Pastille centrale et axe optique

[mak178 189]

Bonsoir,

je ne vais pas commencer trois sujets donc je regroupe mes questions existentielles par ordre de priorités.

Première question : Comment coller avec précision une pastille au centre d'un miroir primaire ? J'ai bien un jeu de cercles livrés avec mon collimateur FarPoint mais ça s’arrête à 250mm, or mon miroir fait 450mm

Deuxième question : Es ce important si la pastille n'est pas pile au centre, disons à 1mm près ?

Troisième question : l' axe optique est il toujours au centre du miroir ? Et y a il une méthode pas trop compliquée pour déterminer son positionnement ?

Dernière question : On fait des barillets pour soutenir les miroirs pour limiter leurs déformations. Ma question est sans doute débile mais, pourquoi ne pas coller le disque brut sur le barillet et le polir directement dans celui ci ? Y a sans doute pleins de bonnes raisons pour ne pas le faire.  

[jldauvergne 15 129]

Il y a 10 heures, mak178 a dit :

Première question : Comment coller avec précision une pastille au centre d'un miroir primaire ? J'ai bien un jeu de cercles livrés avec mon collimateur FarPoint mais ça s’arrête à 250mm, or mon miroir fait 450mm

Il y a plein de façon possibles. J'aurais tendance à chercher une feuille de la taille du miroir, la découper à 45 cm et trouver le centre par construction géométrique. Tu peux tirer plusieurs lignes vers le centre pour luimiter les risques d'erreur. Tu perces ce point central et tu positionne sur ton miroir pour faire une petite marque au marqueur. 

Si tu atteins 1 mm de précision ça va oui. 

 

L'axe optique est au centre du miroir oui. 

Coller le miroir au barillet c'est une mauvaise idée oui. Les coef de dilatation ne sont pas les mêmes. Sinon on ne s'enquiquinerait pas à faire des barillets compliqués, on collerait le miroir sur un substrat rigide genre carbone. 
C'est ce que Clavius avait tenté au début des années 2000 avec le flop que l'on sait. 

La seule façon de se débarrasser de ça serait d'avoir des miroirs très rigides, en carbure de silicium par exemple. C'est ce qui se fait pour le spatial. Pour le moment il semble illusoire d'espérer avoir du SiC pour les amateurs. 

[apricot 1 431]

Il y a 15 heures, mak178 a dit :

l' axe optique est il toujours au centre du miroir ? Et y a il une méthode pas trop compliquée pour déterminer son positionnement ?

Découper une feuille au diamètre exact du miroir (ce dernier donne le gabarit en le posant sur la feuille

Plier la feuille/le rond en 2 (demi cercle) puis 4 (quart de cercle) puis éventuellement n, enfin, découper la pointe du papier sur 2 mm, le trou est au centre géométrique du cercle. Il y a sans doute plus précis mais c'est simple et ça donne directement le gabarit pour poser l'oeilletton.

[Close-to-focus 65]

Salut;

Sur mon 150 f4 j'ai fait avec un compas maison.

 

deux roulements fixés sur une plaque en mdf, un crayon qui écrit sur le verre (crayon pour CD) fixé au bout d'une barre en bois.

la pointe du crayon appuie sur le miroir, on tourne le miroir en appuis sur les roulements et on a un beau cercle centré, reste qu'a coller la pastille en suivant le cercle.
 

bien sûr le compas est fixé lui aussi sur le support des roulements, et il faut soit mesurer, soit faire des essais avant de trouver la bonne longueur de compas pour arriver à un cercle qui a juste le diamètre extérieur (voire à peine plus, on y voit mieux ce que l'on fait) de l'oeillet.

C'est redoutable de précision.

le coup de la feuille... je n'ai jamais réussi à être assez précis (j’entends par là au max un ou deux dixièmes d'erreur, en photo à F4, 1mm de décallage c'est la cata à la collim ).

