Nathanael

Barillet : maintien latéral du miroir par câbles

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Il y a 3 heures, serge vieillard a dit :

tu constates par toi-même que la position équilibre avec UNE BARRE A L'HORIZONTAL n'est pas obligatoire, tes images en témoignent.

Toutes les positions entre les deux images sont en équilibre en fait. Mais si on va trop d'un côté ou de de l'autre, ça part.

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Planetary Astronomy
Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

Bonsoir,

Voici l'avancée de mon support. J'ai finalement opté dans un premier temps pour des câbles aciers fins, ce qui simplifie plusieurs problèmes. On verra si ça en pose d'autres. Allongement à la charge et dilatation ne devraient pas être un problème (~1/2mm pour 17kg & dT40°). Je viens juste de finir les pièces, pas encore mis le miroir en charge. La hauteur du point d'attache est réglable par les écrous (à 1 ou 2/10mm environ). Je crains un peu la mise en place, je vais tout de suite guider les câbles dans du velcro pour éviter les accros ;)

Nathanaël

 

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La fabrication : scie, lime, perceuse, soudure à l'arc

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Bonjour,

Suite des essais : l’équilibre est stable pour différentes positions du miroir, sans appuis dorsaux ni sur la patte de sécurité, entre deux positions extrêmes que je n’atteins d'ailleurs pas.

Il va falloir que je procède à des mesures d'astigmatisme avec la méthode de hartmann maintenant (j'ai déjà des mesures avec les deux points d'appuis mais je découvre la méthode).

Pour le barillet final, il y aura 3 fois les câbles visibles sur les photos ci-dessous. La fixation des deux câbles ensembles, visible sur les deux dernières photos, permettent de tendre le câble en dévissant l'écrou supérieur (vissé presque à fond ici).

A bientôt,

Nathanaël

 

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On va suivre avec intérêt.

Mets des bandes de velcros, ça guidera nickel tout en assurant un anti basculement.

 

Bon mon ressenti : ça fait quand même un peu shadock...... Non pas les 3 câbles qui me semblent un bonne idée pour un équatorial, mais ce trucs de les doubler avec une poulie en partie haute.... Vraiment, j'vois pas l’intérêt, sauf complications et poids. A voir sur le ciel si c’est mieux qu'un seul câble au CG de l'épaisseur, ce dont je doute que ce soit fondamentalement mieux.....

je pense que ça serait très intéressant de tester les 2 versions pour les comparer (1 câble simple vs 1 câble doublé, test en position horizontale). Si ce n'est pas flagrant alors le plus simple sera le mieux, bien mieux que tout !!!!

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Bonjour Serge et merci pour ton intérêt. :)

Celui que j'y vois, car ça complique pas mal les choses quand même, c'est que la position des câbles sur la tranche peut-être très approximative. De plus, l'équilibre se fait tout seul avec le cg qui vient sous les axes des deux poulies. Il n'y a pas de porte à faux qui pourrait engendrer un astigmatisme.

J'ai imaginé ce système notamment parce qu'il a été posé ici même la question des trois câbles uniques qui ne peuvent pas passer tous simultanément sous le cg. Tout dépend du décalage admissible avec trois câbles simples.

Je vais faire des mesures d'astigmatisme avec ce système. S'il y en a pas, ou peu, je pourrais essayer la même chose avec un câble unique et différentes positions décalées du cg de 1mm, 2mm... à voir. Ce qu'il y a déjà de sûr, c'est que le miroir ne tiendra pas en équilibre tout seul sans toucher autre chose que le câble. ;)

Nathanaël

Edited by Nathanael

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Bonjour,

Voici ci-dessous les premières mesures. Elles sont à prendre avec des pincettes!!! J'ai changé plusieurs choses d'une série à l'autre (fixation écran, source lumineuse) mais surtout le support (les différentes courbes). En abscisse, les zones de l'écran, en ordonnée la déformation du front d'onde en nanomètres (différence entre le profil vertical de l'onde et son profil horizontal, détails du système de mesures ici).

