Comparaison téléobjectifs

 

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On peut trouver d’occasion des objectifs Nikon adaptable sur les appareils numérique canon moyennant une bague à 20 ou 30 euro.  Les anciennes séries AIS à focalisation manuelle sont d’un coût abordables et ont des caractéristiques très intéressantes pour l’astronomie cf. table 1

Les performances de ces optiques sont comparées à celle d’un très bon téléobjectif canon de la série EF de 200mm. Il est regrettable que les anciens objectifs canon de la série FD ne soient pas compatible avec les appareils numérique EOS.

 

 

 

F4 100iso

F2.8 100iso

L

coût

Champ APN

poids

Canon EF 200mm

 L II USM F2.8

1/4000

1/8000

20

730 euro

(neuf)

6°9 * 5°2

0.76 kg

Nikon 200mm ED IF AIS F2.0

1/3200

1/8000

32

(occasion)

6°9 * 5°2

1.8 kg

Nikon 300mm ED IF AIS F2.8

1/2000

1/6400

23

 (occasion)

4°5 * 3°5

2.5 kg

Nikon 400mm ED IF AIS F2.8

1/5000

surexposé

102

(occasion)

3°5 * 2°6

5 kg

Table 1

Outre les caractéristiques physique on a regroupé dans ce tableau une évaluation de la transmission globale du système obtenu en visant le ciel à 45° de hauteur au même moment de la journée et en utilisant le posemètre de l’appareil (EOS 30D) comme détecteur. Il ressort de cette évaluation que la transmission globale du 300mm est plus faible d’un demis à un diaphragme par rapport à celle du 200mm alors que celle du 400mm est sensiblement meilleure. C’est sans doute lié à la qualité des traitements antireflets utilisés pour le 300 mm. Le paramètre L (D2T) est un paramètre de luminosité de l’optique le 400mm est 5 fois plus lumineux que le 200mm canon (gain d’environ 2 magnitudes) et 3 fois plus que le 200mm Nikon. Le 200canon et le 300nikon sont pratiquement équivalents .

 

Comparaison qualité optique

 

Protocole :

Des mesures de largeur d’étoile à mis hauteur on été effectué au moyen du logiciel IRIS sur des clichés à longue pose en 5 points du champ comme indiqué figure ci dessous et reporté table 2. Les mesures sont faites à l’extrême bord. Les clichés utilisés sont :

T200 2.8  M31    pose 30mn    6 clichés   800iso EOS300D

T200 2.0  M45    pose

T300 2.8  M31    pose 30mn  10 clichés 1000iso EOS30D

T400 2.8  Deneb pose 4.5mn   9 clichés   800iso EOS 30D

 

 

  

Points de mesure dans le champ 

 

Dans cette comparaison il ne faut pas oublier que le pixel de l’EOS 300D fait 7.4µm alors que celui du 30D fait 6.4µm et que compte tenu du filtre anti aliasing  de l’appareil on ne peut pas descendre en dessous d’une tache image de 2 pixels environ. Les mesures sont regroupées table 2.

 

 

NE

NO

SE

SO

Centre

200mm 2.8

2.6,   2.0

2.7,   2.0

3.7,    2.5

3.5,    2.5

2.6,    2.0

2.8,    2.0

3.7,   2.0

3.7,   2.0

3.5,    1.8

3.7,    2.0

200mm 2.0

4.9

6.7

3.6

4.6

3

3.2

3.5

3.5

2.8

2.9

300mm 2.8

3.0,   2.0

4.2,   3.0

3.5,    2.0

3.8,    3.0

3.1,    2.7

4.3,    3.9

3.0,   2.7

4.5,   3.6

2.6,    1.8

2.7,    2.0

300mm 4.0

4.0,

3.4,

3.7,

3.4,

3.7 ,

3.4,

3.7

3,1

3.5

3.5

400mm 2.8

2.6,   2.5

2.5,   2.2

2.4,    2.1

2.3,    2.0

2.2,   1.9

2.2,   1.7

2.6,   2.2

2.7,   2.6

2.8,    2.0

2.7,    2.0

 

Table 2 : dans chaque cellule il est indiqué la largeur à mis hauteur en pixel en x pour une étoile forte et une étoile faible puis sur la deuxième ligne la largeur à mis hauteur en y pour les mêmes étoiles.

 

 

Télé 200mm 2.8:

L’homogénéité de l’image est remarquable dans tout le champ, les étoiles sont pratiquement circulaires  à 0.1 ou 0.2 pixel prés jusqu’au bord figure 2a . Le bord ouest est un peu plus « mou » que le bord est avec des taches plus grosses d’environ 1 pixel (30% de différence) sur les étoiles notables. Le défaut est moins visible sur les étoiles faibles. La limite de résolution est celle du capteur. L’objectif est sans doute décentré Est Ouest néanmoins objectif excellent. 

 

Télé 200mm 2.0:

L’objectif est décentré NS la partie sud de l’image est très bonne compte tenu de l’ouverture pratiquement équivalent au 200mm canon compte tenu de la taille des pixels plus gros avec l’EOS 300D. La partie nord du champ est moins bonne avec un chromatisme et des aigrettes visibles l’allongement extrême dans les coins est de 50%. La mise au point à F2.0 est délicate.

