Star Test et pertinence

[Invité]

Le star test est-il une bonne méthode de verification de la qualité d'une optique? Qu'en est il réellement? Est-ce qu'une optique qui passe un star test sans faute (genre tâche de diff. à 2000x) sera performante réellement sur le ciel? Et la réciproque est-elle vrai, c-a-d une optique au mauvais star test peut-elle être très bonne sur le ciel?

Avis aux spécialistes de l'optique!!

[Phil 29]

Le star test, c'est la carte d'identité de ton télescope ou plutot de ton optique.
Cordialement

[thclavel 354]

Comment fait on un star test?

[Diabolo 274]

Il y a un bouquin en anglais sur le sujet :
"star testing astronomical telescopes"
de Harold Richard Suiter, sinon, sur le net y'a pas mal de chose :
http://astrosurf.com/altaz/startest.htm
http://astrosurf.com/tests/visuel/visuel.htm#haut

Frédéric Géa http://www.astrosurf.com/altaz

[PLaurent 0]

J'ai lu le bouquin américain dont parle Diabolo un peu plus haut, je devrais dire essayé de lire car il est pas écrit dans ma langue maternelle et j'ai pas beaucoup de dispositions pour celle de shakespeare.
Pour la partie que j'ai pu ingurgiter, je le trouve clair, en particulier pour classifier les défauts optiques et y associer une figure caractéristique sur le star test.
Seulement voilà ça c'est la théorie et en passant à la pratique je trouve que ça se gâte !
Je m'explique :
Mon miroir de 250 me donne un star test dans lequel je décèle sans peine des anomalies. Il cumule évidemment plusieurs défauts (l'optique parfaite n'existant pas). Mais les symptomes se mélangent , rendant le diagnostic incertain. Et puis ces défauts sont ils bénins ou graves ???
Pourtant il m'offre des images assez bonnes (en comparaison avec d'autres téléscopes de diamètres comparables).

Et j'ai eu l'occasion d'observer dans un autre 250mm, en constatant un manque de contraste et de piqué des images (images moins bonnes que dans le mien de l'avis unanime). Et là où le bas blaisse c'est qu'il me parait avoir un star test très bon : anneaux contrastés, image bien symétrique en extra et intra focale,...

Il y a donc deux hypothèses : ou je me gourre quelque part ou le star test n'est qu'une foutaise.
Etant d'un naturel humble , je penche pour la première solution et finalement il me semble qu'en la matière, l'avis d'un amateur expérimenté s'impose. Au passage, y en a-t-il un parmis les surfeurs de ce forum ??? J'ai imaginé un moyen d'échange sur ce sujet , à partir d'images réelles de star test réalisés sur nos optiques et stockées quelque part sur le net. Je pense qu'une Webcam doit faire l'affaire pour avoir une image esploitable mais je n'ai pas encore essayé.
Qu'en pensez vous ?
Cordialement.

[Albireo 0]

Non, franchement, le star-test est vraiment révélateur. Mais attent°, une parfaite collimat° + une turbulence nulle sont primordiales, le cas échéant, les résultats ne seront pas fiables.
Le seul réellement valable que j'ai fait avec ma lunette que j'ai depuis 2 mois a été effectué sous 1 ciel de - 12°, avec l'instrument parfaitement en température. Depuis, les figures de diffract° ( point focal et intra & extra ) sont moins précises. Quelques fins de nuits il y a une dizaine de jours ont été propices tout de même pour cet exercice.
Sinon, les tous débuts de matinées bien ensoleillées s'y prettent également très bien, en pratiquant le test sur bille, où l'on retrouve la concentricité et la symétrie des anneaux de diffract° des nuits à turbulence quasi nulle.
Attent° également au renvoi-coudé. J'effectuais la collimat° de mon SC ( star- test ou sur bille ) toujours avec oculaire directement au foyer. Ensuite, avec renvoi-coudé, je recherchais la posit° adéquate dans le champ oculaire qui me donnait le même disque d'Airy et les mêmes figures obtenus précédemment plein centre au foyer ; c'est là que je plaçais notamment Jup. Sat. et les doubles pour leur résolut° et définit° optimales. Il m'est arrivé aussi, après démontage du miroir du RC pour nettoyage, de ne pas retrouver une parfaite collimat° réglée pourtant aux petits oignons la veille ( et sans transport du télescope ). Si les condit° météo se prettaient à 1 star-test, le résultat et la vérificat° étaient flagrants.
Par contre, le renvoi-coudé de ma nouvelle lunette est parfaitement dans l'axe optique, et les star-tests effectués donnent des résultats similaires avec ou sans. Les anneaux de diffract° au point focal ou défocalisé sont également + concentriques et symétriques dans la lunette qu'ils ne l'étaient dans le télescope, même parfaitement collimaté.

