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 Temps de pose en fonction du F/D

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Frédéric METZ
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MessageSujet: Temps de pose en fonction du F/D   Mer 28 Jan 2015 - 20:40

Salut à tous,

Pour mieux comparer différent setup, je me suis fait un petit tableau Excel qui permet de comparer des temps de pose en fonction des caratéristiques d'un instrument.
Le tableau compare un instrument de référence à un 2eme setup.

Il prend en compte la focal, le diamètre, la taille du miroir secondaire et le réducteur.

Il calcule notamment le F/D réel (celui qui prend en compte l'occultation du secondaire)

Une copie écran :


Si ça intéresse certains, voilà le lien (vous pourrez me dire si j'ai fais des fautes dans mes calculs :-) )

Voilà le lien :

https://dl.dropboxusercontent.com/u/4203855/Astro/Comparaison_temps_de_pose.xlsx
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lucien

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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Jeu 29 Jan 2015 - 19:03

Salut Fred,

Je ne suis pas d'accord du tout avec ce calcul.

Ton instrument2 est bizarre, je ne sais pas si ça existe un Newton obstrué de 47% ! ça m'étonnerait. D'habitude, c'est plus proche de 38% (pour un 150/750)

Malgré cela :
Ton instrument2, donc un Newton, a une surface collectrice moins le secondaire :
Surface2 = pi/4 . (0.15^2-0.07^2) = 0.0138 m^2

Ton instrument1 , une lunette en l’occurrence, a une surface :
Surface1 = pi/4 . (0.08^2) = 0.00502 m^2

La surface collectrice 2 est donc 2.75 fois plus grande que la surface 1. Donc ton Newton, même obstrué à la mort, collecte 2.75 fois plus de photons que ta lunette. Donc un temps de pose 2.75 fois plus petit au moins !

Conclusion : Temps de pose divisé par 2.75 avec Ton Newton obstrué

Je me trompe ?


Dernière édition par lucien le Ven 30 Jan 2015 - 5:30, édité 3 fois
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Frédéric METZ
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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Jeu 29 Jan 2015 - 20:56

Salut Vincent,

Je ne suis pas d'accord avec toi.

Le % d'obstruction est donné en fonction du petit diamètre secondaire. Donc ici, 70mm c'est bien 47% de 150mm (c'est cette valeur qu'on trouve sur les caractéristiques des newtons).

Je suis d'accord que ce n'est pas du tout représentatif de l'obstruction réelle. Mais c'est une donnée utilisée dans les descriptifs, je ne sais pas trop pourquoi.

Dans mon calcul de F/D réel, j'ai bien calculé surface primaire - surface secondaire = surface réelle collectrice.

Il suffit en fait de prendre les 47% au carré pour avoir le bon ratio en surface. Dans notre exemple : il faut donc enlever env 22% pour prendre en compte l'obstruction du secondaire

Pour moi, le calcule est bon (je peux supprimer cette notion bizarre de % d'obstruction qui n'est de toute façon pas utilisée dans le calcul).

Mais si on fait le calcul :
- Lunette 80ed avec réducteur de 0,80 : F/6 réel
- Newton de 150/600, avec secondaire de 70mm : Pi x(150x150)=  70683  Pi x(70x70)= 15393
150 - ( 150 x (15393/70683) )  =   117.  Donc l'ouverture réelle = 600/117  = F/5,11

On compare bien F/6 par rapport à F/5,11

Si on applique : T2 = T1 . (R2/R1)² où R = f/D, il faut poser 1,4 fois plus longtemps avec la 80ed.

Tu ne gagnes rien  (en temps) avec le 200/800 car la focale est plus importante. Donc le rapport F/D reste le même. (En fait, tu gagnes un peu car le secondaire n'est que de 72mm. D'où un F/D réel de 4,6)

Les résultats sont très intéressants je trouve :
Prenons un classique newton 150/750 (F/5). Avec un miroir de 42mm (typique)
Comparons le à un 150/600 (F/4) carbone optimisé astrophoto. Avec un miroir de 70mm (c'est le cas chez TS).

Au final, les ouverture réelle sont de F/5,4 contre F/5,1.  Ce qui donne une différence de de temps de pose de 10% seulement.


PS : j'ai toujours été nul en math, alors tu me mets le doute maintenant ! :-) Mais je pense que mes calcules sont correctes.
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apricot

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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Ven 30 Jan 2015 - 10:09

Je peux faire mon ch.. ? pirat

Aucun miroir n'a une réflectivité de 100%, c'est plutôt du 85%.

