Quel oculaire choisir ?

photo d'un oeil cherchant

Quel oculaire choisir ?

Voilà la question que nous nous posons tous un jour, quand l’amateur s’intéresse progressivement à la science et souhaite parfaire ses observations. Souvent, il s’agit de remplacer les optiques de mauvaise qualité fournis avec le télescope au moment de l’achat (c’est mon cas).

Après avoir lu beaucoup (trop) de documents sur le choix difficile des optiques, puis sélectionné quelques modèles à 270 € chez TeleVue (voir ici) ou bien un Pentax (voir ici)… J’ai finalement arrêté mon choix plus simplement, moins coûteux pour commencer (< 80€).

TeleVue Panoptic - Oculaire 19 mm - coulant de 31,75 mm
TeleVue Panoptic – Oculaire 19 mm – coulant de 31,75 mm / 270€ (environ)

Pentax Oculaire SMC XF de 12 mm - coulant de 31,75 mm
Pentax Oculaire SMC XF de 12 mm – coulant de 31,75 mm // 150€ environ

Dans mes lectures, j’ai compris qu‘il faut toujours adapter le grossissement de l’optique à l’astre que l’on cherche à observer.

Puis, quelques notions techniques indispensables doivent être maîtrisées. Je ne vais pas refaire ce que certains font très bien sur internet, sinon résumer les points principaux que j’ai relevé.

Principales caractéristiques d’un oculaire :

  1. on commencera par le plus simple : le COULANT 
  2. la FOCALE d’oculaire : détermine le grossissement G
  3. le CHAMP APPARENT
  4. le RELIEF D’ŒIL

1/ Le Coulant :

  • pour le COULANT, vous le connaissez sinon la notice le donne. En 31.75mm (1.25″) ou 50.8mm (2″) qui correspond au diamètre du porte oculaire. J’utilise 1.25″

2/ La Focale d’oculaire f et le grossissement G :

  • La FOCALE d’OCULAIRE est exprimée en mm. Les optiques fournis avec les télescopes lors de l’achat sont en général 10mm, 25mm.
    Pour réviser les notions de physique optique et le trajet de la lumière dans les lentilles, c’est ici :

Optique : cours sur les lentilles

  • On retiendra que plus le chiffre de la FOCALE d’OCULAIRE est petit, plus l’image est grossie ! Un oculaire de focale f=7mm grossit (+) que celui de focale f=25mm.

2.a) Sachez que notre œil (= système optique humain) joue un rôle important dans le choix de l’optique et qu’à 40 ans notre pupille d’oeil est à 6mm la nuit.

Pupille de l'Oeil

Ainsi, « l’image », la lumière qui sort de l’oculaire du télescope (on l’appelle pupille de sortie) ne doit donc pas dépasser cette valeur de 6 mm.

Fig1 - Pupille de sortie
Fig1 – Pupille de sortie de taille supérieure à celle de l’œil : mauvais

Comme on le voit en fig. 1, si la pupille de sortie est trop grande (plus grande que la pupille de l’oeil), une partie de la lumière ira se perdre sur l’iris (pointillés bleus) au lieu d’entrer dans l’oeil (pointillés verts) et l’image sera moins brillante.

Par contre, une pupille de sortie trop petite 1 à 2 mm rend le placement de l’oeil difficile et peut causer un effet où une partie de l’image « disparaît » car une partie de la pupille de l’oeil ne recevra pas de lumière.

Conclusion, il  ne faut pas dépasser la valeur de 6mm en pupille de sortie !

Fig2 - Pupille de sortie
Fig2 – Pupille de sortie inférieure à l’oeil : bon !

 

2.c) Maintenant, nous devons connaitre la valeur d’ouverture de notre télescope. On la calcule par la formule  = F / D.
Mon télescope est de focale F=1000 mm ; un diamètre D = 200 mm
son « ouverture » est donc de  1000/200 = 5

 

2.d) pour revenir à notre FOCALE d’OCULAIRE nous appliquons la formule :

pupille de sortie multiplié (X) par ouverture du télescope F/D

  • pour observer le ciel au plus large avec notre pupille d’oeil (maxi= 6mm) et notre télescope (ouverture F/D =5) on applique la formule :
    6 X 5 = 30

-> l’oculaire sera de focale f= 30 mm maxi  pour une observation du ciel profond par exemple. ou planétaire et satellites comme ici avec un  25 mm

Jupiter et ses 4 satellites
Jupiter et ses 4 satellites – Sky-watcher 200/1000 avec f= 25 mm

 

  • pour une observation du ciel avec une pupille d’oeil (= 3 à 4 mm) et notre télescope (ouverture F/D =5) :
    3 à 4  X 5 = 15 à 20

-> l’oculaire sera de focale f= 15 à 20 mm pour une observation des planètes, amas…

Jupiter – Sky-watcher 200/1000 avec f= 10 mm

 

  • enfin, pour une observation du ciel avec une pupille d’oeil (= 1,1 à 1,7 mm) et notre télescope (ouverture F/D =5) :
    1.5  X 5 = 7.5

-> l’oculaire sera de focale f= 7.5 mm pour une observation des planètes, détails lunaires… (à condition d’une bonne collimation). C’est une solution à éviter par les amateurs.

