choix secondaire d'un Newton pour du solaire "hard"

[FroggySeven 182]

Je me suis acheté un Dobson serrurier d'occasion, entre autre dans l'idée de tenter du solaire avec un ERF à 45° refroidi en aval du secondaire et obturateur à l'entrée (photo uniquement évidemment).

Le secondaire risque donc de souffrir, et je me demandais si je n'aurais pas intérêt à en prendre un autre avant de fumer celui d'origine,

et ce d'autant plus qu'il y a sans doute moyen d'en prendre un plus petit si je réserve la configuration solaire à ma petite caméra monochrome.

 

1) il y a aura une grosse différence entre du Zerodur Schott  (coef. dilation 0,05E-6) ou du Suprax ou du  Borofloat (3ou4 E-6) ?

    ou pour le secondaire on s'en fiche, on ne risque pas d'être gêné par la dilation comme il est plat ? 

 

2) ça se fait d'utiliser une argenture (gris) plutôt qu'aluminure (bleu : cf bien meilleure réflexion des IR... donc peut-être  moins de soucis de déformation et d'usure ) ?

    Remarque : je n'ai pas l'impression qu'une dorure apporte un gros plus dans l'IR jusqu'à 2500nm qui risque de chauffer, alors que ça coupe la moitié du visible.

2bis) on est obligé d'acheter ça tout fait chez Edmund Optic (Borofloat) ou il y a moyen de trouver ça en Zerodur / ou d' "argenter" du Zerodur quelque part ?

 

 

 

 

Modifié 23 janvier 2018 par FroggySeven

[ndesprez 908]

S'agissant d'un instrument dédié solaire, tu te compliques bien la vie. Si d'aventure le télescope que tu as choisi répond à quelques critères, il ne t'en coûtera que quelques euros. La condition principale est f/D 6 ou plus grand encore. Je suis à ta disposition pour les détails. Astronomie magazine a publié deux articles sur la procédure à suivre.

A l'occasion des (du?) RAAGSO 2017, une charmante dame (que je salue au passage) disposait du même télescope que le mien (je suis pur visuel). Comme elle est photographe, elle fit la comparaison entre une photo avec son Mak équipé d'un Astrosolar et la même avec le mien : même instrument, même lieu, même date à quelques minutes près, même cible. Le résultat fut net en faveur de mon Mak. Le Mak fut précédé par une bonne dizaine de  Newton.

Concernant ta manip, tu es le premier alors tu nous diras  ; mes voeux de réussite t'accompagnent.

Norma

Modifié 23 janvier 2018 par ndesprez

[ngc_7000 125]

"un ERF à 45° refroidi en aval du secondaire

Le secondaire risque donc de souffrir,

"

Non c'est ton ERF qui va dégager .Raisonnes en FLUX lumineux . Si tu as un 200 mm de dia  et que tu concentres son flux lumineux sur un secondaire de 50mm avec un ERF devant ( 50mm) .

Tu vas juste flinguer l'ERF . Il est conseillé de ne pas dépasser d'avoir un diamètre supérieur a 20%~ 30%  du diamètre de l'erf.

 

Observe le CP avec ton télescope  et place un Astrosolar devant quant tu fais du solaire . Moins cher que ERF

 

 

 

[FroggySeven 182]

Oui c'est plus simple avec un astrosolar, mais cette solution ne permet pas l'Ha.

 

Oui l'ERF est le premier maillon faible, loin devant le secondaire, mais

- en utilisant un filtre dichroïque (idem miroir froid mais de meilleure qualité) qui réfléchi le spectre visible à 45°, cela permet un refroidissement efficace par derrière.

- en utilisant un obturateur à l'entrée, on peut alterner des phases très courtes de prises de vue et de refroidissement.

  Si on alterne 1s / 3s etc...  On divise la puissance moyenne absorbée par 4 sans impacter la luminosité lors de la prise de vue.

- en se restreingnant aux forts grossissements, en mettant une Barlow x4 ( c'est un 300mm) AVANT l'ERF , ça divise encore par 16 le stress sur l'ERF.

  Si j'ai bien compris, c'est d'ailleurs pour ça que les quarks encaissent aussi bien l'absence d'ERF (jusqu'à 80mm de diamètre d'entrée voir plus).