La "différence de temps de pose", c'est par rapport à quoi ? Seulement au f/d ? Donc c'est seulement pour des objets étendus (c'est l'histoire du "mythe du F/D") ;-) Si on calcule le S/B sur les étoiles ie on ne considère l'information que dans les photons, pas dans leur distribution spatiale (loi de Poisson), le f/d ne joue pas.

Enfin tu ne tiens pas compte de la résolution spatiale, et de l’échantillonnage.

Voila j'ai fini d'être chiant !!
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Frédéric METZ
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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Ven 30 Jan 2015 - 10:56

Effectivement je n'ai pas tout pris en compte pour garder un tableau relativement simple (et aussi parce que je ne connais pas tous les éléments à prendre en compte Razz ) .

Concernant l'effet de la loi de poisson, je me suis noyé dans les explication ! Razz Je n'ai pas compris pourquoi le F/D ne joue pas pour les étoiles (mais je te fais confiance là dessus).
D'un autre côté, ce sont surtout les objets étendus qui nous intéressent (ok, pas que, mais quand même la plupart du temps).

j'imagine, qui si les miroir ont une réflectivité de 85, on a le même type de défaut sur les lunettes qui ont également un réflectivité non nulle (et donc que toute la lumière ne passe pas de l'autre côté de la lentille) ?
Et comme le bute est de faire une comparaison et pas une mesure précise, ça ne me gène pas plus que ça de simplifier un peu l'équation.
Mais si les différences sont vraiment importantes, je suis d'accord qu'il faut la prendre en compte.

Pour les astrographe newton TS, les primaire et secondaire ont un réflectivité de 94%. Pour les Newton "tout public", l'information n'est pas mentionnée, mais on serait autour des 85%.
Ca ne joue pas sur le F/D, mais on gagne effectivement env 10% sur le temps de pose. Voir 20% avec le secondaire.

Donc ici dans cet exemple, par rapport à un newton classique, on a un plus grosse obstruction, mais une meilleure réflectivité

Je n'ai effectivement pas pris en compte l'échantillonnage qui pour moi joue principalement sur la précision que sur le temps de pose.

Ça ne me gène pas que vous fassiez vos chiant Wink . Au contraire, ça me permet de mieux comprendre tous les éléments qui entre en jeux.
Et ça permet de mieux appréhender le côté marketing des chiffres qui peuvent nous être donné.
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apricot

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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Ven 30 Jan 2015 - 12:30

Tention, tu as deux miroirs, donc 0.85*0.85 soir 72% + l'obstruction tu n'as plus que 66% des photons qui arrivent au foyer Wink Ca m'étonnerais que le verre des ED mangent autant de photons... Des chiffres trouvés vite fait, c'est Taka FS60 : 98.9%, ED80 Orion 82,3%.

Un comble, me voila a défendre des lulus, beuarkk !!

Pour l’échantillonnage, je voulais dire que tu ne vérifiais pas que ton échantillonnage n'était pas limitant dans ton calcul.
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Frédéric METZ
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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Ven 30 Jan 2015 - 14:10

Citation :
L'utilisation de traitements multi-couches sur toutes les surfaces limite considérablement les pertes dues à la traversée de l'objectif ce qui rend la SkyWatcher 80ED lumineuse et plus contrastée que des lunettes classiques moins bien corrigées. Un nouveau traitement "Metallic High-Transmission" (MHC) déposé sur les surfaces air-verre assure des résultats époustouflants (transmission proche de 99.5%).

Source : http://www.optique-unterlinden.com/catalogue/produit/m/0/p/SWG020

Citation :

Le réfracteur Vixen VSD100F3.8 possède aussi un traitement de surface de toute dernière génération avec un taux de transmission très élevé.[...] Il offre un maximum de transmission de la lumière avec un taux de transmission de 99.9% par surface de lentille et permet d’obtenir de superbes images avec un contraste extrêmement élevé, sans ombre et sans reflet parasite.

