Question sur différences de focales

[PEV77]

il y a 10 minutes, Aka74 a dit :

plus l'ouverture (f/d) sera grande (chiffre petit), plus la profondeur de champ (partie nette) sera faible. Plus l'ouverture est petite, plus la profondeur sera grande

Total d'accord avec toi, c'était juste une question de langage

il y a 13 minutes, Aka74 a dit :

Donc au contraire, les imperfections se révèlent.

Justement c'est là où l'astram a avantage à avoir une belle profondeur de champ (on vise vraiment très loin) d'où la nécessité d'avoir peu d'aberrations de champ. on finit par se comprendre.

[Aka74]

 

il y a 3 minutes, PEV77 a dit :

Justement c'est là où l'astram a avantage à avoir une belle profondeur de champ (on vise vraiment très loin) d'où la nécessité d'avoir peu d'aberrations de champ. on finit par se comprendre.

Je commence à comprendre mon erreur effectivement avec ta réponse et celle de teddelyon

je pense trop photo et j'oublie les distances 

[PEV77]

à l’instant, Aka74 a dit :

je pense trop photo et j'oublie les distances 

On pointe des galaxies qui peuvent etre à des centaines de millions d'années_lumière.....

[jgricourt]

Aka74 il faut aussi bien comprendre que tous les objets que tu observent en astro sont tous a l'infini cela change nécessairement un peu tes habitudes de photographes. La profondeur de champ n'est plus un paramètre car il n'y a que du vide entre toi et l'étoile que tu vises.

 

Et puis tu découvrira la notion d'échantillonnage dont on se contrefiche en photo classique mais qui est fondamentale en photo astro ainsi que la technologie des capteurs où chaque photon converti en électron compte ! 

 

PS: pour la perte des détail à pleine ouverture je parlais de la chute de la MTF a pleine ouverture des objos, la réduction drastique de la profondeur de champ fait le reste (c'est ce que je constate sur mon Nikkor AFS 85mm 1.4).

[Aka74]

il y a 52 minutes, jgricourt a dit :

t puis tu decouvrira la notion d'échantillonnage dont on se contrefiche en photo classique mais qui est fondamentale en photo astro ansi que la technologie des capteurs où chaque photon converti en électron compte ! 

On va y aller molo 😀

D'abord l' observation et pour l'astrophoto on verra plus tard

 

[Aka74]

Bonjour à tous,

 

Cette histoire de focal m'a pas mal travaillé.

certaines réponses m'ayant mis le doute.

j'ai donc fait des recherches, et finalement ce que j'avais appris en photo est valable aussi ici.

 

La longueur de focale est bien évidement un élément extrêmement important dans le choix d'un télescope (on parle de la focale au miroir, les objectifs n'agissent pas sur lui... ils ne modifient pas la quantité de photons capté par le miroir)

 

C'est le second élément après le diamètre du miroir. Et pas le moindre.

 

Ce que j'avançais sans être certain dans mon 1er message était exact   (La confusion a été de comparer 2 focales sur 2 diamètres différents... La était l'erreur).

 

A diamètre égal, plus l'ouverture sera grande (focale courte), plus la quantité de photons sera importante.

 

C'est pour cette raison qu'à grande ouverture (focale courte) le temps de pause d'un appareil photo est plus rapide... il obtient une quantité de photons plus importante qu'à petite ouverture (longue focale).

c'est la même chose sur un télescope.

 

Sur ce meme forum, Fred_76 explique avec brio ceci.

PS

il y a juste un abus de langage de ma part dans mon 1er message.

Fred_76 utilisé le terme "focale courte" alors que j'utilise le terme grande.

En photo on dit grande ouverture pour une focale courte.

on utilise rarement voir jamais le terme focal, c'est pour cette raison que je parle de focale grande alors qu'il fallait comprendre grande ouverture.

Desole pour cette erreur

 

PS2: ceci bien évidement sans entrer dans le débat des obstructions comme dans le lien donné et autres considérations bien trop technique à mon niveau.