 

Je ne sais pas si ça marchera, mais ça ne me semble pas totalement irréaliste à première vue... (trois petits points = petit doute )

 

Modifié 23 janvier 2018 par FroggySeven

[ndesprez 908]

La question initiale manquait de précision et je me suis fourvoyé dans la lumière visible (JF). Concernant le Ha, la solution existe mais, à ma connaissance, passe par un traitement à 3000 euros d'un élément optique à 150 euros. Ce qui est génial dans ton questionnement c'est l'Aventure  : arf. Bon , tu nous dis hein ?

Amicalement.

PS ne te focalise pas trop sur le secondaire : tu as cité la soluce.

[christian viladrich 7 673]

Il me semble avoir compris que tu ne partais pas sur la solution où le secondaire était traité ERF ?

 

Je comprends donc que tu vas mettre un ERF incliné en aval du secondaire. Il risque d'avoir un peu chaud ...Dans ce cas, je n'utiliserais pas du zerodur pour le secondaire car il n'est pas transparent. Il va absorber tout le flux traversant l'aluminure (environ 10% du flux incident pour une aluminure standard). Le "fused silica" est lui très transparent (de l'UV à IR 2 microns). Et il se dilate très peu.

Bon ... remarques que même si le flux transmis par l'aluminure n'est pas absorbée par le secondaire ... c'est ensuite le support du secondaire qui reçoit l'énergie...

 

Tu peux bien sûr utiliser des aluminures / argentures à fort coefficient de réflexion (mon secondaire fused silica a un coeff de 98% dans le visible). La limite est fixée par ton budget.

 

Tu n'as pas dit à quel F/D est ouvert ton 300 mm ?

 

Ce sera un bon test de résistance du secondaire et de  l'ERF, à la fois au gradient de température (bord / centre) et aux variations de température (obturateur ouvert / fermé).

 

Tiens nous au courant.

 

Modifié 23 janvier 2018 par christian viladrich

[christian viladrich 7 673]

Une remarque un peu annexe, il faut un assez bon seeing pour vraiment profiter d'un 300 mm en Ha. Mais c'est vrai que si tu as le 300 mm sous la main, autant essayer.

[ngc_7000 125]

"en mettant une Barlow x4 ( c'est un 300mm) AVANT l'ERF"

C'est la barlow qui va dérouiller ! (enfin se décoller). Même avec 1/3 du temps , progressivement la température va monter.

Je te conseil une 2" mais quand même avec un gros doute sur la monté en température

Avec un 300mm , on brule des bouts de bois , je peux te le dire , je l'ai fait .

 

"  Si j'ai bien compris, c'est d'ailleurs pour ça que les quarks encaissent aussi bien l'absence d'ERF (jusqu'à 80mm de diamètre d'entrée voir plus)."

Non , c'est toujours la notion de flux . Les quarks encaissent un flux d'un lunette de 80.

Après faire de la photo avec ~ 6M de focale (on part sur un FD5 ). Pas impossible mais , bon suivi et camera grand champ.

 

Rapidement si on calcul

avec ~  800W M² voire 900

un 300 = 0.07065 M²

Puissance = 56W

Sur une lentille de ~ 40mm (barlow 2")

Je me rend pas trop compte , mais ça me semble beaucoup

 

[FroggySeven 182]

Le principal traité ERF, c'est conceptuellement extrêmement élégant, original, esthétique, efficace...

Mais je n'ai ni le savoir faire, ni le budget, ni la motivation, pour faire des super photos. J'ai juste envie de bricoler.

 

Oui j'ai bien compris qu'un 300mm était inutilement trop grand ...  C'est clairement "l'occasion"  qui a fait le laron.

Mais j'ai été malgré tout agréablement surpris par la transportabilité d'un Dobson serrurier :

si la solution motorisation Dobson+autoguidage+dérotation logicielle fonctionne en solaire, ça équivaut au poids d'un 200mm sur équatoriale.

Accessoirement, en terrestre c'est tout le contraire : j'aimerais avoir de beaux résultats, pas seulement bricoler.

Je suis donc en train de revenir sur l'idée d'un C8 edge à tout faire, à cause du bokeh pourri et de la collimation diurne.

Bref si je revends un jour le C8 pour acheter une lunette, ça va bien avec un télescope plus gros comme celui-là (et les Newtons c'est génial pour bricoler).

 

Merci beaucoup pour les infos sur les miroirs. Je n'avais pas du tout pensé à l'importance de la transparence du verre.

Peu importe si la chaleur est transmise au support : c'est facile à refroidir un support.

