Rayonnement thermique et star test

[Phil 29]

Avant de prendre la scie à métaux il serait bon d'être sûr de son coup,non ?
Il est question depuis pas mal de temps de cette histoire de rayonnement thermique, soit de l'araignée, soit du tube, soit du bafle.
J'avais posé la question des images de diffraction du mewlon il y a qque temps. Les réponses qui avaient été faites me laissent à penser que la majorité d'entre nous est dans l'expectative à l'exclusion de celui que celà n'empêchait pas de dormir...(sic).

Je ne suis pas un spécialiste de l'interpretation du star test mais je ne vois pas comment un scope avec un bon star test, notament des images intra et extra focal symetriques aurait besoin de passer par la case Castorama.

A l'inverse la formation d'une veine d'air froid autour du support du secondaire ,sans doute aussi autour du tube de baflage, donne des images d'aberration spherique. La mise en place sur le support du secondaire d'un papier cartonné un peu plus large destiné à masquer cette veine d'air froid rend à l'instrument toute la symétrie des images intra et extra.

Je ne sais pas dans quelle mesure le rayonnement du tube affecte ces images de diffraction, mais il est impossible que la qualité des images en souffre sans que celà ne laisse une trace sur le star test.

Pour info j'ai observé jeudi soir avec un bon seeing Saturne au µ180. J'avais placé autour du tube une poche à surgelé. Il est apparu que le tube qui avait été laissé toute l'apres midi sur un balcon s'était réchauffé pendant le transport en voiture sur le site (avec la chauffage coupé). Un bon moment a été necessaire pour la retour à l'équilibre thermique. Finalement les images ont été assez stables par -5°, avec une amélioration de la finesse vers 1h du mat. Il semble malgrè tout que le seeing soit passé de bon à très bon en qques heures.

Samedi soir j'ai commencé à observer Saturne des le coucher du soleil sur mon balcon où le tube était depuis plusieurs heures. Les images étaient un peu plus fines et surtout extrèmement stables. Il n'y avait pas la couverture de survie. Alors ? Il est vrai qu'il faisait bien moins froid.

Enfin bref, j'aimerais bien, si quelqu'un qui sait, passe dans le coin qu'il nous dise comment ces effets thermiques divers peuvent être mis en évidence par un star test. Est ce que le Suiter en parle ?

Merci de m'avoir lu.

[HaleBopp 34]

Mais vends le ton Mewlon tout pourri et achète une vraie lunette !!

Bon plus sérieusement, maintenant sur ma lunette j'arrive à faire la différence au star test entre la turbulence atmosphérique et la turbulence thermique du tube. Ainsi, les déformations induites dans l'un et l'autre cas ne sont pas les mêmes.
Avec la FS-128, il faut compter 1h environ avant que le tube ne soit parfaitement en température. Mais sans attendre tout ce temps, on peut savoir tout de suite si le ciel est bon ou pas.

Lorsque c'est l'atmosphère qui turbule, les anneaux de diffraction sont moins faciles à voir, l'image "tremble" rapidement et les déformations sont assez homogènes sur l'ensemble de la tache de diffraction. On ne voit pas de disque d'airy qui est volontiers remplacé par une patate avec des aigrettes tout le tour.

Dans le cas où c'est le tube qui n'est pas en température, c'est différent. Là ça fait comme des petites vagues qui viennent déformer l'image en se déplaçant lentement. La tache de diffraction a une sale gueule dans la mesure où elle n'est pas sphérique mais prend des formes biscornues (comme quand on se regarde dans un miroir déformant), étirées, cette forme se modifie lentement. Par contre les anneaux de diffraction sont facilement mis en évidence. La déformation est moins homogène puisqu'un côté de la tache peut être assez propre et l'autre complètement pourri. (les spécialistes de l'optique me pardonneront pour mon langage trivial et préfèreront parler de pseudo-astigmatisme ou je ne sais quoi mais je préfère ne pas m'aventurer avec des mots que je ne maîtrise pas ). Le disque d'Airy est bien visible mais par intermittence.
Lorsque la différence de t° est importante, j'ai même des images dédoublées.
Et bien sûr ces effets s'estompent au fil des minutes puisque le tube se met en t°.

[Ce message a été modifié par HaleBopp (Édité le 10-02-2003).]

