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Collimation et star test RAP 2006 J.M.Davoine/R.Guinamard Images issues du logiciel Aberrator et de larticle " Star-test your telescope" de Alan M. MacRobert,

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Présentation au sujet: "Collimation et star test RAP 2006 J.M.Davoine/R.Guinamard Images issues du logiciel Aberrator et de larticle " Star-test your telescope" de Alan M. MacRobert,"— Transcription de la présentation:

1 Collimation et star test RAP 2006 J.M.Davoine/R.Guinamard Images issues du logiciel Aberrator et de larticle " Star-test your telescope" de Alan M. MacRobert, Sky and Tel, Mars 1995

2 Avertissement : Nous ne sommes pas des spécialistes…Nous ne sommes pas des spécialistes… Nous pouvons nous tromper…Nous pouvons nous tromper… Quasiment pas de théorieQuasiment pas de théorie Atelier axé sur le pratique et non le théorique…Atelier axé sur le pratique et non le théorique…

3 Collimation: quézako? Alignement des différents composants optique en vue dobtenir la meilleure image possible Non collimaté Collimaté

4 Collimation: Ce dont on ne va pas parler… Les réglages faits initialement sur un télescope : Perpendicularité du porte oculaire Centrage du miroir secondaire dans le tube Réglage en hauteur du secondaire par rapport au porte oculaire Ces réglages pourront être discutés en apparté ou vus en détail sur :

5 Collimation Plus facile à montrer quà expliquer… Sera surtout abordé dans la partie pratique à lissue de cet exposé Donc juste 7 diapos pour les newtons puis 1 diapo sur les Schmidt Cassegrain

6 Collimation du miroir secondaire (newton) Avec un tube percé dun trou d1 mm placé dans le p.o. (ou au pire en centrant au mieux son œil) : –ajuster les vis du secondaire pour que limage du primaire soit centrée dans le secondaire Avec un collimateur laser (avec un œillet au centre du miroir primaire ou avec un laser holographique) : Attention au jeu du laser dans le p.o. –ajuster les vis du secondaire pour que le faisceau laser se place au centre de lœillet

7 Collimation du miroir primaire (Newton) Avec un collimateur laser : –ajuster les vis du primaire pour que le faisceau de retour du laser revienne sur son lieu démission –Pour éviter limprécision liée au jeu du p.o. : technique du collimateur laser + barlow => retour de lombre de loeillet au p.o. –Si la turbulence est très forte : collim laser suffit. Sinon, collim laser doit être complétée par une collimation sur une étoile à fort grossissement (G = Diamètre primaire à 2XDiamètre primaire) :

8 Collimation sur une étoile Polaire pour un dobson, étoile de Mag 2 à 3 pour un télescope motorisé Létoile doit être centrée dans le champ de loculaire Dabord les images dun système parfait et parfaitement collimaté (effet de lobstruction):

9 Collimation sur une étoile

10 Collimaté Non collimaté GrX3

11 Collimation sur une étoile Décentrage orienté comme cela Agir sur la (ou les) vis qui déplaceront létoile dans le champs dans le sens inverse du décentrage (Pour trouver quelle vis toucher, mettre la main devant le télescope en défocalisant létoile) létoile ne sera alors plus centrée Recentrer létoile et recommencer jusquà avoir une image symétrique (GrX3)

12 Collimation sur une étoile Si turbulence OK (et diam télescope pas trop gros), finaliser le réglage en focalisant létoile: Décentrage orienté Agir doucement sur la (ou les) vis qui déplaceront létoile Télescope collimaté :

13 Collimation Schmidt Cassegrain Pas de réglage possible du primaire => On collimate sur le secondaire directement via la collim sur une étoile (Cf les 3 dernières diapo) Utiliser une petite clef Allen, au pas US avec un scotch blanc – pour mieux la voir si elle tombe par terre ou dans l'herbe... – pour ne pas l'oublier une fois le réglage opéré On peut utiliserOn peut utiliser des bobs knobs à la place de clef Allen :

14 Collimation Schmidt Cassegrain Première étape : vérifier que les trois vis sont très légèrement serrées. Corriger si besoin car autrement le secondaire a des chances de se promener ce qui rendrait toute collimation aléatoire et fragile ! Ne tourner que par fractions de tour. Sur la plupart des modèles d'optique un desserrage trop important des trois vis entraînera la chute du miroir secondaire sur le miroir primaire…Ne tourner que par fractions de tour. Sur la plupart des modèles d'optique un desserrage trop important des trois vis entraînera la chute du miroir secondaire sur le miroir primaire…

15 Star test : quézako? Observation dune étoile –défocalisée –à fort grossissement (entre D et 2D) pour en tirer des informations sur lensemble optique du télescope

16 Star test : quézako? Appréhender qualitativement la qualité du miroir –aberration de sphéricité, –bord rabattu, –astigmatisme… Voir dautres problèmes aussi importants : –supportage dorsal et latéral du miroir primaire, –courant dans le tube… Un bon miroir mal supporté ne donnera pas de meilleures images quun mauvais miroir….

