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Télescopes Réflecteurs et Télescopes Réfracteurs – Quel Est Le Meilleur?

La plupart des gens, à la recherche de leur premier télescope, auront l’image d’un long tube avec une lentille à une extrémité et un oculaire à l’autre. Cela décrit un télescope à lunette. C’est le type qui a été rendu populaire par Galilée au début des années 1600.

Ils commencent leurs achats seulement pour découvrir qu’il existe également des télescopes à réflecteur basés sur des miroirs plutôt qu’une lentille. Le miroir se trouve au fond d’un tube et l’oculaire dépasse du côté. Ce type a été développé par Monsieur. Isaac Newton au milieu des années 1600 et il est donc souvent appelé réflecteur newtonien ou newtonien.

Quel est le meilleur pour un premier acheteur de télescope? Quelle est la différence entre les télescopes à réflecteur et les télescopes à lunette?

Je vais répondre à cette question et, espérons-le, vous permettre d’acheter le meilleur télescope en toute confiance.

Tout d’abord, définissons quelques termes que je vais utiliser.

  • Ouverture – Le diamètre de l’objectif avant ou du rétroviseur en pouces ou en millimètres.
  • Longueur focale – La longueur du trajet que la lumière parcourt dans le tube optique.
  • Rapport focal – Longueur focale / ouverture généralement exprimée en F # comme F5 ou F10

Lorsque nous disons télescope, nous parlons vraiment de deux parties – l’ensemble du tube optique et une monture. Cette discussion portera sur le tube optique, le réfracteur ou le réflecteur. Sachez simplement qu’il existe une variété de styles de supports et que l’un ou l’autre type de tube optique peut être monté sur n’importe quel type de support. Aux fins de cette discussion, nous parlerons de télescopes et de tubes optiques de manière interchangeable car nous pouvons supposer que le tube optique sera sur une sorte de monture.

L’ouverture du télescope est souvent exprimée en pouces ou en millimètres. Un pouce équivaut à 25,4 mm. Pour plus de commodité, vous pouvez arrondir cela à 25. Donc, si vous pensez à une ouverture de 4 pouces comme 100 mm, vous serez assez proche pour cette discussion.

Qu’est-ce qu’un télescope à lunette ?

Télescope à lunetteUn télescope à lunette a une lentille incurvée à l’avant. Lorsqu’il rassemble la lumière, il la plie et la concentre vers un point focal dans le tube optique.

Vous pourriez avoir un oculaire directement sur le chemin de la lumière, comme une lunette de pirate. Cependant, si l’oculaire était au bout du tube et que vous aviez le télescope pointé haut dans le ciel, vous deviez être à genoux pour regarder à travers l’oculaire.

Vous voyez un exemple de télescope à lunette sur l’image. Celui-ci est monté sur un trépied.

Les télescopes à lunette astronomique ont généralement une diagonale dans le trajet de la lumière qui plie la lumière d’un angle de 90 degrés pour placer l’oculaire dans une position plus pratique. L’oculaire est généralement inséré dans la diagonale. Il y a des diagonales qui utilisent un angle de 45 degrés, mais celles-ci sont meilleures pour une utilisation diurne de la longue-vue. Pour l’astronomie, vous voulez une « diagonale d’étoile” à 90 degrés.

Une lunette avec une diagonale présente une image correcte de haut en bas mais inversée à gauche et à droite. À des fins d’astronomie, ce retournement gauche-droite est de peu d’importance car il n’y a pas de gauche et de droite dans l’espace. Si vous souhaitez utiliser votre lunette pendant la journée pour voir les bateaux sur le lac ou observer les oiseaux, vous pouvez obtenir une diagonale dotée d’un prisme pour corriger ce retournement gauche / droite. C’est ainsi que sont fabriquées les lunettes de visée et les jumelles, qui sont basées sur la conception de la lunette.

