Maksutov et aberration de sphéricité

[ClaudeS 3 568]

Bonjour à tous,

 

J'utilise actuellement deux instruments, un réfracteur achromatique vixen 102/1000 et un maksutov/rumak STF 200/2000. Je n'ai aucun problème de symétrie de l'image intra/extra focale avec la lunette (même avec un renvoi coudé à prisme, mais il faudrait que je revérifie cela à l’occasion car je n'ai pas l'instrument à disposition continuellement).

Mon Maksutov souffre d'une aberration sphérique mais qui n'est pas rédhibitoire lors des observations visuelles, ni en photo planétaire, du moins, elles ne me paraissent pas gênantes, mais elles peuvent avoir un effet et réduire les performances. Je constate une différence des images de diffraction en intra et extra focale, avant et après la focalisation. Je pourrai mettre à l'occasion deux images mais je l'ai déjà fait il y a quelques années et les personnes ont confirmé qu'il réponds aux spécifications du constructeur Lamda/6...du moins entre 5 et 6 car j'ai déjà refais la collimation après l'application d'une peinture opaque noire non réfléchissante, démontage complet du tube optique et remontage en respectant touts les repères.

Je pensais remplacer mon renvoi coudé à miroir par un renvoi coudé à prisme. Une idée qui m'est venue comme cela. A priori, je voyais cela sans conséquence. Hors je viens de lire aujourd'hui qu'un prisme sur-corrige comme une lame de verre à faces parallèles, donc les rayons externes sont focalisés plus loin. On peut donc dire qu'il apporte une aberration de sphéricité. Une lame de fermeture de Maksutov sur-corrige donc aussi, un miroir sphérique concave sous-corrige, et une miroir sphérique convexe sur/sous corrige? Je dirai sur-corrige ? Le fait est que l'ensemble doit pratiquement annuler l'aberration sphérique quand l'instrument est bien fait. Vous me corrigez si j'ai faux.

Je compte faire un comparatif de mon renvoi coudé à miroir plan de 50 mm, avec un renvoi coudé à prisme de 31.75, et voir si les images de diffraction s'améliorent/se détériorent et voir si il y a un intérêt à effectuer un remplacement du miroir 50 mm par un prisme de 50 mm, soit introduire une correction de plus.

Qu'en pensez-vous?

J'ai le vague sentiment que je me pose une question un peu inutile car je n'ai jamais lu nulle part que les gens se plaignaient d'une apparition d’aberration sphérique  d'un renvoi à prisme car elle est peut-être très inférieure à celle de l'instrument lui-même mais j'aborde cette question pour que ceux qui y ont déjà pensé.

 

Question subsidiaire:

Le déplacement du miroir primaire a-t-il aussi un effet sur les aberrations. Je n'ai jamais pour l'instant pris en compte ce paramètre pour les observations/prise de vue CCD, mais à l'occasion je ferai un star test dans les deux positions extrêmes du miroir en utilisant des allonges. Il me semble avoir déjà eu vaguement des variations de netteté notamment lorsque je rapproche le miroir primaire du secondaire, donc lorsque je sors le foyer, mais je n'en mettrais pas ma main à couper.

 

Modifié 13 mars 2018 par schuhmacherclaude

[lyl 4 501]

Regarde cette page : Mak_spherical

 

Il y a souvent du résiduel sur les Maks, soit chromatique soit sphérique, très peu ont le secondaire induisant un agrandissement à m=5.8 : cela obligerait à un primaire très courbe : en dessous de f/D=2 pour le tien.

Par contre il y a peut-être moyen de trouver une position d'équilibre entre les aberrations de haut niveau et celle d'ordre inférieur.

Le résiduel peut descendre à lambda/10, c'est très bon par rapport à la qualité standard et c'est abordable avec uniquement des surfaces sphériques, donc des outils simples.

Par contre la réalisation/contrôle doit être soigné(e), on est obligé de titiller les limites techniques pour le polissage et l'alignement opto-mécanique.

Peut-être la raison de l'aspect tank pour éviter que ça bouge une fois réglé.

