constitution d'une paire de jumelles

Trois parties :

les 2 oculaires (= la partie optique dirigée vers vos yeux).

le corps des jumelles.

les 2 objectifs (= la partie optique dirigée vers l'objet à observer).

Le corps comprend un système de prismes et un système de mise au point.

Pour ajuster les jumelles, il y a un pas de vis qui actionne les deux oculaires à la fois. Ce pas de vis se règle au moyen d'une grosse molette située entre les 2 corps de jumelles. Il y a aussi un 2° pas de vis qui n'actionne qu'un seul des deux oculaires et qui sert à corriger la différence de vision qui existe entre chacun de vos deux yeux : regardez vos jumelles et vous constaterez que l'un des 2 oculaires est effectivement réglable car il tourne sur lui-même

Procédure de mise au point:

1. mise au point avec la molette centrale, en visant par l'oculaire fixe et en fermant l'autre œil

2. puis, mise au point de l'oculaire réglable

Système en toit	Système de Porro
Les objectifs et les oculaires sont placés en ligne droite. Les deux prismes sont de formes triangulaires et sont placés l'un en face de l'autre. La lumière se dirige alors de façon plus directe vers les œilletons.	Les objectifs sont très écartés. Les deux prismes sont en forme de demi-lunes avec les coins carrés et sont à une certaine distance les uns des autres.

Comment la lumière est-elle collectée?

Dans les jumelles, la lumière entre par l'objectif et sort par l'oculaire pour entrer dans l'œil. La lumière passe dans une lentille divergente et dans une lentille convergente collées l'une sur l'autre. L'image obtenue est à l'envers. Pour corriger la situation, deux prismes redressent la lumière à l'intérieur de vos jumelles. De plus, ces prismes permettent de réduire l'encombrement des jumelles car ils raccourcissent le trajet que doit faire la lumière (=longueur focale) avant d'atteindre le point où l'image se forme avec le maximum de netteté (=point focal).

Quelques critères pour bien choisir une paire de jumelles

Que signifie l'inscription 7 x 50, 15 x 60, 11 x 70, 12x 80 sur vos jumelles ?

CELA SIGNIFIE GROSSISSEMENT x DIAMÈTRE DE L'OBJECTIF

Des jumelles de 15 x 60 grossiront donc 15 fois et auront des objectifs de 60 mm de daimètre chacun.

Il faut savoir que plus le diamètre est grand, mieux vos jumelles joueront leur rôle d'entonnoir à photons et plus vous verrez de choses.

Ce paramètre sera donc déterminant pour le choix d'une paire de jumelles. (50 mm de diamètre semble un minimum)

Qu'est-ce que la pupille de sortie PS ?

C'est la taille de l'image formée sur l'oculaire de la jumelle.

Elle se calcule comme suit : PS = Diamètre de l'objectif / grossissement

L'oeil humain a lui aussi une pupille, dont le diamètre varie selon l'environnement lumineux. Faites vous-même l'expérience : mettez-vous devant un miroir et fermez les yeux pendant plusieurs minutes afin d'empêcher la lumière d'entrer dans vos yeux. Puis ouvrez les yeux : la pupille est complètement dilatée. Puis, si vous braquez une lampe vers vos yeux, la pupille va se rétracter à toute vitesse.

La nuit, lorsque vous sortez dehors, vos pupilles vont se dilater de la même manière, afin de vous permettre de mieux voir. Il faut cependant un bon quart d'heure pour que vos yeux soient dilatés au maximum. Cette dilatation des pupilles devient de plus en plus difficile lorsque vous vieillissez, la pupille étant moins souple.

Après 1\4 d'heure dans l'obscurité :

Les meilleures jumelles que vous pourrez acheter seront donc celles dont la pupille de sortie correspond à la dilatation maximale des pupilles de vos yeux. A chacun de trouver la paire de jumelles qui lui va comme un gant ! La pupille de sortie des jumelles doit être égale à la pupille de nuit dilatée du futur propriétaire ...

Peut-on calculer le champ d'une paire de jumelles ?

Pourquoi lisons-nous l'inscription 87 m at 1000m ?

Le champ est souvent exprimé en mètre à 1000 m de distance, il s'agit alors, en vision terrestre, du panorama visible à 1000 m. Pour faire la conversion en degrés, il suffit de faire le petit calcul ci-dessous :

Champ de vision en degrés = champ en mètre / 17,4

Dans les jumelles choisies en exemple, l'inscription "87 m at 1000 m" signifie qu'on peut voir un panorama de 87 m de long à la distance de 1000 m, ce qui correspond à un champ de 5°, soit à peu près 10 fois la taille de la Pleine Lune.

Qu'est-ce que le relief d'œil ?

C'est la distance entre l'oculaire et le point de convergence où se forme l'image sur votre œil.

Cette distance doit être suffisamment importante pour éviter de salir vos oculaire avec vos cils (car vos cils sont gras ... beuaaaarkkk. Et je vous dis pas les dégats en cas d'application de mascara !).

Cette distance doit être aussi suffisamment importante pour les porteurs de lunettes car l'écart entre les lunettes et l'œil remplace la bonnette des jumelles.

Quelle qualité d'optique dois-je exiger ?

Plusieurs types de matériau optique sont utilisés pour fabriquer les objectifs, les oculaires et les prismes qui composent vos jumelles.

On distingue des inscriptions sur le corps des jumelles qui précisent le type de prisme qui équipe vos jumelles:

BK7 (bas de gamme) 60% de lumière transmise.

Baryum BAK4 (haut de gamme) 95% de lumière transmise.