Réflecteur newtonien

Réflecteur newtonienDans cette conception, nous avons un tube à extrémité ouverte. Au fond du tube se trouve un miroir incurvé, appelé miroir primaire. Cela rassemble la lumière du ciel et la concentre vers un miroir secondaire plat situé à mi-hauteur du tube. Ce miroir secondaire est réglé à un angle de 45 degrés afin que la lumière puisse être dirigée vers le foyer situé sur le côté du tube. Le focalisateur maintient l’oculaire. Il n’y a pas de diagonale car le miroir secondaire sert à cet effet.

L’image montre une conception de réflecteur newtonien sur un support de trépied. La lumière entre par la gauche, va au miroir qui se trouve à l’intérieur du tube à droite, puis remonte et sort vers l’oculaire près de l’avant du tube optique.

La conception du réflecteur produit une image inversée. Ce n’est pas un gros problème à des fins d’astronomie, bien que certaines personnes soient dérangées par cela. Cependant, cela rend ce type de portée peu pratique pour une utilisation diurne. Il montrerait les bateaux sur le lac suspendus à l’envers.

Parce que la conception du réflecteur newtonien s’adapte si bien, le tube optique peut également devenir assez long. Un miroir primaire de 8 ” à un rapport focal de 10 aurait besoin d’un tube de télescope de 80 pouces de long, presque 7 pieds. De toute évidence, ce ne serait pas un télescope de taille très pratique pour la personne moyenne. Ainsi, les rapports focaux de F6 et inférieurs sont courants. Un réflecteur F6 de 8 ”ferait environ 48 pouces de long, ce qui conviendrait à la plupart des voitures.

Au fur et à mesure que leur ouverture augmente, les concepteurs de réflecteurs travaillent souvent à des rapports focaux de plus en plus bas pour garder la taille du tube optique gérable. Cela serait également vrai pour les réfracteurs, mais vous ne les voyez tout simplement pas aussi gros que les réflecteurs. Les réflecteurs d’ouverture de 16 ” sont courants et de 25” sont facilement disponibles. Les rapports focaux de F3 à F5 sont courants dans ces grands réflecteurs newtoniens. Le plus grand télescope à réflecteur privé a un miroir de 75 ”, est monté sur une remorque et est tiré par un camion.

La deuxième chose que vous voyez avec les réflecteurs newtoniens est la conception de fermes. Comme indiqué sur l’image, le tube plein est remplacé par des poteaux ou des entretoises. Le miroir primaire est contenu dans la boîte au sol. Les pôles sont fixés pour former un support pour un anneau où résident le miroir secondaire et le foyer.

L’image montre une monture de type Dobsonien où la boîte à miroir repose sur une base rotative et des bascules afin que vous puissiez la déplacer à gauche et à droite, de haut en bas pour pointer le télescope. S’il y a beaucoup de lumière au sol, un linceul peut être placé sur le cadre pour garder cette lumière parasite hors du chemin de la lumière.

Comme un réflecteur newtonien en treillis peut être démonté, vous pouvez installer un énorme télescope dans votre voiture où un tube optique solide aurait besoin d’une remorque pour le transport. Un Newtonian à treillis de 14 ”s’adaptera à la berline typique et un Newtonian à treillis de 25” s’adaptera au VUS typique.

Avantages et inconvénients De Chaque Conception

Tous les dispositifs optiques représentent un ensemble de compromis. En tant que tel, il n’y a pas de meilleur design. Chacun a ses forces et ses faiblesses, ses avantages et ses inconvénients. Je vais entrer dans un débat réfracteur contre réflecteur afin que vous puissiez en tenir compte lorsque vous effectuez votre achat.

  • Réfracteur

Un avantage clé du réfracteur est qu’il n’y a pas d’obstruction centrale. Le miroir secondaire du réflecteur bloque une partie de la lumière entrant dans le tube, ce qui réduit l’ouverture effective. Dans les télescopes avec une ouverture de 5 ”ou moins, le réfracteur est généralement considéré comme ayant un avantage d’environ 1 pouce. Cela signifie qu’un réflecteur de 5 ”et un réfracteur de 4” seraient considérés à peu près égaux en capacité de collecte de lumière, une mesure clé de la puissance d’un télescope.