Salut !

[fabrice2 1]

Apprécier la qualité de l'optique sur l'observation d'une tache de diffraction, c'est pas de la tarte! Et comme l'a dit David Vernet, une optique présentant un défaut sur l'onde de lamda/2 voir lambda vous donnera toujours une tache de diffraction. La seule différence va être dans le répartition de l'énergie dans la tache, c'est à dire qu'une optique avec défauts donnera une tache ou les anneaux seront plus lumineux qu'avec une optique "sans" défaut. Allez donc estimer cela avec votre oeil!!! Sans compter que ce genre de test effectué sur un instrument parfait, mais avec et sans obstruction vous fournira des taches différentes (anneaux plus lumineux avec obstruction). Alors bien sur il y a les position intra et extra focale mais même remarque: allez vous souvenir de l'allure exacte de la tache d'une position à une autre!! Le star test peut être correcte uniquement par foucaultage de l'optique c'est à dire l'observation des différences de marche de l'onde transmise mais quand il y a de la turbulence, bonjour la manip!! Certains préconise alors un foucaultage photographique à longue pose pour éliminer les conséquences de la turbulence ce qui à l'air de marcher pas mal (j'ai juste deux trois doutes sur la réelle précision du à la stabilité de l'image associé à la courbe de noircissement du film mais cela doit être négligeable) mais le meilleur des test reste encore un hartmann sur étoile ou le fameux test de rodier de David mais dans ces deux derniers cas faut pas mal de matos incompatible avec les moyens de l'amateur. Ce qui m'étonne chez les gars qui font des test en atelier sur tache de diffraction, c'est qu'ils feraient mieux de foucaulter mais là y'aurait peut être des surprises alors qu'ils gardent leur taches de diffraction, c'est plus tolérant face aux défauts. A bon entendeur........
Salut

[Diabolo 274]

C'est vrai que ce n'est pas évident et le mieux et de pratiquer un peu avec quelqu'un qui connait. Ce qui m'a surpis au début, c'est la grande sensibilité de la chose et sa variation d'une nuit sur l'autre avec la mise en température du miroir. Il ne faut pas hésiter à le faire un bon nombres de fois avant de se faire une idée du miroir. Ce n'est qu'un test de plus, souvent plus facile à mettre en oeuvre pour l'amateur qu'un foucault par exemple. Ce qui est intéréssent c'est que les moindres contraintes sur l'optique sont perceptibles. Avec un barillet astatique, le seul fait de demander à quelqu'un de lever à la main légèrement un contrepoids provoque des déformations très impressionnantes. Si je me souviens, il est intéressant d'augmenter l'obstruction centrale afin de rendre plus "lisibles" les défauts. Je ne sais pas si c'est une règle générale. C'est un outils de diagnostique assez intéressant. Comme il l'a été dit, l'instrument doit être en température et bien collimaté, reste à attendre une bonne nuit assez stable :-)
Je ne vois pas ce test comme un "le miroir est a lambada x" mais plutôt comme la possiblilité de se faire une idée de l'instrument en condition d'utilisation, sur son barillet, un diagnositque d'éventuels problèmes. L'astigmatisme par exemple est assez faciliement visible.

