QUASAR 95

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QUASAR 95 Club dastronomie de
Frouville - 95960 CE QUE NOUS ALLONS
ETUDIER CE SOIR

• LES OCULAIRES

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QUELLE DIFFERENCE ENTRE OBJECTIF ET OCULAIRE ?
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OBJECTIF ET OCULAIRE

• Lobjectif de nos appareils dobservation
  est composé de lentilles pour une lunette ou de
  miroirs pour un télescope ou dune combinaison
  des deux pour les instruments catadioptriques.
  Cest donc lobjectif de nos appareils qui
  détermine les caractéristiques fondamentales de
  linstrument, par son diamètre et son principe
  optique résolution, magnitude limite, champ,
  etc...

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• Mais lobjectif ne donne pas dimage
  directement exploitable par lœil, cest là
  quintervient le deuxième élément de tout
  instrument loculaire, qui n'est qu'une simple
  loupe permettant de grossir l'image donnée par
  l'objectif afin den rendre l'examen plus
  confortable.
• L'oculaire étant fondamentalement une
  lentille, est soumis aux même aberrations
  optiques quun objectif. Mais la différence
  majeure entre un objectif et un oculaire est
  langle de champ de limage quil doit couvrir.
• Par comparaison, un objectif ne dépasse que
  rarement un angle de champ de 2. Langle de
  champ dun oculaire peut dépasser 80. Par
  conséquent, pour un oculaire, la correction des
  aberrations hors-axe devient prépondérante. En
  particulier, l'aberration chromatique, qui doit
  être corrigée par l'emploi de plusieurs verres.

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LANATOMIE DUN OCULAIRE
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ANATOMIE DUN OCULAIRE (1)

• Un oculaire est constitué dune partie
  métallique lisse appelée  coulant , qui vient
  se placer dans le porte-oculaire. Il est utilisé
  3 diamètres de coulant
• Le standard japonais 0,9683 ou 24,5 mm,
• Le standard américain 1,25ou 31,75 mm, qui est
  le plus courant,
• Le standard américain 2 ou 50,8 mm, qui est
  moins répandu et est utilisé pour des oculaires
  haut de gamme, de longue focale et de grand champ
  apparent.

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ANATOMIE DUN OCULAIRE (2)

• Sur le coulant à lentrée de loculaire, on
  trouve un filetage permettant de visser des
  filtres.
• Le diaphragme est un trou qui limite
  volontairement la portion de limage observée,
  car plus on sécarte de laxe de loculaire, plus
  limage se dégrade. Il délimite donc le champ
  apparent de loculaire.
• Ce diaphragme se situe généralement dans le
  coulant, mais il peut- être aussi à lintérieur
  de loculaire entre deux lentilles, cela dépend
  de la formule optique de loculaire.

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ANATOMIE DUN OCULAIRE (3)

• Puis vient le système optique, destiné à
  agrandir limage donnée par lobjectif. La
  lentille de champ est la première lentille
  traversée par la lumière tandis que la lentille
  dœil est la dernière lentille traversée par la
  lumière.
• La pupille de sortie est lendroit où lon
  doit placer lœil afin dobserver dans les
  meilleures conditions de confort.
• Le relief dœil ou relief doculaire est la
  distance qui sépare la dernière lentille de
  loculaire, de la pupille de sortie. Cette
  distance est importante pour les porteurs de
  lunettes qui ont besoin dun relief dœil
  important.

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LES PARAMETRES GEOMETRIQUES DUN OCULAIRE
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PARAMETRES GEOMETRIQUES DUN OCULAIRE (1)

• Chaque oculaire se caractérise par sa focale
  f, son champ apparent Ca et son relief dœil Ro.
• La focale dun oculaire f est la distance
  qui sépare le centre optique de la lentille à son
  foyer, situé sur le plan focal de limage.
• Les focales disponibles sur le marché
  courant vont de 3 à 50 mm.
• Le champ apparent Ca est langle du champ
  de loculaire. Un angle de champ de 40 et en
  dessous donne limpression désagréable de
  regarder dans un tuyau. Un angle de champ
  apparent de 65 et plus est très agréable, on ny
  voit que le ciel et le bord noir de lentrée de
  loculaire nest quasiment pas visible.