Pour une utilisation astronomique, il est indispensable de prendre des prismes BAK4

De même, les lentilles d'objectifs et d'oculaires ne sont pas toutes de la même qualité. Certaines lentilles ne sont pas du tout traitées, d'autres bénéficient de traitements anti-reflet destinés à améliorer la transmission de la lumière. Certains verres optiques sont traités en une seule couche, d'autres sont traités en multicouches (Multicoated ou inscription MC sur les jumelles), d'autres enfin --- les meilleurs--- sont traités dans la masse des lentilles (Fullycoated ou FC). C'est ainsi que des jumelles Multicoated ont une perte de 40% de la lumière à la sortie des prismes. Dans des jumelles non traitées, ce sera encore pire : vos yeux ne recevront que 24 % de la lumière qui aura pénétré dans vos jumelles. Les meilleures jumelles pour faire de l'astronomie sont les Fully Coated ... mais ce sont aussi les plus coûteuses ...

Comment puis-je tester une paire de jumelles ?

Une fois que l'on a défini tous les critère de choix en adéquation avec sa vue, il reste à juger la qualité optique de sa future paire de jumelles. Il faut donc exiger de l'essayer quelques minutes sur un repère terrestre éloigné, à défaut de pouvoir faire un test en nocturne. Comme tout instrument à base d'optique, il ne s'achète pas sur catalogue. Réglez l'écartement de vos jumelles à vos yeux, faites la mise au point et commencez les tests... :

- TAILLE DES PRISMES :

Tenez les jumelles à bout de bras en les pointant vers une source lumineuse.
Observez l'aspect de l'image sur les oculaires.
Si l'image n'est pas parfaitement circulaire, cela veut dire que les prismes sont sous-dimensionnés par rapport aux objectifs, d'où une perte de luminosité.

- PRESENCE DE DIAPHRAGMES :

Tenez toujours les jumelles à bout de bras tout en regardant par les objectifs.
Approchez doucement votre index du bord d'un des oculaires ( sans toucher l'optique ) afin de l'apercevoir immédiatement.
Dans le cas contraire, les jumelles ont probablement été diaphragmées par le constructeur afin de gommer toute aberration en bord de champ.
Il faut donc rejeter ce type de paire de jumelles car sinon vous allez acheter une paire équivalente à celle du diamètre inférieur non diaphragmée.

- ASPECT DES TRAITEMENTS DE SURFACES :

La plupart des jumelles ont des optiques traités anti reflets, parfois multicouches (MC). Lorsque vous les examinez à la lumière du jour ces lentilles doivent présenter un reflet soit violacé, soit verdâtre.
L'importance de ces traitements est capitale : voir "la qualité optique".

- ALIGNEMENT DES DEUX OBJECTIFS :

Ce contrôle est sans doute le plus important.
Même minime, un défaut de parallélisme est très inconfortable à la longue et peut entraîner de sérieuses migraines.
Fermez les yeux, environ 10 secondes, puis ouvrez les afin de voir si vous voyez une image instantanée qui est parfaite ou bien une image dédoublée qui semble se déplacer. Dans ce cas, JUMELLES, KAPUT !!!!.

- ABERRATION SUR LES BORDS DE CHAMP :

Visez un repère vertical éloigné et décalez doucement vers l'un des bords du champ. Selon la qualité des optiques, la déformation sera plus ou moins prononcée. Si celle ci est perceptible à un tiers du bord, ce modèle est manifestement défectueux.

- RELIEF D'OEIL :

Si vous êtes porteur de lunettes, vérifiez que vous pouvez faire la mise au point avec ou sans lunettes (bonnettes repliables ou non). Vos observations futures en dépendent.

- PRESENCE D'UN FILETAGE POUR FIXATION SUR PIED :

Il se trouve généralement sur l'axe principal des jumelles. Il est vivement conseillé pour observer longtemps le ciel sans trop se fatiguer (essayez de tenir une paire de jumelles à bout de bras plus de 15 mn, et vous comprendrez rapidement le problème ...), mais aussi pour pointer un objet plus aisément.

- SOLIDITE MECANIQUE DU DISPOSITIF DE MISE AU POINT :

Faites précisément la mise au point sur un objet éloigné, puis posez les jumelles verticalement sur les oculaires. Observez le même objet peu de temps après, la mise au point doit être identique.

- PRÉCISION DU MECANISME DE MISE AU POINT:

Faites précisément la mise au point sur un objet éloigné, puis déréglez-la avec la molette centrale en faisant plusieurs allers et retours. Refaites la mise au point et regardez maintenant la focalisation de chaque oculaire(gauche puis droit) : AUCUNE RETOUCHE SUR L'OCULAIRE MOBILE NE DOIT ETRE NECESSAIRE.

Si le matériel est d'occasion, il faut penser à regarder s'il a subi des chocs ou si l'optique comporte des bulles, des rayures.

- Pour faire simple :

Il faut en choisir ayant le plus grand diamètre d'objectif possible : 50 mm me semble être un minimum. En deçà, çà ne vaut pas vraiment le coup d'investir dans des jumelles pour l'usage astronomique Les verres et prismes doivent être teintés dans la masse ("fully coated" ou BAK4) Choisis la paire de jumelles qui te donnera le champ le plus large. Vérifie simplement avant l'achat que tes jumelles ne présentent pas de distorsion de ce champ : c'est facile à faire, il suffit de sortir du magasin (avec l'accord du patron !!!!) et de viser le plus loin possible quelque chose de bien horizontal, genre faîte de toit d'une maison. Si la ligne horizontale s'incurve de chaque côté du champ sur plus de 1/5 du champ total, ces jumelles sont inadaptées à la pratique astronomique. Refais une deuxième fois le test sur une ligne verticale (pan de mur, poteau électrique)

Mise en pratique des jumelles :

Il faut noter que pour des jumelles pesant un poids supérieur à 1 Kg, un trépied pour reflex ou camescope est indispensable.

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