Petit guide pratique des instruments
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1. lub d astronomie maskoutain 2012 Www astrosurf com cam2. astronomie maskoutain Mars 2012 R al Plante et Patrice Amyot Table des mati res PROC ee dd da R ee en 2 Qu est qu un instrument d astronomie iii das en eeeeeneere 2 Profils d astronomes amateurs ana nanana m eme meme meme m meme meme meme meumemuues 3 L optique eo nn ea terrre rrr Rene a de en tn 7 CSS re A E U a E 7 Leca EC a ue 8 LeS OC eorr E E E E 12 DENNOM aiee E E E E E me 2 Qualit ou types de syst mes optiques uni uinimemememememenemememememememememenememeueues LO Performance du systeme ODA ee ere ie LA 0 Le COS IC ATOS RO E tn a L Les diff rents types de montures ss sui ninininenememememememememenenememememememememeneneue LD MONU aZ UTA a a Monue coud On a E a a LETON ON AT D eea a a a an en AU Sources http Www astrosurf com luxorion menu quel tel acheter htm http fr wikipedia org wiki Oculaire http astro vision free fr oculaire php http fr wikipedia org wiki Lunette_ astronomique http fr wikipedia org wiki T C3 A9lescope http fr wikipedia org wiki Focalisation_ optique Lunettes et t lescopes mode d emploi Jean Lacroux Denis Berthier ditions Bordas Ciel et espace Hors s rie num ro 10 juillet ao t 2008 Correction Mich le Aubin Nous avons cr ce petit guide pratique pour les membres du Club d astronomie maskoutain afin qu il puisse les aider dans leurs d marches au moment de l acquisition d un syst me optique rencontrant leurs besoins Une te
3. gt N 33 HH LD TS EN D DS V2 OREP NN ENS I BS A s x INS Hi KZ LOLLLLLLLLLLLLS WW EL 4 4 7 RD TSS 5 4 N SPA ARTS gt Image r elle de l objective ANN TSS S LL Tube de l oculaire Image virtuelle de l oculaire rs Champ de Lumi re parall le Objectif vision apparent Plan focal venant de l objet lointain oi mea Ocak Axe optique Objet lointain 1 A DE Lentille de l il Pupille d entr e Pupille de sortie Champ de vision effectif Distance de l il l oculaire Diaphragme Grandissement du t l scope G e Les r flecteurs Dans un t lescope l objectif est un miroir concave l g rement creux qui focalise la lumi re en la r fl chissant II existe de nombreuses variantes dans ce type d optique Voici celles rencontr es le plus souvent en astronomie amateur Newton Ce type de t lescopes a t mis au point par Isaac Newton Il utilise un miroir primaire parabolique et un miroir secondaire plan C est le montage le plus ancien est utilis actuellement dans beaucoup de constructions d amateurs en raison de son co t modique D une mani re plus g n rale c est le miroir secondaire plan inclin 45 qui caract rise le montage Newton qui peut tre d clin sur d autres types de t lescope il permet de renvoyer paraboliques g n rent une aberration optique dite f de coma elle d for
4. est le plus lumineux et ayant Minimum le plus grand champ possible 40 mm est n cessaire pour localiser les objets du ciel Grossissement D tails Utile pour observer la Lune en entier les n buleuses les F D 3 30 mm galaxies et les amas d toiles Pour observer les d tails la surface de la Lune ou des F D 1 5 14 mm plan tes Pour s parer les toiles doubles M ou utiliser quand la turbulence F D 0 5 Sn est son plus bas niveau pour la Lune et les plan tes Calcul du grossissement Focale de l instrument focale de l oculaire k Champ r el Champ r el Grossissement p p Oculaire Nagler Type 6 5 mm 5 82 500 10 0 16 Oculaire Nagler Type 6 13 mm 13 82 192 26 0 43 Oculaire Nagler Type 5 31 mm 31 82 161 31 0 51 Celestron Omni Series 40 mm 40 43 125 21 0 34 LA MONTURE DES T LESCOPES Consid rations g n rales S informer avant d acheter prendre le temps de bien sonder vos besoins Un instrument de qualit doit tre support par une monture de bonne qualit c est dire solide de bonne facture et stable Lors de l achat de votre instrument consid rez que vous pouvez acheter ind pendamment l optique la monture ainsi que les oculaires Les diff rents types de montures La monture azimutale La monture quatoriale La monture azimutale dispose de deux axes perpendiculaires l un l autre l un pour les mouvements en l vation haut en bas l autre en az
