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diametre equivalent de telescope par rapport à une lunette?


SRO
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bonjour,

voila une question que je me pose:

si je regarde dans une lunette Apo de bonne qualité avec un diamètre de 180 mm et une focale de 1240 mm des objets du ciel profond en visuel ,avec quel télescope je peux voir la même chose ?

(le sous entendu dans la question est bien sur l obstruction centrale).

merci

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Guest AstroRudi

Je suppose que tu sais que c'est un sujet très disputé.
Cela dépend beaucoup de ce que tu veux faire avec ton télescope (surtout ciel profond ou planétaire).

 

Mais parfois des simples maths aident un peu à s'orienter.

 

Teleskop Service https://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p10753_TS-Optics-8--f-12-Cassegrain-Teleskop-203-2436-mm-OTA.html dit que leur Cassegrain de 200 mm dispose d'un obscurcissement central LINEAIRE de 33 %.

Linéaire veut dire par rapport au diamètre du mirroir, qui est de 203 mm.


Donc le diamètre du mirroir secondaire du Cassegrain est de 203 x 33% = 67 mm.

Si l'on pense surtout à la capacité de ramasser de la lumière du mirroir (c'est disputé par les amateurs de planètes qui invoquent - à juste titre - que l'obstruction réduit aussi le contraste), il ne faut cependant pas raisonner en termes de diamètre du mirroir / de l'objectif mais en termes de surface.

 

Or un mirroir secondaire de 67 mm de diamètre a une surface de π (=pi)  x  r^2 =3,14 x (67/2)^2 = 3.525,65 mm^2.

 

Le mirroir de 203 mm a une surface de π x (203/2)^2 = 32.365,5 mm^2.

 

La surface permettant de ramasser de la lumière du Cassegrain est donc de 32.365,5 moins 3.525,65 = 28.839,84 mm^2.

 

A comparer avec ton Apo de 180 mm = 3,14 x (180/2)^2 = 25.446,9 mm^2.

 

(Par rapport à la surface, l'obstruction du Cassegrain est donc de 3.525,65 / 32365,5 = 10,9% et non pas de 33%).

 

Pour les Newtons, les Celestrons et les Maksutovs l'obstruction est plus petite que pour un Cassegrain (secondaires plus petits).

 

---

Voilà un calcul très simplifié.

Si tu veux savoir plus sur la perte de contraste due à l'obstruction, je te renvoie à Thierry Legault (existe aussi en Français, mais j'ai pas trouvé): http://www.astrophoto.fr/obstruction.html

Edited by AstroRudi
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merci pour ce calcul de surface, donc si par exemple je prend un tube de 14 pouces ouvert à 8,sans problème en observation visuelle il devrait y avoir une nette différence.

je vais donc vérifier cela en reprenant tes bases de calcul , mais sans aucun doute on doit bien y gagner

merci d avoir pris le temps de répondre et de détailler les calculs

cdt

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Il y a 11 heures, SRO a dit :

si je regarde dans une lunette Apo de bonne qualité avec un diamètre de 180 mm et une focale de 1240 mm des objets du ciel profond en visuel ,avec quel télescope je peux voir la même chose ?

 

Rapidement je dirai un telescope de 200/250mm (10 pouce) sans doute, il faut savoir qu'il n'y a pas que la surface collectrice qui compte, il faut aussi comparer le pouvoir séparateur dépendant de la correction chromatique, de l'obstruction éventuelle, de la collimation, de la stabilité thermique etc ... sinon comme VNA je trouve qu'il n'y a pas grand chose de comparable entre ces 2 instruments, l'un est spécifiquement conçu pour l'astrophoto le plus souvent (la correction des couleurs), l'autre est plus polyvalent pour peu qu'il y ai un suivi, la lunette coute 20 000 € et le télescope 600€ et ni l'un ni l'autre n'est une référence absolue en visuel.