[fabrice2 1]

Je vais ajouter qu'on peut aussi faire un test de ronchi. Quant aux simulations en labo pas "trop cher" la meilleur technique est soit de posséder un collimateur qui peut fournir un faisceau de dimension au moins équivalente à l'ouverture de l'instrument à tester (solution néanmoins difficile car le collimateur n'est ni plus ni moins qu'un télescope sans défauts donc qu'il aura fallu auparavant testé, on tourne en rond) soit, et là c'est la super solution, d'effectuer une autocollimation de l'instrument à tester sur un miroir plan. Problème, il faut un très bon miroir plan de dimension tout aussi équivalente à l'ouverture de l'instrument à tester, mais c'est déjà plus réalisable (je parle pas des mecs qu'ont un 600mm!!). Super avantage avec cette méthode, les défauts de l'instrument sont doublés et le problème de l'emcombrement des tests sur bille résolu car le miroir est placé juste devant l'instrument, sans compter que l'on élimine aussi le long trajet de la lumière dans l'air plus ou moins turbulent (plutot plus que moins d'ailleurs).
Salut

[David Vernet 131]

Le star test est un test qui se pratique sur les plages défocalisés. C'est un test géométrique ou l'on va chercher a voir si les plages sont rondes, si il y a des renforcements anormaux de luminosité dans la plage (zonage important, sillon sur la surface optique), et si la symétrie des plages est conservé: ombre du secondaire ayant la même taille en intra comme en extra. Mais attention, pour les Newton à la fausse dissymétrie des plages en surcorrection de l'aberration de sphéricité du à la veine d'air froid au voisinage du porte secondaire peint en noir qui courbe les faisceaux à son voisinage.

Le star test est surtout qualitatif mais il a une sensibilité d'environ L/8 sur les défauts de forme, au delà de laquelle on ne détecte plus rien par turbulence moyenne. Ca dégrossit donc pas mal le diagnostic de l'instrument et employé en parallèle avec une trame de Ronchi, on évite le piège de la fausse dissymétrie du newton.

Il est assez difficile de retrouver les simulations du livre de Suiter sur le ciel, car la défocalisation est très faible. On est alors très sensible à la moindre turbulence.
Par contre le fait de plus défocaliser rend les images moins sensible à la turbulence, il faut alors trouver le bon compromis suivant la turbulence du moment entre beaucoup défocaliser, ce qui diminue la sensibilité du test mais ce qui stabilise les images et une faible défocalisation recommande par le Suiter, mais qui sera quasiment aussi sensible à la turbulence que la tache de diffraction.

Pour PLaurent:
le star test ne détecte que les défauts de forme. Il est possible que sur la qualité du poli et de l'état de surface, ton 250 soit supérieur à l'autre instrument qui avait pourtant un meilleur star test. Un meilleur état de surface de l'optique donnera toujours un meilleur contraste des images, et ca, le star test ne peut le détecter. Il faudrait en passer à un autre test comme le contraste de phase pour mettre en évidence la différence entre ces 2 instruments.
Je rappelle que pas mal de tests, dont le star test sont expliqués en détail sur ce site : http://www.astrosurf.com/tests/

Pour Fabrice2:
Sur le Foucault photo, la taille du R0 de la turbu et le tilt sur l'étoile revient à augmenter la largeur de fente sur un Foucault d'atelier. Ca diminue un peu le contraste du test mais il reste un test extrêmement sensible, probablement le test qualitatif sur le ciel le plus sensible qu'il soit, bien plus que le Roddier ou le Hartmann, qui ont eux par contre l'avantage de fournir des mesures quantitatives.
Tu peux aussi compenser une forte turbulence sur le Foucault photo par une coupe plus importante.

[Phil 29]

Le freeware Aberrator est pas mal du tout pour se familiariser avec les différentes images de diffraction.