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PARAMETRES GEOMETRIQUES DUN OCULAIRE (2)

• Le relief dœil Ro est la distance à
  laquelle il faut tenir son œil derrière la
  lentille de sortie pour obtenir une bonne image.
  Il est important davoir un relief dœil de plus
  de 15 mm pour les porteurs de lunettes et de plus
  de 10mm pour le confort dobservation
• Le grossissement fournit par linstrument et
  son oculaire est égal au rapport de la focale de
  linstrument divisé par la focale de loculaire
  
• G F / f.

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PARAMETRES GEOMETRIQUES DUN OCULAIRE (3)

• Le champ réel Cr observé est la portion du
  ciel que lon voit au travers de loculaire. Il
  est égal au champ apparent de loculaire divisé
  par le grossissement Cr Ca / G.
• La pupille de sortie Ps est le diamètre du
  champ lumineux parallèle à la sortie de
  loculaire. Elle est égale au diamètre de
  lobjectif divisé par le grossissement Ps D /
  G. Si la pupille de sortie venait à être plus
  grande que le diamètre maximum de la pupille de
  lœil de lobservateur, cela équivaudrait à
  diaphragmer linstrument.

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LE GROSSISSEMENT DUN OCULAIRE
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LE GROSSISSEMENT DUN OCULAIRE (1)

• Le grossissement est le rapport entre la focale
  de l'objectif (F) par la focale de l'oculaire
  (f). Il est donné par G F/ f. Par exemple,
  pour une lunette de 60/800 mm nous avons un
  grossissement de 40 fois avec un oculaire de 20
  mm (800 / 20), de 64 fois avec un oculaire de
  12,5 mm (800 / 12,5) et un grossissement de 133
  fois avec un oculaire de 6 mm (800 / 6).
• La luminosité diminuant avec le grossissement, il
  n'est pas utile de grossir plus de 2,5 fois le
  diamètre de l'objectif, c'est-à-dire que pour la
  lunette de 60 mm d'ouverture le grossissement
  maximum utilisable est de 60 x 2,5 150 fois
• Le grossissement équipupillaire, appelé
  grossissement minimum d'un instrument, est égal
  au diamètre de l'instrument divisé par le
  diamètre de la pupille de l'œil humain la nuit
  qui est voisin de 6 mm. Pour un 114 mm, le
  grossissement minimum sera donc de 19 fois.
• Le grossissement utile, ou résolvant, est celui
  qui permet de voir à travers l'oculaire les plus
  fins détails que l'instrument est capable de
  restituer. Il est égal à trois fois le
  grossissement équipupillaire. Pour un télescope
  114mm, le grossissement résolvant sera donc de 57
  fois.

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POUVOIR SEPARATEUR ET OCULAIRE

• Le pouvoir séparateur c'est la
  capacité de l'instrument à séparer deux points
  rapprochés. Plus le diamètre de l'objectif sera
  grand, meilleur sera son pouvoir séparateur. Le
  pouvoir séparateur se calcule en divisant 120"
  par le diamètre de l'instrument exprimé en
  millimètres. Pour un télescope de 114 mm le
  pouvoir séparateur sera donc de 120" / 114
  1,05". On s'aperçoit ainsi qu'à grossissement
  égal entre une lunette de 60 mm et un télescope
  de 114 mm, l'image dans le télescope sera presque
  deux fois plus détaillée.