Modifié 20 septembre 2019 par Aka74

[jgricourt]

Il y a 3 heures, Aka74 a dit :

A diamètre égal, plus l'ouverture sera grande (focale courte), plus la quantité de photons sera importante.

 

C'est pour cette raison qu'à grande ouverture (focale courte) le temps de pause d'un appareil photo est plus rapide... il obtient une quantité de photons plus importante qu'à petite ouverture (longue focale).

c'est la même chose sur un télescope.

 

Je pense que tu as compris mais ta première phrase reste ambiguë car cela peut nous amener à penser que à diamètre égale l'instrument de focale plus courte capte plus de photons !

 

Ceci est évidement faux car le miroir à focale courte ne se transforme pas en "super miroir" comme ça. La seule chose qui fait qu'on capte plus de photons c'est le diamètre du miroir et ça que l'on fasse de la photo ou pas cela n'y change rien. Maintenant une même nébuleuse sera plus étendue en surface sur le plan focal du miroir de focale la plus longue donc les mêmes photons de la nébuleuse seront répartis sur une surface plus grande, ils sont donc moins concentrés ce qui nous paraitra moins lumineux sur une photo où bien sûr l’on n’a pas fait varier le temps de pose entre temps  

 

En photo on fait varier la concentration des photons sur le capteur avec une barlow ou un réducteur de focal et en visuel on fait la même chose avec un oculaire pour produire le grossissement.

['Bruno]

Il y a 3 heures, Aka74 a dit :

A diamètre égal, plus l'ouverture sera grande (focale courte), plus la quantité de photons sera importante.

 

Attention, tu confonds l'ouverture (le diamètre) avec le rapport d'ouverture (le rapport focale/diamètre).

 

En visuel, la quantité de photons qui atteint le foyer du télescope ne dépend que du diamètre, pas de la focale ni du rapport F/D.

 

Il y a 3 heures, Aka74 a dit :

C'est pour cette raison qu'à grande ouverture (focale courte) le temps de pause d'un appareil photo est plus rapide... il obtient une quantité de photons plus importante qu'à petite ouverture (longue focale).

 

Oui mais tu oublies les mots les plus importants : sur une surface de capteur donnée. Mais si on change de capteur, ça n'est pas obligatoirement vrai. Par exemple pour ces deux télescopes de même diamètre :

− Télescope 1 : F/D = 5, capteur ayant des pixels de 5 µm.

− Télescope 2 : F/D = 10, capteur ayant des pixels de 10 µm.

Les deux images seront identiques. Chaque pixel de l'image aura reçu la même quantité de photons. Et si le télescope 2 dispose d'un capteur ayant des pixels de 20 µm, c'est lui qui sera le plus « rapide ».

 

C'est assez analogue avec le visuel où l'image reçue dans un télescope à F/5 avec un oculaire de 5 mm, ou dans un télescope à F/10 avec un oculaire de 10 mm, est identique toutes choses étant égales par ailleurs (diamètre, qualité du ciel, transmission des optiques...)

 

[Aka74]

Il y a 18 heures, jgricourt a dit :

 

Je pense que tu as compris mais ta première phrase reste ambiguë car cela peut nous amener à penser que à diamètre égale l'instrument de focale plus courte capte plus de photons !

 

Ceci est évidement faux car le miroir à focale courte ne se transforme pas en "super miroir" comme ça.  

Tu as entièrement raison, in télescope n'a pas de diaphragme, le diamètre est constant.

J'aurais dû utiliser le terme lumineux. 

 

Il y a 18 heures, 'Bruno a dit :

 

...

 

Je ne parlais pas astrophoto, je faisais juste une analogie avec la photo.

 

J'utilise surement les mauvais termes et dois confondre certaines notions, j'en suis conscient.