17 Star test : prérequis: Il faut que le télescope soit collimaté Le star test sera dautant plus exploitable si : Les miroirs sont à température ambiante La turbulence est faible Grossissement D à 2D => utilisation dune barlow (ou plutôt powermate car pas daberration de sphéricité)

18 Influence de la turbulence (ou du miroir non mis en température): Pas de turbulence Turbulence Lambda/5 Turbulence Lambda/3 Turbulence Lambda/ F/D=5, 20% obstruction

19 Sur une étoile focalisée : Echelle de Pickering de 1 (mauvais) à 10 (parfait)

20 Star test : Nous allons aborder les défauts (et solutions éventuelles) : Astigmatisme Aberration de sphéricité Mauvais supportage Bord rabattu Mauvais état de surface Courants de tubes

21 Astigmatisme : Très facile à détecter ! Image ovalisée et ayant un angle de 90° entre lintrafocal et lextrafocal A détecter très proche du foyer Passer rapidement dun coté à lautre du foyer: dintra à extra puis dextra à intra puis … Lorientation change de 90° à chaque fois

22 400 F/D=5, 15% obstruction GrX3 Lambda/2 dastigmatisme GrX3 Parfait

23 Provenance de lastigmatisme: Peut provenir : –de lœil (mais en général on le sait quon est astigmate) –dun astigmatisme sur renvoi coudé (notamment sur SC qui ont souvent un renvoi coudé) –du miroir primaire (rare) –dune contrainte appliquée au miroir primaire ou secondaire (souvent!) Nécessite de la méthodologie pour trouver la provenanceNécessite de la méthodologie pour trouver la provenance

24 Provenance de lastigmatisme: Œil? Tourner son œil autour du porte oculaire et observer si lastigmatisme a tourné.Tourner son œil autour du porte oculaire et observer si lastigmatisme a tourné. –Si oui => vous êtes astigmate… Essayer de changer dœil ou Observer avec ses lunettes ou Possibilité dutiliser un capuchon réglable « Dioptrix » (Televue) qui se fixe sur loculaire –Si non => vient dun autre problème que loeil.

25 Provenance de lastigmatisme: primaire ? Tourner le miroir primaire dans son barillet et observer si lastigmatisme a tourné.Tourner le miroir primaire dans son barillet et observer si lastigmatisme a tourné. –Si oui => cest dans le verre du primaire pas grand-chose à faire… essayer dinduire un astigmatisme inverse sur le secondaire en générant volontairement une contrainte (allumette ©V.Le Guern)? –Si non => contrainte ou probl renvoi coudé.

26 Provenance de lastigmatisme: Renvoi coudé? Enlever renvoi coudé et star tester.Enlever renvoi coudé et star tester. –Si star test OK => problème sur renvoi coudé… Vérifier quil na pas une contrainte interne (verre trop serré) Sinon changer le renvoi coudé ou ne pas lutiliser… –Si le problème existe toujours : problème de contraintes

27 Provenance de lastigmatisme : Contrainte primaire ou secondaire Problème de contraintes: Star tester au zénith et vers lhorizon :Problème de contraintes: Star tester au zénith et vers lhorizon : si images idem => problème sur le secondairesi images idem => problème sur le secondaire –Sans doute une contrainte mécanique sur secondaire Supprimer la contrainte. Cela peut notamment provenir du collage du verre Si images différentes, cela vient du support (latéral) du primaire :Si images différentes, cela vient du support (latéral) du primaire : – Il faut supprimer la contrainte : desserrer les vis de support, modifier le support latéral, etc… –Si support latéral : le défaut augmente quand on abaisse le télescope vers lhorizon

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30 Astigmatisme : Un miroir doit être libre!