[David Vernet 131]

"A l'inverse la formation d'une veine d'air froid autour du support du secondaire ,sans doute aussi autour du tube de baflage, donne des images d'aberration spherique. La mise en place sur le support du secondaire d'un papier cartonné un peu plus large destiné à masquer cette veine d'air froid rend à l'instrument toute la symétrie des images intra et extra."

Ce phénomène thermique ne génère pas à proprement parler d'aberration sphérique mais fais croire au star test à de l'aberration sphérique, c'est donc un phénomène qui trompe le star test sans pour autant dégrader l'image. Un simple test de Ronchi en cas de doute permet de faire la part des choses.

[Phil 29]

Oui tu as raison, mais pour un reflecteur ne pourrait on pas avoir une couche d'air froid contre un tube métallique et autour du support du secondaire ou des bafles qui se comporterait, comment dit on, comme un corp noir(c'est ça?). On peut imaginer que ces couches d'air plus foid dévient les rayons lumineux qui les traversent tout en ayant un écoulement laminaire (l'air froid) qui ne provoquerait pas de tremblement de la tache de diffraction. Pourtant cette tache de diffraction pourrait être modifiée. On aurait alors des images stables mais pas aussi fines que le diamètre le permet.

[Phil 29]

Je répondais à Hale.
Sinon David, il y a un truc que je pige pas. Comment l'image n'est elle pas dégradée ? que les rayons soient déviés par un effet thermique qui simule une aberration de sphéricité ou qu'ils soient déviés par une vraie aberration de sphéricité, il ya déviation donc dégradation, non ?
Bon ,je vous retrouve ce soir, faut que je bosse là !!!

[David Vernet 131]

En fait Phil, la veine d'air autour du porte secondaire ne fait que de 5 mm à 10 mm d'épaisseur, c'est très peu et ca concerne une surface infirme sur l'optique. Donc sur la totalité de l'image, l'effet de cette déviation est finalement très faible. Par contre, le star test est une sorte de test de Hartmann simplifié et finalement très sous échantilloné, ou l'on se sert du secondaire comme masque pour juger d'une aberration de sphéricité d'ensemble. Or ce sont les faisceaux lumineux passant à proximité du porte secondaire qui nous serve à avoir une indication sur l'aberration de sphéricité, et comme ces faisceaux passent dans un air plus froid, ils s'incurvent et simulent alors une aberration de sphéricité en sur correction que l'on interprète comme étant une aberration d'ensemble de l'optique. En fait on interpole sur tout le miroir un résultat très localisé. C'est une erreur.

On peut déduire une véritable aberration de sphéricité de ce phénomène thermique en examinant la non uniformité de l'éclairement des plages défocalisées, mais il faut avoir une bonne pratique du star test pour cela.
Il est finalement plus pratique en cas de doute de croiser ce test avec un test de Ronchi qui lui montrera bien un réseau droit sur toute la surface du miroir sauf au voisinage du porte secondaire.

L'idéal pour éviter ce genre de phénomène, est d'avoir un corps du porte secondaire plus petit que le diamètre du secondaire, pour que cette veine d'air ne se retrouve plus dans le faisceau optique.

[Mezzo 8 811]

Je n'ai sans doute rien compris ( comme dab ) mais si le phénomène est induit par la lame d'air se situant au niveau du secondaire , je ne comprends pas pourquoi un miroir secondaire plus grand que le porte secondaire va changer le pb car thermiquement il devrait être grosso modo dans le même état que le porte secondaire lui même ...

[David Vernet 131]

T'as effectivement pas compris
Je n'ai jamais parlé de veine d'air froid sur la surface optique du miroir secondaire mais de veine d'air froid au voisinage du dispositif qui permet de porter et de régler le miroir secondaire et qui est peint en noir, ce qui provoque autour de cette structure un rayonnement type corps noir et donc génère un air plus froid au voisinage de cette pièce.
Comme cette pièce est au milieu du tube optique elle se trouve donc dans le faisceau optique et le perturbe à son voisinage, sauf si le secondaire est plus grand que cette pièce.
Ca n'est donc pas le miroir secondaire qu'il faut agrandir mais cette pièce noire, le porte secondaire, qu'il faut réduire en diamètre pour qu'il soit masqué (optiquement parlant) par le secondaire.

C'est plus clair là ?

[Mezzo 8 811]

Sauf , qu'on peut envisager que si le secondaire est plus grand que le porte secondaire au lieu d'être du même diamêtre , l'écoulement de la lame d'air ne sera plus laminaire .....