Cette absence d’obstruction secondaire peut également donner au réfracteur un léger avantage en netteté de l’image. Naturellement, cela dépendra, dans une certaine mesure, de la qualité de la fabrication du télescope.

Les réfracteurs ont tendance à maintenir l’alignement des éléments dans le chemin optique car les lentilles avant sont montées de manière rigide. Les réfracteurs ne nécessitent pas d’entretien, ce qui les rend populaires pour les nouveaux astronomes. Cela peut être une autre raison pour laquelle la conception de la lunette est intégrée aux jumelles et à la plupart des longues-vues.

Le principal inconvénient du réfracteur est l’aberration chromatique ou CA. Lorsque la lumière traverse la lentille primaire, elle se décompose en ses composantes de couleur, tout comme un prisme projette un arc-en-ciel sur le mur en divisant la lumière blanche en ses différentes couleurs.

Lorsque la lumière atteint le point focal, les différentes couleurs n’arrivent pas exactement en même temps, ce qui tend à provoquer des franges de couleurs sur les objets lumineux. Pour remédier à cette aberration chromatique, CA, les concepteurs de réfracteurs ont créé deux variantes du réfracteur.

La conception de la lunette à moindre coût est appelée lunette achromatique, également appelée acrho et parfois doublet en raison de la lentille primaire ayant deux éléments de lentille. C’est la conception typique des réfracteurs d’entrée de gamme. Avec deux éléments de lentille en verre différent, ce type de lentille primaire peut réduire la quantité d’aberration chromatique par rapport à un seul élément de lentille primaire.

Plus le rapport focal du tube optique achromate est court, plus vous êtes susceptible de voir d’aberration chromatique. Plus le rapport focal est élevé, plus la réduction de l’aberration chromatique est importante. Un achromate avec un rapport focal de F5 montrera des franges de couleurs autour d’objets lumineux, comme la Lune. Un achromat avec un rapport focal de F10 montrera beaucoup moins et F15 peut en montrer presque aucun.

Les achromates sont généralement destinés à une utilisation visuelle, pas à l’astrophotographie. Certaines personnes sont dérangées par le CA des achromates à faible rapport focal tandis que d’autres le remarquent à peine. Cependant, si vous prenez une photo à travers l’oculaire d’un achromate, vous verrez probablement des franges de couleur autour de la Lune et d’autres objets brillants.

La conception de la lunette la plus coûteuse est la lunette apochromatique, également appelée A P O. Grâce à l’utilisation de verre spécial et comprenant généralement un élément de lentille primaire supplémentaire, l’aberration chromatique est pratiquement éliminée. Ceux-ci sont aussi souvent appelés triplets en raison du troisième élément. Les réfracteurs APO sont généralement préférés par ceux qui pratiquent l’astrophotographie où l’aberration chromatique compromettrait sérieusement l’image. Cependant, ils sont beaucoup plus chers et beaucoup plus lourds que les réfracteurs achro.

  • Réflecteur newtonien

L’avantage de la conception du réflecteur newtonien est qu’il est moins coûteux de fabriquer des miroirs de qualité que les lentilles, d’autant plus qu’elles deviennent grandes. De l’ordre de 2 ”/ 50 mm à environ 5” / 127 mm, la différence de coût n’est pas particulièrement perceptible. Mais lorsque nous dépassons 5 ”, cet avantage de coût commence à devenir apparent. Sur le marché des loisirs, il est inhabituel de voir un réfracteur de plus de 8 ”tandis que les conceptions de réflecteurs newtoniens atteignent facilement 25” et plus. Pratiquement tous les tubes optiques de plus de 16 ” sont basés sur une conception de réflecteur.

Les miroirs fournissent également une lumière qui reste fidèle à la couleur. Il n’y a pas de division de la lumière en ses composantes de couleur comme vous l’obtenez avec le réfracteur, donc l’aberration chromatique n’est pas un problème.

