R25 achromat

[lyl 4 482]

Joyeux Noël !

Pour les amateurs de lunettes achromatiques, je viens de m'apercevoir grâce à l'accès chez Ohara Gmbh (depuis vendredi seulement : merci à Peter Melcher) qu'Ohara en plus d'Hikari ont ressucité le verre F3 que Schott a abandonné. Egalement, le BAK2 qui faisait clignotant dans les catalogues est là de nouveau.

 

Qu'est-ce que ça apporte ?

- des achromats plus courts de bonne qualité à la façon des "anciens" BK7 F2"

- des verres très résistants : dur et supportant les agressions atmosphériques (acide, alcali, humidité)

 

Donc comme dans le temps les classiques f15 mais à qui l'ont peut donner l’acronyme R25 adopté/inventé par Istar Optical

C'est à dire faire des lunettes planétaire à f12 et des réfracteurs ouverts à f9 / f10 qui bavent peu ! Et ça sans perdre l'avantage des anciens achromats à long f/D : faible sphéro-chromatisme.

Un petit comparatif à f/10 équivalent (sources Amateur Telescop Optics et mes calculs d'après données recoupées Hikari et Ohara)

J'ai eu un peu de mal, le verre n'est pas encore dans la version de mon logiciel OSLO.

 

Pour comparaison, une lunette 90f12 est à RC 3.68 et aplanétique (pas de coma ni astigmatisme)

Un 108 f10 serait à RC 5.7, soit mieux qu'une Bresser de plus petit  diamètre 90f10 à RC 6.4 (une Zeiss E110/1640 est près de cette valeur)

 

Notes : la référence en achromat amélioré est TAL 100 RS qui a RC4 (formule semi-apo poussée/raccourcie)

Le coût du matériau de base est nettement plus faible : un entre-deux avec le coût des verres de la TAL

Surplus Sched / Wollensak s'est lancé là-dedans en utilisant le F3 mais avec une combinaison inférieure de type BK7 F3, c'est un peu dommage vu le saut que procure le passage au verre baryum BAK2 est maintenant ravivé (SuSc a du commencer avant, j'espère qu'ils sauteront le pas). La BAK1 plus populaire dans les formules sur ATO n'est plus fabriqué chez les Japonais. Il est probable que ces deux verres remis à disposition proviennent de retour de demande optique récente. 

 

Il est probable de voir sortir des achromats bon marché en 108/110mm de diamètre et de taille focale raisonnable. C'est un joli saut vers la taille intéressante des lunettes dont parlait Jean Texereau dans le début du livre sur la fabrication du télescope d'amateur.

Cette taille permet le rush Messier et les observations planétaires intéressantes, surtout si on peut les pousser à x240 pour les planètes et x300 sur la Lune. (avec photo planétaire possible bien sûr, filtrée)

Je m'avance en disant que c'est de quoi concurrencer à meilleur marché la taka FC100, sans toutefois empiéter sur sa correction couleur parfaite.

Comparatif à 100f10 ci-dessous, RC4.9

 

 

Modifié 25 décembre 2018 par lyl

[lyl 4 482]

Note : des grandes lunettes à f12 ont été produites avec la combinaison BK7-F3 quand ce verre était disponible chez Schott

http://alag3.mfa.kfki.hu/astro/giantlenses/index.htm#Ken_Dauzat_D222mm_F12_f2700mm_1

 

[heXa83 380]

bonjour,

la G11 sur la photo devait bien faire la tete avec un tel porte à faux !

 

xavier

 

[lyl 4 482]

Pauvre G11 en effet, je n'avais pas reconnu

J'imagine...connaissant le poids de la E110 : 18kg, ça doit être monstrueux vers le double ou plus

 

J'ai la confirmation (par déduction) que les achromats de Surplus Shed utilise cette formule abandonnée pour cause de rupture initiale chez Schott et la mode des lentilles ED.

https://www.cloudynights.com/topic/561289-new-6-f8-achromat-lenses-in-cell/#entry7623276

Citation

Posted 02 January 2017 - 09:26 PM

This was sent out by SS in response to requests for additional specs:

 

The crown optical glass has an Nd index of 1.516 and an Abbe V number of 64.1
The Flint optical glass has an Nd index of 1.613 and an Abbe V number of 37.0

The sample we purchased shows nice straight lines in our Ronchi test.

