ménisque ?

[ndesprez 848]

Je me pose ces questions. Un ménisque dispose de deux faces parallèles sinon ce serait une lentille : ai-je bon ? Dans l'affirmative, il ne devrait pas induire de chromatisme : ai-je toujours bon ? Quid du Maksutov ?

Merci.

[lambda 170]

Bonjour.

 

J'ai rapidement regardé dans le wiki, et il me semble qu'un ménisque optique se définit ainsi:

" type de lentille mince dont les deux rayons de courbure sont de même signe. " ce qui n'implique pas nécessairement que les deux faces correspondantes soient parallèles. 

 

Mais en effet un ménisque peut avoir ses deux faces parallèles. Dans ce dernier cas, je pense qu'il y'aura quand même introduction de chromatisme car on ne parle pas d'une lame de verre avec ces deux faces parallèles et en plus plane, perpendiculaire à un rayon lumineux polychromatique tombant strictement perpendiculairement sur la face avant de ladite lame. Dans ce cas, pas de chromatisme à observer normalement, en effet.

 

Dans le cas du ménisque à "face courbes parallèles", en considérant le même rayon lumineux polychromatique que précédemment, même arrivant parallèlement (pas coaxialement, juste parallèlement) à l'axe optique du ménisque, il ne tombera pas forcément perpendiculairement à la tangente du point d'incidence correspondant sur la première surface dudit ménisque. Il va y'avoir un angle d'incidence impliqué là dedans, et du coup, un angle de réfraction dans le ménisque et rebelotte pour ressortir de la seconde face arrière. Et comme l'angle de réfraction dans un milieu réfractif donné dépend de la longueur d'onde du rayonnement incident, celui-ci étant polychromatique, on va obtenir du chromatisme.

 

Les cas ou le ménisque n'introduirait pas de chromatisme serait si le rayon incidait co-axialement sur la face avant du ménisque, ou plus généralement si il incidait perpendiculairement à un point de tangente de la première et seconde surface du ménisque (les deux surfaces étant parallèles).

 

Je ne le dis sans doute pas de façon tout à fait correcte et rigoureuse et peux parfaitement me tromper.

 

plus simplement dit (en parlant de principe, sans considérer les possibilités de corrections multiples développées au fil des années: "achro ---> apo"), pour nos instruments, dès qu'il y'a un bout de verre avec un indice de réfraction donné, plus ou moins"courbé ou bombé", sur le trajet optique traversant nos tubes, il va y'avoir introduction de chromatisme, d'une façon ou d'une autre. Un Maksutov n'y échappera pas, d'un point de vue qualitatif....

 

 

Les copains corrigeront aisément...

 

à+,

Lambda

 

Edited January 11 by lambda

[jean dijon 1724]

Bonjour Norma et bonne année 2023

 

la définition d'un ménisque  en optique: "un ménisque désigne un type de lentille mince dont les deux rayons de courbure sont de même signe"

le cas de 2 rayons identique n'est pas équivalent  à une lame à face// car les deux faces ont une puissance non nulle donc il y a du chromatisme.

Pour une lentille mince le chromatisme  est phi/nu ou phi est la puissance de la lentille et nu la constringence du verre si phi=0 il n'y a pas de chromatisme c'est le cas de la lame à faces // par contre phi n'est pas nulle pour un ménisque

 

Maksutov a étudié l'achromatisme du ménisque qui n'est plus considéré comme une lentille mince  dans le télescope et qui a des rayons r1 et r2 des 2 faces différents, Pour avoir l'achromatisme du ménisque son épaisseur d vérifie   d=(r1-r2)*(n²/(n²-1)) 

si  r1=r2  d=0 ce qui signifie bien que si les deux faces sont // avec une épaisseur non nulle il y a du chromatisme 

 

je ne sait pas si cela répond à ta question?

 

jean

[christian viladrich 7161]

Pour compléter les réponses déjà données, voici un tracé des rayons avec OSLO. On voit que le ménisque a un rôle légèrement divergent, d'où un diamètre du primaire légèrement supérieur à celui du ménisque :

 

 

On a du chromatisme car l'indice n de la formule de Jean varie avec la longueur d'onde.

 

Au-delà de cela, il ne faut pas oublier qu'il y a Mak et Mak. Il y a :

- les Mak-Gregory (Skywatcher, Celestron, Meade) où le secondaire est en fait la partie arrière du ménisque qui est aluminé,

- les Rumak, où il y a réellement un secondaire (Intes).

 

Les seconds sont nettement supérieur optiquement.

 

[patry 1939]

A mon avis, à partir du moment où le rayon incident n'est pas perpendiculaire à la surface, il y aura dispersion que tu aura du mal à corriger malgré la présence d'une seconde surface même si celle ci est parallèle à la première !

Même une lame plane ne peut être réellement achromatique que pour des rayons perpendiculaire à sa surface. Dès que ce n'est plus le cas le rayon sera dispersé (s-c) et l'effet sur l'angle d'incidence sera d'autant plus prononcé que la lame sera épaisse non ?

 

christian> oui, car cela permet un ordre de liberté supplémentaire sur la courbure du secondaire plutôt que de "subir" la courbure du ménisque ! Le champ couvert est bien meilleur !

 

Marc

 

[Olivier Meeckers 3822]

Super intéressant ces posts sur les Maks . On apprend plein de choses! 

 

Bête question en passant : qu'est-ce qui définit l'épaisseur d'un ménisque? On dit souvent que les ménisques sont épais et effectivement, celui de mon télescope doit faire 20 à 25mm minimum. Pourquoi une telle épaisseur? Comment calcule-t-on l'épaisseur adéquate pour un diamètre donné? 

[christian viladrich 7161]

il y a une heure, Olivier Meeckers a dit :

Bête question en passant : qu'est-ce qui définit l'épaisseur d'un ménisque? On dit souvent que les ménisques sont épais et effectivement, celui de mon télescope doit faire 20 à 25mm minimum. Pourquoi une telle épaisseur? Comment calcule-t-on l'épaisseur adéquate pour un diamètre donné? 

Salut Olivier,

 

Jean a donné des éléments de réponse au-dessus :

Il y a 8 heures, jean dijon a dit :

Pour avoir l'achromatisme du ménisque son épaisseur d vérifie   d=(r1-r2)*(n²/(n²-1)

 

Si on prend un Mak-Gregory dont le primaire est à f/2.7 et le foyer résultant à f/15, cela fait une épaisseur de 30 mm. D'où un tube autour de 10 kg de mémoire (j'avais un Quantum 8).

 

Un autre type de réponse que l'on peut faire à cette question est la suivante :

- Sur un télescope de Schmidt (éventuellement Cassegrain), c'est la variation d'épaisseur de la lame (en fonction de la distance à l'axe optique) qui permet de corriger l'aberration de sphéricité.

- Sur un Mak, c'est le ménisque qui - par sa courbure et son épaisseur (constante sur toute sa surface) - corrige l'aberration de sphéricité. Mais pour cela, il faut une épaisseur assez importante.

 

Edited January 11 by christian viladrich

[ndesprez 848]

Merci à vous, c'est plus clair maintenant