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LES PRINCIPALES FORMULES OPTIQUES DES OCULAIRES
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LES PRINCIPALES FORMULES OPTIQUES DES OCULAIRES
(1)

• Ces deux oculaires ont tous les deux 20 mm
  de focale. Ils donnent donc le même
  grossissement.
• Le plus petit est un Huygens, avec un champ
  apparent de 35. Il ne comporte que 2 lentilles
  et coûte environ 40.
• Lautre est un Nagler type II, avec un champ
  apparent de 82. Il comporte 8 lentilles et coûte
  près de 400.
• Le type dun oculaire est donc un critère de
  choix important. Chaque fabricant possède son
  type doculaire et il est bien difficile de sy
  retrouver. Mais tous dérivent des formules dont
  nous allons maintenant examiner les
  caractéristiques.

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LES PRINCIPALES FORMULES OPTIQUES DES OCULAIRES
(2)

• Historiquement les premiers oculaires
  étaient composés dune seule lentille.
• Le premier réel développement de loculaire
  date de 1703 avec la création du premier oculaire
  à deux lentilles qui porte encore aujourdhui le
  nom de son concepteur Huygens.
• Des évolutions de cet oculaire sont ensuite
  apparues notamment les Ramsden et les
  Huygens-Mittenzwey. Ces oculaires simples sont
  encore aujourdhui construits soit pour les
  instruments dinitiations avec bien souvent des
  qualités médiocres, soit pour des instruments
  professionnels avec des focales inhabituellement
  longues.

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LES PRINCIPALES FORMULES OPTIQUES DES OCULAIRES
(3)

• Mais contrairement à nos idées reçues, le
  Huygens avec ses 2 lentilles reste un des
  oculaires les mieux corrigé de laberration
  chromatique latérale !
• Ajoutons une lentille en plus dans le
  Huygens, et lon obtient le Kellner, qui est
  loculaire des jumelles à prisme bon marché.
• Si lon met des doublets au lieu de
  lentilles simples dans le Ramsden, on obtient le
  Plössl.
• Et si lon met un triplet plus une lentille
  simple, on obtient quoi? Lorthoscopique !
• Et si lon ajoute encore quelques lentilles
  bien tassées, on obtient lErflé à grand champ
  pour les militaires !
• Tous ces oculaires sont bien adaptés pour
  nos télescopes damateurs et sont bien corrigés.
  Faits de lentilles peu nombreuses et minces, ils
  transmettent bien la lumière, ne faussent pas les
  teintes et produisent peu de reflets.
• Mais aux courtes focales, la pupille de
  sortie est tout contre loculaire et les rend
  impropres aux grands champs et malcommodes
  dutilisation aux porteurs de lunettes.

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LES PRINCIPALES FORMULES OPTIQUES DES OCULAIRES
(4)

• Aussi depuis les vingt dernières années, un
  marché lucratif sest créé autour des oculaires à
  grand champ apparent. Ils sont utilisables par
  les porteurs de lunettes, qui généralement ne
  sont plus tout jeunes et présentent lavantage
  pour les fabricants davoir les moyens de se les
  payer !
• Ils sont en général au coulant de 2 pouces
  soit 50,8 mm.
• Schéma optique de loculaire Nagler type II à 8
  lentilles. Les oculaires à courte focale et grand
• dégagement sont tous conçus avec un système
  optique divergent placé loin en amont des
  éléments
• convergents. On reconnaît le groupe divergent
  (improprement appelé Barlow) intégré à gauche.

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LES DOUBLETS OPTIQUES (1)

• Un doublet est un système centré constitué de
  deux lentilles minces sur un même axe optique,
  dont les centres optiques sont séparés par une
  distance e. Tout doublet peut être symbolisé par
  trois nombres entiers (m, n, p) tels que
• f e f
• m n p
• Ces chiffres représentent respectivement la
  proportion entre la distance focale de la
  lentille d'œil, la distance entre les deux
  lentilles et la distance focale de la lentille de
  champ. Ainsi, pour un oculaire (2,3,4), si on
  prend une lentille d'œil de 1cm de focale, on
  devra prendre une lentille de champ de 2cm de
  focale et on devra laisser entre elles une
  distance de 1,5cm.