C'est coïncidence si j'ai fait le rapprochement en lisant le catalogue technique, la disparition date d'avant 1992... soit 26 ans maintenant et j'avais lu incidemment une référence historique BK7 F3 sans avoir les caractéristiques. La baryum ayant bien chuté maintenant les BAK atteignent la zone de prix intéressante pour une combinaison.

Repris comme exemple classique dans Geometry Optics de Antonio Romano & Roberto Cavaliere 2010

La combinaison à f/D=15 est très scolaire, (je calcule pareil !) annulation de la coma sur la raie F et l'aberration longitudinale sur 507nm (pic sensibilité nuit) pour l'usage en grand champ.

*** version corrigée de l'espacement le 26-12 : encore plus proche ***

La ressemblance à f/D=12 pour BAK2-F3 est remarquable, réglé différent en dessous et un chouilla de diamètre en moins, ça explique le spot plus resserré sur le planétaire, CP, solaire

J'ai déjà osé le réglage dévié vers la gauche (redresser le bleu) que j'ai constaté sur le doublet fraunhöfer de Meade, la perte est petite. Zeiss préfèrait asphériser car ils en avait les moyens (ça touche moins aux couleurs de gauche : vert-orange)

 

 

La conclusion de tout ce discours : Surplus Sched a en stock de bons achromats basé sur cette conception.

Ne pas sous-estimer ces "vieux clous", 100 ans d'expérience à travailler sur des matériaux similaires ça sortait de la bonne soupe testé sur un bon nombre d'utilisateurs dont des pros.

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Oups erreur, je remettrai le graphe : les aberrations longitudinales sont bien droites, j'ai mis 1mm d'entrefer au lieu de la prescription de 0,5mm

 

 

Modifié 26 décembre 2018 par lyl
correction entrefer

[Nirep 1 556]

Merci Lyl, très intéressant ton post , y'a plus qu'à attendre la sortie de tubes abordables, des sentiers battus par les majors. 

[lyl 4 482]

... Le petit projet est démarré, mais pas avec ce que je désirais au départ... pas trop grave car il faut au moins que je dise que je rencontre encore des difficultés incompréhensibles. Bref, dans le tube comme on dit : achat du matériau optique, découpage auprès d'une société de découpe au jet d'eau/abrasif, abrasifs acquis/poix, un peu de matériel. Le premier trimestre verra un début de grattage peut-être ou un investissement à perte, bref.

 

Il me faut remercier les personnes qui m'ont fait parvenir des détails essentiels pour commencer. Je vais en oublier alors je ne vais citer pour le moment que Peter Melcher d'Ohara Gmbh, directeur commercial. Etat d'esprit excellent, à la recherche de ce que souhaite le client, même le plus petit. Par son biais, j'obtiens le coup de main pour valider mon petit projet.

2 types de verre optiques en pains/lingots de son stock hors catalogue (des excédents de projets/découpe) + un type de verre extradur et à grain fin pour les outils (grand flat / test plate/ disque outil)

Payant certes, mais à prix réduit, j'attends son devis.

 

à récupérer bientôt :

du crown S-BSM10, index plus élevé que le verre classique BK7, mélange chargé Bore/Baryum, peu complexe et maitrisé, pas le meilleur de la liste (il y a eu quelques évolutions depuis) pour du long f/D mais pourra servir pour un petit objectif à f/D court pour un auto-guideur de 50mm.

du flint de grande homogénéité et transparence, comme dans le temps il y a 100ans. Le PBM2Y est un verre de type F2 d'avant 1980, il est cristallin (3 fois moins absorbant dans l'épaisseur et légèrement anormal dans le vert, cyan, bleu). Il contient un peu de plomb comme les KzFS "kurz flint"

du Clearceram, une chute du verre à miroir, le même qu'utilise le projet TMT (le télescope de 30m tout juste réalisé). Ce verre sert plutôt en réflexion et son grain fin et absence de dilatation thermique. J'ai demandé une chute de 163mm de diamètre, de quoi faire rêver un constructeur de petit miroir.

 

Voilà le projet 1 quand j'en aurai fini avec le Meade FH en repolissage et un oculaire en attente.

