La collimation d’un télescope

La collimation d'un télescope

Vous venez d’acquérir un superbe télescope, vous avez quasiment les réponses à toutes vos questions, mais contrairement à ce que vous vous attendiez, les images que vous observez sont floues et de mauvaise qualité. Peut-être que votre télescope a besoin d’être collimaté ! Ce petit guide est conçu pour les télescopes de type Newton.

La collimation d’un télescope revient à peu près à la même chose qu’accorder un violon : c’est un réglage indispensable de l’instrument que l’on utilise si on veut obtenir des performances optimales.

Collimater un télescope, c’est procéder à l’alignement des divers éléments optiques qui le constituent, les uns par rapport aux autres. En principe, lorsque vous achetez un télescope, il est parfaitement réglé pour obtenir la meilleure qualité d’image possible. Mais il arrive (assez souvent) que les miroirs du télescope se dérèglent durant leur transport. Il faut donc les réaligner correctement.


La collimation est un réglage qui fait souvent un peu peur, mais ce n’est qu’une question d’habitude : elle fait partie de l’utilisation d’un télescope, même si elle n’est pas nécessaire à chaque sortie. Accorder une guitare ou un piano n’est pas forcément simple, mais c’est indispensable. Il en est de même pour collimater un télescope.

Il arrive assez souvent que des amateurs d’astronomie soient déçus après l’acquisition de leur premier instrument, car les images qu’ils observent dans l’oculaire de leur appareil sont de mauvaise qualité, malgré le fait qu’ils aient acheté un superbe 200/1000. Ces personnes ne se rendent pas compte que le problème vient simplement d’un dérèglement des optiques, et qu’il suffit de manipuler quelques vis pour obtenir une image de qualité supérieure !

Sachez que si vous pensiez avoir un télescope de mauvaise facture et que vous envisagez d’en changer faute d’observations de qualité, vous vous trompez probablement. Si vous n’avez jamais tenté de collimater votre instrument, il est grand temps de le faire : le changement sera radical, et vous aurez l’impression d’observer avec un autre télescope !

Exemple d'une image de mauvaise qualité
L'image de droite montre a quel point il est important de régler son instrument

Si la collimation vous fait peur, ou que vous ne souhaitez pas vous embêter avec ce type de réglage, vous pouvez toujours opter pour une lunette astronomique, dont la conception se dispense de réglages.

L’observation astronomique étant une discipline qui demande de la rigueur et de la patience, il ne faut pas négliger l’étape de la collimation, ce serait une belle erreur et vous priverait du potentiel de votre télescope. La collimation devrait devenir un réflexe.

Avant de procéder au réglage

Les planètes que vous observez sont floues, et cela provient peut-être d’un déréglage de votre appareil. Cependant, il convient de bien vérifier ces réglages au préalable, car le problème est peut-être ailleurs, et vous risquez de tout dérégler. Alors avant de vous lancer dans l’alignement des optiques, cherchez d’abord d’où vient le problème. Et vous n’avez aucune raison de collimater votre télescope si les images que vous observez sont belles !

Tout d’abord, il faut commencer par vérifier le bon placement des miroirs (primaire et secondaire) de votre instrument. C’est très important de procéder à cette vérification lorsque vous déballez votre télescope la première fois, même s’ils devraient être placés correctement par le vendeur. 

En principe, si les miroirs sont placés correctement, ils devraient le rester avec le temps, à moins que votre instrument ne subisse un choc. L’étape de vérification du bon placement des optiques est primordiale, et il faut effectuer cette vérification avant leur alignement. Cette vérification peut se faire tranquillement chez vous et pas nécessairement dehors, contrairement à l’alignement.

Vérification des miroirs

En premier lieu, il convient de bien vérifier le centrage du support du miroir secondaire. Ce support doit se trouver bien au centre du tube. Il suffit de mesurer les branches de l’araignée : elles doivent toutes avoir une taille identique. Si ce n’est pas le cas, il y a un petit souci sur le placement du miroir secondaire.

Normalement, des vis de réglage doivent vous permettre de bien repositionner le support du miroir secondaire (cela doit être indiqué dans votre manuel d’utilisation). Attention à ne pas confondre le positionnement du miroir secondaire et son support : c’est bien le support qui doit être centré, et il arrive que le miroir secondaire ne soit pas parfaitement centré (sur les télescopes à faible rapport F/D), et ce n’est pas un problème, c’est même voulu par la conception.