Source : http://www.promo-optique.com/lunetteapochromatiquevsd100380-p-115841.html?page=3


Après ce ne sont que des chiffres commerciaux. Faudra voir ce que ça donne dans la "vraie vie"

Ce type de données reste difficile à trouver. Je n'ai rien trouvé sur le site de Taka
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lucien

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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Ven 30 Jan 2015 - 15:33

Je rappelle "juste" que la surface d'un disque c'est : pi/4 * D^2, et non pi*D^2 ....
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lucien

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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Ven 30 Jan 2015 - 15:37

D'où l'intérêt de la discussion sur les miroirs : http://urania.forumactif.fr/t1105-que-valent-nos-miroirs

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Frédéric METZ
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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Ven 30 Jan 2015 - 15:50

Tu as parfaitement raison Vincent !

Mais ça ne change rien au calcul, car on fait un rapport entre les 2 diamètres :-)
D'ailleurs je n'utilise même pas Pi dans mes calculs.
je fais juste le rapport entre le diamètre du secondaire et du primaire au carré. Ce qui me donne un % que j'enlève au primaire. Ca me donne la surface collectrice réelle.

Si on reprend :
- Lunette 80ed avec réducteur de 0,80 : F/6 réel
- Newton de 150/600, avec secondaire de 70mm : Pi/4 x(150x150)= 17671 Pi/4 x(70x70)= 3848
150 - ( 150 x (3848/17671) ) = 117. Donc l'ouverture réelle = 600/117 = F/5,11
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Frédéric METZ
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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Ven 30 Jan 2015 - 15:53

lucien a écrit:
D'où l'intérêt de la discussion sur les miroirs : http://urania.forumactif.fr/t1105-que-valent-nos-miroirs


Oui c'est clair !
Et toutes ces données de réflexibilités sont difficile à trouver. Et dans tous les cas, les valeurs d'ouvertures F/D annoncées sont loins des F/D réel !
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lucien

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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Ven 30 Jan 2015 - 16:07

Je maintiens mon calcul.
Ta comparaison à focale identique est justement très bien. Car on compare un champ identique.
Et le détail de ce calcul :

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Frédéric METZ
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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Sam 31 Jan 2015 - 9:51

On tombe bien sur les mêmes valeurs. Nous sommes donc d'accord ! cheers

Mon, F/6 avec la 80ed prenait en compte le réducteur. Sans réducteur, on arrive à la même conclusion.

Sauf qu'on ne connait pas la transmission du réducteur (si ça se trouve elle est très mauvaise). Mais ce sont ces valeurs justement qui sont importantes, et rarement indiquées.

L'exemple du très classique 150/750 donné pour un F/5.
Si on prend la réflexivité du primaire et secondaire à 0,85
Si on prend l'obstruction du secondaire de 42mm de diamètre
On arrive à un F/D réel de F/8,1 !

On est très loin des F/5 indiqués au départ.

C'est là un avantage pour les lunettes ou le F/D réel est très proche du F/D donné. Mais à diamètre égale, elles sont beaucoup plus chères.
Il n'y a pas de secret ! :-)
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lucien

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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Sam 31 Jan 2015 - 10:00

Une conclusion s'impose : Une lunette c'est finalement un bon investissement

C'est vrai qu'une bonne lunette, apo, est bien plus chère qu'un Newton.
Mais un Newton reste "bas prix" car les miroirs sont ce qu'ils sont (moyens voire médiocres), les crayford moyens voire médiocres.
Si on veut un Newton haut de gamme, avec des miroirs top (très bonne parabolisation, très bon état de surface, reflexivité >95%, mrioir secondaire digne de ce nom, crayford qui tient la route), le prix dépasse largement le prix d'une très bonne lunette...
Sans parler de la collimation qu'il faut retoucher sans cesse, et qui n'est que rarement parfaite...

Donc la lunette remonte dans mon estime.
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Daniel Erpelding

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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Sam 31 Jan 2015 - 10:40

C'est surement pour cela que nous voyons beaucoup de possesseurs de lunette Takahashi non?

_________________
Daniel Erpelding

Gravement malade  Question

J'ai attrapé le virus de l'astronomie affraid

Je suis atteins d'Iphonite aiguë et Ipadite aiguë clown

Arf j'aime les pommes, j'ai aussi une Imaquite aïgue mais ça aide pour la photo lol!


Mon matériel:
Pour la photo:
Neq6 goto + Skywatcher 200/1000 Black diamond + DO+ Lodestar+Imageur du club

Pour le visuel:
Dobson goto Orion 406mm un vrai puit à photons :-)
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lucien

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MessageSujet: Re: Temps de pose en fonction du F/D   Sam 31 Jan 2015 - 10:42

C'est clair !
L'excellence, c'est des $ !
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