Les courbes jaune, orange et verte correspondent à un système de support sur deux points, la bleue sur deux "segments" (grosses rondelles de bois, axe // à celui du miroir, avec un assez bon équilibre), la rouge à mon système de doubles câbles :( qui ne donne pas de résultat satisfaisant à ce stade. Le miroir semble "plier" dans l'autre sens sous l'effet des câbles. Comme j'ai positionné les deux câbles très approximativement, ça a pu jouer aussi.

Je vais continuer mes investigations, mais ce qui est bon pour un support de contrôle ne l'est pas forcément pour un barillet. Notamment les deux segments, qui semblent donner les seuls résultats acceptables (<lambda/5), car ils génèreront des déformations par frottement dès que le télescope ne sera plus à l'horizontal (ce qui est le plus souvent le cas on l'espère ;)).

Il faut que je vérifie "proprement" que je n'ai pas d'astigmatisme du miroir lui-même, que je fasse un système réglable précis pour deux points de manière à approcher l'équilibre parfait, que je teste les deux câbles sur 1/3 tour et sur 1 tour complet, que je multiplie les mesures pour voir si on peut en tirer des conclusions. Une chose est sûre, ça bouge...

Nathanaël

 

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Edited by Nathanael

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Bonsoir,

Je suis un peu perdu. J'ai tenté de vérifier hier soir que le miroir n'avait pas d'astigmatisme. Pour ce faire, j'ai fait deux mesures en tournant le miroir de 90° entre deux mesures. Dans la première position les mesures comportent un diamètre horizontal et un diamètre vertical. Je calcule la différence entre le profil horizontal de l'onde et le profil vertical.  ça me donne une courbe. Dans la deuxième position, je fais pareil et ça ne donne pas du tout la même chose (voir ci-dessous). Entre les deux le miroir a été tourné de 90°.

Comme tout est potentiellement une source d'erreur, j'ai recommencé ce soir sur les mêmes diamètres mais avec de bonnes cales en bois à la place des câbles (le dos ne porte pas). A 0.15µm près (lambda/4), ça donne les mêmes profils, donc les mesures ne sont pas délirantes, mais je ne m'explique pas ce qui se passe puisque l'écran a des trous perpendiculaires et je tourne de 90° à chaque fois (le miroir est positionné de la même façon les deux soirs).

A gauche les mesures ce soir sur support bois, à droite hier support cables. En haut, repère sur le miroir à 0h, en bas repère à 9h. Il semble y avoir plus d'astigmatisme sur le câble que sur le bois mais ça ressemble étrangement quand même. l'échelle est en nm.

Si quelqu'un a une idée...

Nathanaël
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Edited by Nathanael

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Bonjour Nathanaël

tu as sans doute une combinaison de flexion (pliure?) et d'astigmatisme intrinsèque du miroir, dans la position 2 les effets se compensent dans la position 1 ils s'ajoutent. 

cela t'indique l'axe du miroir  qui est astigmate

fait une mesure à 45° pour voir 

 

jean

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En regardant les 2 courbes du haut, je vois une différence d'environ 150nm entre les deux, mais elles se ressemblent car l'échelle est petite

Sur les courbes du bas, i y a autour de 180nm de différence (qui se voit très bien car l'échelle est différente).

En gros comme tu dis c'est à chaque fois autour de lambda/4 d'écart. C'est peut-être simplement l'ordre de grandeur de ta précision de mesure.

Est-ce que tu as fait 2 mesures avec le même support et la même orientation en repositionnant le miroir et le masque entre les 2 mesures pour voir l'écart ?

