Par Alice - Le 21-11-2022
Télescopes à réflecteur ou à réfracteur - Lequel est le meilleur ?
La plupart des gens, à la recherche de leur premier télescope, auront en tête l'image d'un long tube avec une lentille à une extrémité et un oculaire à l'autre. Cela décrit un télescope réfracteur. 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 qui sont basés sur des miroirs plutôt que sur une lentille. Le miroir se trouve au fond d'un tube et l'oculaire sort sur le côté. Ce type a été développé par Sir. Isaac Newton au milieu du XVIe siècle et il est donc souvent appelé réflecteur newtonien ou newtonien.
Quel est le meilleur pour un premier achat de télescope ? Quelle est la différence entre les télescopes à réflecteur et les télescopes à réfracteur ?
Je vais répondre à cette question et, je l'espère, vous permettre d'acheter le meilleur télescope en toute confiance.
D'abord, définissons certains termes que j'utiliserai.
Aperture - Le diamètre de la lentille avant ou du miroir arrière en pouces ou en millimètres.
Longueur focale - La longueur du chemin que la lumière parcourt dans le tube optique.
Ratio focal - Longueur focale-ouverture généralement exprimée par F.
La conception du réflecteur produit une image qui est inversée. Ce n'est pas un gros problème pour l'astronomie, bien que certaines personnes soient gênées par cela. Cependant, cela rend ce type de lunette peu pratique pour une utilisation de jour. Elle montrerait les bateaux sur le lac suspendus à l'envers.
Parce que la conception du réflecteur newtonien s'échelonne si bien, le tube optique peut aussi devenir assez long. Un miroir primaire de 8 pouces qui était à un rapport focal de 10 aurait besoin d'un tube télescopique de 80 pouces de long, presque 7 pieds. Il est clair que ce ne serait pas un télescope de taille très pratique pour la personne moyenne. Les rapports focaux de F6 et moins sont donc courants. Un réflecteur F6 de 8 pouces mesurerait environ 48 pouces de long, ce qui rentrerait dans la plupart des voitures.
Lorsque leur ouverture devient plus grande, 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 grands que les réflecteurs. Les réflecteurs de 16" d'ouverture sont courants et ceux de 25" sont facilement disponibles. Les rapports focaux de F3 à F5 sont courants dans ces grands réflecteurs newtoniens. Le plus grand télescope 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 des treillis. Comme le montre l'image, le tube solide est remplacé par des poteaux ou des jambes de force. Le miroir primaire est contenu dans la boîte posée au sol. Les poteaux sont attachés pour former un support pour un anneau où résident le miroir secondaire et le focuser.
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 de gauche à droite, de haut en bas pour pointer le télescope. S'il y a beaucoup de lumière au sol, un hauban peut être mis sur le cadre pour garder cette lumière parasite hors du chemin lumineux.
Puisqu'un réflecteur newtonien à treillis peut être démonté, vous pouvez faire entrer un énorme télescope dans votre voiture, là où un tube optique solide aurait besoin d'une remorque pour le transport. Un Newtonien à treillis de 14 pouces peut entrer dans une berline typique et un Newtonien à treillis de 25 pouces dans un SUV typique.
Avantages et inconvénients de chaque conception
Tous les dispositifs optiques représentent un ensemble de compromis. En tant que tel, il n'existe pas de meilleure conception. Chacun a ses forces et ses faiblesses, ses avantages et ses inconvénients. Je vais entrer dans un débat réfracteur vs réflecteur afin que vous puissiez en tenir compte lors de votre achat.
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 de 5" ou moins d'ouverture, on considère généralement que le réfracteur a un avantage d'environ 1 pouce. Cela signifie qu'un réflecteur de 5" et un réfracteur de 4" seraient considérés comme à peu près égaux en matière de 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 matière de netteté d'image. Naturellement, cela dépendra, dans une certaine mesure, de la qualité de la fabrication du télescope.
Les réfracteurs ont tendance à tenir l'alignement des éléments du chemin optique car les lentilles frontales sont montées de manière rigide. Les réfracteurs sont relativement sans entretien, ce qui les rend populaires auprès des nouveaux astronomes. Cela peut être une autre raison pour laquelle la conception du réfracteur est incorporée dans les jumelles et la plupart des télescopes d'observation.
Le principal inconvénient du réfracteur est l'aberration chromatique ou CA. Lorsque la lumière traverse l'objectif primaire, elle se décompose en ses composantes de couleur, tout comme un prisme projette un arc-en-ciel sur le mur en décomposant 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 crée une tendance à provoquer quelques franges de couleur sur les objets brillants. Pour remédier à cette aberration chromatique, CA, les concepteurs de réfracteurs ont créé deux variantes de la lunette.
La conception de réfracteur la moins chère est appelée réfracteur achromatique, également appelé acrho et parfois un doublet en raison de la lentille primaire ayant deux éléments de lentille. Il s'agit de la conception typique des réfracteurs d'entrée de gamme. Avec deux éléments de lentille qui sont faits de 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 achromatique est court, plus l'aberration chromatique que vous risquez de voir est importante. Plus le rapport focal est élevé, plus la réduction de l'aberration chromatique est importante. Un achromat avec un rapport focal de F5 présentera quelques franges de couleur autour des objets brillants, comme la Lune. Un achromat avec un rapport focal de F10 en montrera beaucoup moins et F15 peut n'en montrer presque pas du tout.