En revanche, ne pas faire chauffer le verre ça serait bien pour limiter le gradient donc les contraintes (on ne peut pas refroidir le verre dans la masse, seulement sa face arrière...).

 

Il y a 1 heure, christian viladrich a dit :

mon secondaire fused silica a un coeff de 98% dans le visible

Pour le budget, ça devrait rester raisonnable un secondaire de 6 cm de petit axe...

Mais tu l'as acheté où ton secondaire de compétition ??? Mirrosphere c'est 96% sur zerodur ou quartz... dans le visible : l'aluminure c'est une catastrophe dans l'IR.

 

il y a 19 minutes, ngc_7000 a dit :

C'est la barlow qui va dérouiller ! (enfin se décoller)

Merci beaucoup pour ton aide.

Je n'avais pas pensé en particulier au problème des doublets collés.

Pour le x4, c'est peut-être effectivement un peu violent pour une capteur de  13mm de diagonale seulement

J'ai vu que Baader fait deux barlows x2 et x4 spécial solaire. Tu crois qu'elle résisteraient mieux ?????

 

Quark : certes, le quark absorbe tout le flux. Mais en mettant la Barlow x4 avant le filtre Ha, la puissance qui traverse le filtre Ha est bien divisée par 16, non ?

C'est plus facile d'absorber le rayonnement qui arrive sur la monture en aluminium que sur le filtre, non ?

 

 

 

 

Modifié 23 janvier 2018 par FroggySeven

[ngc_7000 125]

La Barlow va te grandir l'image donc oui,  elle va "étaler" le flux .

Mais ça change rien au fait que la "première" lentille de la barlow doit encaisser les ~60W. Si la totalité de l'image ne rentre pas dans la barlow . tu diaphragme.

Attention aussi aux reflets et a la turbulence instrumentale

 

[ndesprez 908]

il y a 21 minutes, FroggySeven a dit :

Pour le budget, ça devrait rester raisonnable

C'est quoi un budget raisonnable pour l'affaire achevée ?

[FroggySeven 182]

il y a une heure, ngc_7000 a dit :

ça change rien au fait que la "première" lentille de la barlow doit encaisser les ~60W

Oui, c'est sûr ...  Mais je me dit qu'une lentille transparente c'est "moins pire" qu'un miroir, lui-même moins pire qu'un ERF.

Et puis une lentille de barlow, c'est fermé. On doit pouvoir plus refroidir l'intérieur avant de voir apparaitre des mouvements de convection (que si on refroidit trop le secondaire par exemple).

Dans mes rêves les plus fous , je l'aurais carrément vu entre le principal et le secondaire ( ça tombe bien le diamètre d'une 2" ça fait à peu près la valeur du petit axe du secondaire ).

Mais là, je n'ai pas regardé la chose de près, cen'est pas pour tout de suite de toute façon.

 

il y a 55 minutes, ndesprez a dit :

C'est quoi un budget raisonnable pour l'affaire achevée ?

C'est difficile de chiffrer l'ensemble, car le Dobson je l'ai déjà, je l'ai eu pas cher, et il me servira à autre chose.

Idem pour sa motorisation future (100€ max de quincallerie, vu que je basculerai les moteurs et l'électronique d'une monture à l'autre en fonction de l'utilisation).

A l'inverse, le filtre Ha (le plus gros du budget), je vais attendre d'avancer le projet.

400€ déjà investis dans des filtres (ERF+dichroïque+miroir froid), mais je peux envisager de revendre l'ERF s'il ne s'avère pas utile (peu de perte vu qu'acheté d'occase).

Bref, ça ne me paraitrait pas  choquant de mettre jusqu'à 400€ dans un secondaire hightech, surtout si ça m'évite de flinguer bêtement celui d'origine.

 

https://www.edmundoptics.fr/optics/optical-mirrors/flat-mirrors/elliptical-mirror-66.68mm-minor-axis-protected-silver/

(malheureusement pas du "fused silica")

 

Modifié 23 janvier 2018 par FroggySeven

[ndesprez 908]

Oui, c'est vraiment modeste. Ce serait même un exploit mais qui ne tente rien n'a pas grand chose.

[jp-brahic 4 100]

le gros problème c'est que les radiations émises par le secondaire vont créer une turbulence sur l'axe optique considérable , et même le tube ouvert n'y pourra rien d'après les tests que j'avais pu faire dans le passé .