Edited by LH44
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Je connaissais ce lien mais il manque des infos pour comprendre comment l'auteur à obtenu ce tableau à la fin car on parle de pondération (recette de cuisine) mais je ne retrouve pas de trace du calcul, ce que je sais depuis longtemps c'est que pour la résolution on peut prendre en compte de l'EER = Energy Encircled Ratio et ce n'est pas le seul critère, il s'agit de l'energie lumineuse contenue dans le pic central de la PSF produite par l'instrument donc de l'image d'une étoile pour faire simple

 

Pour les lunettes l'EER est proche de 1 et pour les télescopes qui possèdent au moins un miroir secondaire ql_f2ec6fd986b1fc256a23edbe4867710f_l3.png où CO la valeur de l'obstruction en diamètre. Donc le diamètre efficace peut s'écrire approximativement par : ql_86ea52cf62f5237d52f9dc595cd57007_l3.png toutefois Vladimir Sacek en donne une autre forme que je ne détaille pas ici lien . Pour ce qui est de la capacité à capter la lumière là c'est plus simple : ql_870aa474afe1b930f2a8cd44f18a929a_l3.png  où T est la transmission des miroirs ou des lentilles de la lunette mais attention les transmissions se multiplies selon le nombre de surfaces optiques réelles  soit 2 par lentille par exemple et dans une lunette APO = un triplet cela fait au total 6 surfaces ... juste pour donner l'idée :D

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Guest AstroRudi


Je me permets d'ajouter encore quelque chose que j'ai eu vraiment du mal à comprendre:


Si l'on s'occupe de la question de l'impact de l'obstruction sur le contraste (et la résolution, c'est très étroitement lié) on tombe toujours sur la:

Modulation transfert function (MTF) ou
Fonction de Transfert de Modulation (FTM), en Français.

 

Or cette fonction est toujours présentée sous forme d'un système de coordonnées avec une achse x (horizontale) et une achse y (verticale); voir p.ex. le lien vers le blog de Thierry Légault dans ma contribution ci-dessus.

 

L'achse verticale est facile à comprendre, c'est le contraste ("différence perçue entre le noir et le blanc ou, mieux, entre le clair et l'obscure") tout simplement (allant de 0 à 1).


Mais l'achse horizontale (achse x) était vraiment un casse-tête chinois pour moi (pendant longtemps). Il faut en fait comprendre quelle représente la taille des détails visibles sur la lune / une planète p.ex., mais que les plus grands détails sont du côté gauche (donc vers le chiffre zéro (!) de l'achse x) et les plus petits détails du côté droit (donc vers le chiffre 1).

 

Ceci résulte de la définition des "fréquences spatiales" (achse x) qui est base sur les longeurs d'ondes ou encore la distance entre deux lignes séparatrices claires et obscures. La "fréquence spatiale" augmente avec la réduction de l'espace entre deux lignes (plus petits détails) et elle se réduit, si la distance est plus grande (plus grands détails). La courbe de sinus de la longuer d'onde est plus "étroite" et sa fréquence donc plus élevée, s'il sagit de petits détails. Pour les plus grands détails, c'est l'inverse.

http://airylab.fr/la-fonction-de-transfert-de-modulation/


On peut voir cela aussi en regardant une "mire de Siemens": au centre, les lignes sont tellement proches l'une de l'autre qu'il y a du "blurring"; le contraste devient zéro, nos yeux ne peuvent plus résoudre (= résolution !) la différence entre le noir et le blanc.

 

2081997628_768px-Siemens_star_(128_spokes)__Matlab_code_svg.png.cca0cbdeb2b2993ccef4c0f14c382c2e.png

(Licence: wikipedia commons, Hans Strasburger)

 

J'en ai mis du temps pour comprendre cela !

Edited by AstroRudi
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L'effet de l'obstruction centrale sur la qualité optique est expliquée ici :

 

https://www.telescope-optics.net/telescope_central_obstruction.htm

 

Alors une fois connues les caractéristiques du télescope avec son obstruction, on peut tenter de déterminer la lunette qui aurait une performance similaire, mais les critères à comparer sont très variés :

- la même luminosité (c'est à dire la même surface collectrice) ?

- la même résolution optique (MTF) ? 

- le même nombre de Strehl ?

- le même contraste ?

- etc.

 

Mais nombre de ces critères dépendent d'autres paramètres qui ne sont pas propres à l'optique, comme par exemple la longueur d'onde, il faut donc aussi préciser pour quelle longueur d'onde.

 

Évidemment pour chaque critère considéré, le diamètre de la lunette équivalente sera différent. Et si on tient compte en outre du support de l'obstruction (araignée), ça complique encore plus les choses...

