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NoTioNs foNdameNTales sur les Télescopes

Un télescope est un instrument qui collecte et focalise

la lumière. La manière dont la lumière est focalisée est

déterminée par le type de modèle optique. Certains télescopes

(connus sous le nom de lunettes) utilisent des lentilles là où les

télescopes réﬂecteurs (newtoniens) sont équipés de miroirs.

Ensuite, le Schmidt-Cassegrain et télescopes Maksutov utiliser

les deux miroirs et de lentilles. Chaque conception optique est

brièvement discutée ci-dessous:

Un réﬂecteur newtonien utilise un seul miroir concave comme

miroir primaire. La lumière pénètre dans le tube pour atteindre

le miroir situé en bout. La courbure du miroir renvoie alors la

lumière vers l’avant du tube sur un seul point, le point focal.

Étant donné que si vous mettiez la tête devant le télescope

pour observer une image avec un oculaire, le réﬂecteur ne

fonctionnerait pas, un miroir plan appelé redresseur à 90º

intercepte la lumière et la renvoie sur le côté du tube et

perpendiculairement à ce tube. L’oculaire est placé à cet

endroit pour faciliter l’observation.

Les télescopes réﬂecteurs newtoniens remplacent les lentilles

lourdes par des miroirs pour collecter et faire converger la

Mis au point au début du XVII

ème

siècle, le réfracteur est le plus

ancien modèle de télescope. Son nom provient de la méthode

qu’il utilise pour faire converger les rayons lumineux incidents.

Le réfracteur, ou lunette, dispose d’une lentille pour courber

ou réﬂéchir les rayons lumineux incidents, d’où son nom. Les

premiers modèles étaient composés de lentilles à un seul

élément. Toutefois, la lentille unique a pour inconvénient de

fonctionner comme un prisme et de répartir la lumière dans les

différentes couleurs de l’arc-en-ciel, un phénomène connu sous

le nom d’aberration chromatique. Pour pallier ce problème, une

lentille à deux éléments, connue sous le nom d’achromate, a

été introduite. Chaque élément possède un indice de réfraction

différent permettant à deux longueurs d’ondes de lumière

différentes de converger sur un même point. La plupart des

lentilles à deux éléments, généralement faites de verres en

crown et en ﬂint, sont corrigées pour les lumières rouges et

vertes. Il est possible de faire converger la lumière bleue sur un

point légèrement différent.

le NewToNieN

le RéfRacTeuR

FRANÇAIS

vue en coupe de lA tRAjectoiRe de lA lumièRe dAns le modèle optique de type RéfRActeuR.

Plan

focal

Focuser

Objectif

2

lumière, offrant ainsi un pouvoir de convergence des rayons

lumineux plus important pour le prix. Étant donné que la

trajectoire des rayons lumineux est interceptée et réﬂéchie

sur le côté, il est possible d’avoir des distances focales allant

jusqu’à 1000 mm avec un télescope relativement compact

et portable. Un télescope réﬂecteur newtonien offre des

caractéristiques de captation de la lumière si impressionnantes

que même avec un budget modeste, vous êtes en mesure

de sonder sérieusement les espaces lointains en astronomie.

Les télescopes réﬂecteurs newtoniens nécessitent un peu

plus de soin et d’entretien étant donné que le miroir primaire

est exposé à l’air libre et à la poussière. Toutefois, ce petit

inconvénient n’affecte en rien la popularité de ce type de

télescope pour ceux qui souhaitent un télescope économique

capable de résoudre des objets pâles et éloignés.

Le système optique Schmidt-Cassegrain (Schmidt-Cass

ou SCT en abrégé) utilise une combinaison de miroirs et de

lentilles, ce qui lui vaut d’être qualiﬁé de télescope composé

ou catadioptrique. Ce modèle unique offre des optiques de

gros diamètre tout en conservant des longueurs de tube très

courtes, ce qui le rend peu encombrant. Le système Schmidt-

Cassegrain se compose d’une lame correctrice de puissance

zéro, d’un miroir primaire sphérique et d’un miroir secondaire.

Une fois que les rayons pénètrent dans le système optique, ils

se déplacent trois fois sur la longueur du tube optique.

À l’intérieur du tube optique, un tube noir sort par l’oriﬁce

central du miroir primaire. Il s’agit du tube déﬂecteur primaire

qui élimine le passage des lumières parasites dans l’oculaire ou

l’appareil photo.