 

 

[FroggySeven 182]

Il y a 2 heures, jp-brahic a dit :

le gros problème c'est que les radiations émises par le secondaire vont créer une turbulence sur l'axe optique considérable , et même le tube ouvert n'y pourra rien d'après les tests que j'avais pu faire dans le passé .

Merci beaucoup pour ce retour d'expérience.

C'est vrai que ça va faire un cône lumineux et surtout IR très intense qui va chauffer l'air

A vrai dire, on commence déjà à avoir ce problème en amont du secondaire. C'est juste pire après car le faisceau continue de se concentrer.

Certes, c'est ce qui se passe dans n'importe quelle télescope équipé d'un herschel.

Mais c'est  ridicule si on cherche à augmenter le diamètre pour gagner en piqué... et qu'on se retrouve avec des turbulences internes monstrueuses.

 

Une première solution partielle, ça serait de rendre le faisceau quasi parallèle en amont du  secondaire en mettant une barlow 2" entre le primaire et le secondaire.

Au moins ça ne serait pas pire en aval du secondaire.

 

Une deuxième solution, de remplacer le secondaire lui-même par un filtre dichroïque. la chaleur serait évacuée par deux petites canalisations et ne chaufferait pas l'avant du tube.

Et puis ça éviterai d'investir dans un miroir secondaire hightech (cf question coût évoquée par ndeprez).

Le GROS soucis, c'est que je n'ai pas trouvé de filtre dichroïque 45° assez grands (il est minuscule en fait, de mémoire genre 20x30 ).

J'ai bien trouvé un miroir froid 45° assez grand, mais a priori  de qualité optique insuffisante.

Mon seul  espoir de ce côté, c'est qu'en mettant la barlow avant, ça devienne plus tolérant sur la qualité du secondaire

(après tout, mêmes les images les plus fabuleuses de détails solaires ont un piqué assez mauvais dans l'absolu).

 

Une troisième solution, c'est compter sur "l'obturateur-géant" à l'entrée pour limiter la puissance moyenne absorbée.

Idéalement, l'ouverture serait assez courte pour que les convections n'aient pas le temps de s'amorcer à cause de l'inertie mécanique de l'air,

et la fermeture assez longue pour revenir à la température de départ (quitte à souffler de l'air froid).

Je vais évidemment commencer par ça : c'est facile de faire un essai manuel de 1seconde (avec un vieux réflex par exemple).

Enfin... la véritable première étape ça va être de motoriser le Dobson et de le rendre capable de suivre le soleil.

 

 

Modifié 24 janvier 2018 par FroggySeven

[jp-brahic 4 100]

 

pour espérer avoir "quelques images potables" en Solaire HR il faut tourner à 150 img/sec sur une durée de 25 à 30 sec max , car après on est confronté au problème de mouvement propre des phénomènes solaire, surtout en H-Alpha ou çà bouge très vite 

 

sur mes films de 30sec soit environ 4500 images avec une résolution de 0.13"/pix sur la 230mm, je suis content quand j'arrive à obtenir une centaine d'image " potables"  

[FroggySeven 182]

Merci beaucoup pour ces infos. On avait déjà abordé cette question, mais ça m'a pris du temps pour digérer. Et j'avais zappé cette histoire de 30sec.

Du coup j'ai en tête des questions que je n'avais pas avant :

 

1) Tu fais quoi au bout de 30sec : tu te donnes la peine mettre un moment un cache sur l'entrée, ou tu continues une heure entière à accumuler des photos ?

 

2) C'est quoi la durée d'exposition typique que tu utilises avec ce 230mm en Ha ? à quelle focale (en tenant compte d'une éventuelle barlow) ?

 

 

 

 

[jp-brahic 4 100]

avec la 230 et son filtre interne de 180mm, c'est totalement froid !!! donc tu peux shooter toute la journée sans problème 

 

 je suis à environ F/D 38 soit 8750mm de focale , avec la Basler ACA1920-155 je shoote à 4 ou 5 milliseconde 

Modifié 24 janvier 2018 par jp-brahic

[christian viladrich 7 673]

Une piste pour conserver ton idée initiale sans avoir un secondaire de course serait de mettre l'ERF en amont du secondaire. Là pas d'échauffement du secondaire. Faudrait voir si l'ERF tient le coup. Comme tu as déjà le 300 mm, tu peux faire le test de suite et nous dire si l'ERF casse ou pas.