[David Vernet 131]

On ne peut pas vraiment parler d'écoulement à cet endroit, c'est plutôt une stagnation d'un air toujours plus froid au voisinage de cette pièce.

[Mezzo 8 811]

Trop rapide David !
J'ai effectivement bité que que cet lame d'air se situe autour du corps cylindrique constitué par le porte secondaire et le secondaire et qu'elle vient semer le wouai .
Ce que je ne comprend pas c'est pourquoi alors que ces deux éléments sont en contact donc pas trop loin d'un équilibre thermique , le secondaire n'engendrerait pas des effets similaires ...

[Mezzo 8 811]

Trop rapide David !
J'ai effectivement bité que que cet lame d'air se situe autour du corps cylindrique constitué par le porte secondaire et le secondaire et qu'elle vient semer le wouai .
Ce que je ne comprend pas c'est pourquoi alors que ces deux éléments sont en contact donc pas trop loin d'un équilibre thermique , le secondaire n'engendrerait pas des effets similaires ...

[David Vernet 131]

Le secondaire est en verre, non peint en noir, et la majorité de sa surface ne regarde pas directement le ciel, donc ne réagit pas ou peu comme un corp noir.
Ceci dit, au niveau du primaire qui regarde le ciel, la face optique pourtant aluminé, donc réfléchissante, est toujours plus froide d'environ 0.5° par rapport à son dos. C'est la aussi du à un effet partiel du rayonnement corp noir.
C'est aussi pour ca que l'humidité condense plus facilement dessus.

[Mezzo 8 811]

Engrangé !
Je vais "Barthezer" : Et si je fais chromer mon porte secondaire , est ce que je vais gagner un petit chouia ou finalement je risque seulement d'obtenir des rayonnements lumineux parasites ?

[David Vernet 131]

En chromant, tu gagne incontestablement, mais effectivement il faut faire attention aux reflets.
On a le même problème avec les araignées dont l'idéal est qu'elles soient en acier inox poli pour diminuer la longueur et l'intensité des aigrettes.
Il faut se débrouiller alors pour que le corps du secondaire ainsi que l'araignée ne soit pas directement visible par le porte oculaire.

[jmr 122]

Dans le même contexte, qui pourrait parler du rayonnement du ciel sur le matériel...

[PierreJL 191]

Pour revenir un peu aux rayonnements...
C'est amusant de constater les effets d'une résistance chauffante sur un tube fermé en métal.
Selon l'intensité la résistance va avoir des effets importants sur à la fois la qualité des images (ça peut aussi dégrader) et sur la stabilité des images.
Disons que le tube peut donner des images redoutables ou d'une qualité tout simplement moyenne. (même si le ciel est archi stable)
On pourrait dire non il n'
est pas à tempétature aprés deux heures ...et en fait si, mais ça irradie joyeusement!
En fait concrêtement la résistance réglée adequatement a les effets d'un interrupteur...(sur les tubes fermés comme l'Intes...ce n'est pas valable sur tous les instruments)
Franchement ça a été constaté mais je ne l'explique pas!!!!!!!

[Ce message a été modifié par PierreJL (Édité le 10-02-2003).]

[Apau 2]

eh phil, celui "que ça n'empèche pas de dormir", c'est moi.

je précise un peu mes propos:

depuis que j'observe, je n'ai jamais eu dans mes deux télescopes (intès et µ210) des images intra et extra focale identiques, avec le plus souvent en extra focal, la disparition des cercles comme il a été dit plus haut.
je m'en étais inquiété auprès d'OU et les explications données m'avaient suffisamment convaincu à l'époque pour que je "dorme" effectivement tranquille.
ce qui ne veut pas dire que je me désinteresse du sujet, surtout que depuis peu de temps, j'ai refait le test avec ma nouvelle TMB 105/650, qui n'est pas non plus nicquel dans ce domaine.

en effet, en extra focal, les anneaux deviennent complètement flous, plus ou moins suivant les soirées, mais tjs. flous jusqu'à
présent.
cela apparemment, n'enlève pas de finesse à l'image et n'a pas l'air de déteriorer la résolution, car elle surpasse l'intès qui me donnait dèjà satisfaction.

voilà, j'en suis là moi aussi, alors que je pensais avoir avec la lunette les images symétriques ou presque.