 

Bref, c'est comme comparer des choux et des carottes : ils sont différents, mais on peut quand même faire des comparaisons de leur taille selon certains critères, par exemple :

- leur poids

- leur durée de cuisson

- leur culture

- etc.

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je me permets de rajouter ce schéma pour bien comprendre la différence entre contraste et résolution qu'il ne faut pas confondre

 

image.png.3919691b3eaec6c7ba018226eb70b65c.png

 

ET si on relie le contraste à la MTF :

 

image.png.071e35c7beee63d3c9815c640a1aa410.png 

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Je pourrai reposer la question différemment:

je possède une lunette de 180 mm a fd 7 excellente.

tres heureux pour les photos astro,etoiles doubles,planetes.

pas tres heureux pour le ciel profond...ce n est que 180 mm... normal

je n ai pas d autre choix pour telles et telles raisons que   de prendre un tube de meade 14 pouces a f8.

question :vais avoir une différence  notable pour le ciel profond ? surement pas pour les Etoiles doubles et les fins détails cela je m en doute ,je veux juste gagner en ciel profond en visuel ?

(si j avais un SC de 14 pouces à cote on pourrait vite trancher le problème directement sur le terrain)

merci encore

 

 

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Tu parles de photo et puis de visuel ce ne sont pas du tout les mêmes contraintes, ensuite ta lunette fonctionnera très bien aussi en ciel profond pas de doute mais face à 355mm celle ci ne peut pas lutter, le diamètre fait tout en ciel profond en visuel. Si ta priorité est le ciel profond (sans renier le planétaire de toute manière limité par la turbulence) et que l'encombrement n'est pas un problème prends au moins un dobson de 500mm obstrué à 25% et je parie que tu oubliera ta lunette en une fraction de seconde à l'instant où tu posera ton oeil sur l'oculaire :D. Tu cherches à remplacer une lunette ? ;) 

Edited by LH44
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Guest AstroRudi
il y a une heure, SRO a dit :

question :vais avoir une différence  notable pour le ciel profond ?

 

Ah, ça c'est une question très différente:

 

Quand j'ai acheté mon Dobson 300 aux US, venant d'un Celestron 8, j'ai écrit à Pete Smitka: https://web.archive.org/web/20050403213302/http://www.mag1instruments.com:80/12portaball.html que je n'arrivais pas à me décider sur le saut de taille. Il m'a répondu ce qui suit:

 

"Just so you understand, I have no bias as to which scope you choose as I make about the same margin on all sizes. I'm merely trying to offer you what I consider a viable alternative.  ...  Starting with Galileo's 2" telescope, to get ~ a 1 magnitude increase in light gathering ability you'd develop the following series of sizes: 3", 4", 6", 8", 12.5", 20", 30", 1m, 2m, 3m., 4m, 6m, 8m, etc.   If those look familiar -- that's why. Note that there is a two inch increase in the range most amateurs are familiar with, but that stops at 8", the next step is a 12.5" and from there to a 20" -- all the stuff in between, is simply playing to the male ego ("mine's bigger than yours!").

 

Ergo, ta prochaine étape est un 300 mm et celle d'après un 500 mm; ... c'est ainsi 😀 !

 

Ceci dit: j'arrive à voir les bras spiralées de M 101 p.ex. avec mon 300. ... Mais il faut que monte dans le Vosges (le Champ du feu à 1100 m d'altitude). Et encore; le ciel doit être bien.

 

Si tu veux vraiment voir les galaxies bien (avec leurs bras), il te faut le 500.

 

Mais étant donné que je me suis acheté le 300 pour mes 50 ans, le 500 n'était plus pour moi dans cette vie. ... Le poids, d'une part, et puis, on a moins envie de bouger. Et il faut un ciel sombre et propre, sinon ce n'est pas la peine.

 

Pour les planètes, j'entends souvent (sur des rencontres astronomiques) que les gens (pour la plupart des néophytes) me disent: "on ne voit pas de différence entre ton télescope et le 500".

 

Donc cela dépend, surtout de ton envie de transporter (poids, nomade) et de ton ciel  !

 

Edited by AstroRudi
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je suis en poste fixe pour la lunette, et bien place au niveau du site, seulement l abris est trop petit pour installer un Dobson avec la lunette à cote et je ne peux agrandir la structure. (site classe et protégé natura 2000)

il m arrive parfois d ouvrir le toit en debut de nuit et d y aller seulement que pour 1 heure ,mais lorsque tout est réglé, juste mettre l œil  à l oculaire  en une heure on peut  voir des choses .