Un objectif de Steinheil, c'est la formule qui permet le meilleur positionnement couleur et la robustesse à long terme sur la combinaison de verre.

Un archétype du bon vieux temps donc, à verres de grande homogénéité, équivalent à peu près à une 90/1350 d'avant 1980 donc très proche/conforme au critère de Conrady (0 chromatisme visuel) ceci grâce à moins de dispersion bleu grâce au verre flint spécial. Et ... une utilisation en solaire bien adaptée car les verres étant supérieurs en transmission, ce n'est pas eux qui chaufferont.

 

Dans l'ordre : spot planétaire, réglage pour champ profond, réglage solaire.

Les spots planétaire du Meade FH90-1000 en comparaison à côté, mis à la même échelle : bleu, cyan et rouge sont plus dispersés.

 

Modifié 9 janvier 2019 par lyl

[Loup Lunaire 5 415]

Le 25/12/2018 à 10:30, lyl a dit :

Pour les amateurs de lunettes achromatiques,

 

Bonjour,

 

Oui c'est une très bonne nouvelle, enfin on va pourvoir retrouver dans un avenir plus où moins proches des instruments dédié au visuel très performant.

Mais aussi pour l'imagerie luno-planétaires et ainsi éviter une "grosse barlow".

 

Bon ciel au long réfracteur

[jgricourt 157]

Il y a 3 heures, lyl a dit :

Un objectif de Steinheil, c'est la formule qui permet le meilleur positionnement couleur et la robustesse à long terme sur la combinaison de verre.

 

Et peut être plus simple à fabriquer ?  ... du moins pour le verre crown à l'arrière vue que les verres sont inversés dans cette formule.

 

Le 25/12/2018 à 10:30, lyl a dit :

Pour comparaison, une lunette 90f12 est à RC 3.68 et aplanétique (pas de coma ni astigmatisme)

 

Juste pour info le RC est ce bien le même index définit dans le livre "Telescope Optics" de Rutten and van Venrooij page 59 (ou page 55 dans l'ancienne version) ?

 

Ou bien est ce celui définit dans le tableau de Chris Lord et AE Conrady du livre "The Classical Achromat" ?  

[lyl 4 482]

Les lentilles ont un peu plus de courbure à creuser en Steinheil mais à f12, les épaisseurs à creuser restent pratiques

4.5mm de profond dans l'entreverre pour 12mm d'épaisseur mini sur les disques vierges. Je vais me donner de la marge sans doute en partant de 14mm d'épaisseur.

 

Sur ces achromats "classiques" avec un écart de nombre d'Abbe assez large, il y a une bonne marge de micromètres dans la finalisation de la partie entrefer : 1/2400 est une fine précision pour 4.5mm ça donne 2um sur l'épaisseur. 1/2400 ça ne se voit presque pas sur le piqué pour un humain mais ça se verrait au banc. Ça donne le temps d'ajuster. J'ai constaté que j'ai du mal à enlever un pauvre micromètre quand je fais une séchée...

 

La pire à réaliser est la face arrière qui doit être bombée sur 78um, j'aurais préféré plat mais ça amène un peu de coma. Je verrai bien.

 

J'ai un comparateur à 3um absolu et capable de mesurer une différence de 1 micron : de quoi donc être large dans la marge d'erreur sans même passer au banc.

 

Pour le RC, il s'agit du résidu chromatique.

Note : K=focale/Diametre

Je n'ai pas calé sur la raie e mais un tout petit peu avant ~543nm

Note : ce sont les best focus du front d'onde, pas le focus theorique au centre optique.

+597um pour la raie C

+518um pour la raie F

+87um pour la raie d

-3 um pour la raie e

 

Le résidu normalisé e est de (597+3) + (518+3) /2 =560.5um

Le RC est de e/(12^2)*2*0.54607~=3.56

L'examen du spot bleu et rouge (raie F et raie C) : il est sous 3 fois le disque d'Airy garantit par l'expérience de la grande majorité des observateurs que ça ne gêne pas en observation planétaire/lunaire, même si du bleu plus profond est visible pour certains.

 

De même en grand champ, il faut évaluer de combien déborde le bleu "pacifique" 460nm jusqu'au violet. Notre cône S, si on le réveille est au max de sensibilité à 447.8nm vers le milieu entre 435 et 460. Le critère n'est pas facile.