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LES DOUBLETS OPTIQUES (2)

• Par convention, n est toujours positif, mais
  m ou p peuvent être positifs ou négatifs.
• Les deux oculaires en doublet, les plus
  souvent utilisés sont
• loculaire de Huygens ou doublet (2, 3, 4) ,
• loculaire de Ramsden ou doublet (3, 2, 3) .
• Les doublets optiques permettent
• Lamélioration du champ,
• La compensation des aberrations chromatiques,
• La diminution considérable de lastigmatisme et
  la courbure de champ par un choix convenable des
  courbures des faces des lentilles.

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LOCULAIRE DE HUYGENS (1)
Loculaire de Huygens est une loupe composée
de deux lentilles plan-convexes, avec les
convexités tournées vers lobjet. Limage est
examinée par la plus petite des lentilles située
près de lœil. Le premier verre, appelé verre
champ collecte les rayons issus de lobjectif et
les rabat sur le verre œil. Le champ est
ordinairement de 30 à 40. Ce type
doculaire est très utilisé dans les observations
qualitatives du fait de son caractère
achromatique. Cest un oculaire très employé pour
les longues-vues et les lunettes astronomiques.
Son usage convient mieux aux instruments ayant un
rapport d'ouverture élevé (supérieur à F/D de 6
ou 8).
24
LOCULAIRE DE HUYGENS (2)

• Cet oculaire est dit négatif, car son
  foyer objet (A) est situé en arrière de la
  lentille de champ. Le foyer objet se trouve entre
  la lentille de champ et la lentille dœil. Le
  foyer objet de loculaire est virtuel. Limage
  finale est donc à linfini. Comme langle
  dobservation final est indépendant de la couleur
  de la lumière incidente, cet oculaire na pas
  dachromatisme apparent. Par contre, il ne permet
  pas lutilisation dun réticule.

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LOCULAIRE DE RAMSDEN (1)

• Loculaire de Ramsden est une variante de
  loculaire de Huygens. Cest une loupe composée
  de deux lentilles plan-convexes non accolées,
  disposées de façon à ce que les convexités se
  regardent. Dans laquelle f f 2 e (f est la
  focale du premier verre, f celle du second, et e
  la distance qui les sépare). Si le doublet est
  symétrique (3, 2, 3, par exemple), il sera donc
  équipé de deux lentilles minces identiques. Cette
  condition évite les aberrations de chromatisme de
  grandeur susceptible d'affecter les oculaires.

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LOCULAIRE DE RAMSDEN (2)

• Cet oculaire est dit  positif , car son
  foyer objet (A) est situé en arrière de la
  lentille œil. Le foyer objet de loculaire est
  dans un espace réel.
• Le champ est ordinairement de 20 à 30.

• Loculaire de RAMSDEN est souvent utilisé
  pour observer en même temps que lobjet, un
  réticule (traits fins gravés sur une lame de
  verre, par exemple).

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LOCULAIRE DE KELLNER

• Loculaire de Ramsden a été amélioré par
  Kellner en remplaçant la lentille dœil par un
  système à deux lentilles. La lentille de champ
  est une lentille plan-convexe en crown (type de
  verre peu dispersif). La lentille œil est
  constituée par deux lentilles accolées, la
  première est biconvexe, en crown et la seconde
  est plan-concave en flint (type de verre très
  dispersif), la lumière sort par la surface plane.
  On peut ainsi rendre loculaire achromatique.

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LOCULAIRE ORTHOSCOPIQUE (1)

• Les oculaires de type Huygens,
  Ramsden ou Kellner ne sont pas exempts
  d'aberrations chromatiques (image irisée, non
  ponctuelle, etc..) ou de distorsions, en
  particulier près des bords où l'image est
  courbée. Pour éviter ces défauts M. Abbe (Zeiss)
  créa les oculaires orthoscopiques (OR), composé
  de quatre lentilles.