Monter la structure du Dobson ,collimater etc cela est long et pas motivant  pour une toute petite observation.

 

Un SC de 14 pouces fixe sur une table roulante qui sort de l abris avec une fourche et un Goto et sans Mise en station juste un alignement sur 2 ou trois Etoiles est rapide à faire.

mais c est quand même un investissement et il faut quand même en visuel (messier ,ngc) que je gagne quelque chose par rapport a la lunette.

En ce qui me concerne je ne transporte rien mais avec la famille, les parents âgés ,le boulot,j ai souvent de petits créneaux qui me permettent quand même d observer régulièrement.

Sur le site de 500 px j ai quelques images faites avec mon matériel mais je ne sais pas si sur le site ici je peux indiquer l adresse exacte à la limite il faut me contacter en prive (mais c est peut etre pas aussi le sujet de mon ouverture de post).

 

Non la lunette je ne veux pas la remplacer!!😉

 

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Salut,

 

Il y a 8 heures, SRO a dit :

Un SC de 14 pouces fixe sur une table roulante qui sort de l abris avec une fourche et un Goto et sans Mise en station juste un alignement sur 2 ou trois Etoiles est rapide à faire.

Faut pas trop se leurrer non plus, c'est quand même aussi une "masse" à déplacer, à moins que tout soit prévu bien sûr (aucune difficulté à le rouler - béton ou dalles au sol, aucun seuil à franchir). Il faut réfléchir au moindre petit détail avant de se lancer dans l'opération. Celui que je possède (pas un Meade LX 200 mais un vieux C14 à fourche) reste à poste fixe. Ta lunette sera "éteinte" en CP face au SC 14", de même que comme dit plus haut, si tu as un Dobson 18 ou 20", il laissera sur le carreau le SC 14".

 

Un SC 14" à fourche, c'est un super matos qui reste compact et donne de très bons résultats que ce soit en planétaire ou CP. Si le budget ne le permet pas ou si on cherche un volume et une masse inférieurs, reste sur 12", c'est déjà très bien.

 

Bon ciel.

 

 

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Le 15/06/2022 à 22:45, AstroRudi a dit :

"Just so you understand, I have no bias as to which scope you choose as I make about the same margin on all sizes. I'm merely trying to offer you what I consider a viable alternative.  ...  Starting with Galileo's 2" telescope, to get ~ a 1 magnitude increase in light gathering ability you'd develop the following series of sizes: 3", 4", 6", 8", 12.5", 20", 30", 1m, 2m, 3m., 4m, 6m, 8m, etc.   If those look familiar -- that's why. Note that there is a two inch increase in the range most amateurs are familiar with, but that stops at 8", the next step is a 12.5" and from there to a 20" -- all the stuff in between, is simply playing to the male ego ("mine's bigger than yours!").

 

Question de perception surtout surtout, on valorise plus facilement les chiffres rond et les palier par exemple dans nos unités, comme 100 - 200 - 400 - 500 - 800 - 1000 alors que 80 - 150 - 250 - 450 - 700 - 900 beurk ... :D , je n'invente rien c'est un biais cognitif très connu Economist's View: 'Round Number Bias' (typepad.com). Pour moi il n'y a donc pas de règle chaque palier apporte quelque chose dans l'observation mais aussi son lot de nouvelles contraintes. Mince j'ai acheté un miroir de 460 pour mon future dob donc je suis qu'une petite b... car c'est pas un 500 ;) , mon raisonnement c'est que l'instrument que je sais encore gérer doit être moins haut que moi donc 460 F/3.6 pour avoir le porte oculaire à 1.65 grand max du sol une fois le telescope orienté au zenith, mais il doit être dans le même temps léger et pas peser 40 kg tout monté (je ne compte pas le démonter, quasi poste fixe).

 

Le 15/06/2022 à 22:45, AstroRudi a dit :

Mais étant donné que je me suis acheté le 300 pour mes 50 ans, le 500 n'était plus pour moi dans cette vie. ... Le poids, d'une part, et puis, on a moins envie de bouger. Et il faut un ciel sombre et propre, sinon ce n'est pas la peine.

