Alors quelle formule choisir ?
Une lunette de référence du type Astrophysic starfire 130 pèse 8-9kg pour une focale de 819mm et f/d de 6.3 sans accessoires. Très stable en collimation évidemment et facile à mettre en oeuvre. Par contre assez peu polyvalente et avec des rapports f/d qui montent très vite si on rajoute une barlow, mais qui peut descendre à f/4.5 avec réducteur. Tarif de référence aussi pour "seulement" 130mm d'ouverture!! je laisse tomber cette idée. Le diamètre suivant sur une lunette est de 150mm et le poids arrive aux alentours de 15kg sans train d'imagerie ce qui arrive au delà du cahier des charges.
Les contraintes de légèreté, de polyvalence et de diamètre me pousse à m'orienter vers un Newton.
Pour un poids de 12kg, le diamètre maximum-maximum est de 250mm et encore il ne faut pas beaucoup de gras. Evidemment choisir un newton en imagerie oblige à privilégier une chose : la rigidité. Les articles d'astrosurf magazine de N. Outters et Jéjo m'ont bien aidés à ce sujet pour éviter les bricolages.

Sur le marché j'ai regardé du côté de :

• Teleskop express les séries UNC - ONTC et même Boren-Simon. Pour le rapport prix/ouverture, c'est sur que l'on est pas dans la même cours que les lunettes de référence et tant mieux, niveau rigidité non plus d'ailleurs et tant pis.En 250mm, la référence N-AG10 est pas mal, mais le tube est "moche", les anneaux sont monstrueux, le poids trop important, la focale un poil trop longue avec le correcteur (f/4.6) et évidemment, pièce princiaple, les miroirs... une pièce en l'air à chaque fois et le coup d'une retouche éventuelle est rédhibitoire.
• Regardons côté Orion Optics. La série astrographe et le AG10 sont de belles machines. 12kg sans les anneaux mais surprise, pour faire de l'imagerie il faut... 4 anneaux, avec deux qui maintiennent le focuser, moyen, moyen... Sinon focale OK, back-focus Ok, champs OK, secondaire OK... Reste toujours la grande question : la qualité des miroir avec un peu de bon et pas mal de mauvaises surprises sur la plupart des forums et je n'ai pas envie de prendre de risque pour un tube qui doit servir pendant les 20 prochaines années.
• Regardon côté Autrichien : ASA évidemment. Très bel objet que le ASA 10N pour le prix d'une lunette de 130. Les optiques semblent de bonnes qualité. Mais quelques mauvais retours sur un tube pourtant très haut de gamme. Le support de secondaire semble perfectible sans être mauvais, pas mal de retour sur le focuser qui pose des problèmes (ancienne versions ?) et qui n'est pas au niveau des références sur le marché avec notamment des crémaillères qui se détachaient, un support de primaire simpliste. Donc envisageable mais en modifiant le focuser pour intégrer la compensation de température. Son poids reste toutefois bien supérieur au cahier des charges (12kg uniquement pour le tube hors anneaux et hors focuser)... autant dire que ça ne colle pas d'autant que ASA se désintéresse des produits grands publics de ce genre, ils ont trop de boulot sur les gros observatoires et tubes très haut de gamme et tant mieux pour eux.

Bref, on est jamais mieux servi que par soit même, c'est parti pour la conception d'un Newton sur-mesure pour respecter ce fameux cahier des charges. Le seul problème c'est que ça va durer un moment et qu'il me faut trouver des personnes de confiance dans le domaine.