• Dans ce type doculaire, la lentille dœil
  est plan-convexe, face plane vers lœil. La
  lentille de champ se compose de deux lentilles
  biconvexes collées de part et dautre dune
  lentille biconcave

29
LOCULAIRE ORTHOSCOPIQUE (2)

• Le champ dun oculaire orthoscopique est
  relativement modeste (40 à 45), mais donne des
  images parfaitement nettes jusquau bord de
  celui-ci. Sa distorsion est extrêmement faible.
  Un autre avantage de cet oculaire est sa très
  faible sensibilité aux reflets internes.
  Caractéristique qui était très appréciée avant la
  généralisation des traitements antireflets. Par
  contre le collage du triplet demande un centrage
  très soigneux et est dautant plus difficile à
  réaliser que la focale est courte.
• Ces oculaires sont universels, excellent
  aussi bien pour les lunettes que pour les
  télescopes.

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LOCULAIRE DE PLÖSSL

• Il se compose de deux groupes de lentilles
  plan-concave et biconvexe se faisant face. Le
  champ varie entre 48 et 50.
• La possibilité de le décliner sur toutes les
  focales et une relative facilité de fabrication
  (en évitant le délicat collage du triplet de
  lorthoscopique), font que le Plössl est devenu
  loculaire le plus populaire des dix dernières
  années.
• Les meilleurs oculaires disposent de formule
  non symétrique entre les deux doublets qui le
  composent alors que les plus simples ont des
  formules symétriques qui permettent dabaisser
  significativement les coûts de fabrication.
• Les oculaires Plössl sont utilisables avec
  tous types d'instruments, y compris ceux à bas
  rapport F/D.

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LES OCULAIRES GRAND CHAMP (1)

• Le premier oculaire à très grands champs (65
  à 70) fut inventé par Erflé en 1917. Cette
  formule est restée quelque temps secret
  militaire. Certes, son champ est étendu, mais les
  aberrations restent assez élevées, cest pourquoi
  il nexiste quasiment quen longue focale.
• En 1982, Al Nagler révolutionne le marché
  des oculaires en créant un oculaire avec un champ
  apparent de 82, alors quun simple Plössl de
  base ne couvre que 50. Tous les fabricants
  sengouffrent alors dans ce créneau de marché
  fort lucratif.
• En effet, pour un télescope de 1000 mm de
  focale muni d'un oculaire de 26 mm de focale, on
  aura un grossissement de 38 fois. Avec notre
  oculaire Plössl de 50 degrés divisé par 38 fois,
  on obtient un champ réel de 1,3 degrés. Si on
  remplace notre oculaire de base par un Nagler, on
  obtiendra un champ de 2,1 degrés.

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LES OCULAIRES GRAND CHAMP (2)

• Mais on calcule facilement qu'il est
  possible d'obtenir le même champ de 1,3 degrés
  avec un oculaire Nagler de 16mm grossissant 63
  fois ! (1000mm divisé par 16mm égal environ 63
  fois, 82 degrés divisé par 63 égal environ 1,3
  degrés ).

La formule dun oculaire de type Nagler
inclue un doublet négatif dentrée qui joue le
rôle dune lentille de Barlow, lui permet à la
fois de rester performant avec de faible rapport
F/D et de compenser la courbure de champs sans
augmentation notable de lastigmatisme. Par
contre, cet oculaire présente une forte
aberration de sphéricité de la pupille de sortie
induisant des effets dombres volantes en
observation diurne. Ce phénomène qui nest
sensible quà partir des focales moyennes, a été
réduit sur les dernières versions
33
LES OCULAIRES GRAND CHAMP (3)