[mak178 189]

Bonsoir,

j'ai fait un montage inspiré par Close-to-focus, au passage merci pour cette idée.

Deux roulements sur une ancienne porte de buffet de cuisine en formicas pour supporter le miroir, un compas avec une règle dont le trous est pile le diamètre de mon feutre.

J'ai percé la règle pour la fixer.

J'ai fait deux jolis cercles concentriques, et c'est reproductible 

Au passage cela m'a permit de voir que mon ancienne marque était aux fraises de 1 bon millimètre.

J'ai un peu galéré pour coller ma marque mais je dois être centré à 2 ou 3 dixièmes de mm. en fait je ne suis pas certain de pouvoir faire beaucoup mieux. donc je laisse comme ça jusqu'à la prochaine ré-aluminure... 

[Close-to-focus 65]

Il y a 7 heures, mak178 a dit :

J'ai un peu galéré pour coller ma marque mais je dois être centré à 2 ou 3 dixièmes de mm

Oui c'est le passage délicat, mais 2 ou 3 dixième c'est toujours bien mieux qu'un millimètre
 

Comme je collimate à l'ocal et que les oeillets standards sont trop petit pour qu'on voie bien le centre de l'ocal dedans, je me suis fait faire des cercle en vinyle autocollant à la bonne taille.
sinon, si tu le fait ré-aluminer, n'y a t'il pas la possibilité de faire un repère gravé? (j'ai penser un graver un moi-même, mais j'ai peur de me foirer).

[mak178 189]

Bonsoir,

la ré aluminure n'est pas pour tout de suite, mis à part quelques traces d'oxydation au bord à un endroit l' aluminure est en bon état.

Je ne prendrais pas le risque de graver le miroir, et il faut être sur que ce soit parfait donc trop risqué de mon point de vue.

la pastille collée si on se loupe on refait sans trop de risque en y allant doucement, la gravure c'est irréversible donc pas pour moi.

[lyl 4 486]

Bonjour, la limite diffraction limited (strehl ~0.80 et ~PV/4) qui correspond à la distance hors d'axe h=N^3/90

N est l'ouverture f/D

soit 0.7 mm pour un ratio de N=f/4

Ça c'est pour un télescope parfaitement collimaté.

 

Q1 : géométrie au collège : la médiatrice -> trouver le centre d'un cercle et un peu de découpage.

Deux exemples, expliquant le principe.

https://youtu.be/LGMpOoysVrg

https://youtu.be/VwX2lbW3aVM

Dans la pratique, on peut le faire un compas avec une pointe, une ficelle et un feutre et tracer plus de deux médiatrices sans faire le croisement extérieur.

 

Méthode de l'hexagone régulier : avec trois paires de points pris sur le bord (hexagone dont le côté est égal au rayon supposé) on a de la précision : il y aura en général une zone de plusieurs croisements approximatifs au centre qui ne se chevaucheront pas mais si c'est assez soigné dans l'exécution et le choix du rayon, cela donne une idée suffisamment précise.

 

Note : ce n'est pas un soucis de polluer le centre du miroir avec quelques traits de feutre, c'est dans la zone aveugle dans l'ombre du miroir secondaire.

Appuyez vous sur le chanfrein du miroir.

 

A lire :

 

https://blogdemaths.wordpress.com/2013/08/18/comment-tracer-un-hexagone-regulier/

 

 

Q3 Pour les miroirs commerciaux comme pour les artisanaux, la mise en forme utilise des rotations, donc pas trop de soucis pour l'alignement optique vs géométrique.

La tolérance de réglage est plus serrée à cause de différent facteurs dont le rebond sur la surface qui double l'angle d'aberration. D'après la litérature, l'écart de positionnement du spot est de même ordre de grandeur mais plus petit, on prend plutôt h=N^3/200

Voir l'article de Don Pensack qui a compilé tout ça et dirigé la rédation d'un article collaboratif sur Cloudy Nights là-dessus.

