Télescopes électroniques : comment les comparer ? 🔭

Ces télescopes électroniques promettent de démocratiser l’astrophoto en intégrant dans un seul appareil compact tout ce qui est nécessaire pour débuter : optique, capteur, suivi et traitement d’image. Mais comment les comparer objectivement ? 

J’ai acheté du matériel d’observation visuelle il y a quelques années (un Dobson) et un petit Newton pour tenter la photo. Tout ça est la faute d’Alexandre Astier avec son Exoconférence, vue à Marseille il y a quelques années (ça c’est l’excuse pour mon épouse : c’est cadeau, si voulez réutiliser.)

Vous me connaissez, j’apprécie la mise en pratique des théories techniques en photo. Mais l’astrophoto, ça m’a paru plutôt insurmontable et ils dorment dans le garage! Entre la mise en station, le suivi, la gestion du froid et le budget qui monte très très rapidement … bref, trop de contraintes pour moi.

Les 4 télescopes électroniques qui secouent le marché

Depuis quelques années, les télescopes électroniques sont sur le marchés mais, aujourd’hui, quatre modèles se disputent le marché des télescopes électroniques abordables. On trouve le Seestar S50 et son frère tout juste sorti des usines le S30 d’un côté et le Dwarf 2 et son successeur le Dwarf 3 de l’autre.

Je vous les présente :

Un modèle de comparaison systématique

Comparer des télescopes, ce n’est pas juste regarder qui a la plus grosse ouverture (je vous vois sourire). J’ai développé un modèle de scoring qui prend en compte tous les aspects qui me paraissent importants…

En astrophoto, tout commence par la capture de la lumière – c’est pour ça que je donne autant d’importance au capteur et à l’optique (30% chacun). Ce sont les éléments qui déterminent la quantité et la qualité des photons captés. Sans une bonne base technique, impossible d’avoir une belle image.

Les aspects fonctionnels et le temps de pose (20% chacun) sont importants mais secondaires. Pourquoi ? Parce qu’on peut partiellement compenser leurs limites : un suivi moyen se corrige avec plus de poses courtes, une autonomie limitée avec une batterie externe. C’est plus contraignant, mais ça marche.

Score Capteur (30% du score final)

Quand j’ai commencé à comparer les capteurs, j’étais perdu entre les IMX machin-chose. Et puis j’ai fait le parallèle avec la photo animalière : comme quand on photographie un oiseau dans la pénombre, ce n’est pas tant la résolution qui compte mais la capacité à capter la lumière.

Par conséquent, on ne peut pas se contenter de compter les mégapixels. En astrophoto, on va tenter de capturer des objets qui émettent très peu de lumière. De nuit, il vaut mieux être un chat qu’un aigle en terme de vision.

The sensitivity of the sensor is far more important than resolution for deep sky imaging. Modern CMOS sensors can achieve Quantum Efficiencies above 80%

Ian Morrison

Je prendrai en compte :

• La sensibilité effective
• La capacité dynamique
• La surface effective de capture
• Un bonus pour les technologies avancées comme STARVIS 2

Pour le score capteur, j’ai choisi de donner plus de poids à la sensibilité effective (40%) car c’est le facteur limitant principal en astrophoto : si on ne capte pas assez de photons dès le départ, aucun traitement ne pourra rattraper ça. La capacité dynamique et la surface effective sont importantes mais secondaires (30% chacune) car elles peuvent être partiellement compensées par l’empilement d’images et le mosaïquage. C’est comme en photo animalière : mieux vaut un capteur très sensible avec une dynamique correcte qu’un capteur peu sensible avec une grande dynamique.

Score Optique (30% du score final)

Cet axe s’inspire de mes critères pour choisir de l’équipement photo. Pour faire court, des millions de pixels sur un cul de bouteille, c’est du marketing et une optique de dingue sur un capteur de 2 megapixel, ça fait très début des années 2000. Tout est question d’équilibre.

Le rapport F/D, c’est comme en photo : plus il est petit (f/4.2), plus on capte de lumière. Contrairement à la photo classique, où on peut compenser avec l’ISO, ici c’est plus subtil. On a bien un gain, mais l’augmenter dégrade rapidement le signal. En fait, La vraie solution en astrophoto, c’est l’empilement d’images : on accumule la lumière sur plusieurs poses plutôt que de pousser le gain.