Le système optique Maksutov est similaire à la Schmidt-

Cassegrain, mais peut avoir un miroir secondaire ou un point

de aluminisé en place du miroir secondaire. Il existe de

nombreuses variantes de la conception Maksutov.

le SchmidT-caSSegRaiN aNd makSuTov

vue en coupe de lA tRAjectoiRe de lA lumièRe dAns le modèle

Plan focal

Focuser

Miroir

secondaire

Miroir

primaire

vue en coupe de lA tRAjectoiRe de lA lumièRe dAns le modèle optique de type schmidt-cAssegRAin

3

L’orientation de l’image dépend de la manière dont l’oculaire

est inséré dans le télescope. Si vous observez avec un renvoi

à 90º avec des lunettes et des Schmidt-Cassegrain, l’image

obtenue sera à l’endroit, mais inversée de gauche à droite

(effet d’image miroir). Si vous insérez l’oculaire directement

dans le dispositif de mise au point d’une lunette ou le support

d’oculaire du Schmidt-Cassegrain (c-à-d. sans le renvoi à 90º),

l’image est renversée et inversée de gauche à droite.

Les réﬂecteurs newtoniens produisent une image à l’endroit,

mais celle-ci apparaîtra tournée en fonction de l’emplacement

du support de l’oculaire par rapport au sol. Les réﬂecteurs

newtoniens sont ce qu’il y a de mieux en astronomie lorsque

l’inversion de l’image de haut en bas est sans importance.

Pour effectuer la mise au point de votre lunette ou télescope

newtonien, il sufﬁt de tourner le bouton de mise au point situé

directement sous le support de l’oculaire.

Le mécanisme de mise au point du Schmidt-Cassegrain

contrôle le miroir primaire qui est monté sur une bague

coulissant d’avant en arrière sur le tube déﬂecteur primaire. Le

bouton de mise au point, qui déplace le miroir primaire, est

situé sur la cellule arrière du télescope, juste sous le renvoi à

90° et l’oculaire. Tournez la molette de mise au point jusqu’à

obtention d’une image nette. Si la molette refuse de tourner,

c’est qu’elle est parvenue en bout de course sur le mécanisme

de mise au point. Tournez la molette dans la direction opposée

jusqu’à ce que l’image soit nette. Une fois l’image focalisée,

tournez le bouton dans le sens des aiguilles d’une montre pour

effectuer une mise au point sur un objet plus rapproché et dans

le sens inverse des aiguilles d’une montre pour un objet plus

éloigné. Un simple tour du bouton de mise au point déplace

légèrement le miroir primaire. Il faudra donc de nombreux tours

(30 environ) pour passer de la mise au point rapprochée

à l’inﬁni.

En astronomie, les images ﬂoues sont très diffuses, et donc

difﬁciles à observer. Si vous tournez trop vite le bouton de mise

au point, vous risquez d’être dans l’incapacité de visualiser

l’image. Aﬁn d’éviter ce problème, choisissez au départ un astre

lumineux (tel que la Lune ou une planète) de manière à pouvoir

visualiser l’image même lorsqu’elle est ﬂoue. La meilleure

mise au point s’effectue en tournant le bouton de mise au

point de telle sorte que le miroir se déplace contre l’attraction

gravitationnelle. Cela permet de minimiser tout décalage du

miroir. Concernant l’observation astronomique, tant visuelle

que photographique, cette procédure s’effectue en tournant le

bouton de mise au point dans le sens antihoraire.

Remarque : Si vous portez des lentilles correctrices (et

plus particulièrement des lunettes), il peut s’avérer utile

de les retirer avant d’effectuer des observations au

moyen d’un oculaire ﬁxé au télescope. Toutefois, lorsque

vous utilisez un appareil photo, vous devriez toujours

porter vos lentilles correctrices pour parvenir à la mise au

point la plus précise. Si vous êtes astigmate, vous devez

porter vos lentilles correctrices en permanence.

Vous pouvez modiﬁer la puissance de votre télescope

en changeant simplement l’oculaire. Pour déterminer le

grossissement de votre télescope, il sufﬁt de diviser la distance

focale du télescope par la distance focale de l’oculaire utilisé.

L’équation est la suivante :

Supposons, par exemple, que vous utilisiez l’oculaire de 25 mm

livré avec votre télescope. Pour déterminer le grossissement,

il sufﬁt de diviser la distance focale du télescope (Pour cet

exemple, nous supposerons que votre télescope a une focale

de 1000 mm) par la distance focale de l’oculaire, soit 25 mm.

1 000 divisé par 25 équivaut à un grossissement de 40.