C'est donc parti pour un Newton "sur-mesure" de 250mm de diamètre, transportable.
Avant même de se poser la question de la focale, il faut se poser celle des accessoires. La technologie ayant fait son oeuvre la coma n'est plus qu'un mauvais souvenir sur cette formule dont c'était la limite principale auparavant. Il existe de nombreux modèles de correcteurs de coma avec certains qui ont été testés dans astrosurf magazine. Certains correcteurs allongent la focale, d'autre la raccourcisse, ici on a 40mm de backfocus et là parfois plus de 100mm. Donc avant de choisir une focale pour un miroir je me suis penché sur le correcteur que j'allais lui adjoindre. En voici une petite liste :

• Commençons par le fameux Correcteur ASA 2 pouces qui est en fait un réducteur 0.73x : Attention ce n'est "que" du 2 pouces, champs de pleine lumière de 20mm (maxi), backfocus d'environ 80mm. Les spots diagrammes sont présentés mais avec des longueur d'onde séparées (habitude avec Keller?) et aucune indication si la position de mise au point est la même. Pour un newton à F3.8 ramené à F/2,85 (WOW!) le champs de pleine lumière à 90% se retrouve en dessous de 15mm. Par contre ce réducteur permet d'atteindre des rapports F/D qui font rêver !!
  Mais deux soucis:
  1. L'impact d'un tel correcteur sur les spots diagram semble quand même important.
  2. A la lecture de nombreux sujets sur les forums étrangers, il s'avère qu'un bon nombre d'utilisateur (hors sur tube ASA) ont abandonné l'utilisation de ce réducteur à cause d'une difficulté de mise en oeuvre réccurrente, à priori plutôt liée à des instabilités mécaniques.
  
  Du coup je me dis que plus le F/D sera court plus la stabilité et la difficulté de mise en oeuvre seront difficiles à atteindre surtout pour un tube qui a vocation à être déplacé souvent.
  Voyons les correcteurs suivants :
• Toujours chez ASA : le correcteur Wynne en 3 pouces de M. Keller: poids de 600g, réduit la focale de 0,95x, 57mm de back focus et un champs de 50mm. Pas mal, pas donné mais pas mal. Le back focus reste quand même limite surtout si on veut faire évoluer son setup à l'avenir.
  
• Chez Televue, on a le paracorr type 2. rapport de 1,15x la focale. Existe en 3 pouces. 117mm de longueur physique (quand même, c'est beaucoup), 72mm de back focus, 52mm de cercle image. Dommage de corriger la coma et de rallonger la focale en même temps. Comme le but est de faire un newton ouvert, celà signifierait faire un miroir ouvert pour rallonger sa focale quand on l'utilise en imagerie, peu acceptable.
  
• Chez APM on a un autre correcteur de Wynne en 3 pouces. Le Wynne de M. Riccardi. Adapté pour des focales de 3 à 6. 600g, 99mm de long, 65mm de back focus et cercle image jusqu'à 45mm voire plus avec un peu de vignettage.... et pas de modification de la focale! Un bon compromis vu le prix par rapport au modèle ASA avec une différence sur la focale minime pour un newton rapide. Je valide ce correcteur Riccardi...avec son spot diagram ci-dessous :

Après avoir choisi le correcteur de coma, voyons un peu ce qui est proposé du côté des barlows. Ces éléments permettraient de varier les plaisirs, sur des nébuleuses planétaires lumineuses, ou encore pour faire un peu de planétaire. Évidemment, avec un Newton, faire de l'imagerie derrière une barlow est mieux avec une barlow prévue pour, c'est à dire qui corrige en même temps la coma même si , le rapport F/D grandissant, celle-ci sera beaucoup moins présente qu'en F/D natif.
Le choix des barlows corrigées est assez restreint, citons les principales prétendantes :

• barlow correctrice 1,5X APM Keller : https://www.apm-telescopes.de/en/optical-accessories/barlow-lenses/2-barlow-lenses/apm-2-inch-coma-correcting-telecentric-1.5x-barlow Design telecentrique, 30mm de champs de pleine lumière, 95mm de back focus par contre elle semble reculer la position du plan focal de 96mm... ! ça fait beaucoup.
• Barlow correctrice ASA 1,8X https://www.telescopes-et-accessoires.fr/fr/lentilles-de-barlow/554-lentille-de-barlow-2-asa-18x.html Pas donnée quand même, backfocus de 121,5mm, champs de pleine lumière de 30mm de mémoire.
• Barlow Correctrice APM 2,7x back focus de 105mm, champs de pleine lumière OK pour format APSc, longueur de 62.9mm, bien documentée, prix modique... Intéressant. une analyse intéressante sur le site de Monsieur Villadrich.