The focal ratio determines how quickly your telescope can collect light. An f/4 telescope collects light 2.5 times faster than an f/6.3 telescope

Cloudbreak Optics

Pour le score optique, je me base sur trois critères principaux :

• La surface d’ouverture (40%) : Plus l’ouverture est grande, plus on capte de photons. C’est la base de la capture en astrophoto.
• La qualité optique (30%) : Les aberrations optiques sont particulièrement visibles en astrophoto. Par conséquent, un système APO ou ED permet de réduire significativement ces défauts, notamment les aberrations chromatiques.
• Le rapport F/D (30%) : Un rapport F/D plus petit (comme f/4.2) permet de capter plus de lumière. Par exemple, un f/4 capte 2.5 fois plus de lumière qu’un f/6.3. C’est crucial car on ne peut pas compenser indéfiniment avec le gain comme en photo classique.

Cette pondération reflète l’importance relative de chaque critère : la capacité à capter la lumière d’abord (surface), puis la qualité de l’image (corrections optiques) et enfin la rapidité de capture (rapport F/D).

Score Fonctionnel (20% du score final)

On est sur de l’astrophoto et les étoiles bougent (dans notre référentiel, n’allez pas croire que je positionne la terre au centre de l’univers). Si on contente de prendre des photos en pause longue successives, l’objet va rapidement sortir du champs. Il faut donc compenser avec un mode de suivi, donc… EQ ou pas EQ ? That is the question…

The tracking accuracy of your mount is crucial for long exposure astrophotography. Even a small tracking error will result in elongated stars

Galactic Hunter

On regardera dans cette sous partie :

• Le mode de suivi
• L’autonomie
• La capacité de stockage

Le mode de suivi est crucial car la Terre tourne (non, la terre n’est pas au centre de l’univers qui tourne autour, ni plate. Si vous en êtes convaincu, je vous invite à fermer cette page) causant un déplacement des étoiles dans le champ. Il existe trois approches :

• Un mode Alt-Az simple ajuste constamment deux axes (vertical et horizontal) pour suivre l’objet, créant un mouvement en ‘escalier’ qui limite la durée des poses.
• Un mode Alt-Az compensé utilise des algorithmes sophistiqués pour coordonner les mouvements des deux axes, réduisant l’effet d’escalier et minimisant la rotation de champ pendant les poses courtes. C’est un bon compromis entre simplicité et performance.
• Un mode EQ natif aligne l’axe de rotation du télescope avec l’axe de rotation terrestre, permettant un suivi fluide avec une seule rotation. C’est la solution optimale pour les poses longues.

C’est pour ça que je donne 50% du score fonctionnel au mode de suivi, avec des coefficients de ×1.3 pour l’EQ natif, ×1.1 pour l’Alt-Az compensé et ×1.0 pour l’Alt-Az simple

L’autonomie arrive en second (30%) car elle détermine la durée possible des sessions d’observation, mais peut être compensée par une batterie externe.

Le stockage est moins critique (20%) car les fichiers sont relativement légers (quelques MB par image) et on peut toujours transférer les données en cours de session. De plus, 64GB suffisent largement pour une nuit complète d’observation.”

Facteur Temps de Pose (20% du score final)

Parce qu’en astrophoto, le temps c’est… des photons !

The longer the exposure, the more signal you collect relative to the noise. However, tracking accuracy limits the maximum practical exposure time

Science Direct

On prend en compte :

• Le temps de pose maximum
• Le type de suivi (qui influence la qualité des poses longues)

Pour le temps de pose, j’ai choisi une échelle qui va jusqu’à 60 secondes, ce qui correspond au maximum actuel sur ces télescopes. Ce n’est pas arbitraire : plus le temps de pose est long, plus on capte de détails et de couleurs, mais au prix d’une sensibilité accrue aux défauts de suivi.Le scoring est donc établi ainsi :

• 60s : score de 1.0 (optimal pour ce type de matériel)
• 30s : score de 0.5 (compromis acceptable)
• 15s : score de 0.25 (limite basse)

Ce score est ensuite multiplié par un facteur lié au mode de suivi :

• EQ natif : ×1.0 (optimal car le suivi est précis sur toute la durée)
• Alt-Az compensé : ×0.6 (compromis car la rotation de champ devient visible sur les poses longues)
• Alt-Az simple : ×0.3 (basique car limité aux poses courtes)

Cette pondération reflète une réalité technique : avec un excellent suivi, on peut faire des poses plus longues qui donnent un meilleur rapport signal/bruit. Avec un suivi basique, on doit se contenter de poses plus courtes et multiplier les prises de vue.