 

Sur cet objectif là le spot bleu 460nm est à 80um environ. Le critère de 3 fois Airy passe à 46um pour le max de sensibilité en grand champ 507nm.

J'évalue que ça va s'apercevoir sous 2mm de pupille de sortie, au-delà, à 3-5mm de pupille avec les oculaires long, seul le violet très fort devrait être visible.

Régulus du Lion est un bon test, même sur mon apo triplet, je percevais du violet en liseret.

Ce qui donne des observations à 45x et moins très pure. Avec un oculaire grand champ 25mm et + d'au moins 60° ça fait une belle zone de 4/3 de degrés très propre et colorée sauf autour de 3-4 étoiles très brillantes du ciel. Une Orion en couleur les bons jours.

Je dis ça car je me remémore mes observations Bresser90, Vixen102M et Télémator.

La Télémator étant difficile à prendre en défaut en grand champ. (curieusement plus pure que mon apo 80)

 

Modifié 9 janvier 2019 par lyl

[jgricourt 157]

Ok le RC index est encore une autre formule, merci Lyl pour le détail du calcul  

 

Je complète ici avec un lien vers le site de Wolfgang sur le sujet : http://r2.astro-foren.com/index.php/de/9-beitraege/01-aeltere-berichte-auf-rohr-aiax-de-alles-ueber-apos/80-a009-rc-wert-bei-lichtenknecker-23-august-2006

Modifié 10 janvier 2019 par jgricourt

[lyl 4 482]

Yep je l'ai à la page 55 de mon Telescop Optic.

C'est le critère de 3 fois la taille d'Airy pour les spots rouge et bleu. Les raies F et C importantes pour la plage couleur des nébuleuses (mais c'est rare de capter la raie C)

3*N/735 ~= 0,0489mm

J'ai mis 0.05mm sur le graphe des spots.

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Ce design n'est pas aussi bon que le R25 que je voulais faire mais il a suffisamment de marge je pense pour qu'il soit réalisé conforme au critère de 3x.

Rutten et Van Verooij parle du classique BK7-F2 100mm f12.2 comme la référence du "minimum parfait"

Après c'est la qualité du verre (transparence/homogénéité) qui fait presque tout car obtenir un bon polissage, c'est affaire de patience uniquement.

Faire en Fraunhöfer ou en Steinheil, ce n'est pas définitif, je verrai au moment de creuser comment ça se comporte.

Modifié 10 janvier 2019 par lyl

[lyl 4 482]

Il y a 17 heures, jgricourt a dit :

Et peut être plus simple à fabriquer ?

Tu m'as donné l'idée, je peux faire le Fraunhöfer avec l'arrière plat, je n'avais pas essayé de supprimer la courbure mais par chance ça passe remarquablement bien sur la combinaison de verre. (rarement vu ça avec un Fraunhöfer)

Le BSM10 est plus dur mais tient un peu moins bien l'humidité / l'acidité en face avant mais ça peut le faire avec le traitement optique en protection.

http://atom.lylver.org/AstroSurf/OHARA-TRIOPTIC/S-BSM10_English_.pdf

Voilà la tête des spots sur la moitié du champ total en 1"1/4

Un retour d'analyse d'Alexander Kupco sur la version steinheil

Citation

Hello Myriam,

 

   happy new year too.

 

It is great to hear that your project moves and that you found good source of glass discs.

I quickly checked the S-BSM10+PBM2Y combo with my software (no OSLO simulations, just thin lenses approximation).

It looks definitely like a nice combination for achromatic doublet. I got this result

 