 

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Merci Jean, Eric

Je vais faire les deux manips que vous proposez. J'ai trouvé comment faire des mesures de jour, il "suffit" de faire un millier d'images de plusieurs ms pour augmenter le rsb ;) mais pas sûr que ça ne rajoute pas de l'incertitude. j'ai fait dans ces conditions spéciales une mesure à 45° on tombe en effet sur un peu plus que la moitié du plus gros défaut, mais dans le sens opposé... on progresse, si on peut dire :|

Si je comprends bien, il faudrait que je cherche l'axe de plus grand astigmatisme en faisant des mesures pour connaitre la valeur max. Ce qui m'inquiète un peu, c'est que le support de base avec deux cales en bois crée pour le moins environ la moitié de 600nm d'astigmatisme, le support avec câbles un peu plus, ça s'annonce compliqué!

Nathanaël

PS : vu la forme générale très mauvaise du miroir (2 lambda de la sphère avec un bord très relevé), la dernière mesure est très "volatile", il vaut mieux regarder les zones 1 à 7.

 

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Edited by Nathanael

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Bonjour

Quand je bouge le miroir sur son support (45 degrés, 90 degrés)  je ne sais pas ce que ça fait non plus, je ne peux donc pas dire grand chose des différentes mesures. Il faudrait comme le souligne Eric que je puisse tout poser puis tout remettre et obtenir les mêmes mesures d’une fois sur l’autre.

Quel est le support de miroir réputé le plus fiable? ( à l’atelier je laisse de côté le barillet pour l’instant). Une sangle? Largeur du miroir, 1/2 tour?

Nathanaël

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Je reprends l'idée de Jean évoquée plus haut :

"Bonjour,

l'ideal serait de faire une gorge dans le verre, comme cela me parait problématique l'idée est de mettre des calles latérales collées sur le verre qui localisent la position du cable, cela peut etre du capton que tu colles sur la tranche du miroir par exemple 6 calles de part et d'autre du cable sur toute la peripherie devrait suffire."

 

-> pourquoi serait-ce problématique de réaliser une gorge sur le pourtour du miroir (avant parabolisation, cela s'entend), et à mi-hauteur de l'épaisseur ?

On pourrait y faire loger les câbles, voir les butées latérales, ce qui supprimerait le retour sur le bord de la surface optique.

 

Pour le coup, les appuis latéraux se feraient assurément dans le plan du centre de gravité, à mi épaisseur du miroir justement. De plus le maintien axial, ne se verrait absolument pas.

 

La fabrication du bloc primaire devrait être réalisée dans un moule ayant déjà la gorge, cela supprimerait l'étape d'usinage, assez risquée.

 

qu'en pensez-vous ?

 

Gilles

Edited by Gilles Pascal

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Le ‎15‎/‎07‎/‎2021 à 15:23, Nathanael a dit :

Quel est le support de miroir réputé le plus fiable? ( à l’atelier je laisse de côté le barillet pour l’instant). Une sangle? Largeur du miroir, 1/2 tour?

Bonjour Nathanael,

les 2 options sont 2 cales à 90° l'une de l'autre (a 45° par rapport à la verticale)

une sangle comme tu le dit

je ne sais pas ce qui est le plus repetable car c'est le probleme

bon courage

 

Il y a 18 heures, Gilles Pascal a dit :

La fabrication du bloc primaire devrait être réalisée dans un moule ayant déjà la gorge, cela supprimerait l'étape d'usinage, assez risquée

Je pense qu'un usinage avec une meule fixe et un miroir qui tourne est tout à fait possible (à faire avant le polissage)

 

jean

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Bonjour à tous,

J'ai monté le miroir sur une sangle (40mm pour 50mm de miroir) afin de faire des mesures et de noter le cas échéant un changement notable. J'ai fait cette fois 6 mesures. La première, l'écran touchait très légèrement les butées en bois ce qui devait exercer un léger couple quelque part. Pour les autres, le miroir ne touchait que la sangle et l'écran que le miroir. J'ai un repère sur le miroir et les angles sont indiqués (sens horaire) au-dessus des graphes. Il y a donc 3 mesures de la même position du miroir pour lesquels le miroir a été déplacé puis replacé. J'ai mis ci-dessous les mesures dans l'ordre chronologique.