Les réflecteurs introduisent une aberration appelée coma, en particulier dans les conceptions à rapport focal inférieur. Le coma donne aux étoiles proches du bord extérieur du champ de vision une queue semblable à une comète. Dans les portées qui ont un rapport focal de F6 et plus, cela est considérablement réduit. En dessous de F5, une lentille supplémentaire est souvent ajoutée au trajet de la lumière, appelée correcteur de coma pour contrôler ou éliminer le coma.

L’autre facteur avec les réflecteurs est la nécessité d’une collimation régulière. Le réflecteur newtonien typique a un miroir primaire qui est monté de telle sorte que le miroir peut être déplacé pour aligner l’optique. Plus le miroir est grand, plus il est lourd, plus il risque d’être désaligné par des bosses pendant le transport. Et plus le miroir est grand, plus il sera affecté par la dilatation thermique et la contraction qui peuvent affecter l’alignement. Il y a donc des ajustements intégrés.

Dans une moindre mesure, le secondaire peut être désaligné, mais comme il est beaucoup plus petit et plus léger, il est beaucoup moins sujet à la perte de collimation. Pourtant, il devrait être vérifié de temps en temps.

La collimation est un processus de maintenance que vous devrez apprendre avec la plupart des Newtoniens de plus de 4” d’ouverture. Certains des plus petits ont l’ensemble principal en permanence, mais les plus grands sont généralement réglables. C’est une procédure simple qui ne prend que quelques minutes une fois que vous l’avez fait plusieurs fois. Et cela n’a pas à être fait à chaque fois que vous utilisez le télescope. Pourtant, certains débutants hésitent à utiliser des réflecteurs pour cette raison.

Une fois que vous avez dépassé 6 ”, le réflecteur newtonien est le roi de la performance de prix mesurée par le coût par pouce d’ouverture. Lorsqu’il est couplé avec une monture Dobsonienne à faible coût, vous obtenez le meilleur télescope de performance au meilleur prix sur le marché.

Lequel Serait Le Mieux Pour Vous?

L’un ou l’autre vous servira bien. Les deux sont disponibles dans des forfaits à faible coût et des forfaits plus coûteux et plus performants pour ceux qui ont un budget plus élevé.

Plus vous obtenez d’ouverture, plus vous pouvez voir les choses dans le ciel. Plus d’ouverture vous permet d’appliquer plus de grossissement et révélera plus de détails. Naturellement, à mesure que la taille de l’ouverture augmente, le coût augmente et le poids augmente.

Si vous recherchez une portée de 4 ”ou moins et que vous êtes préoccupé par l’apprentissage de la collimation, un réfracteur est un bon choix. Ils sont faciles à utiliser et robustes. Ils voyagent bien pendant les vacances en famille et les plus petits peuvent être transportés dans vos bagages à main dans un avion. Si vous ajoutez une diagonale d’image correcte de 45 degrés, vous pouvez utiliser une lunette comme longue-vue de jour. La nuit, vous passez simplement à la diagonale des étoiles à 90 degrés, ce qui est beaucoup mieux adapté à l’astronomie. De cette façon, un réfracteur est plus polyvalent.

Si vous voulez quelque chose de plus de 4 pouces, vous regarderez probablement un réflecteur. Le design newtonien devient vraiment rentable à cette taille et plus grande. Une fois accouplé à une monture Dobsonienne, vous disposez d’une solution très économique, stable et simple à utiliser. Si vous allez à une « fête des étoiles » où les gens apportent leurs télescopes, la plupart des plus grands seront probablement de conception newtonienne / Dobsonienne.

Après des années dans le passe-temps, j’ai vu que ceux qui poursuivent l’astronomie à long terme se retrouvent souvent avec trois types de télescopes:

  • Jumelles (réfracteur)
  • Un grab and go, une lunette légère facile à déplacer et à installer. En règle générale, ceux-ci se situent dans la plage d’ouverture de 70 mm à 130 mm.
  • Un godet léger – Généralement quelque chose de 8” / 203 mm ou plus

Ainsi, votre premier appareil optique peut être l’un de ceux-ci. Au fur et à mesure que vous avancerez, vous ajouterez probablement quelque chose dans les catégories restantes.