5. pendre le grossissement La focale est inscrite sur l oculaire mm II faudra avoir en main quelques oculaires avec des longueurs focales diff rentes pour avoir une vari t de grossissements Formation de l image pupille de sortie dans un oculaire 1 Image r elle 2 Diaphragme de champ 3 Relief d il 4 Image sortante pupille de sortie La qualit ou les types de syst mes optiques La ou les lettres inscrites sur l oculaire vous indiquent la qualit optique de ce dernier H HM R SR qualit ordinaire AH K MA SMA qualit moyenne OR orthoscopique tr s bonne d finition OR HD PL Pl ssl Super Pl ssl haute d finition Panoptic AVW tr s haute d finition Nagler Nagler 2 Wide field SWA UWA grand champ haute d finition O O O O O O Entr e de gamme Kellner Orthoscopic Moyen et haut de gamme Nagler _ 2 Nagler 1981 Performance du syst me optique Grilles de calcul Plus le grossissement augmente plus il devient difficile d utiliser son instrument Une image petite et bien piqu e est de loin meilleure qu une image large et floue G n ralement trois quatre oculaires bien choisis suffisent l astronome amateur Exemple T lescope Schmidt Cassegrain D diam tre 254 mm 10 F longueur focale de l instrument 2500 mm RF rapport focal F D 10 O O O O Recherchez un oculaire ayant une focale de C
6. retourn t te en bas ou m me retir pour le transport Si la fourche est un concept tr s ancien dans le monde des t lescopes catadioptriques c est Celestron qui a introduit ce mod le au d but des ann es 1970 avec le succ s que l on conna t bient t suivi par Dynamax et Meade Les trois principaux types de montures gauche un t lescope catadioptrique Meade Maksutov Cassegrain de 178 mm maintenu dans une monture quatoriale fourche fix e sur une base quatoriale au centre un t lescope Takahashi newtonien CN 212 US fix sur une monture quatoriale allemande EM 200 et droite un t lescope JMI NGT 6 de 150 mm f 5 mont sur une monture quatoriale en fer cheval La monture quatoriale allemande est certainement la plus robuste Elle est quip e d un contrepoids situ du c t oppos au tube optique dans la ligne de l axe de d clinaison afin d assurer un juste quilibre des masses Synonyme de robustesse la monture allemande est parfois tr s sommaire trop l g re et disposant d un m canisme impr cis et de mauvaise qualit elle peut tromper l amateur d butant par son aspect complexe et ses accessoires Avantages de la monture quatoriale Elle peut tre entra n e partir d un seul moteur fix en ascension droite La plupart des mod les peuvent atteindre et suivre n importe quel objet du ciel C est la monture id ale pour l astrophotographie Les cercles de coordonn es quatoriale
7. Monture Dobson Monture azimutale e Les astronomes amateurs mordus d observation visuelle Les merveilles du ciel vous passionnent Vous cherchez toujours pousser vos limites dans la capture des d tails l oculaire o La manipulation d un ordinateur l ext rieur n est pas une option viable en ce qui vous concerne o Le choix de votre instrument d pendra beaucoup de vos contraintes de transport et de votre budget o Afin de r duire le budget allou au t lescope vous pourrez toujours vous investir dans la construction de votre propre instrument o La motorisation de la monture pourrait devenir une option souhaitable pour les t lescopes de gros calibre o Vous cherchez bien entendu un diam tre hors de l ordinaire T lescope Discovery Meade Lightbridge Tube Newton 17 5 Tube Newton 10 12 ou 16 Monture Dobson Monture Dobson truss tubes Les monstres T lescope Obsession 25 18 000 00 US e Les adeptes de l astrophotographie o Vous r vez de capturer des souvenirs inoubliables du ciel profond ou des plan tes o Vous voulez pouvoir contempler des d tails d un objet que seul un capteur ultra sensible pourrait vous offrir Vous d sirez scruter la vo te c leste la recherche d objets diffus Vous aimez naviguer dans le monde num rique de l informatique La photographie vous int resse Lunette apochromatique 80mm Tube Ritchey Chretien 8 ou 10 Monture quatoriale Takaha