Donc un panel de grossissements variés et des tarifs très variés aussi. A l'étude des différents schémas de montage, ceux-ci nécessiteront le calcul de bagues sur mesure pour éviter les flexions et vu les backfocus la caméra risque d'être un peu loin du tube, attention aux flexions. Pas de choix à faire pour le moment nous verrons celà plus tard. C'est d'ailleurs l'intérêt du Newton polyvalent, c'est qu'on peut lui adjoindre les accessoires au fil du temps, pour peu qu'on l'ai prévu au départ dans la conception.
Pour avoir une vision claire des différents accessoires optiques du setup, intégrons l'ensemble des formule optiques dans un tableau de synthèse en faisant varier la focale pour nous donner une idée des futurs F/D et échantillonnages du setup avec les deux caméras qui seront utilisées et pour m'aider dans le choix de la future longueur focale du miroir.
A noter que l'ASI183 peut évidemment être utilisée en binning ce qui n'est pas indiqué dans ce tableau, mais bien prévu dans ma tête :

• position correcteur - plan focal natif à respecter absolument
• position du secondaire pour définir la taille du "repliement" optique
• le correcteur ne doit pas dépasser à l'intérieur du tube d'où l'importance de définir très rapidement la taille voire la forme du tube
• Il doit aussi ne pas vignetter le cône lumineux (ou le moins possible), d'où l'importance de définir très
• rapidement aussi la taille du miroir secondaire
• Enfin il doit proposer assez de backfocus pour pouvoir positionner le/les capteur(s) sur le nouveau plan focal.

Bon maintenant que le correcteur est connu (le Wynne Riccardi) et que la focale du primaire ne sera pas modifiée par son usage, Reste à confirmer la focale du miroir. L'objectif est de réaliser un newton rapide, donc en-dessous de F/5, sachant que le correcteur est optimisé pour f/4, ce serait dommage de s'en priver (cf. modèle 3d ci-dessus). Peut-être même pousser jusqu'à F/3,5... mais le cône à l'entrée du correcteur va être trop large (cf. encore modèle 3D ci-dessus) et induira du vignettage, de plus un f/d trop rapide induit une stabilité et une complexité de mise en oeuvre qui me rebutent pour un setup mobile.

Reste à trouver ce miroir. J'ai étudié en long, en large et en travers plusieurs options :

1. D'abord les miroirs sur étagères :
   • Un primaire "normal" chez TS optic un 254 F/4 : https://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p5198_TS-Optics-254-mm--10----Newtonian-Primary-Mirror-f-4-made-of-PYREX.html
   • Un primaire en quartz version légère (conique) à F/4 aussi chez TS
     Le problème avec ces miroirs c'est qu'il est difficile d'être sûr de la qualité et vraiment pas évident d'obtenir des bulletins de contrôle, d'ailleurs le second miroir n'en a pas, donc il faudrait prendre en charge l'envoi à un labo indépendant et la mesure pour être sûr de la qualité. En plus mettre un miroir quelconque dans un tube sur-mesure ça fait mal au coeur... alors pourquoi ne pas faire tailler ce miroir.
   
   
2. A la recherche des gens qui savent tailler des miroirs, pas mal de solutions à l'étranger :
• Nichol Optical (angleterre)
• R.F Royce (maintenant à la retraite - USA)
• Lockwood custom optics (US)
• Zambuto optical
• Wait research (US)
• ZEN (Italie) ?
  