A+

[Phil 29]

Ah, c'était toi Apau .
Tiens, je suis curieux de savoir quelle explication t'a donné OU . Mais c'est vrai que je me suis posé des questions quand j'ai vu la gueule des images de diffraction.On lit un peu partout que des images symétriques sont le gage d'une bonne optique, alors quand c'est pas le cas ça inquiète un peu. L'experience du cache devant le secondaire m'a pleinement rassuré.
Sinon avec l'AP qui doit être proche de la TMB l'anneau exterieur le plus brillant est plus net d'un coté que de l'autre.

J'aimerais bien avoir l'avis de Pierre sur la tronche des anneaux de diffraction avant et après operation sur le bafle et(ou) resistances chauffantes. Si on extrapole ce que dit David à propos du support du secondaire (corp noir) au bafle, la veine d'air froid ne doit pas être tres importante, non plus, non ? Alors sa supression ne devrait pas modifier tant que ça les images. Ou alors un bafle irradie plus ?

[David Vernet 131]

J'ai remarqué aussi cette dissymétrie entre les plages défocalisées, sur des instruments pourtant optiquement irréprochables.
Je trouvais ca alors en contradiction avec les simulations du Suiter.
J'ai remarqué aussi que plus l'instrument était gros et plus cette dissymétrie dans l'aspect des anneaux, visibles en extra focale et pas en intra focale était évidente. Plus la turbulence était importante et plus cette dissymétrie était là aussi importante.
C'est donc la turbulence et la sensibilité supérieure des gros diamètres à la turbulence qui dissymétrise l'aspect des anneaux dans les plages, mais la géométrie des plages est conservé.
C'est pour cette raison que les figures du star test sur le site Test a été schématisé :
http://www.astrosurf.com/tests/visuel/visuel.htm#diff

D'autre part en l'absence de turbulence, on retrouve des anneaux symétriques dans les plages en intra focale comme en extra focale, sauf pour le bord. Le bord de la plage intra focale est légèrement, flou, évanescent, alors qu'en extra focale le bord est légèrement renforcé. Ca pourrait s'apparenter à un début de bord rabattu et parfois on l'interprète comme tel. Il n'en est rien, c'est seulement l'anneau de diffraction de l'ouverture (l'anneau de Rayleight) qui perturbe la symétrie des plages. Ce phénomène n'est pas pris en compte lors des simulations, il n'est donc pas visible sur les simulations du Suiter.
En cas de doute entre ce phénomène et un vrai bord rabattu, le test de Ronchi permettra de trancher facilement.

En résumé, aucun test est infaillible et certains tests comportent un certain nombre de pièges qu'il n'est pas toujours facile de déjouer. On a alors vite fait de faire une mauvaise interprétation sur la qualité d'une optique. Il est donc important de croiser différents tests pour recouper avec certitude les résultats.

[Apau 2]

david,

ok pour les grands diamètres, mais pour une 100 mm. l'image en extra focal sur la TMB est vraiment différente: anneaux flous.
comment peut'on l'expliquer?

phil,
ta manip sur le secondaire est très interessante et sur mon 210, j'ai entouré le support du secondaire avec de la couverture de survie (papier alu très mince, mais solide) de même que le cache vissé devant le secondaire que j'ai également protégé .
et bien sur, tout le tube est ègalement enveloppé dans de la couverture de survie.

Je n'ai pas pû encore juger du résultat, mais dès que je peux j'en donnerai les résultats.

[David Vernet 131]

Sur les lunettes, un autre phénomène peut intervenir, c'est le chromatisme.
les plages intra et extra ont elles rigoureusement la même couleur?

[Apau 2]

non david.

en extra focale, je remarque que le disque d'airy jaunit et semble devenir plus gros !
est ce possible ?
quant au flou décrit avant, je ne détecte pas de couleur.

[David Vernet 131]

Non désolé, comme ca je ne vois pas trop.
A tout hasard fais ton star test avec un filtre.

[Ce message a été modifié par David Vernet (Édité le 11-02-2003).]

[Phil 29]

Attention,Apau, je n'ai pas entouré le porte secondaire. J'ai juste fait un masque en carton noir un peu plus large que le porte secondaire pour masquer optiquement la veine d'air froid autour de celui ci. J'ai augmenté l'obstruction en fait. C'est cette manip qui a fait retrouver une bonne symétrie des anneaux de diffraction.

Sinon j'ai jamais fait gaffe sur l'AP si le disque d'Airy changeait de couleur et de taille. J'ai pas remarqué... à tester à la prochaine obsevation.