 

Le fournisseur du secondaire est indiqué sur ma page :

http://astrosurf.com/viladrich/astro/instrument/N300/N300.html

 

Deux petits rectificatifs :

- Contrairement à ce que tu crois, en solaire on arrive au pouvoir séparateur de l'instrument. Et même plus facilement qu'en lunaire ou planétaire ;-)

- Ce n'est pas le rayonnement solaire qui chauffe l'air directement. Le rayonnement solaire chauffe un matériau absorbant le rayonnement incident (miroir, métal, etc), et c'est ce matériau qui chauffe ensuite l'air par convection. Il faut bien comprendre cela, sinon tu passeras à côté des questions thermiques dans un télescope solaire.

 

Il me semble que tu n'as pas encore réalisé qu'en imagerie solaire on observe en continu pendant 2 ou 3 h d'affilé . Cela s'appelle le "lucky imaging". En français : plus on fait d'images plus on a de chance de tomber sur la bonne image. C'est un peu bête et méchant je le reconnais, mais c'est très efficace ;-)

Le truc de l'obturateur n'a donc aucun intérêt.

 

 

 

 

 

[jp-brahic 4 100]

Christian , l'ERF devant le secondaire j'ai déjà essayé   

[FroggySeven 182]

Il y a 21 heures, jp-brahic a dit :

avec la 230 et son filtre interne de 180mm, c'est totalement froid

Oui c'est la solution royale, mais un réfracteur de 230mm coûte beaucoup plus cher   J'aimerais explorer la piste du réflecteur.

 

Il y a 11 heures, christian viladrich a dit :

Une piste [...] serait de mettre l'ERF en amont du secondaire

Dans ce cas :

- soit on utilise un ERF à 0° (normal) : point chaud au milieu du tube, et/ou rayonnement IR renvoyé d'où il vient, et surtout IMPOSSIBLE DE LE REFROIDIR sur l'autre face

- soit on utilise un ERF à 45°... et à ce moment là on n'a plus besoin de secondaire ! C'est vers cette piste que je me dirige actuellement,

car  je me rends compte qu'un secondaire de course (silice fondue + revêtement spécial genre or ou autre) n'est pas donné,
et que j'ai la possibilité de traiter en miroir froid ou en ER"M" un secondaire.

 

Il y a 11 heures, christian viladrich a dit :

en solaire on arrive au pouvoir séparateur de l'instrument. Et même plus facilement qu'en lunaire ou planétaire

ça c'est une super motivation pour continuer dans la piste du réflecteur !!!

 

Il y a 11 heures, christian viladrich a dit :

Ce n'est pas le rayonnement solaire qui chauffe l'air directement. Le rayonnement solaire chauffe un matériau absorbant le rayonnement incident (miroir, métal, etc), et c'est ce matériau qui chauffe ensuite l'air par convection. Il faut bien comprendre cela, sinon tu passeras à côté des questions thermiques dans un télescope solaire.

Merci beaucoup pour cette remarque . Je raisonnais effectivement beaucoup en terme terme de flux.

C'est plutôt une bonne nouvelle : ce n'est pas si grave si on a un flux très concentré en aval du secondaire

et encourageant du côté de la piste d'un secondaire refroidit par derrière "sans rien d'autre".

En revanche,  mettre une barlow en amont du secondaire pour protéger ce dernier, cela va faire une masse chaude rayonnante en plein milieu du tube

 

Il y a 11 heures, christian viladrich a dit :

tu n'as pas encore réalisé qu'en imagerie solaire on observe en continu pendant 2 ou 3 h d'affilé

Alors pour le coup je n'ai toujours pas compris cet argument (je comprends vite, mais 'faut me réexpliquer plusieurs fois longtemps avant ) :

La seule contrainte importante c'est les 30sec au delà desquelles les formes observées changent notablement, non ?

Si en 30s on fait 4 fois moins de photos avec cette histoire d'obturateur géant, 75% des photos sont perdues à jamais et cela impactera considérablement la qualité finale.

En revanche, si en 2 ou 3h on fait 4 fois moins de photos, ce n'est pas très grave : il faudra juste 4 fois plus de temps/de séances pour arriver au même résultat.

En plus si on couple l'ouverture de l'obturateur à la détection de bonnes conditions, cela aura encore moins d'impact.

 

 

 

 

 

Modifié 25 janvier 2018 par FroggySeven