[fabrice2 1]

Salut David,
je viens d'aller voir la page que tu as cité. Peux tu me dire si c'est toi l'auteur du bulletin de controle du 460 ouvert à 4? Je te demande cela car des mesures au foucault avec masque de couder qui varient pas plus que de 2 centièmes de mm (en visuel?), ça me laisse très très perplexe (surtout que je me suis penché sur le problème y'a pas longtemps et je me suis aperçu que ce test tel qu'il est connu fente-couteau-masque est loin d'être parfait et difficilement capable de mesures aussi précises que celles mentionnées sur le bulletin de la page).
Salut

[David Vernet 131]

Si t'as bien remarque Fabrice, les mesures sont faites avec Foucault a fente et source coplanaire. Tu multiplie donc par 2 les ecarts que t'as relevé. Ca divise donc par 2 la precision réelle des mesures, mais avec un peu d'habitude, avec un F/4 tu obtiens ce genre de chose sans probleme.

[fabrice2 1]

Même 0.05mm ça me dérange. Je vais pas rentrer dans les détails car sinon on s'en sortira pas.
Salut.

[David Vernet 131]

Je rajoute Fabrice:

Si t'es observateur, tu noteras que la qualité et la précision des mesures sont aussi lié à l'état de surface du miroir. Un miroir ayant du mamelonnage et un fort micromamelonnage donnera des teintes irrégulières dans les fenêtres de l'écran de Couder. On a alors une bien plus grande incertitude dans les pointés. Il suffit pas de pondre des calculs savant pour s'en apercevoir, mais il faut avoir un minimum de pratique, avec une fente suffisamment fine, et une lumière puissante...

[fabrice2 1]

L'extinction des zones n'est pas symétrique et c'est bien là le problème car l'impression de variation de teinte uniforme ne correspond pas au hm^2/R théorique! Je parlr des zones extrèmes bien évidemment. Et ce phénomène sera d'autant plus important que le miroir controlé est ouvert.
Salut

[David Vernet 131]

P85 de la construction du télescope d'amateur de J. Texereau:

Mis à par la zone 1 non fragmenté en 2, les écart des mesures brutes des zones 2, 3, 4, sont à 0.02 mm...

donc 0.05 mm sur un 460 à F/4 n'a vraiment rien d'extraordinaire car plus le F/d est court et plus la reproductibilité des mesures est fine sur la mesure de l'aberration longitudinale au Foucault et plus elle est imprécise sur l'onde après calcul, mais toi qui passe ton temps à faire un tas de calculs savants avait du le remarquer non?

Donc pour affirmer ce que tu affirme, soit tu n'as vraiment pas assez de pratique, soit tu foucaulte des miroirs avec un état de surface médiocre, soit ton Foucault est branlant et imprécis...

Pour la dissymétrie des zones, oui, aussi pour toutes les zones quand le miroir est vraiment ouvert, genre F/3. Il faut alors égaliser les teintes sur le centre de la zone uniquement, ce qui donnera une dissymétrie de la mesure photométrique. Cela donne une mesure plus délicate a faire pour le débutant mais est sans problème pour celui qui en a pris l'habitude.
D'autre part, des tests croisés permettent de valider la précision du test de Foucault en atelier qui est dans une certaine mesure un test personnel.

[David Vernet 131]

Tiens j'avais même pas fait gaffe a une autre connerie que t'avais sorti Fabrice...

A partir du moment ou t'as la même fraction de l'aberration longitudinale pour chaque zone de l'écran de Couder, pourquoi ca poserait plus de problème au bord qu'au centre, si t'as pas de bord rabattu au bord bien entendu?

Au fait tant qu'on y est, t'as fabriqué quoi comme miroirs toi?

[DArkMaN 0]

Tiens, on dirait que notre héros a trouvé à qui parler :-))

David, vous parliez "de porte-secondaire peint en noir" Est-il vrai, qu'aussi déraisonnable que cela puisse paraître, qu'il vaut mieux avoir des branches d'araignées brillantes ? C'est du Texereau, et quoique en pense certains, c'est peut être pas faux.