8. astronomes amateurs d butants O Un petit t lescope de type Newton fournira des heures de plaisir et des d couvertes stup fiantes e Astronomes amateurs d butants adultes O O O Nous passons tous par ce stade Joindre un club d astronomie serait le meilleur conseil cette tape Prenez le temps de jeter un coup d il aux diff rents types d instruments des membres qui en poss dent un La location peut aussi tre une solution pour se faire une id e Informez vous aupr s des boutiques sp cialis es Certains clubs poss dent aussi leur propre t lescope qu ils pr tent volontiers aux membres informez vous e Astronomes occasionnels O Vous avez fait vos premiers essais comme d butant et voil arriv le moment de faire un choix L astronomie vous int resse mais pour vous il s agit d un passe temps occasionnel partager entre amis ou avec la famille Vous ne pensez pas investir beaucoup de temps dans l apprentissage du rep rage dans la vo te c leste encore moins de temps ou d int r t apprendre le m canisme d une monture complexe des vis de r glage du tube optique ou d un logiciel de pilotage pour votre syst me optique Donc votre t lescope doit tre op rationnel facilement et rapidement sans vous compliquer la vie II doit tre l ger et vos cibles de pr dilection seront la Lune et les plan tes Tube Newton 4 6 ou 8 Maksutov Cassegrain 4 ou 8
9. egrain correctement corrig Le primaire est concave sph rique et le secondaire est convexe sph rique l aberration tant corrig e par un m nisque une lentille concave plus paisse sur les bords Le principal avantage de ce type de t lescopes est sa facilit de r alisation par des m nisque miroir i d primaire _ miroir secondaire bafflage non repr sent moyens industriels car il est compos uniquement de surfaces sph riques donc facilement r alisables par des machines et avec des r sultats homog nes ce qui n est pas toujours le cas avec d autres types de t lescopes Sa conception 3 l ments optiques m nisque miroir primaire et miroir Secondaire apporte une tr s bonne correction du champ avec une plan it bien meilleure que la formule Schmidt Cassegrain Son rapport F D 13 le destine plus l observation plan taire et terrestre Ritchey Chr tien Le t lescope Ritchey sn ge A men ee EEEE Chr tien est un t lescope de 2 7 eh al a M T N a type Cassegrain particulier DD EE e EEO U con u pour liminer l aberration gt f pan optique appel e coma Ce type 7 Je PTT Cornet de t lescopes fournit un champ M d observation relativement large compar une conception plus conventionnelle Dans le t lescope Ritchey Chr tien le miroir primaire et le miroir secondaire sont hyperboliques II fut invent au d but des ann es 1910 par l astr
10. imut gauche droite Ce type de monture convient avant tout pour l observation visuelle des objets du ciel Parmi les montures azimutales il faut citer le syst me dobsonien que beaucoup d amateurs ont adopt en raison de son faible co t Le Dobson est un t lescope de Newton mont sur une monture azimutale simplifi e Les montures azimutales peuvent tre motoris es afin de compenser la rotation de la vo te c leste La compensation est r alis e par des moteurs et un syst me automatis de guidage Avantages de la monture azimutale Facile utiliser par les d butants Monture id ale pour l observation visuelle Stable et plus facilement transportable Facile construire T lescope dobsonien de grand diam tre 200mm et D savantages de la monture azimutale Impossible de suivre m caniquement les objets c lestes Impossible de viser un objet au z nith La monture quatoriale La monture quatoriale est la monture id ale pour assurer un suivi sid ral durant une longue p riode d observation et est recommand e pour r aliser des photos astronomiques Pour assurer un guidage il faut pointer l axe polaire sur la latitude du lieu afin de placer la monture quatoriale parall lement l axe de la terre II faut ensuite l orienter vers le p le sid ral situ pr s d un degr de l toile polaire autour duquel semble tourner toute la vo te c leste En fait la mon
11. lle acquisition peut sembler laborieuse tant donn le vaste choix qui s offre aux amateurs L objectif principal que nous visions tait de d mystifier le jargon utilis sur Internet et en boutiques et d offrir une base en optique et au sujet des montures pouvant ainsi guider l amateur vers un choix judicieux de ce qui sera l instrument optimal Nous esp rons avoir atteint cet objectif en rendant public ce document sur notre site Internet Patrice Amyot R al Plante Club d astronomie maskoutain http Wwww astrosurf com cam Pr face Qu est ce qu un instrument d astronomie La fonction premi re d un instrument d astronomie est de rapprocher les objets du ciel afin d en contempler les d tails Un instrument a deux fonctions diff rentes e collecter le plus de lumi re possible de loin la fonction la plus importante e agrandir l image de l objet vis pour discerner le plus de d tails possible pouvoir s parateur Toujours S informer avant d acheter Prenez le temps n cessaire pour bien sonder vos besoins r els et sachez d terminer quel type d observateur vous tes afin de ne pas investir dans l achat d un instrument inad quat pour vous Le meilleur instrument est celui dont on se sert souvent NB Les mod les ici propos s ne repr sentent qu un aper u des multiples possibilit s qui s offrent aux amateurs C est pourquoi il faut s informer avant d acheter Profils d astronomes amateurs e Les jeunes
