Question relative à PLOP (pr miroir de 400)

[AlSvartr 2 927]

Hello,

 

Oui je sais, de nombreux fils ont déjà discuté des resultats de PLOP, mais je voudrais être certain de ne pas me gourrer. Données:

 

Miroir 400mm, F/D=4

Obstruction~20%

Epaisseur:

     si suprax--> 46mm

     si zerodur--> 42mm

 

* Dans le "pire" des cas (Suprax, 9pt), on a un RMS de 2.2nm et P-V de 12nm. --> lambda/120 et 22 sur l'onde respectivement à 550nm

* Dans le meilleur de cas (zerodur, 18pt), on a 0.4 et 2.7 nm pour le RMS et P-V respectivement--> lambda/600 et 100 sur l'onde respectivement à 550 nm

 

-- >Au final, si on s'en tape un peu du coef de dilatation du miroir, le pire des cas indique qu'à ces épaisseurs, tant qu'on a au minimum 9 pt (et un barillet solide), le zerodur est totalement inutile non (le ciel et le reste de l'instrument se chargeant de dégrader l'info de manière dominante)?

 

a+

 

Simon

 

 

Modifié 27 août 2018 par AlSvartr

[a s p 0 6 845]

c'est toujours pareil : pour quel usage? neuf points pour un 400 sauf usage particulier et miroir exceptionnel, c'est tout ce qu'il faut.

[AlSvartr 2 927]

Vu l'impact sur l'onde, à partir du moment ou on s'en kicke de la dilatation éventuelle, l'usage n'a pas vraiment d'importance non? Je veux dire, quelles conditions permettent d'être sensible à une déformation sur l'onde de lambda sur ~20 à 550 nm?

 

Quoi qu'il en soit, pour l'usage c'est plutôt polyvalent: mesures de double, un peu de planétaire/lunaire, probablement un peu de spectro (bon même avec une bouse à lambda/1 ça marche encore pour la spectro :-D), et peut-être un peu d'imagerie CP.

[a s p 0 6 845]

si tu veux la stabilité de la forme et de la focale même si le disque n'est pas en température il faut prendre du zerodur.

 

[AlSvartr 2 927]

Pour la focale je vois bien pourquoi (mais on est à 5*10^-8...) mais pour la forme l'impact du support est faible s'il est bien fait (y compris les supports latéraux), et la dilatation est sensée être isotropique.

[a s p 0 6 845]

si tu as le danjon&couderc dans tes bouquins (pas jeune, je sais, on ne rigole pas), il y a une formule qui donne la variation de focale d'un miroir en fonction de la variation de température, de l'épaisseur, du coefficient de dilatation et du rayon de courbure. pour du pyrex ça peut faire beaucoup en phase de mise en température ou si la température change rapidement tout au cours de la nuit.

il y a peut être isotropie de la dilatation mais le gradient de température dans le disque fait que ta forme change quand même.

[Alain MOREAU 7 317]

Oui, enfin bon : pour l'usage standard envisagé, du Suprax ira très bien.

Le miroir, on a dit, mesure 40cm de diamètre - pas 4m ! - et son ratio D/e < 9 en fait une crêpe pas trop molle, ni trop longue à se mettre en température : que demande le peuple ?

Un barillet 9 points est largement suffisant pour soutenir cela.

Il est même probable qu'un 6 points conviendrait parfaitement aussi.

(oui, la forme bouge un peu durant la mise en t°, la MAP aussi, et alors ?)

[a s p 0 6 845]

ça dépend de l'usage, des limites qu'on se mets. pour les effets thermiques il faut faire le calcul (simple) et décider ensuite.

sinon c'est vrai qu'il y a des solutions équivalentes en six et neuf points pour un 400.

[Alain MOREAU 7 317]

Perso, plutôt que de me ruiner inutilement dans une matière hyper coûteuse, je passerai mon budget dans la qualité de polissage et dans une mécanique de qualité

[a s p 0 6 845]

j'essaie seulement de donner des éléments de réponse à AlSvartr, lui seul connaît son budget et le cahier de charges de son futur instrument.

[Alain MOREAU 7 317]

Bien sûr ! (désolé d'être un peu expéditif sur ce coup-là, mais les lambda/22 vs /100... on n'est même plus dans le bruit de mesure, là )

Juste qu'un télescope c'est comme n'importe quel outil : il doit être cohérent dans son ensemble. Et adapté à son usage & à son site.

Inutile de mettre un moteur de Ferrari dans un châssis de 2CV, surtout si c'est pour se traîner la plupart du temps dans des bouchons (pollution lumineuse envahissante + météo décevante + seeing médiocre...)