 

Sur les SkyW ils ont volontairement pris le parti d'une orientation planétaire : secondaire petit pour un bon contraste central, la correction couleur et des réglages minimas. Par contre le champ reste limité. Si tu veux l'agrandir, tu vas chopper la coma et l'astigmatisme au bord.

Modifié 13 mars 2018 par lyl

[spoutnicko 567]

un renvoi a prisme se comporte comme une lame à faces paralleles, il introduit donc de l'aberration spherique et chromatique longitudinale, et la quantité ajoutée, (mesurée en lambda) depend du f/D avec lequel on arrive sur la lame/le renvoi.

 

avec un mak, le f/D est super long, plus que f/10, donc ca rajoute très très peu, à mon avis tu ne verras aucune différence.

 

nico

 

[ClaudeS 3 568]

Merci Nico. Donc cela ne concerne uniquement les F/D courts avec des rayons incidents plus prononcés. C'est logique. Pour en avoir le cœur net je vais faire prochainement des vidéos intra et extra focale avec et sans prisme sur une étoile au zénith et traiter les images avec Registrax pour voir si il y a une  modification quelconque des images obtenues.

Modifié 13 mars 2018 par schuhmacherclaude

[olivdeso 1 860]

les intra et extra ne sont jamais identique sur un mak. même sur un Tec F/D 20.

c'est tout à fait normal et pas signe de défaut.

Pousse le en grossissement sur la lune, tu va vite t'en convaincre.

 

oui la distance primaire secondaire joue sur l'AS il me semble bien (vous me cortigez si besoin). 

 

Ceci dit, si tu veux me revendre cette daube de STF à pas cher, je suis preneur

 

edit : lien intéressant à ce sujet

 

http://astro-foren.de/index.php?thread/15947-star-testing-complex-optical-systems-by-roland-christen/

Modifié 13 mars 2018 par olivdeso

[ClaudeS 3 568]

pas à vendre mon cher ami. Si il n'a pas encore donné toute sa puissance c'est parce qu’il à une daube derrière l'oculaire, daube qui cherche cependant à s'améliorer quand même.

Merci pour le lien.

[ClaudeS 3 568]

un travail de traitement image fait par mes collègues du club astro de Challans sur la lune à partir d'une de mes vidéos faites avec le maksutov, camera ASI 224 MC au foyer. Ils ont fait un super boulot. Je crois que l'instrument tiens la route aussi. A moi d'améliorer la prise de vue perfectible et la maitrise de la camera.

 

Comparaison_traitement_de_Lune.ppsx

[olivdeso 1 860]

Une collègue en a un aussi, c'est rustique comme construction mais excellent comme optique. à comparer avec un C8, très très peu de C8 vont arriver à ce niveau de contraste et finesse au centre, sur les bord n'en parlons même pas. Alors qu'on a à peu près le même F/D et la même obstruction. Faudrait pourvoir comparer avec un C8 edge. Celui que je connais est à L/6.8.

 

renvoi coudé à prisme : à voir. Certains disent que le prisme diffuse très légèrement moins que les miroirs dielectrique. Le problème c'est qu'il faut un prisme de super qualité ce qui est beaucoup moins courant que les bon miroirs. En gros il n'y a que les Baaders/Zeiss et peut être Taka. Bref sauf à prendre un Baader/Zeiss, tu n'y gagnera probablement rien, mais tu perdra probablement. (et ne t'embète pas à analyser  l'intra/extra, compare plutôt sur la lune, planète voir des étoiles doubles très serrées assez hautes)

 

Comparer intra et extra sur un Mak, c'est l'erreur classique. On ne peut certainement pas en déduire que le Mak a une erreur de sphéricité.

Idem pour certaines lunettes.

(en plus la lunette a du sphérochromatisme, il faut l'analyser dans le vert seulement. Le mak n'a pas de sphérochromatisme, mais peut être  un peu de décalage entre les couches)

Le pire est que même certains magazines ont fait aussi cette erreur.

 

Heureusement , Rolland Christen explique très bien le phénomène dans l'article dont j'ai donné le lien ci dessus.