• Les oculaires Lanthanum ne
  constituent pas à proprement parler un type
  doculaire. Il sagit en fait dun Plössl sur
  lequel a été incorporé une mini lentille de
  Barlow spécifique à chaque focale de la gamme (un
  peu comme sur les Nagler). Ce qui permet de
  garder lavantage dun bon rejet de la pupille de
  sortie sur toute la gamme de focale. Le verre au
  lanthane est un verre a fort indice de
  réfraction, souvent utilisé sur les courtes
  focales afin déviter de polir avec des courbures
  excessives. Ce verre est utilisé en optique
  depuis quelques dizaines dannées.
• Lutilisation doculaire grand champ apporte
  certes un grand confort dutilisation, mais
  est-elle indispensable pour nos activités
  dobservation? Rien nest moins sûr, car il est
  démontré que l'œil humain voit moins les détails
  lorsqu'il reçoit trop d'informations visuelles.
  Ainsi, un observateur de planètes ou d'étoiles
  doubles aura raison de préférer un oculaire
  orthoscopique ou un Plössl de 30 ou 40 degrés de
  champ, qui cadrera ses objets préférés sans le
  distraire.

34
LES PRINCIPALES ABERRATIONS OPTIQUES DES OCULAIRES
35
Les principales aberrations Laberration
chromatique latérale

• Laberration chromatique latérale ou
  aberration chromatique de grandeur, fait
  apparaître des bandes colorées autour des objets
  et dautant plus que lon séloigne de laxe
  optique.
• Pour un rayon lumineux poly-chromatique,
  lépaisseur de la lentille traversée se comporte
  comme un prisme MMS. Or lindice du prisme
  variant avec la longueur donde, la composante
  bleu du rayon est plus déviée vers la base que la
  composante rouge.

36
Les principales aberrations Laberration de coma

• Laberration de coma est une distorsion dans
  laquelle l'image d'une étoile n'est pas un point,
  mais prend la forme d'une comète, d'où son nom.
• Le schéma de gauche montre la coma dune
  lentille pour un objet situé hors axe optique.
  Les rayons parallèles qui ne sont pas dans l'axe
  optique de la lentille ne convergent pas tous en
  un même point sur le plan focal. Les rayons qui
  passent sur les bords de la lentille peuvent être
  focalisés plus loin ou plus près de l'axe optique
  que ceux passant au centre de la lentille. On
  parle respectivement de coma positive et de coma
  négative.
• Limage de droite montre la forme en Vé
  caractéristique de cette aberration optique.

37
Les principales aberrations Laberration de
sphéricité (1)

• Laberration de sphéricité provient du fait
  que les rayons lumineux provenant du bord et du
  centre dune lentille, ne se focalisent plus au
  même endroit sur le plan focal. L'image d'un
  point devient donc une tache floue.
• Les lentilles sont souvent taillées par les
  fabricants avec des formes sphériques, qui sont
  les plus simples à tailler et à polir. Mais cette
  forme n'est pas la forme idéale pour réaliser une
  lentille.
• Laberration sphérique de la pupille de
  sortie entraine un glissement de position de la
  pupille de sortie au fur et à mesure que le champ
  apparent sélargit.

38
Les principales aberrations Laberration de
sphéricité (2)

• Ce phénomène deviendra dautant plus
  sensible que le champ apparent sélargira et que
  la focale sera élevée.
• Comment se manifeste cette aberration ?
  Lobservateur aura des difficultés à positionner
  son œil pour englober tout le champ et pourra
  sétonner de voir des zones sombres mobiles
  lorsque le regard se promènera sur le champ
  apparent ! Ce phénomène est appelé ombres
  volantes . Il est particulièrement visible en
  observation diurne du fait de la diminution du
  diamètre de la pupille de lœil qui ne permettra
  plus d intercepter lintégralité de la pupille
  de sortie.
• Cette aberration peut être minimisée en
  utilisant des lentilles asphériques paraboloïdes,
  qui font converger par définition des rayons
  parallèles en un point focal.

39
Les principales aberrationsLastigmatisme

• Dans la pratique, la symétrie axiale
  (horizontale et verticale) dune lentille optique
  nest pas parfaite. Si la distance focale dune
  lentille dépend de son indice de réfraction, elle
  dépend également de son rayon de courbure. Sil
  nest pas parfaitement homogène, la focale ne le
  sera pas non plus.