Car ce sont ces facteurs-là qui limiteront ses possibilités, pas le matériau employé pour son miroir, vu l'écart infinitésimal de performances théoriques entre le Suprax et le Zerodur dans ce cas précis.

[olivdeso 1 860]

Le barillet, c'est bien beau, mais il y a aussi les butes latérales très importantes. Par ce que 20% d'obstruction, tu va être tenté par le planétaire et vu où sont les planètes en se moment, le barillet ne va pas travaisser beaucoup...Par contre les butées latérale si.

 

Donc après plop, il faut que tu regardes Cruxis : le Mirror Edge Support Calculator

 

Dilatation : tu laisse le jeu qui va bien entre les butées latérales, en calculant la dilatation différentielle du barillet et du miroir en fonction de la température. L'alu à un coef de dilatation de 23 10-6 et le suprax de 4.3 10-6 k-1

-> donc 19 10-6 k-1   de dilatation différentielle (par degré).

 

Pour 30 degrés (de +20C à -10C) et 400mm de suprax, ça fera donc 0.23mm  ->  tu mets 0.25mm de jeu avec un jeu de cales à +20°C est tu est tranquille jusqu'à -10°C.

Modifié 27 août 2018 par olivdeso

[AlSvartr 2 927]

@asp06 @Alain MOREAUMerci à tout les deux pour vos commentaires.

 

@asp06 En effet j'avais oublié que la mise à température ne se fait pas uniformément. donc oui on peut s'attendre à un changement de forme. Ceci étant, même avec du zerodur, si la MàT n'est pas faite la figure de diffraction en sera probablement quand même altérée (veine d'air,...). Dans le cas présent (j'aurais du le préciser) l'instrument sera a demeure dans un abri bien  isolé thermiquement, et donc au final la mise à température ne sera pas aussi dramatique que si l'instrument était sorti d'une pièce chauffée (intérieur d'une maison par ex.)

 

 

Il semble donc que le zerodur ne se justifie pas dans le cas présent surtout avec un prix pratiquement deux fois plus élevé que le suprax.  

 

EDIT: @olivdeso  Merci pour ton complément d'info, je vais regarder le MESC tout de suite.

 

Modifié 27 août 2018 par AlSvartr

[AlSvartr 2 927]

Je viens de tester le MESC, en gros à part si je colle le miroir sur un 18 point (et encore l'effet est minime, 0.04 de diminution de Strehl), le reste c'est kif kif, l'impact est ultra faible (pour le pas dire nul à la précision du calculateur).

[Strock Pierre 228]

Tous les copains qui ont des diam 400 en 40mm (et quelques) d'épaisseur sur 18 points sont contents, sans avoir un super-verre !

 

Et 18 points c'est pas plus compliqué ni plus sensible à fabriquer ou à régler que 9, alors...

 

La dilatation a aussi à voir avec le temps de mise en température.
Mais quand on prend l'apéro et le casse croute après avoir monté l'instrument, le verre est en température lorsqu'il le faut.

 

Pierre

[Strock Pierre 228]

Euh... la colle c'est pas bon !

Mais je suppose que c'est une formule pour dire "installer".

Pierre

[AlSvartr 2 927]

@Strock Pierre Je ne comptais pas coller le miroir, c'est juste une des solutions proposée dans le Mirror Edge Support Calculator. C'est sans surprise que ça donne un résultat plus mitigé (sans être catastrophique), j'ai juste regardé la valeur par curiosité :-)

[olivdeso 1 860]

sur les petits miroir ça peut le faire, mais à condition de le coller sur un barillet avec un coefficient de dilatation identique.

[Sébastien Lebouc 1 191]

Pour un usage planétaire, le zérodur sera moins sensible à l'astigmatisme de pliure que le suprax, et comme il est plus long a polir, le polisseur peut obtenir en principe des états de surface plus doux. Etant quasi 40% plus raide que le suprax, il peut donc être 40% plus fin aussi, ce qui est un plus pour la mise en température. Car même si le zérodur ne "bouge" pas et garde sa forme, il accumule comme les autres la chaleur et les échanges thermiques avant équilibre peuvent être ainsi accélérés. (

 

c'est la solution que je viens d'adopter, un 428 épaisseur 35mm pour un usage quasi planétaire nomade...

[AlSvartr 2 927]

Salut Seb,

 

Je dis peut-être une bêtise mais l'astig de pliure, si le miroir n'est pas collé, doit veir d'un mauvais choix/positionnement des touches latérales, non?  Si on prend par exemple 3 ou 4 touches de type roulettes, positionnées exactement au centre de gravité du miroir on ne devrait pas en avoir il me semble, sauf dans un cas d'épaisseur très faible ce qui n'est pas le cas ici. 