J'ai de nouvelles interrogations (pour l'instant les questions arrivent plus vite que les réponses...). Quelle influence de la chaleur diffusée par les mains lors des manips. Je ne touche pas beaucoup le miroir mais quand même pour le faire tourner et j'ai fait les mesures dans la foulée (2 à 3 h de manip'). Et surtout, peut-il y avoir un astigmatisme de mesure du à la parallaxe (distance source / centre de la caméra à 35mm horizontalement, 0 ou presque verticalement)?

Je ne comprends toujours pas grand chose à ce qui se passe mais ça commence doucement ;)

Nathanaël

 

-45°

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-45°

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+45°

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image.png.426501d9eef568f3d5e09d7fcc694bd1.png

 

-90°

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-45°

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IMG_3403.JPG

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Edited by Nathanael

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Il y a 4 heures, Nathanael a dit :

Et surtout, peut-il y avoir un astigmatisme de mesure du à la parallaxe (distance source / centre de la caméra à 35mm horizontalement, 0 ou presque verticalement)?

Je ne peut ps répondre de façon sure mais mon intuition est que cette séparation doit avoir le même effet que la séparation entre les 2 faisceaux d'un interféromètre de Bath.

La formule est donnée ici : http://gap47.astrosurf.com/index.php/technique/optique-instruments/controles-optiques/interferometre-de-bath/ dans la section "Aberrations hors axe :"

 

 

 

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Merci @eroyer

Dans mon cas ça ferait 174 nm quand même. Il faudrait que j’essaye

de mettre la led au dessus de la camera pour faire une deuxième mesure en touchant à rien par ailleurs.

Dans un premier temps j’essaye de faire plusieurs mesures des mêmes images déjà pour voir l’influence que ça a. Du coup, encore une question, est-ce qu’il vaut mieux poser court (en unitaire si besoin) pour ne pas saturer la tâche, afin d’avoir une position du centre plus précise?

Nathanaël 

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Bonjour Nathanaël

j'ai fait une simulation dans oslo miroir 400mm f/D=5 sphérique pour éviter les autres aberrations avec 35mm entre la source et l'image l'astigmatisme vaut  0.3 lambda soit 176nm c'est bien ce que te donne eric

avec 20mm de séparation l'astigmatisme tombe à 0.1 lambda

 

jean

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Bonjour,

il y a 25 minutes, jean dijon a dit :

avec 20mm de séparation l'astigmatisme tombe à 0.1 lambda

Merci Jean. Je vais donc essayer de bricoler un truc avec un prisme, si je place le prisme (fixe) devant la position intra de la caméra, je dois pouvoir "mordre" sur le coulant 31.75 en évitant le capteur, même en tenant compte de l'ouverture du faisceau (R/D=10).

J'ai remesuré une image extra un peu vite pour voir l'impact, la courbe associée varie de  50nm. On est donc à 170nm d'erreur d'astigmatisme de montage et 50nm (à la louche) d'erreur de mesure sur une seule image, donc 100nm pour les deux images ça fait presque 300nm d'erreur en l'état, c'est beaucoup trop pour tirer des conclusions précises de mes mesures. Il faut que j'affine tout ça!

Concernant les mesures des tâches, le logiciel imageJ donne le centre de masse de la tache, est-ce qu'on peut considérer que c'est la position qu'on cherche ou vaut-il mieux passer par un logiciel astro?

Merci à tous pour votre aide.

Nathanaël

 

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Bonjour,

 

il me vient une idée, héritée des bricolages autour des génératrices électriques à aimants permanents :

pourquoi ne pas coller des aimants bipolaires sur le pourtour du miroir ? Pas forcément de gros aimants, mais puissants.

On en trouve ici de toutes tailles et forces : https://www.supermagnete.fr/

 

En regard, une couronne qui comporteraient des aimants de pôles opposés. Ces aimants travailleraient en répulsion.