Oui, c’est vrai, je compte 2 fois le mode de suivi : une fois directement sur l’axe fonctionnel puis, ici, car il impacte la capacité à faire des pauses longues sans voir apparaître des traînées d’étoiles.

Tout ça est ensuite pondéré par le prix, parce que bon, on n’a pas tous le budget de la NASA, hein ? Ce modèle nous permet de comparer objectivement nos petits bijoux célestes.

Avant d’aller dans le calcul de score, regardons quand même ce que nous réservent ces télescopes :

Les Capteurs en Détail : Le Cœur de nos Télescopes 

🔍 Ce qu’il faut en retenir

Le IMX415 (Dwarf II) joue la carte de la haute résolution avec ses petits pixels. C’est un peu le capteur “je veux tout voir” mais qui demande plus de lumière.

Le IMX678 (Dwarf 3) fait dans l’équilibre avec des pixels moyens mais une surface totale plus grande. La technologie STARVIS 2 lui donne un sacré coup de boost en sensibilité !

Le IMX662 (S30) mise tout sur la sensibilité avec ses gros pixels et la technologie STARVIS 2. C’est le champion de la capture en basse lumière.

Le IMX462 (S50) utilise la même taille de pixels que le S30 mais avec la première génération STARVIS.

L’Optique en Détail : Les Yeux de nos Télescopes 🔭

🔍 Ce qu’il faut en retenir

Le Dwarf II opte pour une optique simple mais efficace avec un rapport F/D lumineux (f/4.2). C’est le “passe-partout” qui privilégie la polyvalence à la perfection optique.Il offre le plus grand champ.

Le Dwarf 3 fait un bond en qualité avec son verre ED qui réduit significativement les aberrations chromatiques. Son ouverture de 35mm offre un bon compromis entre luminosité et compacité.

Le S30 impressionne avec son optique APO + ED qui élimine presque totalement les aberrations chromatiques. Son f/5 est parfait pour l’observation du ciel profond.

Le S50 représente le summum avec son triplet APO. Sa grande ouverture de 50mm et sa correction optique parfaite en font le champion de la qualité d’image, au prix d’un poids plus important. Il a le champ le plus étroit. Seestar vient de déployer un mode mosaïque qui compense partiellement ce problème.

Note : APO = Apochromatique (correction optimale des aberrations chromatiques), ED = Extra-low Dispersion (verre à faible dispersion)

Au dela cet aspect, contrairement à la photo “classique”, en astrophoto il sera difficile de de rapprocher ou de s’éloigner sur “sujet” s’il n’entre pas dans le champs ou s’il est trop petit.

Voilà donc une liste de 10 objets qui sont des cibles classiques et pour chacun d’entre eux, si elle rentre dans le champ en fonction de son orientation optimale :

Note : “Complet” signifie que l’objet rentre entièrement uniquement si l’orientation est optimale.

💡 Ce qu’il faut retenir

• Les grands objets comme M31 et M45 nécessitent une orientation optimale pour rentrer complètement dans le champ
• Le S50, avec son champ plus étroit, est plus adapté aux objets compacts
• Le D2 et le D3 sont les plus polyvalents pour les grands objets
• Le S30 offre un bon compromis

Le Score Fonctionnel : L’Usage au Quotidien 🛠️

🔍 Ce qu’il faut en retenir

Le Dwarf II, malgré sa compacité, peut être utilisé en mode EQ avec un wedge (non fourni). Ses poses sont limitées à 15s, mais sa légèreté (1.1 kg) en fait un compagnon de voyage idéal.

Le Dwarf 3 est le seul à proposer un mode EQ natif, permettant des poses jusqu’à 60s sans accessoire supplémentaire. Sa grosse batterie de 10000mAh assure de longues sessions d’observation.

Le S30 se distingue par son mode Alt-Az compensé, une solution élégante pour les débutants. Ses poses de 30s offrent un bon compromis entre simplicité et performance.

Le S50 privilégie l’optique à la sophistication du suivi. Son mode Alt-Az limite les poses à 30s (10s par défaut), mais sa grande ouverture compense partiellement cette limitation.

💡 Petit conseil
Pour l’astrophoto du ciel profond, le temps de pose est crucial. Le Dwarf 3 prend l’avantage avec son mode EQ natif. Les autres modèles demanderont soit un wedge (Dwarf II), soit plus de prises de vue pour compenser les poses plus courtes.