31 Aberration de sphéricité : Peut être surcorrigé ou souscorrigé (souvent) Star test est extrêmement sensible pour ce défaut (détection à /10 voire /20…) Sensible à létat thermique du miroir (surtout sur de vieux miroirs qui ne sont pas en pyrex ou zérodur) : –laisser le miroir se stabiliser thermiquement avant de conclure quoi que ce soit… Se voit mieux avec un filtre coloré (jaune)

32 Aberration de sphéricité : Détection pour un miroir sous corrigé (pour surcorrigé ce sont des images inverses) : – En intra, anneau externe brillant et en extra anneau interne brillant – Ombre du secondaire apparaît beaucoup plus vite en intra quen extra. Si obstruction 33%, miroir à /4 => il faut défocaliser 2 fois (!!!) plus loin en extra quen intra pour voir apparaître lombre du secondaire. Si télescope avec moins de 33% dobstruction, on peut mettre un cache autour du secondaire pour avoir 33% dobstruction avant de star tester

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35 « Compter » le nombre de fractions de tours en intra et extra pour voir apparaître de manière certaine lombre du secondaire Ici (même si ce nest pas évident sur les images…!) lombre apparaît à -2 et vers +4.5 => lambda/ mm, obstruction 33%, souscorrection ¼ lambda

36 Aberration de sphéricité : Provient du miroir primaire: Pas de remède en dehors De lutilisation dune lentille correctrice « Safix » (en 1pouce1/4, plus fabriquée mais on en trouve encore en Italie)De lutilisation dune lentille correctrice « Safix » (en 1pouce1/4, plus fabriquée mais on en trouve encore en Italie) Du réglage du paracorr visuelDu réglage du paracorr visuel (qui est utilisé pour télescopes à F/D court pour corriger coma) : A mettre sur «1» si sous correction Paracorr

37 du miroir primaire : Mauvais supportage du miroir primaire : Lorsque nombre de points de support sous le miroir est insuffisant (=> déformation) ou cales latérales trop serrées (sil y en a 3) Image au star test « triangulaire » (si support est de symétrie triangulaire) Si cest le nombre de points en cause, limage se modifie si observation au zénith (miroir sur ses supports de dessous) ou à lhorizon (miroir sur ses supports latéraux)

38 du miroir primaire : Mauvais supportage du miroir primaire :

39 : Bord rabattu : Zone périphérique du miroir/lentille en cause. Rare pour les lunettes. Système danneau plus contrasté en extra quen intra. Anneau extérieur « rayonnant » en intra A voir loin du foyer (>15-20 anneaux) car abberation de sphericité a aussi un système danneau plus contrastré, mais ab de sphéricité ne se voie plus loin du foyer

40 : Bord rabattu : Mettre un masque amovible (qui cache la partie externe du miroir/lentille) lors des observations planétaires/étoiles double et lenlever en ciel profond (si défaut peu prononcé) La bonne taille du masque est à trouver par tâtonnement (en fonction des résultats des star test)

41 Mauvais état de surface du miroir primaire (mamellonage) Ressemble à turbulence, mais ne bouge pas Nécessite une nuit calme pour être identifié avec certitude Plus facile à voir sur une étoile artificielle (le matin ou le soir) car moins de turbulence Peut être intégrée par webcam pour saffranchir de la turbulence

42 Mauvais état de surface du miroir primaire (mamellonage) Où observer une étoile très brillante – Evaluer la noirceur du ciel tout près de celle-ci – Ciel noir dencre = miroir très bien poli. – Suppose davoir des oculaires propres et exempts de buée Rien à faire (repolir le miroir…)

43 : Courants de tube : Due à une veine dair chaud qui remonte à lintérieur du tube Image déformée sur un coté (et sur lautre de lautre coté du foyer) On peut sassurer de lorientation du défaut en mettant la main devant le tube (et en défocalisant)

44 : Courants de tube : DT de 49°F=27°CDT de 21.2°F=12°CDT de 10.6°F=6°C

45 : Courants de tube : Remède : attendre que cela passe ou faire une ouverture au dessus du miroir ou mettre ventilateur

46 : Détecter la mauvaise mise en température du miroir : En défocalisant à fond du porte oculaire on peut voir si le miroir est en température ou pas (présence de veines chaudes visibles qui bougent lentement).

47 Pour compléter cette conférence : Site web Collimation : En Français: –T.Legault : –N.O.Carlin (traduite) : Site web star test : En Français: –O.Ruau : –F.Lequevre : –D.Bergeron : on/collimation.htm on/collimation.htm En Anglais: –Logiciel de simul « Aberrator »: Cette présentation est téléchargeable sur présentation est téléchargeable sur

48 Pour aller plus loin LE livre de référence ! : Star Testing Astronomical Telescopes. H.Suiter, Willmann-bell :

49 Merci de votre attention


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