 

Pour ce qui est de choix de l'épaisseur, le choix est plutôt restreint. Comptant passer par un artisan bien connu sur le forum, les épaisseurs des blanks qu'il utilise en suprax et zerodur sont par défaut de 46 et de 42mm, respectivement. Et comme la MàT n'est pas frachement critique dans mon cas (poste fixe avec bonne isolation), le suprax est probablement ok. Et puis financièrement le zerodur fait quand même mal au portefeuille...

 

 

[christian viladrich 7 670]

Le Mirror Edge Support Calculator est très probablement faux ;-)

En effet, ce calcul ne donne quasiment aucune déformation de pliure, alors que la grande majorité des tests Airylab faits sur les 400 mm montrent un astigmatisme de pliure :-)

 

Ensuite, je dirai comme asp06. C'est quoi l'objectif ?

 

Sur mon 300 mm solaire, j'ai un primaire en fused silica et j'en suis très content. Il n'y a aucune déformation du miroir même s'il n'est  pas en température. Je parle ici de la dilatation différentielle entre face avant / arrière qui conduit à de l'aberration de sphéricité. La question associée est donc de savoir comment le miroir va être refroidit, et à nouveau ... c'est pour faire quoi au final.

 

Autre point, ce n'est pas parce que un instrument est sous abri qu'il est en température. Je ne veux pas dénoncer les camarades, mais je connais quelques coupoles (pourtant bien placées) ou la température intérieure est nettement supérieure à la température extérieure :-)

 

Enfin, entre zérodur er suprax, il y a le fused silica, beaucoup moins cher que le zerodur, avec une très grande rigidité, une excellente conductivité thermique, et une chaleur spécifique plus faible. Autrement dit, la mise en température est plus rapide.

 

 

[AlSvartr 2 927]

Salut Christian, bien descendu du pic? :-)

 

Comme je l'ai précisé dans un de mes messages précédents, l'usage est plutôt polyvalent, même si orienté plus vers le planétaire/doubles/... que vers le CP.  Refroidissement probablement par ventilos arrières, et pour le problème de la MàT, point de coupole surchauffée dans mon cas, mais un abri peint en blanc isolé par du polystyrene ou équivalent. Alors oui le quartz se met plus rapidement à température, mais si je lis bien,ce n'est que de 6% plus rapide que par rapport au pyrex, à volume égal. C'est surtout entre le quartz et le zerodur (exc. l'astrosital) que ça semble se jouer de manière plus critique.

 

Pour l'astig de pliure, si je lis bien les choses, le pyrex/suprax fait à peine moins bien que le quartz (15%). Je repose donc la question, est-ce que 15% vont faire la différence en regard du reste (seeing, ...)...pour moi c'est pas clair. Si on a un astig de pliure très raisonnable disons l/15 sur l'onde avec le FS, ça reste bon avec le Suprax. Si on est à l/5 avec le quartz c'est de toute façon critique avec les deux matériaux. Ce que je veux dire par là c'est qu'on est très loin d'un facteur 2 ou 3, qui la pour le coup ferait vraiment la différence.

 

Je cherche peut-être la petite bête (mais vu la diversité des avis je pense que cette discussion est intéressante pour d'autres que moi), mais je dois faire la balance entre ce qui est certain sur le papier, probable en pratique, et le potentiel d'investissement déterminé par mon compte en banque :-D

 

Simon

[chonum 976]

Prends un zerodur Simon, il a une structure semi cristalline et ne se plie que très peu. Le prix tu l’oublieras...  Suki aussi  

[AlSvartr 2 927]

:-)

 

Oui mais là mes fonds sont plutôt limités en ce moment :-D 

 

Pour en revenir à ce que j'ai dit au message précédent, je n'arrive pas à comprendre comment 15% de rigidité peut faire une différence d'astig de pliure plus importante que 15%, à diamètre et épaisseur égaux. SI c'est en effet 15%, comment se fait-il que le suprax ou pyrex ait si mauvaise presse comparé au quartz ou zerodur? Car 15% ce n'est pas ce qui va faire passer le résultat de super bon à mauvais...si? 

Ca serait intéressant de passer sur banc deux miroirs de diamètre et épaisseur égaux mais un en suprax et l'autre en zerodur, et de comparer...

[chonum 976]

Le zerodur est raide car cristallin. En mesure la différence est très importante. Je ne sais pas si le module de young prend en compte la structure.