  Mais COCORICO, ce serait quand même dommage d'envoyer ça à l'étranger. En plus pour un si petit diamètre, il n'y a aucun intérêt économique.... pour un gros pas sûr non plus d’ailleurs.
  Regardons du côté des artisans français plutôt. J'en ai contacté trois :
• Franck Grière
• Skyvision
• Terence Pelletier (BigOwlBinoscope)

Après avoir contacté les trois, j'ai appris des choses :
Si j'ai bien tout compris, l'état de surface sera d'autant plus maîtrisable (en terme de poli) que le rapport focal est long. De plus le contrôle d'un miroir très ouvert est rendu difficile sur les zones extérieures qui sont pourtant les plus critiques. Le F/d mini que l'on est prêt à me faire est de 3,6 (natif)... et encore en insistant et en étant prévenu que la surface, sans être mauvaise, serait moins maîtrisée qu'à f/4.
Ces éléments associés à la stabilité en collimation nécessaire pour un tube mobile me font pencher pour un F/4. Un tube à F/4 reste polyvalent (réducteur, barlow), garanti un bon état de surface et une forme standard, dispose d'un ensemble d'accessoires optimisés pour ce rapport focal et permet d'avoir un peu moins de contrainte sur la conception mécanique.
Le raccourcissement de la focale se ferait en contradiction avec la nécessaire stabilité du tube qui va voyager dans sa caisse avant chaque session. Un tube trop ouvert me paraît au final une fausse bonne idée dans mon cas. Il serait plus sensible à la décollimation, au tilt, plus sensible à la variation de température, une mise au point plus fine également... pour un setup mobile c'est déjà bien assez compliqué comme ça.
Banco pour F/4 donc, mais qui choisir pour la réalisation ???

Pour avoir parcouru les forums, je dois dire que c'est complexe de différencier ces trois artisans qui semblent tous être considérés comme de très bons "tailleurs". Terence (www.bigowlbinoscope.fr) est un nouveau venu, je l'ai rencontré aux RCE, il est fort sympathique, disponible, répond rapidement, n'a pas été avare de conseils et semble sérieux...
J'ai évidemment enquêté :

• certains utilisateur de ses miroirs et quelques très bons connaisseurs du sujet m'ont confirmé que ses productions étaient d'un très haut niveau.
• les utilisateurs de ses miroirs inscrits sur ce forum proposent des résultats étonnants et semblent ravis de leurs miroirs respectifs.
• J'aurais aimé étudier une proposition de skyvision, mais à cette date, quatre mois après avoir échanger avec eux, j'attends encore le devis que je devais recevoir "lundi prochain"... signe de l'engouement français pour les miroirs d'artisan s'il en est.
• Du côté de Franck Grière (qui m'a mis en relation avec Big Owl, merci à lui) trop de demandes aussi.

Qu'à celà ne tienne allons-y pour Terence ! et ce n'est pas un choix par défaut.
Go Terence GO.

La question qui tue : comment faire un miroir primaire de très bonne qualité MAIS le plus léger possible ? Pour rappel le Tube du Newthom a pour cahier des charges de peser 12kg maxi hors train d'imagerie. Autant dire que le miroir y sera pour beaucoup dans ces 12kg.

• Premier sujet : 'épaisseur. Je vous passe les échanges, lectures diverses et avis divergents... l'épaisseur minimale envisageable pour un miroir de 254mm de diamètre (250mm optique) est de 25mm à condition d'avoir un barillet de très bonne conception. Va pour 25mm donc pour avoir le miroir le plus léger possible.
• Deuxième sujet : le matériau. Le NewThom est prévu pour être mobile donc le miroir devra se mettre rapidement en température. Il faut donc un matériau qui se dilate faiblement. L'étude a porté sur 3 matériaux : Zerodur, Quartz reconstitué et Supremax.

Pour comparer ces verres utilisés en astronomie voici un résumé des deux caractéristiques qui nous intéressent : (source Franck Grière : www.mirro-sphere.com).

• Matériau / coeff de dialation (.10-6/°c) / densité (g/cm3)
• Zerodur " schott " / 0,05 / 2.53
• Quartz (silice fondue - fused silica) / 0,5 / 2.2
• Supremax / 3,25 / 2.23
• Pyrex " corning " / 4 /2.23
  Vous trouverez pas mal de données complémentaires sur ces différents matériaux sur le web, avec quelques variantes en fonction des fabricants.

Vous trouverez pas mal de données complémentaires sur ces différents matériaux sur le web, avec quelques variantes en fonction des fabricants.