12. me les toiles en bord de champ miroir secondaire i oculaire gt 4 l image focale 90 de l axe optique pr s de l ouverture du tube ce qui rend la position d observation plus confortable Les miroirs miroir a ce qui r duit le champ utile principal 2 Schmidt Cassegrain Le t lescope Schmidt Cassegrain est un dispositif optique de type catadioptrique compos de deux miroirs un miroir primaire concave et sph rique et un miroir secondaire convexe hyperbolique ainsi qu une lentille appel e lame de Schmidt s agit d une volution du dispositif r flecteur propos en 1672 par Laurent Cassegrain d velopp e en s appuyant sur la chambre de Schmidt mise au point par Bernhard Schmidt en 1931 De conception proche du t lescope de type Cassegrain le t lescope Schmidt Cassegrain pr sente toutefois quelques particularit s notables miroir secondaire FA N L d Ill LEE L L L L L Pr 5 000 Ds RER LE SA g T correctrice E Ke AEF EP PRE Hi E Ra 8 a K r 55 F 4 fe T r ke nA LE Pis fe ES LL LA ARE r Aa a e an ES principal oculaire e miroir primaire parabolique sur le t lescope de Cassegrain devient un miroir sph rique plus simple et moins co teux fabriquer pour corriger les aberrations sph riques engendr es par le miroir primaire une lame de Schmidt est plac e l entr e du t lescope Maksutov C est une autre variante du Cass
13. onome am ricain George Willis Ritchey 1864 1945 et l astronome fran ais Henri Chr tien 1879 1956 Ritchey Chr tien RCT Quelques exemples Newton Schmidt Maksutov Ritchey Chr tien Cassegrain Les oculaires LH Quelques d finitions e Le coulant Le coulant est la jupe cylindrique de l oculaire qui r alise par serrage la liaison m canique avec l instrument sur lequel il est utilis Le format le plus courant est le standard am ricain de 1 25 On trouve galement de plus en plus d oculaires de 2 e Le champ il existe deux types de champs le champ apparent et le champ r el o Champ apparent CA il est propre chaque oculaire II est g n ralement compris entre 30 et 55 II existe aussi des oculaires grand champ dont le CA peut atteindre 84 Plus le CA est large meilleur est le confort d utilisation Oculaire de 25 mm Oculaire de 25 mm avec 50 de champ avec 30 de champ apparent apparent o Le champ r el CR il s agit de la portion du ciel que l on peut voir travers un oculaire II d pend du CA de l oculaire et du grossissement Pour le calculer il suffit de diviser le CA par le grossissement e La longueur focale distance qu il y aurait entre le foyer image de l oculaire point vers lequel convergent les rayons lumineux issus d un point apr s leur passage dans un syst me optique et une lentille de convergence quivalente C est de cette longueur focale que va d
14. rincipe demeure sur le lieu d observation Elle connut un certain succ s il y a quelques d cennies mais cela fait des ann es maintenant que les constructeurs ne la proposent plus dans leurs catalogues en raison du d sint r t des amateurs pour cette monture du fait de son encombrement La fonction du tr pied Si vous consid rez que la transportabilit de votre instrument est essentielle la monture doit imp rativement tre peu encombrante et l g re En fait le tr pied n a qu une seule fonction il s adapte facilement n importe quel terrain Ainsi que vous le diront tous les photographes professionnels le tr pied est cependant tr s utile pour l observateur occasionnel quip d un petit instrument T lescopique le tr pied se monte en quelques instants et permet d aller observer peu pr s n importe o m me flanc de montagne ou sur un sentier en lisi re de bois On peut dire que tous les amateurs disposant d un t lescope catadioptrique ont achet un tr pied avec leur instrument S1 les tr pieds sont synonymes de portabilit les plus robustes sont capables de supporter le poids d un t lescope de 400 mm d ouverture env 50 kg De gauche droite le tr pied H lios supportant une monture quatoriale EQ1 le tr pied Takahashi supportant une monture quatoriale EM 200 le tr pied APM Gemini ST3 et le monstrueux mais efficace tr pied Meade supportant leur Schmidt Cassegrain de 400 mm d ouverture