 

Q2 Pour résumer :

A f/6, la tolérance pour la position du spot est de 1.08mm et à f/4.5 seulement 0.46mm

 

Le 01/07/2023 à 02:01, mak178 a dit :

mais je dois être centré à 2 ou 3 dixièmes de mm

Bien joué.

 

Visuel vs photo.

 

Certes, visuellement parlant un observateur ne verra pas la queue de la coma sur le plan focal avant en x3 cet écart (N^3/30 pour P/V de 1.25 lambda), donc ne vous fiez pas au ressenti visuel direct mais plutôt au spot défocalisé.

 

Mais, pour du planétaire/lunaire, c'est vraiment difficile, il faut réduire ça à la moitié de cette précision, sinon c'est le contraste qui en pâti. Le contraste est nettement plus important pour le visuel que pour la photographie, la physiologie de l’œil dépend beaucoup plus de ça.

Exemple : c'est la raison pour laquelle j'ai choisi un ratio f/8 sur mon 6", car pas vraiment de soucis de luminosité sur ce que j'observe, sa tolérance est à 2.5mm que je serre à 1mm pour obtenir son optimal optique livré à ~0.97.

 

Ceci dit, vu la limite atmosphérique, ce n'est pas nécessaire de se mettre la rate au court-bouillon pour les gros diamètres : d'une par parce que les miroirs commerciaux au-delà de 300mm sont en général proche de diffraction limited et que l’atmosphère doit être presque parfaite.

 

Exemple pour un 600 ouvert à f/3, vous pouvez considérer que le diamètre efficace (pour le grossissement) restera vers 300mm au mieux et que l'on retombe sur la précision d'un f/6.

 

N'oubliez pas d'aligner l'araignée et le PO, c'est également sensible.

 

Q4 :  Non, différence de dilatation des matériaux -> contrainte appliquée au miroir >> la précision optique.

Modifié 2 juillet 2023 par lyl

[serge vieillard 6 849]

.......... oui mais de toute façon, on fini sur une étoile non ???????? Cette pastille permet une première approche, souvent assez satisfaisante pour bien des observations, mais toujours un chouya perfectible.

j'ai envie de dire : tant mieux si la pastille est pile poil au centre, sinon on fera avec et on se finira sur la polaire - situation à peaufiner sur une étoile en fonction de ses exigences pour l'observation envisagée.

 

sinon pour marquer le centre avec une belle précision, j'utilise une feuille de papier découpée pile au diamètre, et le trou du compas est - généralement - pile au centre ce qui n'est pas un scoop, trou que je reporte au feutre indélébile. Plus délicat est de poser la pastille exactement sur ce point car il n'y a pas de retour possible (ou disons que je n'ai jamais tenté de la redécoller de l'aluminure, bien que la zone centrale du miroir ne serve à rien.... Ça devient chirurgical.

 

enfin quand on veut pousser quand les circonstances le permettent, et ça enfonce le clou sur la finalisation sur une étoile, ya un joli gap entre une colim "bien" faite avec les outils sur la pastille centrale, et une qu'on a peaufinée sur une étoile

Modifié 2 juillet 2023 par serge vieillard

[HAlfie 2 078]

Hello ,

 

Le 11/06/2023 à 22:17, mak178 a dit :

Première question : Comment coller avec précision une pastille au centre d'un miroir primaire ? J'ai bien un jeu de cercles livrés avec mon collimateur FarPoint mais ça s’arrête à 250mm, or mon miroir fait 450mm

 

pour ma part j'utilise un Template réutilisable de chez Catseye qui va de 4" à 32" (de 100mm à 810mm), qui existe aussi en format 4" à 15". Voici ce que ça avait donné pour mon 15", ça vaut 30 USD : 

 

Tu as les 3 points sur le centre qui tiennent par le dessus le spot avec un bout de scotch, et une fois aligné, tu as juste à appuyer sur le centre et ça colle la pastille Catseye.

 

Très précis et efficace, il faut bien prendre le temps de bien l'aligner.

