Labda/4..lambda/X...?? En 8 questions...

[Hydargos 0]

Bonsoir à tous,

Pourriez vous m'expliquer à quoi correspond exactement la caractérique lambda / X, importante dans la description des miroirs de téléscopes ?

Attention à l'interrogatoire mais il se trouve que j'ai pleins de questions...!

1- A quoi correspondent le numérateur (Lambda) (loueur d'onde je suppose...mais de quoi) et le dénominateur "X" ?

2- Plus le X est grand, meilleur est le miroir. Mais, A quoi est relative cette donnée (polissage, de la qualité de la courbure...) ?

3- Est ce que la "qualité" est linéaire avec X (un miroir à lambda 4 est il deux fois moins bon qu'un à lambda 8) ?

4- A combien peut on monter le facteur X au maximum ?

5- Quel est la limite inférieure du X en dessous de laquelle il ne vaut pas mieux descendre ?

6- Que veut dire PTV (ex: Front d'onde emergeant PTV lbda/5)?

7- Est ce que c'est valable pour toutes les formes de miroirs (convexes, concaves, plans)?

8- A titre d'exemple, y'a t'il une grosse différence théorique pour un lambda / 5 et un lambda / 8 (exemple du M703 simple et du M703 Deluxe) ?

Fin de l'interrogatoire

Merci à tous.

Hydargos.
Soucoupe amirale.

[Bruno- 4 000]

Les réponses sont sans doute incluses dans ce résumé. Les spécialistes me corrigeront - c'est d'ailleurs pour ça que je réponds...

Un miroir de Newton doit être parabolique de révolution. Or la forme naturelle de deux surfaces que l'on frotte l'une contre l'autre est une sphère. Donc quand on taille un miroir, on obtient une sphère. On la parabolise par corrections successives. Mais on n'obtient jamais tout à fait une parabole. On peut mesurer l'écart entre la sphère et le parabole de deux façons :

- On mesure l'écart crête à crête (en anglais "peak to valley", PTV) soit l'écart entre le bout de miroir le plus en avant et le bout de miroir le plus en arrière d'une parabole.
- On mesure la moyenne des écarts sur toute la surface, ou du moins une approximation de cette moyenne en faisant des mesures sur certaines zones. Pas la moyenne arithmétique, car certains endroits du miroir sont "en avant" et d'autres "en arrière", du coup on moyennerait des valeurs positives ou négatives, ça n'aurait pas de sens. Mais la moyenne quadratique (c'est la racine carrée de la moyenne des carrés - c'est la même définition que pour l'écart-type d'une série statistique, en gros. Pour les matheux, ça correspond à la norme euclidienne, alors que l'écart PTV est la norme infinie.) En anglais : Root Mean Square (RMS).

L'écart PTV permet de connaître la taille du plus gros défaut. L'écart RMS permet de connaître la forme globale du miroir. Un bon PTV et un mauvais RMS signifie que le miroir a une forme très irrégulière, mais proche de la parabole. ça va diffuser ! Un mauvais PTV et un bon RMS signifie que le miroir est bon, sauf en un certain endroit, qu'on peut peut-être masquer ?

Ces valeurs sont exprimées en fonction de la longueur d'onde de la lumière, soit 0,5 microns en moyenne, qu'on note lambda. Ainsi, lambda/5, c'est 0,1 micron d'erreur.

Ceci, c'est l'erreur de surface. Il se trouve que pour un Newton, l'erreur sur le front d'onde est égale à deux fois l'erreur de surface. Du coup, si le miroir est à l/8 (par exemple) sur la surface, il est forcément à l/4 sur l'onde. Sur une lunette achromatique, il y a deux lentilles, donc 4 surfaces, donc c'est le contraire : l'erreur sur l'onde est égale à la moitié. Sur les Schmidt-Cassegrain ou les Maksutov, je ne sais pas. Mais ce que je sais, c'est que la qualité de l'image dépend de l'erreur sur l'onde, c'est donc ce chiffre (qu'il soit RMS ou PTV, ou mieux les deux) qu'il faut donner. Bien sûr, les constructeurs donnent ce qui les arrange (souvent).

Pour un miroir secondaire de Newton, la position du miroir fait que l'erreur sur l'onde est nettement plus petite que l'erreur sur la surface. Il n'est pas nécessaire d'avoir des secondaires parfaits. Je ne sais pas comment on calcule la tolérance.

Autre chose : les méthodes traditionnelles mesurent la surface de révolution, donc les erreurs qui sont symétriques de révolution. Ce n'est pas le cas de l'astigmatisme. Un miroir peut très bien être mesuré à l/12 (donc très bon) par une méthode traditionnelle (Foucault) alors qu'il est astigmate et seulement à l/2 ou quelque chose comme ça.

Autrefois, les amateurs mesuraient avec la méthode de Foucault uniquement, ce qui pouvait surestimer les valeurs. De plus, ils ne se rendaient pas toujours compte que cette méthode devient imprécise quand le miroir est très bon, d'où des valeurs de l/30 ou l/40 qu'on voyait souvent chez les artisans.

Aujourd'hui, on considère que l/4 c'est pas mal, que l/8 c'est très bien, et que l/16 ça ne sert pas à grand chose (en PTV sur l'onde). D'autant que l'état de surface, qui ne se mesure pas de cette façon (je crois), est tout aussi important. Un télescope peut avoir un très bon lambda (PTV et RMS) mais avoir une surface très accidentée, simplement les accidents sont minuscules donc ne contribuent pas à la valeur du lambda. Néanmoins ils existent et provoquent de la diffusion. Un miroir qui a un très bon état de surface est appelé "superpoli". Ça coûte cher, ça se mesure avec des moyens spécifiques, mais ça semble donner des images planétaires merveilleuses.

Voilà tout ce que j'ai compris. Je laisse les spécialistes corriger ma copie !

[Antares 0]

Tu trouveras réponse à moult questions sur ces pages : http://astrosurf.com/tests/index.htm

[Jean-Christophe 0]

Et aussi ici: http://clubastronomie.free.fr/optique/forme_des_miroirs.htm

[Hydargos 0]

L'explication de Bruno ainsi que ces deux liens lèvent mes interrogations sur le sujet.
Merci pour ces infos.
A bientôt.

Hydargos.
Soucoupe amirale ariégeoise.