 

mais au final cette focale a bien son importance et elle n'est pas négligeable.

je trouve regrettable que ci et là des personnes qui n'y connaissent pas plus que moi,  mais se faisant passer pour des spécialistes, affirment le contraire.

C'est pour cette raison que j'en suis venu à poser la question

 

 

Modifié 21 septembre 2019 par Aka74

[jgricourt]

En visuel la focale est presque secondaire car il existe aujourd'hui un panel suffisamment large d'oculaires et de barlow pour produire tous les grossissements (à diamètre égale).

 

En photométrie on parle plutôt de "éclairement" je ne te détaille pas les maths derrière. Un miroir si son diamètre ne change pas captera toujours la même quantité de photons en revanche selon la focale on répartira ces mêmes photons sur une surface plus ou moins étendue sur le plan focal (de l'instrument ou de la rétine), l'éclairement ne sera pas le même tout comme tu peux faire varier l'éclairement d'un mur avec ta lampe torche dont tu règles l'étalement de la tâche lumineuse projetée. On peut aussi utiliser une barlow ou un oculaire pour modifier cet étalement, évidement nos capteurs étant de dimension finie le champ capturé va s'agrandir ou rétrécir dans le même temps.

[Aka74]

 

Il y a 3 heures, jgricourt a dit :

En visuel la focale est presque secondaire car il existe aujourd'hui un panel suffisamment large d'oculaires et de barlow pour produire tous les grossissements (à diamètre égale).

 

En photométrie on parle plutôt de "éclairement" je ne te détaille pas les maths derrière. Un miroir si son diamètre ne change pas captera toujours la même quantité de photons en revanche selon la focale on répartira ces mêmes photons sur une surface plus ou moins étendue sur le plan focal (de l'instrument ou de la rétine), l'éclairement ne sera pas le même tout comme tu peux faire varier l'éclairement d'un mur avec ta lampe torche dont tu règles l'étalement de la tâche lumineuse projetée. On peut aussi utiliser une barlow ou un oculaire pour modifier cet étalement, évidement nos capteurs étant de dimension finie le champ capturé va s'agrandir ou rétrécir dans le même temps.

Merci pour cette vulgarisation, et merci à tous pour vos réponses.

 

Le rapport entre la lumière capté et la surface projeté est bien lié au rapport F/D.

On parle bien luminosité ou éclairement 

donc à diamètre égal, un rapport F/D faible est plus lumineux.

 

L'exemple de la lampe de poche me semble être un excellent exemple.

j'ai la meme quantité de lumière (ou photon), mais plus je me rapproche du mur (réduisant  le rapport f/d) plus l'objet est lumineux.

Ce qui améliore la qualité d'observation de certains objets diffus.

 

Voilà ce que j'ai compris de mes lectures (en espérant être clair dans mon explication et avec mes mots).

 

Après j'ai du mal à comprendre l'apport des objectifs/barlow sur cette luminosité.  

Pour moi ca me semble être que des loupes.

Si une image est peu lumineuse à la base, on verra certes mieux l'image puisque agrandie mais pas plus lumineuse.

Je n'arrive pas à voir et comprendre un autre apport que celui-ci

 

Je sais que toutes ses questions peuvent paraître naïve mais avant de pencher sur l'achat d'un télescope je ne me suis jamais particulièrement intéressé au sujet. 

 

Modifié 21 septembre 2019 par Aka74

['Bruno]

Il y a 5 heures, Aka74 a dit :

 

 

il y a une heure, Aka74 a dit :

donc à diamètre égal, un rapport F/D faible est plus lumineux.

 

Tu veux dire que l'image vue au travers d'un télescope de petit F/D est plus lumineuse ? C'est faux puisque ça dépend de l'oculaire.

 

En astronomie on utilise la notion de clarté, qui correspond en gros à la « densité » de lumière. La clarté d'un objet étendu est liée au rapport grossissement/diamètre (ce rapport est appelé la pupille de sortie) : elle est maximale au grossissement équipupillaire, et diminue lorsqu'on grossit. Ça ne dépend pas du F/D, sauf si on fige les oculaires : pour un diamètre donné et pour une focale d'oculaire donnée, la clarté dépend cette fois du F/D. Mais ce n'est pas réaliste puisqu'en pratique on choisit ses oculaires.