Le Pyrex n'est plus disponible apparemment mais comparable au Supremax. Pour le Suprax, la dimension standard c'est 250mm mécanique. Pour obtenir 254mm mecanique (250mm optique avec les chanfreins) il faut partir d'un 300mm que l'on réduit parce que les disques Suprax sont moulés et ont des dimensions définies à la fabrication. Un miroir en Suprax de 250mm oblige donc a tailler dans un brut de 300mm, donc demande beaucoup de travail pour pas grand chose étant donné que ce matériau n'est pas le plus performant et obligerait à perdre beaucoup de matière.... et au final ça couterait plus cher.

Logiquement, j'ai retenu le quartz qui est fourni directement à la bonne taille (254mm mécanique).
On se retrouve au final avec les caractéristiques suivantes :

• coefficients de dilatation 0,5x10-6
• dureté 72 (62 Supremax / Pyrex)
• densité 2,2
• Diamètre physique : 254mm
• Diamètre optique : 250mm
• épaisseur : 25mm
• F/D = 4
• volume du cylindre complet : 1266cm3
• poids du cylindre = environ 2,7kg
• flèche = 4.03mm
• volume de verre à enlever = 102.14 cm3
• poids final = 2.56kg
• Traitement Haute réflectivité + traitement hydrophobe
• Dos et bord doucis sans conicité du bord (très important pour le maintien et pour éviter l'astigmatisme !)

Pour faire ces quelques calculs sur la flèche et les volumes de verre à enlever vous trouverez les formules ici : http://serge.bertorello.free.fr/math/formulaire/formgeo.html

Les calculs de déformation sont faits pour un barillet 6 points n'ayant pas l'intention de passer sur un 9 points, le gain ne justifiant pas à mes yeux la complexification des supports. Voilà ce que ça donne :


Sauf erreur dans les calculs il s'avère que :

• en terme de déformation, le comparable d'un miroir quartz de 25mm est un miroir zerodur de 23mm.
• l'ensemble des matériaux sont largement dans les tolérances , pour ce diamètre, cette focale (1000mm) et ce type de barillet.
• Dans ces circonstances, le Quartz permet d'avoir le meilleur compromis poids/déformation
• Malgré 2mm d'épaisseur en moins sur le miroir, la densité du Zerodur ne lui permet pas d'être plus léger contrairement à ce que je pensais au début.
• Le Zerodur reste champion toutes catégories sur le coeff de dilatation.

Le Quartz me paraît un très bon choix pour ce projet.

Surprise, les résultats du barillet 6 points sont bien meilleurs que les deux autres y compris le 9 points. C'est donc à priori une fausse bonne idée de faire de la sur-qualité en mettant le plus de points d'appuis possibles. Ces résultats permettent de simplifier un peu la conception du barillet et surtout de le rendre un peu plus léger...

La modélisation 3D du barillet a donc été lancée sur ces bases toujours avec le souci de la rigidité et de la stabilité mécanique (collimation) afin de maximiser le temps d'imagerie...

Comme évoqué plus haut pour ce projet je me suis adjoint les services de gens qui sont reconnus comme des références dans leur domaine : Terence Pelletier pour le miroir évidemment mais il me fallait aussi un spécialiste de la mécanique et c'est la société Axis Instruments qui s'occupera de ça !!

Axis est dirigé par Emmanuel Mallart que nombre d'entre-vous connaissent pour ses images splendides et ses télescopes sans compromis http://www.axisinstruments.com/

Les modélisations 3D que je présente dans ce projet sont issus de chez AXIS Instruments qui fait jusqu'à présent un travail remarquable sur le Newthom et surtout amène sa grande expérience de la conception de matériel astronomique avec un souci du détail absolu.

Au cours de la conception du barillet, des ventilateurs ont été intégrés a la plaque de support pour équilibrer les températures intérieure et extérieure du tube. Une connectique a été prévue pour l'ensemble des capteurs de température du tube et les alimentations des résistances et ventilateurs (l'électronique de gestion de l'ensemble fera d'ailleurs l'objet d'un futur épisode).