Diameter: 90mm
Group of 2 lenses
   S-BSM10     708.171   -378.271 
   PBM2Y       -371.908  -9349.4  
Focal length (para, at rho=1/sqrt(2)):
   e    1080.956  1080.94  
   F    1081.442  1081.502 
   C    1081.599  1081.503 
   g    1083.212  1083.373 
Secondary defocus in F© vs. e: df = f/1916  strehl = 0.0367  CF = 3.6
              at rho=1/sqrt(2)D: df = f/1922   SN2 = 3.59
Coma (P-V)                    e   -9.61172e-05 1/-1.04e+04      
Spherical abberation (P-V)    e   -0.00160404  1/-623 lambda (strehl=1)
Spherical abberation (P-V)    F   0.00669347   1/149 lambda (strehl=0.998)
Spherical abberation (P-V)    C   -0.00790456  1/-127 lambda (strehl=0.998)
Spherical abberation (P-V)    F-C 0.014598     1/68.5 lambda    
Strehl                        e   0.999898                      
Strehl                        F   0.036959                      
Strehl                        C   0.162937                      
Strehl                        g   7.52059e-34                   
Polystrehl: 0.865767  (aspher. 0.86596)
Best polystrehl focus at: 1081.02mm  (apher. 1081.02mm)
Strehl                        e   0.944899                      
Strehl                        F   0.0907346                     
Strehl                        C   0.266794                      
Strehl                        g   1.22547e-31

 

Good luck with you project,

 

                            Alexander

 

L'absence d'amélioration par asphérisation indique une très bonne combinaison de verre.

 

Je suis moins fouillée en détail que lui

S-BSM10      r1= 655.7    r2= -390.8      e1=12.5

AIR e=.56 (bord .5mm)

PBM2Y   r3= -382.7   r4=flat   e2=9.5

Modifié 10 janvier 2019 par lyl

[mustagh 130]

Intéressant Lyl.

Et que signifie cette référence R35 sur ce gros doublet Istar ? Que peut on attendre d'une telle optique ?

La même en R25 donnerait quoi ?

 

Modifié 10 janvier 2019 par mustagh

[lyl 4 482]

R35 tu veux dire, c'est un critère de comparaison de chromatisme par rapport au classique BK7-F2

f/8 devient équivalent à f10.8

Comme c'est très gros : ça équivaut à un 6" à f6, ça fait beaucoup de chromatisme

Voilà le calage de la 180f8R35, ça va limiter le grossissement en planétaire (mais il a bien ajusté le 555nm, ça doit pouvoir monter à x180/x205) mais elle est super sympa en grand champ jusqu'à x100 en grossissement.

Un bel engin bien lumineux.

Ales cale en 510/610 pour évaluer le rendu planétaire, je me suis inspirée de ce qu'il fait et j'ai analysé pourquoi.

Moi je prend 507, le max de sensibilité de l’œil en mésopique et 614 le creux du méthane. C'est quasi pareil.

Tu as 4 fois la lumière d'une 90mm sur un monstre pareil... et donc presque 5x sur une 204mm

Modifié 10 janvier 2019 par lyl

[lyl 4 482]

... je vais devenir chèvre Ohara me fournit finalement la demande initiale, la meilleure (il n'y avait plus de verre baryum BAL12 au début de la semaine et il n'y en a toujours pas)

Champagne !

De quoi faire trois objectifs R25 mieux que la combi du hangar. C'est pas donné, c'est une offre personnalisée (matière première autour de 250€ tout découpé et transport) mais à côté des premières offres astronomiques que j'ai reçues...

Ca me fait avec la découpe et frais divers 2,5 fois le prix au kg.

Voilà, je remets le 90f12 R25 pour le détail, spot bleu/rouge sous 40um pour 48,9um (3*Airy) requis en planétaire : 

Champ profond : focus adapté à 486-656, grossissement moindre

Planètes : focus pour le contraste 507-614, grossissement max.

 

Modifié 10 janvier 2019 par lyl

[zeubeu 865]

Pour 250 € et tu as la matière première pour faire 3 doublet de 90 mm ?

[lyl 4 482]

non, c'est une petite série, c'est 250 par doublet, faut pas rêver

C'était ça ou 650€ pour 1 seul

C'est pas du BK7 chinois non plus ...

Modifié 10 janvier 2019 par lyl

[lyl 4 482]

Pour le fun, image du jour.

Ca plaisante pas les colis chez Ohara. Un morceau de S-TIM5 pour des tests (durée, dureté, précision) de découpe au jet d'eau. J'avais commandé ça à part : prix 7€5

Modifié 11 janvier 2019 par lyl

[jgricourt 157]

Un morceau du materiau noble ce petit bout de verre  !

 

Tiens le dessin original des fameuses lignes d'absorption de Fraunhofer (un peu cher $30 000 le dessin)

https://www.christies.com/lotfinder/Lot/fraunhofer-joseph-1787-1826-bestimmung-des-brechungs-und-5084156-details.aspx

Modifié 11 janvier 2019 par jgricourt

[lyl 4 482]

Un peu d'histoire perso.