Bien que la puissance soit réglable, tous les instruments

d’observation sont limités à un grossissement maximal

oRieNTaTioN de l’image

miSe au poiNT

aligNemeNT du cheRcheuR

Grossissement =

Distance focale du télescope (mm)

Distance focale de l’oculaire (mm)

Champ de vision réel =

Champ apparent de l’oculaire

Grossissement

oRientAtion Réelle de l’imAge telle

qu’elle AppARAît à l’œil nu

imAge inveRsée de gAuche à dRoite

telle qu’elle AppARAît Avec un

Renvoi à 90º suR un RéfRActeuR ou

un schmidt-cAssegRAin

imAge inveRsée noRmAle

Avec les newtoniens et telle

qu’elle AppARAît diRectement

Avec l’oculAiRe dAns d’AutRes

télescopes

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L’établissement du champ de vision est important si vous voulez

avoir une idée du diamètre apparent de l’objet observé. Pour

calculer le champ de vision réel, divisez le champ apparent

de l’oculaire (fourni par le fabricant de l’oculaire) par le

grossissement. L’équation est la suivante :

Comme vous pouvez le constater, il est nécessaire de calculer

le grossissement avant d’établir le champ de vision. En utilisant

l’exemple ci-dessus, nous pouvons déterminer le champ de

vision avec le même oculaire de 25 mm. Le champ de vision

apparent d’un oculaire de 25 mm est de 50°. Il faut alors diviser

50° par le grossissement de 40. Le résultat est un champ de

vision de 1,25°.

Pour convertir des degrés en pieds à 1 000 verges (ce qui est

plus utile pour des observations terrestres), il sufﬁt de multiplier

par 52,5. En poursuivant avec notre exemple, multipliez le

champ angulaire de 1,25o par 52,5. La largeur du champ

linéaire est alors égale à 65,6 pieds à une distance de mille

verges. Le champ apparent de chaque oculaire Celestron qui

fournit avec ses télescopes peuvent être trouvées dans les

spéciﬁcations pour le modèle de télescope notamment sur le

site de Celestron.

L’utilisation d’un instrument optique nécessite la connaissance

de certains éléments de manière à obtenir la meilleure qualité

d’image possible.

• Ne regardez jamais à travers une vitre. Les vitres des fenêtres

ménagères contiennent des défauts optiques et l’épaisseur

varie ainsi d’un point à un autre de la vitre. Ces irrégularités

risquent d’affecter la capacité de mise au point de votre

télescope. Dans la plupart des cas, vous ne parviendrez pas à

obtenir une image parfaitement nette et vous risquez même

parfois d’avoir une image double.

• Ne jamais regarder au-delà ou par-dessus des objets

produisant des vagues de chaleur, notamment les parkings en

asphalte pendant les jours d’été particulièrement chauds, ou

encore les toitures des bâtiments.

• Les ciels brumeux, le brouillard et la brume risquent de créer

des difﬁcultés de mise au point en observation terrestre.

Les détails sont nettement moins visibles avec ce type de

conditions.

• Si vous portez des lentilles correctrices (et plus

particulièrement des lunettes), il peut s’avérer utile de les

retirer avant d’effectuer des observations au moyen d’un

oculaire ﬁxé au télescope. Toutefois, lorsque vous utilisez

un appareil photo, vous devriez toujours porter vos lentilles

correctrices pour obtenir la mise au point la plus précise.

Si vous êtes astigmate, vous devez porter vos lentilles

correctrices en permanence.

éTabliSSemeNT du champ de viSioN

geNeRal obSeRviNg hiNTS

Grossissement =

Distance focale du télescope (mm)

Distance focale de l’oculaire (mm)

Champ de vision réel =

Champ apparent de l’oculaire

Grossissement

utile pour un ciel ordinaire. En règle générale, on utilise

un grossissement de 60 pour chaque pouce (25,4 mm)

d’ouverture. Par exemple, le télescope est supérieure à

4 pouces de diamètre. En multipliant 4 par 60 donne un

grossissement maximal utile de 240 de puissance. Bien que ce

soit le grossissement maximal utile, la plupart des observations

sont réalisées dans la gamme de 20 à 35 de puissance pour

chaque pouce de l’ouverture qui est de 80 à 140 fois pour le

télescope utilisé dans l’exemple. Vous pouvez déterminer le

grossissement de votre télescope de la même façon.

Remarque concernant l’utilisation de grossissements

importants – Les grossissements importants sont utilisés

principalement pour les observations lunaires et parfois

planétaires, pour lesquelles il est possible d’agrandir

considérablement l’image. N’oubliez pas toutefois que

le contraste et la luminosité seront très faibles en raison

de l’importance du grossissement. Les Grossissements

importants peuvent être utilisés occasionnellement,

lorsque les conditions le permettent – il faut seulement

savoir que ce grossissement de l’image est obtenu au

détriment du contraste et de la luminosité parce que

vous atteignez la puissance de grossissement maximum

dans ce cas. Pour des images plus lumineuses offrant

les meilleurs contrastes possibles, utilisez de faibles

grossissements.

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