Une poignée alu a été prévue à l'arrière pour faciliter la manipulation du tube qui sera utilisé en nomade et qui doit pouvoir être remis dans sa caisse facilement. Cette poignée permet aussi d'éviter les chocs sur les vis de collimation (non présentes ici). On retrouve bien les six points d'appui du miroir préconisés par Plop, et qui doivent être positionnés très précisément. Le maintien latéral du miroir se fait par l'intermédiaire de roulements. Les vis de collimation seront actionnées par un petit outil moleté facilement utilisable à mains nues.

Enfin la rotule centrale permet de maintenir parfaitement le primaire centré, quelque soit le réglage de collimation. Elle permet aussi d'éviter tout déréglage (précontrainte sur cette rotule centrale).

voilà ce que ça donne après le travail de Emmanuel Mallart :

Le train optique utilisé (qui sera détaillé dans un futur épisode) pèse un peu plus de 2kg... donc assez léger. Mais il faut prévoir une évolution au fil du temps, peut-être avec des accessoires plus lourds. Pour rappel, la tolérance de mise au point d'un télescope se calcule de la manière suivante :

• T = ± 8 x (F/D)² x LO x FLO
• T = Tolérance de MAP en mm
• F = Longueur focale du télescope ou de la lunette en mm
• D = Diamètre du télescope ou de la lunette en mm
• LO = Longueur d'onde en mm
• FLO = Fraction de longueur d'onde acceptée Ce qui donne les résultats suivants pour différents rapports F/D et pour différents usages :

Avec ce NEWTHOM ouvert à F/4 la tolérance de mise au point est donc de 0,0192mm soit 19 microns en ciel profond ou 9,6 microns en planétaires. L'idéal pour avoir une mise au point précise, est de pouvoir positionner le train optique à 1/10 de cette tolérance. Il faut donc trouver un focuser qui a un pas de 0,9 microns/pas maximum...
J'ai donc étudié quelques focusers du marché avec certaines contraintes :
low-profile pour éviter d'être embêté par la hauteur du focuser dans les années à venir en fonction des options que j'ajouterai (barlow, réducteurs....etc). Poids contenu étant donné la contrainte du cahier des charges (setup mobile) Précision et fiabilité... par le passé, j'ai passé assez de temps à régler des problèmes de connexion, de patinage, de backlash, de flexion...etc. Et évidemment, focuser 3 pouces minimum pour accueillir le correcteur. Les focusers étudiés sont les suivants :

• ASA OK3Z : utilisé sur les newtons asa. Il porte jusqu'à 6kg. Ouverture de 76mm mais n'est pas low-profile. Il souffre toutefois de nombreux problème reportés par ses utilisateurs : backlash de 10 microns (plus de 10 fois la tolérance). Décollage de la crémaillère sur les premiers modèles, pb récurrent d'électronique notamment à la connexion. Poids assez important. Apparemment il est de plus en plus difficile à trouver de manière indépendante (discontinué?).
• FLI ATLAS : LA référence des focusers ! avec peu de back focus (32mm) et qui portent du lourd avec précision. Prix important mais c'est pour la vie. Il porte 11,2kg ! wahou !. 105 000 pas de 0,085 micron. Il pèse 1,36kg. Ouverture de 89mm.
• FLI PDF : Le petit frère de l'Atlas, assez peu répandu. Ses caractéristiques collent bien avec mon cahier des charges. Il pèse 1,1kg. peut porter 4,5kg. 7000 pas de 1,25 micron (limite par rapport à la tolérance à F/4) et une ouverture de 85mm. Toutefois, après avoir contacté la société FLI pour avoir des précisions et pour évoquer le projet, FLI m'a déconseillé d'utiliser le FLI PDF pour des raisons de flexions récurrentes.... ?! Bon d'accord, je passe mon chemin.
• OPTEC TCF-LEO : Petit dernier de chez OPTEC. Optec est reconnu pour ses très bons focuser mécaniques et son électronique stable et fiable. Les focusers TCF (Temperature Compensation Focuser) intègrent, comme leur nom l'indique, une compensation de température indépendante gérée directement par la raquette du focuser. Il a une forme triangulaire et a été développé pour des usages sur schmidt-Cassegrain mais pas que. Il porte 9kg à une précision de 0,08 microns par pas pour 112 000 pas. Il pèse 850g. 31,8mm d'épaisseur (40,6mm en sortie complète) donc 9mm de plage de mise au point. 76mm d'ouverture. Il reste léger, très précis, avec une électronique fiable et une compensation de température .... à un prix correct, acceptable pour une pièce maîtresse du futur tube.