• Les images situées en dehors de l'axe de
  l'objectif traversent la/les lentilles et forment
  deux images, une sagittale (S1) et lautre
  tangentielle (T2). L'astigmatisme correspond à la
  distance séparant ces deux nappes de points.
  L'image la moins floue est située entre ces deux
  nappes de points. L'astigmatisme détériore les
  points images loin de l'axe. C'est l'aberration
  ennemie des grands angulaires. Mais nos oculaires
  modernes sont calculés et fabriqués selon des
  procédés de haute précision (laser) et sont
  quasiment exempts d'astigmatisme.

40
Les principales aberrationsLa courbure de champ
(1)

• La forme naturelle d'une image produite par
  une lentille est courbe, comme la surface de la
  lentille est elle-même courbe. On parle
  daberration de courbure de champ. Cette
  aberration fait que si une image au milieu est
  nette, ses bords seront flous. Si lon fait la

• mise au point pour avoir des bords nets, ce
  sera le centre de limage qui sera flou.
• Les aberrations dastigmatisme et de
  courbure de champ sont généralement inversement
  liées. La plupart des constructeurs préfèrent un
  champ plan mais acceptent par conséquent un léger
  astigmatisme résiduel.
• Cependant, il faut savoir quune légère
  aberration de courbure de champ sera compensée
  par laccommodation oculaire de lobservateur (la
  puissance nécessaire de laccommodation sera
  inversement proportionnelle à la longueur focale
  de loculaire, ce qui signifie que plus la
  longueur focale de loculaire sera grande, moins
  lœil aura à faire deffort daccommodation pour
  une courbure de champs donnée).

41
Les principales aberrationsLa distorsion

• La distorsion correspond à une déformation
  géométrique de limage. Par exemple limage dun
  carré sera incurvée (distorsion en barillet) ou
  bombé (distorsion en coussinet). La distorsion
  peut être gênante lors de la présence de lignes
  droites (cas de la photographie darchitecture)
  où la moindre déformation saute aux yeux. Mais
  elle devient très peu visible dans le cas de
  lobservation astronomique. Par contre, si des
  mesures de position (astrométrie) sont
  nécessaires, une bonne correction de la
  distorsion devient impérative afin de ne pas
  fausser ces mesures.

42
LES OCULAIRES SPECIAUX
43
LA LENTILLE DE BARLOW (1)

• La lentille de Barlow est un dispositif
  optique divergent imaginé par le physicien
  anglais Peter Barlow, qui allonge la distance
  focale dun objectif. En fait, elle est
  couramment composée par un doublet (2 lentilles)
  et parfois par un groupe de 3 lentilles (Barlow
  apochromatique).
• Elle est principalement caractérisée par sa
  distance focale qui est négative et par le
  grandissement pour lequel elle a été conçue. On
  dégrade la qualité des images si on l'emploie
  pour un grandissement différent (voir calcul,
  ci-après).

44
LA LENTILLE DE BARLOW (2)

• Quant on met une Barlow (B) à un distance Z
  du foyer (F) celui-ci se déplace à F', si le
  coefficient est de 2 x la focale est doublée.
• F focale de la Barlow
• C coefficient multiplicateur
• L distance lentille foyer résultant (F')
• Z distance lentille foyer de l'instrument (F)
• Calcul du coefficient multiplicateur C (L/F)
  1
• La longueur L F x (C-1)
• La longueur Z F x (C-1) / C

45
LA LENTILLE DE BARLOW EXEMPLE PRATIQUE

• Ma lentille de Barlow a une focale de 113,4 mm
  et un grossissement de 2 fois. L est égal à 113,4
  mm.
• Je veux avoir un coefficient de 2,5.
• Pour connaître le tirage T supplémentaire à
  appliquer je fais le calcul suivant
• T F x (C-1) - F ou en clair 113.4 x
  (2,5 -1) 113,4 56,7 mm.
• Donc il faut mettre un tube allonge de 56,7
  mm en plus pour avoir un coefficient de 2,5.