Matériau noble, je vous bien te croire, j'ai une approche plus dans le domaine "cuisine" qui permet d'arriver à ce résultat. C'est une forme de chimie qui laisse la place au rêve, à l'alchimie du savoir faire.

Ce que faisait mon oncle "botteleur" et mon grand-père Alexander "maître des forges" :

Je suis passée de me promener à côté de l'acier en fusion quand j'accompagnais mon oncle, grand-père ou mon père au pain de silicium au début de ma carrière et maintenant à l'industrie du verre. La texture des matériaux c'est quelque chose d'assez magique pour moi. La magie est dedans, une forme de feu, elle permet, une fois un objet mis en forme de changer le monde autour. Un peu primitif, mais on a tous ça ancré en nous dans la famille.

Modifié 12 janvier 2019 par lyl

[Loup Lunaire 5 415]

Il y a 21 heures, lyl a dit :

Ce que faisait mon oncle "botteleur" et mon grand-père Alexander "maître des forges"

 

Bonjour,

 

Mon père et grand-père ont travaillé également dans la métallurgie, j'ai donc le "sang bourré d'oxyde de fer".

Il est vrai que le fer et verre ont un grands point commun, la fusion et l'alchimie.

Autrefois, c'était des métiers très artisanale , et depuis que la modernité est arrivé (l'ère Victorienne) a fait progressivement disparaitre tous ces ouvriers qui bravé le feu et les flammes.

 

Bonne fusion à la silice

[lyl 4 482]

Héhé, repassage 2eme séance à l'arrière boutique de Concept Optique.

A dispo une meule diamant programmable qui a 2 grains diamant différents

Possibilité de détourrer et polir le tour du camembert.

Possibilité délire de chanfrein en conique tronqué : un trapèze vu par la tranche presque comme fig. 21 ... et donc de faire aussi une forme alignée sur les deux faces.

Du genre pente de 3mm en positif ou négatif avec un déport de 30mm. Gain de temps au grattage je pense.

 

Même si c'est du léger comme creusement, l'alignement optique sera bien plus aidé comme ça : on verra au grattage la forme sphérique se mettre en place et ajuster ou l'on gratte pour compenser.

-> supprimer la "mouche" et le "cordon" avec les courses d'Ellison (18B centrées mais maxi 1/2 diamètre) : avec un tour ça semble plus facile.

Modifié 15 janvier 2019 par lyl

[oliver55 236]

Lyl, je sais bien que tes camemberts une fois usinés vont servir à contempler la beauté de la voie lactée et je n'en ferais pas un fromage  mais cela s'appelle plutôt un "palet brut" en fabrication optique lorsque tu as une rondelle de verre entre les mains.

 

Lorsque tu auras réalisé l'une des deux faces pour une lentille, on parlera alors de palet semi-fini.

 

Enfin, quand les deux faces seront faites, on parlera définitivement de lentille.

 

Je taquine.Je sais. 

[lyl 4 482]

Pas de soucis, j'apprends, j'ai pas connaissance de toute la chaîne, j'imagine que faire une patate bien polie c'est facile. Faire de belles sphères bien dans l'axe, là ça m'inquiète.

Pour l'instant je suis passée à la réparation d'une paire de doublet de 40mm qui ont eu un problème.

... je sais polir au Cérium

à x100 : après 3 séances sur une des faces : avant / après

 

 

Modifié 16 janvier 2019 par lyl

[lyl 4 482]

J'ai reçu les verres, grade 2 comme prévu, découpé dans le stock de 2015.

grade 2 c'est proche à 2.10^-6 de l'index de référence. Le recuit c'est très bien passé : en général homogène (pas de stries) et le mélange était bon.

Note : en général les index sont donnés à 5 chiffres après la virgule (+/- 5.10^-6)

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et les données des melts de livraison sont dans le doc que j'avais pas vu  de suite, pas mal non plus, je dois peut-être recalculer mais je pense que ça se fera à la mesure au Bath.

C'est précis et bien tracé tout ça, c'est pris en échantillon sur le lingot général mais il faut y passer du temps.

Modifié 7 février 2019 par lyl