Tu peux le commander directement chez Catseye depuis les US (prendre 2 ou 3 hotspot en rab au cas où tu te loupes sur le premier): https://catseyecollimation.com/template.html

 

Le 11/06/2023 à 22:17, mak178 a dit :

Deuxième question : Es ce important si la pastille n'est pas pile au centre, disons à 1mm près ?

 

Ca dépend de ton rapport F/D et ça se calcule. Plus il est court, plus la précision demandée est importante mais c'est dommage de faire de l'à peu près, autant chercher le plus de précision possible.

 

Pour un Newton, à F/D5 tu as 1,36mm de tolérance. A F/D 4,5 tu as 1mm, à F/D 4, tu as 0,7mm et à F/D 3,3 tu as 0,39mm de tolérance

 

 

Le 11/06/2023 à 22:17, mak178 a dit :

Troisième question : l' axe optique est il toujours au centre du miroir ? Et y a il une méthode pas trop compliquée pour déterminer son positionnement ?

 

D'autres personnes ont répondu plus haut, visiblement oui mais je me suis aussi déjà posé cette question.

 

 

Le 11/06/2023 à 22:17, mak178 a dit :

Dernière question : On fait des barillets pour soutenir les miroirs pour limiter leurs déformations. Ma question est sans doute débile mais, pourquoi ne pas coller le disque brut sur le barillet et le polir directement dans celui ci ? Y a sans doute pleins de bonnes raisons pour ne pas le faire.  

 

Comme répondu également par d'autres participants, les différences de coeff de dilatation entre le substrat du miroir et le support souvent en acier, alu ou autre poseront souci d'où le fait que ça soit "flottant" et que le miroir doive "glisser sur son support" sans point d'accroche.

 

Bon ciel 

Modifié 2 juillet 2023 par HAlfie

[serge vieillard 6 849]

Le 11/06/2023 à 22:17, mak178 a dit :

Dernière question : On fait des barillets pour soutenir les miroirs pour limiter leurs déformations. Ma question est sans doute débile mais, pourquoi ne pas coller le disque brut sur le barillet et le polir directement dans celui ci ?

j'avions point vu ladite question,

si-si, ça se fait, notamment sur des ménisques fins où l'on n'a pas trop le choix. mais pas si simple car il ne faut pas que les points de contact fassent - inévitablement -des bosses, qui se traduiraient en creux après polissage. Faut quelque chose qui uniformise le contact au dos du miroir, ya des solutions.....

Sinon sur un truc classique, le simple "molleton" suffit si c'est bien géré.

D'ailleurs on pourrait plutôt se poser la question inverse : si on parabolise sur un molleton, pourquoi ne pas faire un barillet.....avec un molleton ?????? Bon, il est vrai que c'est généralement un redoutable isolant, ce qu'on ne veut surtout pas pour la mise en température.

Modifié 2 juillet 2023 par serge vieillard

[Bruno- 3 985]

Ah, je comprends pourquoi mon cheshire ne marche plus : j'ai marqué le centre et collé la pastille du 495 mm comme j'ai pu (le miroir est immense), donc sans doute au centimètre près et encore. Après avoir constaté sur la Polaire que le cheshire me dit n'importe quoi, je m'étais dit que la précision de collage de la pastille devait être plus critique que je n'imaginais. Bon, vous confirmez. Il me faut du 0,7 mm, argh !

 

Concrètement, après avoir tracé un disque de 50 cm (avec un compas géant ? à 0,7 mm près ?), vous faites comment ? Vous posez la feuille sur le miroir ?

 

Mais bon, collimater directement sur la Polaire (après une étape de centrage à vue) ne me fait pas peur. Le cheshire, c'est vraiment pratique, mais on peut s'en passer.

[JD 8 982]

Si la pastille n'est pas au centre c'est la merde car si le miroir tourne...

Et même s'il ne tourne pas.

