Foucault Vidéo

Après quelques essais, le test de Foucault avec masque de Couder me semble trop subjectif. Je n'ai pas vraiment eu la patience de gagner en expérience et rapidement j'ai cherché un moyen de me sortir de la procédure de mesure. Cela passe par l'utilisation d'une webcam, d'un peu d'IRIS et d'une moulinette perso.
Le plus intéressant dans ce qui suit, me semble l'idée de prendre le problème dans l'autre sens. Au lieu de chercher le tirage correspondant à des plages uniformes, je recherche pour un tirage donné, le rayon (Hm) du miroir où la luminosité est égale des deux cotés symétriques. La recherche du diamètre de lumiosité égale peut être facilement fait de façon automatique. De plus le problème de la largeur des fenêtres disparaissant on prendre plus de points et mesurer très près du bord afin de surveiller l'évolution du fameux bord rabattu.
Mesure d'un miroir GSO300 nov 2016   Mesure d'un GSO250 de Janv 2012

Il me semble toujours très pertinent de lire la référence La construction du télescope d'amateur de Jean Texereau et La méthode graphique simplifiée de la conduite de la parabolisation de Milliès Lacroix très complémentaire. C'est non seulement très plaisant à lire mais c'est aussi souvent le prérequis pour lire des documents plus modernes.

Méthode utilisée;
Montage d'une webcam avec la focale adaptée pour que l'image du miroir prenne une grande proportion (3/4) de l'image. J'ai remplacé l'objectif d'origine d'une toucam par un objectif de petit APN qui fait zoom.
1/ Sans le couteau, en mode vidéo régler l'exposition pour pour utiliser une bonne part de la dynamique (niveau 180-210).
2/ Faire une vidéo de 10s sans couteau (par la suite, image dite "full") puis avec pour différents tirages (8-12) en répartissant les diamètres d'intensité moyenne. Noter le tirage dans le nom de la vidéo.
3/ Sous IRIS (ou autre) décomposer la vidéo en une série d'images (ici a1.pic à a42.pic). Ci-dessous la pile "Full" et "coupe au tirage 27,50mm" 


L'image à droite faite sans couteau, permet de trouver le centre du miroir en vertical et donc le centre de la bande horizontale à extraire pour faire les mesures. De plus, on peut noter des traces verticales qui sont dues à des phénomènes d'interférence entre le couteau et la fente lumineuse. Cette image peut donc servir de "Flat" pour les éliminer.
L'extraction des information de la coupe peut être extraite sous IRIS avec le script suivant.
Les quatre variables d'entrée sont:
$1 rotation de l'image pour récupérer l'angle entre le couteau et les colonnes de la caméra.
$2 nom de l'image de sortie
$3 n° de la ligne 10 rang au dessus du centre
$4 n° de la ligne 10 rang au dessous du centre
add2 a 42               "addition des images a1.pic à a42.pic issues de la vidéo de 10s à 5 images par seconde
visu 32767 -2000      "seuil de visualisation. le niveau -2000 sera visualisé en noir et le niveau 32767 en blanc. Entre les deux c'est la règle de trois qui prévaut.
rot 320 240 $1         "Rotation de l'angle $1 par rapport au centre de l'image (320,240). Nécessaire car les colonnes colonnes du capteur ne sont pas parallèles au couteau.
savejpeg $2 1         "sauvegarde pour garder une trace en JPG
save $2                  "sauvegarde pour garder l'image en 16bit au format FIT ou PIP
l_add $3 $4            "addition des lignes autour du centre du miroir. Cela correspond à une coupe horizontale de l'image
export_asc $2         "export en format ASCII de cette ligne. C'est ce fichier qui sera relu par le programme python ci-dessous.
l_plot                     "juste une mise en graphique sous IRIS pour voir si tout ce passe bien.

En mettant ces 8 lignes dans un fichier script appelé par exemple "foucault" il suffit alors d'utiliser l'instruction
>run foucault [angle de rotation de l'image] [nom gérérique des fichiers de sortie .JPG .PIC et .ASC] [N° de la ligne passant par le centre - 10 pixels] [N° de la ligne passant par le centre + 10 pixels]

Cela donne un fichier nom$1.asc qui contient le niveau des points d'une coupe de la largeur du capteur au niveau du centre du miroir. Au final il y a autant de fichier.asc que de vidéos.
4/ Utilisation d'une moulinette Python (dépouille.py et dépouille.pdf), qui marche en deux temps.
4a/ Après entrée de la focale mesurée au foucault, du diamètre du miroir (pour adaptation de l'échelle pixel/mm), de la constante de la conique visée (-1 pour un paraboloïde et 0 pour une sphère) et les noms des fichiers. "Trace full" qui permet d'avoir les bord du miroir et donc le centre par lequel passe l'axe de symétrie.

"Trace one" permet de faire défiler les coupes et pour chacune d'elle d'avoir le rayon de même éclairement. Pour cela, il y a recherche de l'intersection de la coupe et de son symètrique.

Cela permet d'écrire à la main (ou copier-coller depuis la fenêtre shell) la valeur du rayon d'intersection pour chaque tirage, ici 27,50mm. On obtient un petit fichier texte "result.dat" comme celui-ci.
2670    42
2650    110
2640    133
2632    250
2640    312
2650    337
2670    401
2700    449
2750    545
2800    628
2850    700
2900    764
2940    815
2970    864
3000    914
3020    955
3040    969
3060    984
3080    990
3100    992
avec le tirage en centième de mm et le rayon en dixième de mm. Ici les vingt mesures sont l'équivalent de vingt fenêtre du masque de Couder!

4b/ Une fois le fichier sauvegardé, clic sur "lecture_result" puis "Milliès-Lacroix" pour obtenir le tracer les graphes correspondants.

Il ne reste plus qu'à cogiter pour savoir qu'elle retouche on va appliquer. Mon premier essai sur un miroir de Ø200mm à abouti en 53 retouches. Ici, le carnet de retouche.

Mesure d'un miroir GSO300 achat nov 2016

Dans le cadre de notre projet de construction de 8 "Strock300" au sein de notre association, j'ai passé le premier miroir reçut au Foucault suivant la méthode décrite ci-dessus.

Quelques coupes;

Tirage respectif de -1,4 1,6 4,1 et 5,6mm.
On perçoit la rugosité (stries radiales) et un trou central de petit diamètre qui me semble typique de l'usage de machine. Du moins sur mes miroirs, je n'ai rencontré ce type de figure qu'en laissant faire le touret mal réglé sans surveillance.

Position des points de mesure de la courbure sur un diagramme Millies-Lacroix. On devine bien que le trou central impacte une zone plus large que celle que l'on voit dans les images du dessus. La bordure extérieure est légèrement sous-corrigée. En revanche la partie centrale colle trés avec ce qui est attendu. Ce que l'on retrouve ci-dessous.

Sans prendre la zone à l'ombre du secondaire (Ø70), le défaut PTV est de 110nm soit Lambda/5. Le miroir répond au cahiers des charge GSO.

Ici avec une autre constante pour mettre la partie centrale à plat, on peut conclure que 76% de la surface utile du miroir est à mieux que Lamda/10.

mise à jour: 26 nov 2016                                                Retour à la page mère:                              La boutique de l'hébergeur: 

shsh