Le choix est fait. Ce sera le Optec TCF-LEO, un bon compromis. Pour porter 2kg il devrait très bien faire le travail. Voici la 3D.

Vous l'aurez compris depuis le début, la dimension du miroir secondaire (petit axe) sera de 100mm sur ce tube NEWTHOM.

La question est : comment déterminer la taille idéale de ce miroir secondaire et pourquoi est-ce si important ?

De nombreuses ressources son disponibles facilement sur le web, écrite pas des personnes expertes, ce que je ne suis pas, je vais donc essayer de résumer ma compréhension du sujet : plus le miroir secondaire est grand, plus il provoque une modification de la figure de diffraction. En plus de la limitation de l'occultation du miroir primaire, les conséquences sont :
- une diminution du contraste (sauf pour les structure de contraste élevées - cf article de T. Legault ici : http://www.astrophoto.fr/obstruction_fr.html)
- une baisse très légère du pouvoir de résolution sur les objets peu contrastés.

Plus le miroir secondaire est petit, plus le cercle de pleine lumière est petit et plus le risque de perte de lumière est important (lumière qui rate le secondaire) et la conséquence est que le miroir primaire de 250mm est utilisé comme s'il était plus petit...! De plus, il peut être hasardeux d'utiliser le miroir secondaire jusqu'à ses bords (suivant sa qualité) ceux-ci pouvant entraîner des aberrations (bords relevés ou rabattus) ou des problèmes de reflexion sur les chanfreins.
Pas un mince affaire donc. Pour creuser le sujet, je me suis penché sur le document de Lionel Fournigault (http://imarek.free.fr/astro/newton/download/newton-fr.pdf) qui regorge d'informations passionnantes et avec lequel j'ai compris beaucoup de chose (merci à Lui), notamment le fait que ce n'est pas un sujet simple. Heureusement, de ce document, dérive un formulaire de calcul qui permet de dégrossir très largement le sujet sans être expert c'est ici : http://imarek.free.fr/astro/newton/newtonform-fr.php

Ca paraît simple à remplir au premier abord, mais pour déterminer l'ensemble des distances, vous verrez assez vite qu'il est nécessaire de connaître la plupart des paramètres de son futur tube, dont la focale du primaire, le diamètre du tube, le type de porte oculaire utilisé, la pupille d'entrée du correcteur....C'est donc souvent le type de calcul qui se fait par itération en passant de la modélisation 3D aux calculs et vice-versa.
Le plus important est de vérifier si la pupille d'entrée du correcteur et le "trou" dans le tube, ne vignettent pas le faisceau provenant du secondaire sinon on se retrouve vite avec un télecope de 250mm utilisé comme un 175mm.
Après avoir fait tous ces calculs voici ce que ça donne avec un secondaire de 100mm de petit axe (hors correcteur de Wynne mais en tenant compte de sa pupille d'entrée).
Le formulaire de calcul complet :

Le calcul de l'illumination au foyer :