46
LES REDUCTEURS DE FOCALE

• Tout comme la lentille de Barlow, cest
  accessoire permet de modifier la longueur focale
  de votre tube optique, et donc le rapport F/D (ou
  rapport douverture) de votre télescope.
• Cette fois-ci, à linverse de la Barlow qui
  sert à grossir limage au détriment de la
  luminosité, le réducteur de focale permet de
  réduire la focale de votre télescope, donc den
  ouvrir le champ et den accroître sa luminosité.

47
LES OCULAIRES A FOCALE VARIABLE

• Les oculaires à focale variable ou zoom nont pas
  une très bonne réputation sur leur qualité
  optique. Le défaut le plus rédhibitoire est
  certainement la variation du champ apparent au
  cours du zooming celui-ci est minimal à la plus
  longue focale (environ 35) pour sélargir à une
  valeur plus raisonnable à la plus courte focale
  (45-50). Mais linverse serait plus tolérable
  avec un grand champ au faible grossissement.
  Seuls les oculaires de ce type se détachent du
  lot le Vario-ocular de Zeiss ou le Nagler zoom
  de Tele Vue par exemple, qui possèdent un champ
  constant de 50 et une excellente qualité. Dans
  ces conditions, quel confort de pouvoir adapter
  son grossissement instantanément !

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LES CORRECTEURSDASTIGMATISME

• Pour terminer cette description des
  oculaires spéciaux, étant moi-même porteur de
  lunettes, il me faut mentionner un accessoire
  doculaire assez original, inventé par Al Nagler.
  Le correcteur dastigmatisme est une lentille
  additionnelle qui corrige cette déformation de la
  cornée et nous permet de réaliser les
  observations à lœil nu. Cette lentille
  correctrice est intégrée dans un support pouvant
  être mis en rotation après fixation sur les
  oculaires.

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LES CRITERES DE CHOIX DUN OCULAIRE
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CRITERES DE CHOIX DUN OCULAIRE

• Le choix dun oculaire dépend de plusieurs
  critères qui sont par ordre dimportance
• Ladéquation entre le prix de loculaire et le
  budget de lamateur,
• La conception optique de loculaire,
• La qualité optique du verre utilisé (dont
  dépendent les aberrations résiduelles),
• La distance focale, qui découle du grossissement
  recherché,
• Lencombrement et le poids de loculaire.

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CHOISIR SES OCULAIRES

• Dans un article pour Astrosurf, Patrick
  Sogorb (créateur et président dhonneur de notre
  club QUASAR 95) nous donnait les conseils
  suivants sur le nombre doculaire que nous
  devions avoir
• Un premier donnant un grossissement proche du
  grossissement minimum, pour lobservation du ciel
  profond, soit f oculaire 5 à fois F/D.
• Un second permettant lobservation planétaire. Il
  aura une focale oculaire proche de f F/D.
• Il peut être ensuite, utile de compléter ces deux
  oculaires par un troisième donnant un
  grossissement encore supérieur, à ne sortir pour
  lobservation planétaire, que lorsque la
  turbulence est particulièrement faible. Il aura
  une focale oculaire f 0,7 fois F/D.
• On pourra compléter cette gamme par un oculaire
  donnant un grossissement double du grossissement
  minimum pour lobservation du ciel profond sur
  des objets de petites tailles et plus brillants
  (galaxies vues par la tranche, amas globulaire ou
  nébuleuses planétaires). Il aura une focale
  oculaire f 2,5 fois F/D.
• Il faut savoir que ces valeurs de focales
  sont indicatives et peuvent être retouchées à
  quelque chose près selon les oculaires existants.
  Par exemple si vous avez calculé que vous
  voudriez un oculaire de 20 mm mais que seuls des
  oculaires de 22 mm sont disponibles, le résultat
  sera très proche.