Perso j'ai fait un gabarit qui me resservira autant de fois qu'il faudra recoller une pastille.

Mesurer précisément le miroir en diamètre.

Prendre un grand compas (ou le fabriquer) et faire une feuille circulaire exactement du diamètre du miroir.

Le centre étant marqué par le trou du compas, découper un cercle de 1cm autour de ce centre.

Poser précisément la feuille sur le miroir.

Ajuster sa parfaite concentricité, sans la frotter sur le miroir

Amener l’œillet dans le trou de la feuille avec une pince à épiler. On peut d'ailleurs le placer avant sur la feuille et, idéalement, il fera un diamètre très légèrement supérieur au trou.

Faire descendre la feuille et l’œillet.

Appuyer sur l'oeillet et virer la feuille.

 

Faire une marque au feutre sur le miroir est facile mais centrer ensuite l’œillet sur la marque de feutre sans toucher le miroir est moins facile qu'il n'y parait. Le souci avec un truc collant c'est qu'on ne peut ajuster.

Modifié 5 juillet 2023 par JD

[serge vieillard 6 849]

Ha, pour positionner finement l’œillet sur le point réalisé au feutre

il faudrait essayer :

j’ai un copain qui fabrique des motos par assemblage de toutes pièces et fabrication/modification d'autres - une merveille.

Et pour la déco, il utilise des adhésifs. Et pour les positionner, il mouille au préalable la surface avec de l'eau savonneuse >>> ainsi l'adhésif peut se déplacer. Quand il est bon, il suffit de maroufler et roule !!!!

Yapuka laver/rincer le miroir.

Modifié 4 juillet 2023 par serge vieillard

[Close-to-focus 65]

il y a une heure, JD a dit :

mais center ensuite l’œillet sur la marque de feutre sans toucher le miroir est moins facile qu'il n'y parait

en fait c'est pas plus difficle que de centrer un oeillet sur une feuille

 

 

il y a une heure, JD a dit :

Le souci avec un truc collant c'est qu'on ne peut ajuster.

en fait si, on peut.

il faut par contre un œillet qui s'y prête, en vinyl fait pour les vitrines par exemple. Ceux avec un film de positionnement justement, pour les lettrages.
on mouille le miroir avec du produit à vitre, et on peut positionner le "sticker" en le faisant glisser (faut pas appuyer fort par contre), on appuie, le donut colle, ça ne bouge plus.
mais pour ça il faut que les marque de feutre, (si on utilise cette technique), résiste au produit à vitre.


ah ben... grillé par @serge vieillard

[Bruno- 3 985]

Il y a 2 heures, JD a dit :

On peut d'ailleurs le placer avant sur la feuille et, idéalement, il fera un diamètre très légèrement supérieur au trou.

 

Ah oui, c'est pas bête ! Ainsi on sera sûr que l'œillet sera bien à l'endroit prévu.

 

 

[jgricourt 160]

La formule de la tolérance de collimation donnée plus haut est en réalité déduite du champ libre de coma ou "Coma Free Field" = CFF (mm) = 0.0218 x (F/D)^3. Pour avoir le champ angulaire (radian) correspondant il suffit de diviser la CFF linéaire par la focale. La formule ici prend en compte une perte de Strehl de 0.2 considéré comme acceptable (après chacun ajuste son propre curseur). Donc la tolérance de collimation correspond bien à la moitié de cette valeur, jusqu'à F/3.5 on doit donc positionner la pastille à 0.5mm près, ce qui est faisable mais j'avoue que ce n'est pas trivial sur un miroir de grand diamètre. Je pense que je vais m'inspirer des bonnes idées données ici pour mon miroir. Sinon il ne faut pas trop psychoter car même une erreur plus importante qui occasionnera un perte supplémentaire de Strehl ne sera pas trop préjudiciable car on sait qu'on n'exploite pas vraiment à fond la résolution de nos (grands) diamètres dans nos contrées

Modifié 10 juillet 2023 par jgricourt