En raison de l'obstruction du secondaire on est à 84% d'illumination sur un cercle image de 34mm avant de vignetter. C'est pas mal pour la plupart des capteurs. Dans mon cas 16mm de diagonale pour le moment - attention à bien prendre en compte la diagonale du capteur et non pas son côté!). Si l'on exclue les capteurs Full Frame qui ont des diagonales aux alentours de 52mm ça passe pour la plupart des ccd et cmos.
Attention, rien ne sert de courir après le cercle image le plus grand possible sans prendre en compte le diamètre du cercle image illuminé et corrigé par le correcteur !!! Dans le cas de ce Newthom, le correcteur est un Wynne Riccardi. Ce correcteur propose un champs de pleine lumière de 45mm avec 95% de lumière jusqu'à 55mm, ce qui "remplira largement" les 34mm de CPL du Tube ; Côté correction le champs corrigé va, au moins, jusqu'à 42mm de diamètre : OK aussi.
Ce qui qui signifie que potentiellement, si un jour il était nécessaire d'utiliser un capteur plus grand il serait possible de changer de secondaire mais l'obstruction deviendrait trop importante, la limite acceptable étant de 40%. Dans ce cas il suffirait de se contenter du vignettage de 10% sur les bords extrèmes du grand capteur... mais c'est une autre histoire.
En résumé ce Newthom aura un champs de pleine lumière, plat, corrigé de 34mm de diamètre, voire 42mm en acceptant un peu de vignettage et en faisant de bons flats.
Pour le fun tout de même, j'ai fait la comparaison avec l'illumination au foyer avec un miroir secondaire de 90mm : On se rend compte que le cercle de pleine lumière passe à 20mm de diamètre (vs 34mm pour un 100mm) alors que l'illumintation centrale augmente de 3% (87 Vs 84) en raison de la plus faible occultation du miroir primaire par le secondaire. Intéressant.

Le tube est finalisé (resteà le percer) et le miroir est en parabolisation, voyons un peu le détail du train optique. A ce jour le train optique est constitué des éléments présentés sur cette 3D (from Axis Instruments) :

• Correcteur : Wynne riccardi. filetage M68x1 (Zeiss). Backfocus 65mm. A noter que le réducteur Riccardi 3 pouces est un coulant 3 pouces qui se glisse dans le focuser. Ca permet de gagner beaucoup en place sans avoir à visser le correcteur à la sortie du focuser mais en le plaçant de manière traversante jusqu'à raz du tube optique.
• Bague de maintien du focuser : La bague jaune sur la 3D est la bague qui maintien le correcteur dans le focuser Optec LEO. La bague initiale du TCF Leo enserre le correcteur uniquement sur une épaisseur de 14mm... un peu léger pour maintenir 2kg. Il a donc été décidé de changer cette bague (qui se démonte très facilement par l'arrière du focuser) et d'en refaire une dont l'épaisseur de maintien est de 35mm. Cette bague est complétée par une bague mémoire fixée sur le correcteur pour replacer simplement le train optique toujours à la même place (bague gris clair).
• Bague allonge : Après la bague grise, se trouve une bague allonge M68 noire (avant le diviseur optique). Celle-ci permet de changer de caméra (asi183-Atik16HR) sans avoir à modifier tout le setup ni le placement de la caméra de guidage. Le backfocus de cette bague correspond exactement à la différence de backfocus des deux caméras... L'atik 16HR a de gros pixels bien sensibles dans le rouge alors que l'asi 183 à de petits pixel bien sensibles dans le bleu...de quoi être complémentaires.
• Diviseur optique : L'utilisation d'un diviseur optique est un choix personnel. Malgré une très bonne monture, l'astronomie itinérante ne permet pas toujours de finasser sur la mise en station ou de faire un modèle de pointage. Etant donné le backfocus généreux du Correcteur (65mm) il a donc été décidé de transformer la bague de backfocus qui se situe avant la Roue à Filtre en diviseur optique, comme ça, si besoin, le guidage peut-être lancé sans avoir à modifier tout le setup. C'est aussi utile en cas de poses courtes pour faire un peu de dithering. Ce diviseur est en pas M68... donc pas de problème de vignettage.
• Roue à Filtre : Il s'agit de la RAf ATIK EFW2 avec un carousel de 9 filtre en 31,75mm. La fixation du diviseur se fait par vissage de trois vis directement dans le corps de la RAF pour éviter les flexions. Côté capteur, la bague de maintien de la caméra a été modifiée pour que le backfocus soit minimum. Cela permet de travailler avec des filtres 31,75mm sans vignettage et sans avoir à les changer ce qui augmenterait sensiblement le budget du NEWTHOM.
  3d en coupe
  
  
  Vue de face