 

Bref le star test c'est bien sur un Newton, là pas de chromatisme ni sphérochromatisme, donc pas d'effet secondaire bizarre en polychromatique, par contre sur les formules plus complexes, faut bien réfléchir avant d'en tirer une conclusion et surtout pas en déduire une erreur alors que l'instrument est parfait.

 

[lyl 4 501]

Il y a 2 heures, olivdeso a dit :

Le mak n'a pas de sphérochromatisme

Si, un petit peu, à partir du moment ou tu traverses le ménisque à deux surfaces de verre ça en ajoute : c'est du résiduel par rapport à d'autres aberrations plus significatives. Le ménisque d'un SCT en provoque moins mais comme c'est un peu plus compliqué à configurer, on s'y retrouve, sauf instrument très poussé dans la méthode de fabrication. Un équilibre à trouver comme j'écrivais plus haut.

 

Voir le texte de Roland Christen pour les prismes dans la revue de Bill Paolini sur un comparatif de renvois à prismes et mirroirs

(Ref: Astromart Forums on 2/2005, Roland Christen, Subj: Prism vs mirror diagonal in APQ's - Msg: 306947, 306950, 307121)

Simulations support the observations that at f/8, any color or spherical aberration that might be  induced  by  a  prism  should  be  non-detectable:    
If  you  do  use  a  prism,  the  small  1.25" won't  make  a  difference  that  you  can  see  or  measure.  The  2"  will  introduce  a  very  small  amount  of  color  and  spherical,  but  again  it  probably  won't  be  visible  under  normal  circumstances.
I don't  think it will hurt planetary performance at all. 
 I just did a simulation in ATMOS lens design on a perfectly corrected lens. The spherical correction with 50mm of prism  inserted  into  the  optical  path  changes  by  only  1/40  wave. 
The  color  correction changes only minutely to the point where you cannot see any difference at all in the focused star  image.
I  did  the  simulation  at  F8.    
(Ref:  Astromart  Forums  on 2/2005,  Roland  Christen,  Subj: Prism vs mirror diagonal in APQ's - Msg: 306947, 306950, 307121)

L'effet sur le front d'onde augmente quand le f/D diminue.

Si le mak est bien fait et bien collimaté, tu vas être bien plus loin en qualité que les instruments entrée de gamme commerciale.

[babar001 256]

Donc le fait qu'un excellent RC à prismes (Zeiss/Baader) pourraient légèrement améliorer l'image pour certaines lunettes (AP EDT ou Zeiss APQ) est un mythe?

 

[ClaudeS 3 568]

Je crois que sur vos conseils et je vais me passer des star tests et rester sur le renvoi à miroir. Par contre, faire des efforts de collimation à forts grossissements avec l'aide de la camera ce serait certainement plus utile, et surtout revoir la précision de mise au point. Là, je galère chaque fois. je tâtonne dans un sens, dans l'autre, sans jamais savoir si je suis au top. Je pars sur le masque de Bathinov. On m'a conseillé de faire la mise au point sur une étoile, en grossissant fortement l'image pour bien voir la symétrie. Cela doit-être du sport avec la turbulence. Je ferai une vidéo à l'occasion.

 

PS: Éventuellement, pour le renvoi coudé à prisme, j'ai celui de Takahashi. A priori, il doit être très bon. Je dois aussi pouvoir l'utiliser les yeux fermés.

[chonum 976]

Stop !

Un mak n'a pas d'images intra/extra symétriques puisque les aberrations évoluent fortement en dehors du foyer.

Accessoirement un mak est un équilibre qui minimise l'AS avec la somme 3eme et des ordres élevés, mais qui n'est pas stigmatique.

Donc un mak ne DOIT PAS  avoir des images intra/extra symétriques.

 

D'ailleurs c'est vrai pour plein de designs optiques qui ne sont pas stigmatiques, donc en fait, arrêtez avec vos images intra/extra.

Ca marche pour un newton, un Cassegrain, mais le reste...

 

[chonum 976]

Sinon pour les renvois prisme/miroir, j'en avais parlé dans l'article sur la TEC140 il y a une paire d'années.

[ClaudeS 3 568]

je me suis arrêté à temps Chonum, à 4 mn prêt. Il faudrait que je le mette entre tes mains un jour....