Pour éviter que le miroir ne tourne, parmi le nombre importants d'aimants, il y en aurait quelques uns (3 ou 4 admettons - répartis à 120 ou 90°) qui travailleraient en attraction. 

 

Mais peut-être que la solution consisterait en une configuration différente entre aimants attirants et aimants repoussant. A voir et à tester pour trouver le meilleur compromis.

 

En tout cas, ici (https://www.supermagnete.fr/faq/Est-ce-que-les-aimants-s-attirent-autant-qu-ils-se-repoussent) on apprend que les aimants s'attirent plus qu'ils ne se repoussent.

 

Voir cet exemple intéressant de chaise à aimants répulsifs : https://www.supermagnete.fr/Utilisations-d-aimants/Chaise-a-suspension-magnetique

 

Ce qui est sûr, c'est que le miroir subirait des contraintes de tiraillements un peu dans tous les sens.

En réfléchissant, si on augmentait la granularité (autrement dit en réduisant la taille et en augmentant le nombre des aimants), le nombre et la direction des forces en jeu augmenteraient, cela finirait par produire un "fouillis" de forces nombreuses, radiales en concurrence les uns avec les autres, ce qui éliminerait le risque d'une (ou des quelques) force(s) dominante(s), et donc créerait un champ de force homogène, qui maintiendrait ainsi le miroir uniformément à une distance constante du barillet de la couronne en regard. On pourrait imaginer obtenir un espace faible (1mm peut-être) entre le miroir et la couronne. A tester bien-sûr, rien ne présage à priori de l'efficacité absolue de cette solution.

 

Un calcul rapide devrait permettre de dire si cette solution a du sens : calcul de la masse du miroir en fonction de la surface de son bord. Il faut que le champ de force créé par les aimants occupant cette surface, en respect de la distance choisie (2mm ? 1 mm ? 0.5mm ?) permette de créer une force qui soit au moins 3 à 5 fois égale à la force de pesanteur pour garantir que la pesanteur terrestre reste négligeable quelque soit la position du tube. C'est donc l'espace entre les aimants du miroir et les aimants de la couronne qui sera déterminant, puisque la force d'attraction (ou répulsion) sera inversement proportionnelle au carré de la distance. Plus les aimants seront proches, plus les forces en jeu seront importantes. 

 

Apparemment (https://en.wikipedia.org/wiki/Force_between_magnets) la force en jeu entre deux aimants est inversement proportionnelle au carré de la distance lorsque les aimants deviennent ponctuels. Sur cette même page on trouve d'autres formules, pour des surfaces notamment.

 

Enfin, il resterait bien sûr les pattes à 90° de maintien axial pour empêcher le miroir de tomber lors de visées basses.

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Bonne idée, il faut tester! :) Mais au-delà du maintien du miroir à proprement parler, il faut pouvoir mesurer les déformations engendrées sur le front d'onde, et ce n'est pas le plus facile!

Je lâche l'affaire pour l'été, ma caméra va retourner au guidage dans des cieux plus cléments ;)

Mais j'y reviendrai!

Nathanaël

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Bonjour à tous,

 

Le 17/07/2021 à 19:56, eroyer a dit :

Je ne peut ps répondre de façon sure mais mon intuition est que cette séparation doit avoir le même effet que la séparation entre les 2 faisceaux d'un interféromètre de Bath.

La formule est donnée ici : http://gap47.astrosurf.com/index.php/technique/optique-instruments/controles-optiques/interferometre-de-bath/ dans la section "Aberrations hors axe :"

 

Le 18/07/2021 à 09:39, jean dijon a dit :

avec 20mm de séparation l'astigmatisme tombe à 0.1 lambda

 

Je reviens vers vous avec une modification sensible de mon appareillage de mesure. A l'aide d'un prisme de jumelles, j'ai réussi à approcher la source à 16mm du centre de la caméra ce qui ferait d'après les calculs un astigmatisme de montage de 36nm soit lambda /15 environ. Je pourrais assez facilement améliorer ce montage avec un prisme plus petit, je vais d'abord faire des mesures pour voir si ça fonctionne bien (ombre du prisme).