 

J'adhère aussi complètement, il faut d'abord s'offrir l'instrument qui nous convient et surtout pas copier sur son voisin qui lui a très clairement d'autres motivations, utilisation nomade / poste fixe, installation pour le public, cherche le dernier cri de ce qui se fait parce que c'est un geek, un moyen de se valoriser socialement etc ... ;)  Sans le ciel c'est sûr que le résultat sera mitigé, on peut aussi anticiper sa fin de carrière en investissant dans l'instrument qu'on utilisera lorsqu'on aura plus besoin de vivre près des agglos, et puis on ne sait pas non plus ce que l'on trouvera une fois la crise mondial passée.

 

Le 15/06/2022 à 23:17, SRO a dit :

Sur le site de 500 px j ai quelques images faites avec mon matériel mais je ne sais pas si sur le site ici je peux indiquer l adresse exacte à la limite il faut me contacter en prive (mais c est peut etre pas aussi le sujet de mon ouverture de post).

 

Non il n'y a pas d'interdiction :) 

 

Le 15/06/2022 à 23:17, SRO a dit :

Non la lunette je ne veux pas la remplacer!!

 

Ok ! Ta lunette c'est une TEC ou une CFF ?

 

Le SCT 14 je le connais, il fait plus de 20 kg hors monture (qui devrait être conséquente), ce n'est pas un instrument facile à exploiter en visuel en raison de sa focale énorme, c'est selon moi un instrument déjà très spécialisé et plutôt pour l'astrophoto planétaire mais pas que.

Edited by LH44
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la lunette c est une CFF ,j en ai passe deux qui était pas très bonnes et après cette troisième est parfaite (ils se sont sont méfies car je la faisait contrôler par un opticien que certains doivent connaitre ici...)

pour affiner le post le tube de Meade est à la base le modèle de la série lx 600 ,mon idée laisser le tube sur sa fourche d origine pour du visuel etc et si je veux faire de la photo,je tombe la lunette monte une queue d aronde sur le tube et il prend la place de la lunette car la serie lx 600 permet de démonter le tube de sa fourche,il reste juste une toute petite partie de celle ci.

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Guest AstroRudi

Je ne connais pas, ... mais j'ai un copain en Allemagne près de Karlsruhe qui est le gérant d'un club d'Astronomie. Ils ont un Meade 14" (le vieux modèle sur fourche).

 

Et il me dit qu'ils ne le sortent jamais (ce qui est très dommage), à cause de son poids ultra-lourd.

 

Mais dans un club, ils sont toujours à plusieurs? ... Non?

 

... Bon je m'éclipse maintenant, car je n'aime pas parler de choses que je n'ai pas vérifié moi-même.

(Mais je continuerai à lire).

 

Salut et bonne chance

Edited by AstroRudi
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Le 16/06/2022 à 21:21, AstroRudi a dit :

Et il me dit qu'ils ne le sortent jamais (ce qui est très dommage), à cause de son poids ultra-lourd.

 

S'il n'est pas installé en fixe, je peux comprendre.

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Le 16/06/2022 à 21:21, AstroRudi a dit :

Ils ont un Meade 14" (le vieux modèle sur fourche).

 

Et il me dit qu'ils ne le sortent jamais (ce qui est très dommage), à cause de son poids ultra-lourd.

Le LX200 12" (à fourche !), à une personne seule, encore, on pouvait le poser sur le trépied. En s'y prenant bien et sans problème de dos... Avec le LX200 14", c'est impossible, faut être 2 ou le laisser à poste fixe.

 

Le C14, c'est 22kg tube optique seul (sans gros chercheur, sans Crayford...). La fourche et la base moteur (sans le tube) des anciens modèles comme le mien, de mémoire, c'est 28 kg et c'était plus "light" à l'époque que la même conception des Meade LX200.

 

Pour toutes ces anciennes conceptions "à fourche", il existe (existait ?) des chariots conçus par des accessoiristes comme JMI ou BC&F. Les plus bricoleurs et qui connaissent le travail du métal (soudures...), peuvent les faire eux-même (voir photo trouvée sur le Web avec un astucieux système pour un LX200 10"). Cela permet de rouler très facilement le télescope, franchir un seuil de porte pour aller sur un balcon ou une terrasse ou le sortir du garage.

 

image.png.b8988caa6666b1826881ad39e95e629d.png

 

 

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