 

voici donc trois possibilités : f= 30 mm maxi (préférez 25 mm) ; f= 15 à 20 mm (c’est « passe partout ») ; f= 7.5 mm (il faut de très bonnes conditions et bonne maîtrise de son équipement, préférez 9 à 10 mm).

 

Et le grossissement ? c’est simple… ?

Une formule donne G (grossissement) = focale du télescope (F) / focale de l’oculaire (f)

1000 mm /  f= 30 mm                        G = x 33
1000 mm /  f= 25 mm                        G = x 40
1000 mm/  f= 15 à 20 mm               G = x 66
1000 mm/  f= 10 mm                        G = x 100
1000 mm/  f= 7.5 mm                       G = x 133

ATTENTION :
Un grossissement fort pour observer les planètes : il est inutile de grossir trop quand les conditions sont mauvaises, les images ne seront pas meilleures. Mieux vaut une image plus petite bien nette qu’une grosse image floue et difficile à mettre au point. Ici en Normandie, notre ciel est très souvent perturbé. Ainsi, je ne souhaite pas descendre vers 7 mm, mon 9 mm me convient parfaitement !

Un grossissement plus faible pour observer les objets du ciel profond j’ai retenu le 15 mm et surtout le 25 mm.

3/ Le CHAMP APPARENT

Le champ apparent ne concerne pas le grossissement comme nous venons de le voir mais la largeur de la « fenêtre » de vision.

Lorsque l’on regarde par le trou d’une serrure, l’objet de l’autre côté de la porte n’est pas facilement visible dans son entier s’il est situé trop prêt de la porte. Il faut donc bouger l’oeil pour voir l’objet dans son ensemble.

Si l’on ouvre la porte, l’objet n’aura pas changé de taille ni de distance mais votre possibilité de le voir en entier est facilité par la largeur d’ouverture de la porte : le champ de vision est plus grand.

L’idéal est d’avoir des optiques avec un champ apparent supérieur à 50-52°. Vers 66° le confort n’est pas négligeable et il n’est plus nécessaire de recentrer le télescope aussi souvent qu’avec un faible champ.

4/ Le RELIEF D’OEIL

c’est la distance optimale à laquelle on doit placer son oeil pour voir l’image et profiter pleinement de tout le champ.

Avec un relief  trop petit (5 mm), il faut « coller » l’oeil à l’oculaire, au risque de se cogner dessus !
Trop grand (25 mm), on risque d’être finalement trop prêt, créant des ombres mouvantes.
L’idéal c’est entre 15 et 20 mm.

Il faut penser aux bonnettes  qui servent justement à ajuster la position de l’oeil : on met l’orbite sourcilière sur la bonnette, et l’oeil se trouve à la bonne distance. Il faut régler la bonnette à la bonne longueur su elle est réglable.
Si on regarde avec des lunettes, on règle avec les lunettes. Des optiques sont adaptées aux porteurs de lunettes mais plus chers…


[Note : une page très bien faite pour le rendu visuel du choix des optiques : http://cfaa.is.free.fr/
et sur le site de Stelvision (tableau ci-dessous) nous avons paramétré une simulation des optiques désignés dans cet article, vous pouvez cliquer sur le numéro de ligne…]

Oculaires:

focale grossit
G/D mm
champ app.
champ réel
pupille sortie
1 25 mm 40 fois 0.2 52° 1.3° 5.0 mm
2 15 mm 67 fois 0.3 52° 0.8° 3.0 mm
3 25 mm + Barlow 80 fois 0.4 52° 0.7° 2.5 mm
4 10 mm 100 fois 0.5 52° 0.5° 2.0 mm
5 9 mm 111 fois 0.6 52° 0.5° 1.8 mm
6 15 mm + Barlow 133 fois 0.7 52° 0.4° 1.5 mm
7 10 mm + Barlow 200 fois 1.0 52° 0.3° 1.0 mm
8 9 mm + Barlow 222 fois 1.1 52° 0.2° 0.9 mm