Sur la première image, c'est le flash qu'on voit, pas la source. La dernière, c'est le vénérable 115/900 qui m'a permis de faire l'alignement du prisme ;)

A très vite j'espère, pour de nouvelles mesures sur l'influence des câbles.

Nathanaël

 

 

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    • By brizhell
      Bonjour,
       
      Ayant perdu la plupart des pages de mon site précédent (pour cause de changement d'hébergeur), je me suis attelé à re-écrire mes pages web relatives à ce que l'on peut tenter, avec des moyens amateur pour utiliser les méthodes et techniques de l'interférométrie en observation astro.
      Le boulot n'est pas fini, mais il y a déjà matière à lire et peut être à s'engager sur le plan amateur. J'ai essayé de me familiariser tant bien que mal avec Worldpress, c'est pas toujours réussi, mais ca ressemble moins à un cahier de manip que mon site précédent.....
       
      Le point d'entrée :  https://www.btregon-astro.org/
      Le sommaire est accessible en haut à droite en cliquant dans les pages du site sur l'icone :
      N'hésitez pas a cliquer sur les titres de chapitre, j'y ai mis plein de choses intéressantes comme la découverte des tavelures par Newton, ou les publis originales de Young, Fizeau, Michelson .....
      Ensuite, il y a plein d'infos sur l'optique atmosphérique, l'interférométrie des tavelures, ou la synthèse d'ouverture (encore en cours, mais ça avance).
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      Ne sachant pas trop ou poster je met ça dans astropratique....
      Tout commentaire sera le bienvenu.
       
      Bernard
    • By Deadleouf
      Bonjour, je voudrais savoir si une personne a des info sur ce tube "Meade sc 203 EMC".
       
      Pour info : ma monture CGEM 2 / sur poteau en béton .
       
       
    • By lyl
      Un projet de réfracteur replié de 190-200mm : probablement 196mm est en cours.
      Basé sur le modèle Emil Schaer qui avait été validé par la SAF.
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      Le flint sera ensuite légèrement parabolisé (conique -0.05)
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      Potentiellement :
      Décalage des Focii calculé (mm)
      C = 2.44202, F = 2.63638, e = 0.02703, Y (573) = 0.04819, d = 0.25213
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      Pour 1.3D en planétaire .80 pic : plage contrastée exploitable 500 (cyan)-625(rouge)
      Qualité attendue 50" pour 0.7" résolution -> 72 lignes soit la dizaine de bandes principales et quelques détails internes.
      Saturne avec la lunette de 15 pouces (380 mm d'ouverture) de l'observatoire de Harvard par Trouvelot, puis la lunette de 26 pouces (660 mm) de l'U.S. Naval Observatory : http://oncle.dom.pagesperso-orange.fr/sciences/astronomie/histoire/anneaux/nature/nature.htm

      Je ne connais pas la fabrication mécanique : l'utilisateur/fabricant est déjà en train de tirer les plans.
    • By Icarulus
      Bonjour,
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    • By Nathanael
      Bonjour à tous,
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      J'ai donc une question (de plus!) : si je mets une diode, une fibre et un trou, c'est dans quel ordre? Diode, fibre et trou à la sortie de la fibre? Ou diode, trou et fibre?
      D'une façon générale, j'ai toujours un peu de mal à me représenter une source ponctuelle. Je ne sais pas si la source c'est le trou ou la diode qui est derrière. Et donc si l'hétérogénéité de l'éclairement de la led peut se retrouver dans l'image. J'ai un peu cette impression sur mes mesures.
      Quand à la fibre, je ne sais pas comment considérer la lumière qui en sort : une source uniforme du diamètre de la fibre?
      Merci par avance,
      Nathanaël
       
      PS : je fais référence à ce fil et celui-ci aussi.
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