 

 

Télé 300mm 2.8:

L’homogénéité de l’image est moins bonne qu’avec le 200mm canon, les étoiles sont plus allongées dans les coins de 1 à 1.5 pixels soit un rapport petit axe sur grand axe de la tache d’environ 0.6 figure 2b . Le bord sud est également plus « mou » que le bord nord avec des taches plus grosses d’environ 30% sur les étoiles faibles. Le défaut est moins visible sur les étoiles fortes. La résolution est celle du capteur sur l’axe mais l’objectif est en retrait par rapport au 200mm sur les bords. L’objectif est  sans doute légèrement décentré Nord Sud. 

 

Télé 300mm 4:

L’homogénéité de l’image est excellente, les étoiles ne sont pratiquement pas allongées dans les coins. le rapport petit axe sur grand axe de la tache est d’environ 0.85 figure 2c . Il n’y a pas de décentrement significatif de l’objectif.

 

Télé 400mm 2.8: 

L’homogénéité de l’image est remarquable dans tout le champ, les étoiles sont circulaires  aux erreurs de mesure près figure 2d. La limite de résolution dans tout le champ est celle du capteur. Les étoiles « fortes » ont un diamètre plus faible qu’avec le 200mm. Pas de décentrement notable, l’objectif est pratiquement parfait.

 

Apport d’un doubleur .

 

Télé de 400mm :

Compte tenu de la qualité optique de ces téléobjectifs et d’une limite de résolution apparemment liée au capteur l’emploi de multiplieur de focal 1.4x ou 2x peut être intéressant

 

 

Fwhm centre

Gain resolution

Mag lim

Fwhm bord

400mm

5.4        

1.00

15.3

 

400mm*1.4

4.1        

1.32

15.3

4.7

400mm*2.0

3.7        

1.46

15.3

4.2

 

La magnitude limite de 15.3 déterminée avec iris et les magnitudes de GUIDE est la même pour tous les clichés réalisés un jour de pleine lune. Ce qui est conforme au fait que seul le diamètre de l’objectif compte pour déterminer la magnitude limite. Avec 30mn de pose une  magnitude de 17.5 à 18 doit être atteinte avec un Apn.

Le meilleur compromis en ce qui concerne la résolution semble être l’emplois du doubleur 1.4x. Il permet d’améliorer la résolution par 1.3 tout en conservant une ouverture de 4 pour les objets étendus. Cette combinaison est équivalente à  un 560 F/4 tout à fait correcte. 

 

 

T200mm canon 2.8 coin NO EOS 300D

 

 

T300mm Nikon 2.8 coin SE EOS 30D

 

 

T300mm Nikon F/4 coin NE Nikon D70

 

 

T400mm Nikon 2.8 coin SO EOS 30D

 

 

 

Comparaison 200mm 300mm sur un même champ

 

NGC 205    T200mm 2.8 Canon EOS 300D le Chambon 2005 pose 30mn

 

NGC 205    T300mm 2.8 Nikon EOS 30D le Chambon 2006 pose 30mn

On voit sur ces images ramenées à la même échelle la différence de résolution entre le 200 mm et le 300mm 2.8 et toute la qualité du 300mm autour de l’axe La magnitude limite est sensiblement la même pour ces deux clichés ce qui confirme notre évaluation de la luminosité

 

Comparaison doubleurs

 

deneb Tele400 2.8 5mn de pose EOS30D Sillans

 

deneb Tele400 2.8 doubleur Nikon 1.4x  5mn de pose EOS30D Sillans

 

deneb Tele400 2.8 doubleur canon 2x  5mn de pose EOS30D Sillans

 

le gain en résolution apporté par le « doubleur » 1.4x Nikon TC14B est considérable, la résolution est encore meilleure avec le doubleur canon 2x mais le gain est moins frappant le meilleur compromis champ résolution pour le 400mm est obtenu avec le doubleur 1.4x. La magnitude limite de ces images est sensiblement la même.

 

Quelques images

 

200mm 2.8 canon

 

       

          Antarès M4 pose 16mn Namibie 2005        M31 Chambon 2005 EOS300D pose 30mn

 

       

              Eta carène Namibie 2005                    GNM pose 11mn EOS300D Namibie 2005

 

   

PNM  pose 20mn Namibie 2005

 

 

  

200mm 2.0 Nikon

 

    

Tête de cheval Champagnier 15mn EOS30D            M45 Champagnier 20mn EOS30D          

                                                                              chromatisme lié à un problème de MAP

 

300mm 2.8 Nikon

 

    

M31 Chambon 2006  EOS30D pose 30mn         Ngc7000 Chambon 2006 EOS30D pose

 

 

 

400mm 2.8 Nikon

 

   

      M45 Champagnier EOS30D pose 25mn            M33 Champagnier EOS30D pose 40mn   

 

           

          M42 Champagnier 30mn EOS30D          M27 multiplieur x1.4 Champagnier pose 25mn   

 

   

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