15. s permettent de localiser des objets invisibles l oeil nu et sont plus faciles utiliser par un syst me de guidage automatique syst me Goto D savantages de la monture quatoriale Les montures quatoriales performantes ont tendance tre massives et imposantes les rendant beaucoup moins faciles transporter que les montures azimutales Les montures quatoriales sont souvent quip es de quatre syst mes de roulement et sont souvent plus ch res que les montures azimutales Un guidage pr cis n cessite une mise niveau et un alignement polaire minutieux Pour un d butant les axes quatoriaux sont moins intuitifs manipuler que les axes d une monture azimutale La monture quatoriale ne convient pas pour observer les objets terrestres Si vous tes avant tout un naturaliste et un observateur occasionnel du ciel choisissez une monture azimutale De gauche droite Takahashi CN212 f 12 4 mont sur une monture EM 200 Meade newtonien Starfinder de 400 mm f 4 5 et une lunette aprochromatique Takahashi FS de 152 mm f 8 install e sur une colonne Enfin citons la monture quatoriale berceau Elle demande un peu d espace car la base est souvent assez large et doit tre orient e nord sud Le t lescope se place entre les montants parall les qui relient la base nord la base sud Ses montants sont inclin s jusqu la latitude du lieu Cette monture se pr te peu aux d placements et reste en p
16. shi Monture quatoriale Losmandy Cam ra CCD QSI Cam ra CCD SBIG L optique Les instruments captent la lumi re et l aide de dispositifs optiques en forment une image agrandie soit avec un jeu de lentilles lunette astronomique soit avec un jeu de miroirs t lescope Dans les deux cas un premier l ment optique lentille ou miroir que nous nommerons objectif est charg de collecter la lumi re et de la faire converger vers un seul point foyer Cette image est finalement grossie par une loupe appel e oculaire parce que l il regarde travers elle C est le diam tre de l objectif qui d terminera la quantit de lumi re absorb e par l instrument Plus le diam tre est grand plus la quantit de lumi re est grande et plus l observateur sera en mesure de distinguer des objets de faible luminosit En doublant le diam tre d un objectif on collecte 22 4 fois plus de lumi re II n y a pas de lien direct entre le pouvoir de grossissement et le diam tre de l instrument e Les r fracteurs Dans un r fracteur ou lunette l objectif est une lentille biconvexe verre ou syst me de verres convergents qui est travers par la lumi re objectif oculaire foyer diam tre LUE Lunette astronomique Keplerian type Di a ph ra g me en nn Bouton de r glage cran ros e FR s Ajustement de la Monture de l objectif Tube du t l scope distance focale TT nE NNE
17. ture compense la rotation de la terre en tournant la m me vitesse que celle ci mais dans la direction oppos e ce qui donne l impression que les objets astronomiques sont immobiles dans l oculaire Les montures les plus simples ne disposent pas de moteurs d entra nement et c est l observateur qui actionne les axes En astrophotographie le moteur devient vite indispensable si le ciel profond vous int resse De mani re g n rale l amateur a tout autant besoin de stabilit que de pr cision C est pourquoi certaines marques proposent de placer votre optique sur des montures robustes con ues pour des t lescopes deux fois plus grands En plus de la stabilit de la monture il faut consid rer la qualit des r glages m caniques et la conception de l ensemble Finalement il ne faut pas oublier que si l apparence d une monture est une chose cet aspect ne garantit pas la pr cision de l entra nement ni la stabilit de la monture Les diff rents types de montures quatoriales II existe principalement trois types de montures quatoriales la monture fourche a monture allemande la monture berceau La monture fourche a toujours eu la faveur des t lescopes catadioptriques en raison de son faible encombrement et se retrouve sur bon nombre d instruments professionnels Elle est tr s facile utiliser car le t lescope souvent compact vient se placer entre les deux bras de la fourche et peut facilement tre
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