 

(Quant à la clarté d'un objet ponctuel, elle ne dépend que du diamètre. Mais si on grossit au-delà du grossissement résolvant, l'objet ponctuel devient un objet étendu.)

 

Et puis avoir plus de clarté n'est pas forcément un avantage. Pour un objet étendu, un faible grossissement apporte une clarté plus grande, mais la quantité de lumière globale reste la même, et puis la résolution risque d'être moins bonne.

 

Pour moi, le critère pertinent est la magnitude limite, qui dépend du diamètre (et de paramètres non optiques comme la transparence du ciel ou la vue de l'observateur).

[jgricourt]

Il y a 2 heures, Aka74 a dit :

Après j'ai du mal à comprendre l'apport des objectifs/barlow sur cette luminosité.  

Pour moi ca me semble être que des loupes.

 

Les oculaires sont effectivement des loupes améliorées destinés à grossir l'image très petite formée au plan focal de l'instrument et donc en regardant derrière un oculaire tu ne fais que grossir cette image pour mieux voir ce qu'elle contient. Par exemple la lune entière ferai 13mm de diamètre sur le plan focal de la Skywatcher 127 / 1500 tu peux le vérifier en positionnant une feuille blanche sur le plan focal de la lunette. 

 

La barlow quant à elle repousse l'image formée par l'instrument un peu plus loin en arrière du plan focal d'origine comme si on avait allongé cette focale justement.

[Foldedol]

Il y a 4 heures, Aka74 a dit :

Le rapport entre la lumière capté et la surface projeté est bien lié au rapport F/D.

 

En photo en général la focale est fixe. Et en touchant à l'ouverture en réalité tu diaphragmes le diamètre.

 

En visuel : Je pense que tu dois oublier cette notion de F/D.
Voici pour ma part ce que je trouve plus intuitif pour la compréhension : 

 

- Dans le cas d'un objet ponctuel (Une étoile) :

La clarté de l'objet est fonction du diamètre. 

Un plus gros diamètre rend donc les étoiles plus "brillantes", et fait apparaître des étoiles qu'on ne voyait alors pas avec un plus petit.
Le diamètre capte plus de photons. C'est acquis.

 

Pour le cas des objets étendus :

Un objet étendu est un objet qui n'est pas ponctuel, et peut donc subir un grossissement. 

La clarté de l'objet est fonction du grossissement. Plus on grossit, plus la clarté diminue. 

 

Autrement dit, l'image n'est pas plus lumineuse qu'à l’œil nu. Et le diamètre n'est d'aucun secours sur la quantité de lumière.

C'est grâce à cela que des jumelles peuvent faire des miracles. 

 

En revanche (et c'est là où l'intuition vient nous secourir) : Le diamètre offre en augmentant une résolution supérieure de l'image, et donc une capacité à se "rapprocher" de l'image pour mieux la percevoir.

La luminosité étant égale par ailleurs, l'objet est bien plus perceptible du fait de sa meilleure résolution. Surtout si on grossit ...

 

C'est cette même résolution qui permet de voir plus de choses en planétaire avec plus de diamètre. 

Et en planétaire on comprend bien que la luminosité n'est plus le cœur du sujet. 

 

J'espère que je ne dis pas de connerie. Mais c'est comme ça que je comprends les choses.

 

La bible étant toujours ici :

http://serge.bertorello.free.fr/optique/instrum/luminosite.html

 

J'avais fait un post ici :

 

La focale (et non le rapport f/d) a en revanche une incidence sur le champ en limite de coulant, la taille physique de l'instrument, le prix pour une lunette, etc. 
Mais c'est un autre débat. 

Modifié 21 septembre 2019 par Foldedol