Le trajet optique catadioptrique f/3.8 du Draco, c'est en fait ce brevet de juin

En juin, j’ai vu des passionnés se partager une image conceptuelle du Little Photon ; à l’époque, je m’étais contenté de publier les revendications de CN121679866A, en trouvant que la revendication indépendante était rédigée de manière un peu « petite ». Récemment, le Draco de DWARF Lab est sorti, avec pour spécification MC 90/340, f/3.8. Si on le compare à l’exemple de réalisation 1 du brevet — focale de 339,92 mm, f/3.78, longueur optique totale de 145 mm —, il doit s’agir de la même conception (le demandeur, Little Photon (Wuhan), est la société derrière DWARF Lab). Cette fois, j’ai lu la description en entier et je la résume ici à titre de référence.

Pourquoi un catadioptrique à f/3.8 est rare

Ceux qui ont déjà utilisé un Maksutov marquent sans doute un temps d’arrêt en voyant « MC » et « f/3.8 » sur la même ligne. Les catadioptriques comme les Maksutov et les SCT (Schmidt-Cassegrain) replient le trajet optique grâce au miroir primaire et au miroir secondaire, échangeant un tube court contre une longue focale. Le prix à payer est un rapport focal qui se situe le plus souvent entre f/10 et f/15 : c’est très pratique pour les planètes et la Lune, mais en ciel profond, cela coûte très cher en temps de pose. Pour une estimation grossière, afin d’obtenir la même luminosité sur le même objet, f/10 demande environ 7 fois le temps de pose de f/3.8 (fig. 2).

Fig. 2 : Combien de temps de pose faut-il pour obtenir la même luminosité ; comparaison du temps de pose relatif selon le rapport focal, estimé d’après le carré du rapport focal et pris par rapport au f/3.78 de l’exemple de ce brevet

Quatre choix de conception dans la description

D’après la description, la conception fait à peu près ceci :

À l’avant, on n’a pas l’épais et lourd correcteur à ménisque du Maksutov classique, mais deux lentilles, une négative et une positive, plus faciles à usiner et à centrer. À strictement parler, le Draco n’est donc pas vraiment un Maksutov.
Le miroir secondaire n’est pas une pièce indépendante, mais un revêtement réfléchissant déposé directement au centre de la face arrière de la deuxième lentille. Questar procédait ainsi depuis très longtemps ; l’avantage est de supprimer un élément à monter et à régler.
Le groupe de lentilles arrière s’avance, depuis l’ouverture centrale du miroir primaire, jusqu’à se glisser entre les deux miroirs. La profondeur de pénétration est limitée à 40 %–80 % de l’écart entre les deux miroirs : trop faible, le tube ne raccourcit pas ; trop grande, il masque la lumière. Si la longueur optique totale peut être ramenée à 0,43 fois la focale, c’est surtout grâce à cela (fig. 1 et 3).
La lentille négative située tout à l’avant du groupe arrière remplit plusieurs fonctions : elle allonge la focale (comme si une Barlow était intégrée), corrige la courbure de champ et rend en outre le système presque télécentrique côté image. La description indique un éclairement relatif de 98 % au champ maximal, soit pratiquement aucun vignetage ; si l’instrument réel atteint ce niveau, les flats seront beaucoup plus faciles à gérer.

Fig. 1 : La lumière fait trois parcours dans le tube : les deux lentilles du groupe avant, le miroir primaire percé, le miroir secondaire déposé sur l’arrière de la lentille et le groupe de lentilles arrière qui s’avance entre les deux miroirs (schéma simplifié redessiné d’après la description du brevet)

$Fig. 3 : À focale égale de 340 mm, une lunette réfractrice classique mesure environ 35 cm, alors que la conception catadioptrique de ce brevet n’en demande que 14,5$

Du point de vue du brevet

Pour finir, un mot du point de vue du brevet. À strictement parler, il s’agit encore d’une demande en cours d’examen, et non d’un brevet délivré. Comme l’impression que m’avaient donnée les revendications en juin : le miroir primaire percé, le secondaire déposé sur la lentille, la correction à deux lentilles, pris isolément, n’ont rien de nouveau ; ce qui limite réellement dans la revendication indépendante, c’est probablement seulement le passage où L1/L2 est compris entre 40 % et 80 %, et les conceptions dont le rapport tombe en dehors de cet intervalle n’y entrent pas forcément. Quelle étendue de protection pourra être conservée au final, on ne le saura qu’une fois les observations de l’examen connues.

Le calendrier, en revanche, est assez intéressant : dépôt en février, publication anticipée en mars, entrée en examen au fond en avril, produit en vente au second semestre ; on voit bien que tout cela a été planifié en vue du lancement.

Derrière cette ligne d’apparence étrange du tableau des spécifications, MC 90/340 f/3.8, se cache en réalité un trajet optique entièrement repensé. Quant au comportement réel des étoiles et des flats, il faudra attendre qu’un passionné se le procure et photographie avec.

(Les figures sont des schémas que j’ai redessinés d’après la description du brevet ; ce ne sont ni les dessins originaux du brevet ni la conception réelle du Draco.)