Note : Un wedge est une cale équatoriale permettant d’aligner l’axe de rotation du télescope avec l’axe de rotation terrestre.

Le Calcul des Scores : Les Maths derrière la Magie 🔢

Après toute cette théorie, passons aux calculs ! Notre modèle prend en compte quatre composantes principales, chacune pondérée selon son importance.

Score Capteur (30% du total)

Prenons le S30 comme exemple pour détailler le calcul de la Sensibilité Effective (SE) :

• Sensibilité : 19556 Digit/lx/s
• Taille pixel : 2.9 µm = 2.9e-6 m
• Signal saturation : 3895 Digit

SE = (19556 × (2.9e-6)²) / 3895 × 1e11 = (19556 × 8.41e-12) / 3895 × 1e11 = 164415.96e-12 / 3895 × 1e11 = 4.22

Prenons maintenant le Dwarf 3 pour illustrer le calcul du CD :

• Signal saturation : 3895 Digit
• Bruit de lecture : 1.5 Digit (estimation)

J’ai estimé le bruit de lecture à 1.5 Digit, une valeur typique pour les capteurs CMOS modernes de cette gamme. Cette estimation est basée sur les performances moyennes des capteurs STARVIS 2.

CD = log2(3895 / 1.5) = log2(2596.67) = 11.34

Pour SF, le QE est difficile à trouver, voilà les informations que j’utilise dans les calculs:

• IMX462 80%
• IMX662 91%
• IMX678 83%
• IMX415 Non spécifié, estimé avec une IA à 72%

Score Optique (30% du total)

Score Fonctionnel (20% du total)

Facteur Temps de Pose (20% du total)

Score Final

🏆 Le verdict

En score brut, le Dwarf 3 domine avec un excellent score total (3.523) grâce à ses performances équilibrées et son mode EQ natif. Le S50, malgré son optique exceptionnelle (0.842), est pénalisé par ses autres caractéristiques.Une fois le prix pris en compte, le classement s’établit ainsi :

1. Le S30 prend la tête grâce à son excellent rapport qualité/prix et ses performances capteur remarquables
2. Le Dwarf 3 suit de près, justifiant son prix par ses performances globales et son mode EQ unique
3. Le S50, malgré sa superbe optique, reste en retrait à cause de son prix élevé
4. Le Dwarf II, au prix actuel (599€), peine à justifier son positionnement

💡 Ce qu’il faut retenir

• Pour les performances globales : S30
• Pour l’astrophoto avancée : Dwarf 3 (grâce au mode EQ)
• Pour l’optique pure : S50
• Le Dwarf II n’est vraiment intéressant qu’en promotion ou occasion

Ces télescopes évoluent via des mises à jour logicielles. On achète aussi un écosystème qui évolue.

Note : Ces scores sont théoriques et basés sur les spécifications. En pratique, d’autres facteurs comme la facilité d’utilisation ou la qualité de fabrication peuvent influencer votre choix.

Bonus : Les bons prix en occasion 🎯

Le prix est un critère important, mais attention aux fausses bonnes affaires ! Faisons un petit exercice mathématique pour déterminer les prix “sweet spot” de nos télescopes.

Le cas du Dwarf II

Avec un score total de 1.326, pour égaler le rapport qualité/prix du S30 (notre leader avec 5.655), le Dwarf II devrait être vendu à :

(1.326 x 1000)/5.655 = 234€


💡 Guide des prix Dwarf II

• 400€ : À éviter
• 300-400€ : Commence à devenir intéressant
• 250-300€ : Bon deal
• < 250€ : Affaire à saisir !

Je viens d’acheter mon dwarf II à 280€ 😉

Le cas du S50

Avec un score total de 2.705, pour être compétitif avec le S30, le S50 devrait être trouvé à 478€

(2.705×1000)/5.655 = 478€

💡 Guide des prix S50

• 600€ : Trop cher
• 500-600€ : À considérer
• 450-500€ : Très bon deal
• < 450€ : Affaire exceptionnelle !

⚠️ Points de vigilance en occasion

• État de l’optique (rayures, champignons)
• Autonomie de la batterie
• Présence des dernières mises à jour
• Accessoires fournis (filtres, wedge…)

Note : Ces prix sont calculés sur notre modèle de scoring qui privilégie certains aspects techniques. Votre usage personnel pourrait valoriser différemment certaines caractéristiques.