Taille de la tache de diffraction suivant la longueur d'onde

[Christophe Pellier 8 855]

Le 30 août dernier au soir j'ai continué à faire des tests optiques du 180, et cette fois j'étais curieux de vérifier concrètement ce qu'on "raconte" au sujet de la résolution du télescope qui varie selon la longueur d'onde (certains de mes résultats en images planétaires le prouvaient déjà).
Comme le seeing était très bon, j'ai fait des images d'Altaïr à F/40 avec les filtres UV, Vert, et IR780, et voilà ce que ça donne :

La taille du disque d'Airy dans l'infrarouge est plutôt impressionnante par rapport aux autres !!! Ca prouve largement que la résolution d'un instrument diminue de façon très sensible dans l'infrarouge. Evidemment, selon les conditions d'observation et selon la puissance de l'instrument, on peut souvent obtenir à l'inverse de meilleurs résultats dans l'infrarouge, mais moi je sais qu'avec 180 mm, quand l'atmosphère est stable, ça se voit.
Dans l'UV le disque est minuscule, par contre ça semble diffuser pas mal autour.
Christophe

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Christophe Pellier
SAF - Coordinateur Section Mars et planètes telluriques
Observations planétaires :
astrosurf.com/pellier

[a s p 0 6 845]

il n'y aurait pas aussi un peu de chromatisme en infrarouge à cause de l'optique de projection?

[Christophe Pellier 8 855]

Bah non, s'il n'y a qu'une longueur d'onde il ne peut pas y avoir de chromatisme

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Christophe Pellier
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astrosurf.com/pellier

[a s p 0 6 845]

il s'appelle ir780 mais il y a une certaine largeur de bande non?
sinon ça peut être de l'aberration de sphéricité (ou peut etre un defocus).

le diametre de la tache augmente linéairement avec la longueur d'onde et ça ne semble pas etre la cas sur tes images.

[achille 0]

très intéressant cette manip !

[Thierry Legault 5 803]

bah si Christophe , enfin ça dépend ce que tu appelles chromatisme, si tu parles d'un foyer qui se décale en fonction de la longueur d'onde effectivement en monochromatique c'est bon (sous réserve de refocaliser bien sûr), mais il reste le sphérochromatisme. Ta Barlow en présente forcément, reste à savoir si c'est un peu ou beaucoup...et le halo en UV ainsi que la taille de l'image en IR (qui effectivement ne semble pas vraiment proportionnelle à la longueur d'onde) m'incite à penser que ce n'est pas négligeable.
Une manip qui éviterait ce problème pourrait être faite avec un instrument uniquement composé de miroirs, un Cassegrain déjà à F/30 ou F/40 mais ça ne court pas les rues.

[Ce message a été modifié par Thierry Legault (Édité le 18-09-2004).]

[Christophe Pellier 8 855]

Merci Achille
Asp06, pour voir s'il y a une augmentation linéaire de la tache il aurait fallu que je fasse des images en lumière rouge pour compléter. Le filtre vert a sa transmission centrale à 530 nm, et le IR à 800 nm, y'a du monde entre les deux !
Sinon il n'a pas de largeur de bande car c'est un "longpass". Il transmet vers 750 nm, atteint 50 % à 780 et à 800 nm il atteint son maximum d'environ 80 % de transmission. Cette transmission se maintient par la suite.
Christophe

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Christophe Pellier
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[Christophe Pellier 8 855]

Thierry, le sphérochromatisme... c'est quoi
En fait il y a deux lentilles de barlow, deux triplets 2x en série. Je me suis toujours demandé si ça avait un effet quelconque sur l'image (bon ? mauvais ?) mais en tout cas c'est toujours ce montage que j'ai utilisé en "haute résolution" avec cet instrument et sans déconner, qu'est-ce que j'ai été content des résultats...
Quant au halo en UV, moi j'incriminerais plutôt la diffusion des courtes longueurs d'onde par l'atmosphère. Par exemple mes brutes de Vénus en UV sont toujours plus floues et diffuses sur les bords qu'en IR (même par très bon seeing).

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Christophe Pellier
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[Ce message a été modifié par Christophe Pellier (Édité le 18-09-2004).]

[a s p 0 6 845]

le sphérochromatisme c'est une variation de l'aberration de sphéricité avec la longueur d'onde.
les oculaires et les barlows ont une ab. de spher. négligeable pour le visible centré autour du maxima de sensibilité de l'oeil. sorti de cette zone et donc dans la bande 750-1000 nm dans laquelle tu as fait une image infrarouge et en dessous de 400 nm pour l'image uv, il n'est pas etonnant de voir reappaitre de l'aberration de sphericité.
il existe des optiques calculées pour l'infrarouge proche (voir chez edmund par exemple) et tes images gagneraient surement encore en qualité.

[Christophe Pellier 8 855]

Merci de ta réponse. OK je comprends mieux...
Je vais jeter un coup d'oeil du côté de chez Edmund !
A+

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Christophe Pellier
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[geof 0]

Juste une information simple avant de tomber dans des débats avancés sur les différentes aberrations qui peuvent exister:

La taille de la tache de diffraction est proportionelle à lambda_onde/D_ouverture
où lambda_onde est la longueur d'onde du faisceau monochromatique. Si on double la longueur d'onde, on double la taille de la tache, le tout pour le même instrument.

En principe, les tailles des taches de diffraction sont donnés dans le vert (maximum de sensibilité de l'oeil). Maintenant, quand on passe de l'UV à l'IR, on ramasse un facteur 3 voir 4 sur la taille de la tache...

Ceci peut peut-être expliquer (en partie) celà...
geo

[Christophe Pellier 8 855]

Geo, oui, c'est l'explication de base, mais Asp06 et Thierry ont évoqué une raison supplémentaire...
Pour illustrer la perte de résolution que je peux rencontrer avec le IR780, voici des vieilles images de Mars en 2003 :

La résolution de l'image IR est très nettemment plus faible que celle de l'image rouge...

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Christophe Pellier
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