Branches de l'araignée
En jaune, les branches de l'araignée doivent avoir la même longueur

Ensuite, il convient de vérifier que les miroirs primaire et secondaire sont alignés l’un par rapport à l’autre. Pour cela, placez votre tube à l’horizontale et mettez-vous devant, de manière à pouvoir observer le miroir secondaire et son reflet dans le miroir primaire. Reculez (ou avancez) jusqu’à ce que le reflet ait la même taille que le miroir secondaire.

Si tout va bien, vous ne devriez pas pouvoir voir le reflet du miroir secondaire, qui devrait être parfaitement superposé. Si vous voyez le reflet du secondaire en décalage, c’est qu’il faut procéder à l’alignement, en utilisant les vis de réglage du miroir primaire. Tournez doucement ces vis jusqu’à ce que le miroir secondaire soit superposé avec son propre reflet. Vous devriez trouver des indications sur la manière de procéder dans le manuel d’utilisation de votre télescope.

Vérifiez également que votre porte-oculaire soit bien perpendiculaire au tube. Normalement des vis de réglage permettent de le repositionner correctement.

Le miroir secondaire

Sans mettre d’oculaire ni de lentille de Barlow, regardez dans le porte-oculaire. Vous devriez apercevoir le miroir secondaire. S’il est bien positionné, il doit apparaitre bien centré, et doit avoir une forme bien ronde (et pas ovale). Si vous observez un décentrage ou une forme elliptique, placez votre tube à l’horizontale avant de procéder à toute manipulation.

Si la forme que vous observez est ovale plutôt que ronde, cela signifie que le miroir secondaire n’est pas tourné correctement vers le porte-oculaire. Tournez délicatement, à la main, le miroir afin qu’il soit correctement positionné vers le porte-oculaire, de manière à ce qu’il ait une forme bien ronde lorsque vous regardez dans le porte-oculaire.

Vérifiez maintenant que ce miroir soit bien centré. S’il y a un décalage, il existe une vis à desserrer pour vous permettre de tirer ou pousser le support du miroir afin de le positionner correctement. N’oubliez pas de resserrer la vis lorsque c’est fini !

PLacement du miroir secondaire

Repérage des optiques

Avant de pouvoir effectuer la collimation proprement dite, il faut être en mesure de repérer correctement les différents éléments optiques de votre instrument. Ces éléments sont facilement identifiables par les connaisseurs en regardant directement dans le porte-oculaire : ils identifient le miroir secondaire, le primaire, etc. Ce n’est pas facile de prime abord.

Il existe une solution assez simple pour identifier très facilement tous les éléments : en utilisant des feuilles de papier de couleurs différentes ! L’idée est de concevoir une sorte de cache avec quelques feuilles colorées. Il faut ensuite placer chaque morceau de feuille dans le tube : une en face du porte oculaire, et une autre entre les miroirs primaire et secondaire.

Ensuite, c’est un vrai jeu d’enfant pour identifier les éléments ! A l’aide de ces codes couleur visibles, on s’assure que chaque élément est bien centré par rapport aux autres. Tout doit être bien aligné : le miroir primaire, le secondaire, et même le reflet du miroir secondaire.

Feuilles découpées
Placement des feuilles dans le télescope (Photo Dominique Arnaud)

Vue dans le télescope
On peut maintenant identifier les éléments ! (Photo Dominique Arnaud)

La collimation

Tous les éléments optiques de votre tube sont désormais parfaitement alignés ? Parfait ! Vous allez pouvoir procéder au réglage fin de votre télescope, que l’on dénomme collimation.

Sur la notice de votre télescope, il est normalement indiqué un certain nombre de vis de serrage (tirantes ou poussantes) qui vont vous permettre d’aligner vos optiques. Lisez attentivement votre manuel, et repérez bien toutes les vis.

Plusieurs outils sont disponibles sur le marché pour effectuer une collimation. Parmi eux, on retiendra principalement le laser, l’œilleton ou encore le Cheshire. Les trois ont leurs propres avantages. L’œilleton n’est pas cher et assez peu précis par rapport aux autres outils. Le laser permet très rapidement d’obtenir de bons réglages.