Les achromats sont généralement destinés à un usage visuel, pas à l'astrophotographie. Certaines personnes sont gênées par le CA des achromats à faible rapport focal alors 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.
Le modèle de réfracteur le plus cher est le réfracteur apochromatique, également appelé A P O. Grâce à l'utilisation d'un verre spécial et à l'inclusion habituelle d'un élément de lentille primaire supplémentaire, l'aberration chromatique est pratiquement éliminée. Ces réfracteurs sont également 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.
L'avantage de la conception du réflecteur newtonien est qu'il est moins coûteux de fabriquer des miroirs de qualité que des lentilles, surtout lorsqu'ils deviennent grands. Dans la gamme de 2"-50 mm à environ 5"-127mm, 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 amateurs, il est rare de voir un réfracteur de plus de 8", alors que les réflecteurs newtoniens peuvent facilement atteindre 25" et plus. Pratiquement tous les tubes optiques de plus de 16 pouces 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 faible rapport focal. Le coma a pour conséquence que les étoiles qui se trouvent près du bord extérieur du champ de vision ont une queue semblable à une comète. Dans les lunettes de visée qui ont un rapport focal de F6 et plus, ce phénomène est considérablement réduit. En dessous de F5, une lentille supplémentaire est souvent ajoutée au chemin lumineux, appelée correcteur de coma, pour contrôler ou éliminer la 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 manière que le miroir peut être déplacé pour aligner l'optique. Plus le miroir est grand, plus il est lourd, plus il est susceptible d'être désaligné par des chocs pendant le transport. Et plus le miroir est grand, plus il sera affecté par l'expansion et la contraction thermique qui peuvent affecter l'alignement. Il y a donc des ajustements incorporés.
Dans une moindre mesure, le secondaire peut être mis hors d'alignement, mais parce qu'il est beaucoup plus petit et plus léger, il est beaucoup moins sujet à la perte de collimation. Il faut tout de même le vérifier de temps en temps.
La collimation est un processus d'entretien que vous devrez apprendre avec la plupart des Newtoniens de plus de 4" d'ouverture. Certains des plus petits ont le primaire réglé 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 il n'est pas nécessaire de le faire à chaque fois que vous utilisez le télescope. Pourtant, certains débutants évitent les réflecteurs pour cette raison.
Une fois que vous avez dépassé 6", le réflecteur newtonien est le roi de la performance du prix, mesuré par le coût par pouce d'ouverture. Lorsqu'il est associé à une monture dobsonnienne à bas prix, vous obtenez le meilleur télescope en termes de prix-performance sur le marché.
Quel serait le meilleur pour vous ?
L'un ou l'autre vous servira bien. Les deux sont disponibles dans des forfaits à bas prix et des forfaits plus performants pour ceux qui ont un budget plus élevé.
Plus l'ouverture est grande, plus les choses que vous pouvez voir dans le ciel sont nombreuses et plus faibles. Une plus grande ouverture vous permet d'appliquer un plus grand grossissement et révélera plus de détails. Naturellement, plus l'ouverture est grande, plus le coût et le poids augmentent.
Si vous recherchez une lunette de 4" ou moins et que vous êtes préoccupé par l'apprentissage de la collimation, un réfracteur est un bon choix. Elles sont faciles à utiliser et robustes. Elles voyagent bien lors des vacances en famille et les plus petites peuvent être transportées dans votre bagage à main dans un avion. Si vous ajoutez une diagonale d'image correcte de 45 degrés, vous pouvez utiliser un réfracteur comme une lunette d'observation de jour. La nuit, il vous suffit de passer à la diagonale d'étoiles de 90 degrés qui est bien mieux adaptée à l'astronomie. De cette façon, un réfracteur est plus polyvalent.
Si vous voulez quelque chose de plus grand que 4 pouces, vous vous tournerez probablement vers un réflecteur. La conception newtonienne devient vraiment rentable à cette taille et plus. Lorsqu'il est accouplé à une monture dobsonnienne, vous disposez d'une solution très rentable, stable comme le roc et simple à utiliser. Si vous allez à une "fête des étoiles" où les gens apportent leurs télescopes, la plupart des plus grands sont susceptibles d'être de conception Newtonienne-Dobsonienne.
Après des années dans le hobby, j'ai vu que ceux qui poursuivent l'astronomie à long terme finissent souvent par avoir trois types de télescopes :
Les jumelles (réfracteur)
Un grab and go, une lunette légère qui est facile à déplacer et à installer. Typiquement, ceux-ci sont dans la gamme d'ouverture de 70 mm à 130 mm.
Un seau léger - Typiquement quelque chose de 8"-203 mm ou plus grand
Donc, votre premier dispositif optique peut être l'un de ceux-ci. Au fur et à mesure que vous avancez, vous ajouterez probablement quelque chose dans les catégories restantes.