En pratique, que faut-il faire ?

Merci d'avance,

[David Vernet 131]

C'est exact oui. Plus précisément les lames d'araignée doivent être en acier inox poli pour minimiser le rayonnement type corps noir vers le ciel à 3°k.
Texereau et Couder ont démontré dans un article intitulé "sur un effet thermique observé dans les télescopes à réflexion" de l'Astronomie de septembre - octobre 1949, que les araignées peintes en noir forment une veine d'air froid au voisinage des lames qui épaissit optiquement la larguer réelle des lames. Il s'ensuit un triplement de l'énergie dans les aigrettes de diffraction.

Force est de constater, que y compris sur les instruments pros, cette étude a été complètement oublié. Bien entendu ce phénomène est valable pour tout élément mécanique se situant dans le faisceau y compris le porte secondaire. Il faut alors prendre garde de tout de même laisser en noir les parties qui induiront inévitablement des réflexions parasites, plus néfastes que ce phénomène thermique.

Un petit article à ce sujet est disponible ici: http://astrosurf.com/altaz/effetthermique.htm

[fabrice2 1]

C'est bien toi le meilleur.

[David Vernet 131]

Pffffff....................
Désolé Fabrice, mais en ce qui me concerne je ne participe pas a ton concours de l'opticien pédant ayant la Science infuse, prêt à débiter n'importe quelle connerie avec condescendance du moment qu'elle t'aide à te pavaner sur un forum pour y exister...

[gv 0]

Est-il bien utile d'injurier les gens qui apportent leurs contributions meme si parfois ils font des erreurs (personne n'est parfais) ?

Travaillant avec des ingenieurs opticiens j'ai remarque que ces braves gens avaient le sang chaud: curieux !

Quelqu'un peut il expliquer ce phenomene ?
a+

[HaleBopp 34]

Bonjour,
Si les ingénieurs ont le sang chaud c'est parce que ce sont (eux aussi) des mammifères...

Faut pas faire attention à ce genre de rivalité. Ca fait un moment que ça dure, ça va, ça vient. Les hommes et leurs idées divergent, ce doit être inscrit dans leurs gènes (quelque part). C'est sans importance, faut en sourire sans plus.
... Même je trouve ça met un peu de piment sur ces forums.

Mes frères, réconciliez-vous, nous sommes tous ici pour une seule et même croisade, l'amour du ciel. Unissons-nous pour construire ensemble cette formidable aventure qu'est la science ! (oh c'était beau !)

[David Vernet 131]

Oui, nul n'est parfait...

L'optique est une discipline vaste, on ne peux pas tout connaître, même dans son propre métier, moi le premier. En ce qui me concerne je ne refuse jamais les débats constructifs et je suis toujours prêt à me remettre en cause quand j'ai tord.

Par contre quand sans arrêt, d'un fil de discussion a un autre, un type, avec une certaine arrogance, n'a de cesse de contredire des choses qui ont été établi et démontré par des générations d'opticiens depuis des dizaines d'années, et cela sans argumentaire valable, puisque à chaque fois que je prend le temps de contredire ses bêtises (et ca prend du temps mine de rien...), avec démonstration à l'appuis, lui, soit se défile à mes questions en ne répondant pas soit change de conversation, ca finit par fatiguer...
Alors forcement de temps en temps, excédé par tant de mauvaise foi, je finis par m'emporter...

Depuis que je cause sur ces forums, c'est a dire depuis qu'un certain Fabrice2 m'avais de manière plutôt impoli, interpellé, j'ai toujours été plutôt courtois dans mes réponses il me semble. J'ai essaye autant que possible d'apporter une contribution constructive au débat, mais personne n'est inusable... J'en suis désole en ce qui me concerne.

[Ce message a été modifié par David Vernet (Édité le 19-03-2002).]