Quant au Cheshire,  beaucoup d’astronomes amateurs trouvent en lui l’outil idéal de la collimation, car il permet un très bon réglage des deux miroirs. Rien ne vous empêche d’utiliser ces trois accessoires !

Vérifier le miroir secondaire

Au début il convient de vérifier si votre miroir secondaire est centré correctement. En principe il le devrait, et vous n’aurez rien à faire (sauf si vous l’avez démonté). Pour vérifier ce centrage, vous pouvez utiliser un œilleton ou un Cheshire. Pour s’assurer que le réglage du secondaire soit correct, sa forme doit être bien ronde et non elliptique et il doit être positionné bien au centre lorsqu’on le regarde dans le porte-oculaire.

Si vous observez un positionnement incorrect, il faut jouer avec la vis du miroir secondaire : dévissez un peu afin de pouvoir tourner le secondaire manuellement. Ne dévissez pas trop cependant, car vous pourriez faire tomber le miroir.

Effectuez ces manipulations jusqu’à ce que vous obteniez dans le porte-oculaire un miroir centré et bien rond.

Utilisation du Cheshire

Pour orienter correctement le miroir secondaire, il est assez pratique d’utiliser un Cheshire. Il s’agit d’une étape qui peut en rebuter certains, mais elle est importante. Il faut donc s’armer de patience !

Commencez par introduire le Cheshire dans le porte-oculaire, puis faites le ressortir le plus possible. Faites en sorte de bien voir le miroir secondaire. Pour plus de visibilité, positionnez l’ouverture de votre Cheshire vers la lumière. Le but ici est d’observer le reflet de la croix du Cheshire que l’on aperçoit dans le reflet du miroir secondaire. Pas simple mais primordial ! C’est ainsi que l’on va pourvoir orienter correctement notre secondaire.

Il faut alors régler l’orientation du miroir secondaire à l’aide des vis prévues à cet effet (généralement il y en a trois), en prenant comme repère la forme de croix visible dans le Cheshire. Essayez de repérer l’œillet du miroir primaire, puis centrez-le sur la croix du Cheshire en jouant avec les vis.

Le miroir secondaire est maintenant bien centre. Passons au réglage du miroir principal.

Ici encore il va falloir manipuler les vis du miroir primaire afin de positionner son œillet au centre du reflet du miroir secondaire. C’est une étape assez simple, et c’est ce qui doit régulièrement être effectué si vous déplacez régulièrement votre télescope en voiture.

Vérifier l’alignement sur une étoile

Pour vérifier que les éléments sont bien alignés, vous pouvez pointer une étoile ou une planète en la défocalisant légèrement. Utilisez un fort grossissement pour pointer cette étoile, et centrez la bien dans votre champ de vision.

Vous devriez apercevoir un halo lumineux avec un point noir au centre. Si l’alignement n’est pas correctement effectué, ce point noir ne se situe pas parfaitement au centre du halo. Corrigez cela en répétant les étapes précédentes.

Conclusion

Même si cela peut paraître assez compliqué (voire incompréhensible !), la collimation d’un télescope est très importante si vous souhaitez tirer le meilleur de votre appareil. Une fois que ce processus est compris et pratiqué, la collimation se fait très vite et de manière très naturelle. Comme le vélo, une fois qu’on a pratiqué, on n’oublie plus !

Voici quelques sites ou vous pourrez trouver un tas d’informations pertinentes sur le sujet :

http://www.arnaudom.fr/collim1.php
http://www.astrophoto.fr/collim_fr.html
http://www.astrosurf.com/d_bergeron/astronomie/Bibliotheque/collimation/...
https://youtu.be/zd-fl9SEYHw (vidéo en anglais)

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Commentaires

Bonjour, super article. Je n'avais jamais pris le temps de me renseigner sur ces notions, mais avec votre site c'est chose faite. Je prend beaucoup de plaisir à lire vos articles, ils sont toujours de très bonne qualité !

Supers conseils, tout est clair avec vous, merci ! Je viens d'acheter mon premier télescope, sans vos conseils je ne verrai pas grand chose...