barillet 9 ou 18 points ?

[astroboy.203 0]

Bonjour,
encore une questions aux dobsonnniens :

Je souhaite construire mon dob serurier:

406mm
epaisseur de 1.6Po(40,6mm)
focale 1905 ou 2032 (je sais pas encore)

le secondaire de 75mm

Pouvez vous me dire si un barillet 9 points points est suffisant ??
Ou le 18 serait préferable?

Merci de vos réponses !!

[Chris277 595]

astroboy un petit coup de Plop peut te dire ça: http://www.davidlewistoronto.com/plop/
je teste de mon coté avec tes parametres...
Chris

[astroboy.203 0]

oui je sais !!!

mais apres il faut savoir interpreter toout ca !!!
chose que je ne sais pas faire !

cest pour cela que je donne les parametres et qon me le calcul a ma place et que lon me linterprete-->>9 ou 18 ?

Merci

[Chris277 595]

alors il me semble si j'ai bien lu sur le site... pour respecter une deformation acceptable, il faut une erreur P-V < 1,7.10-5 mm et RMS< 4,3.10-6 mm...
je demande confirmation aux experts de Plop mais il me semble qu'avec ton miroir 9 points c'est bien acceptable! avec ou sans refocusing
voila
Chris

[astroboy.203 0]

chris :

oui jai ca aussi comme valeurs a respecter !

je lai fait sur le 9points: cetait respecter mais sur le 18 ce netait pas respecter...
donc un9 points irait et pas un 18 ?
Jai du me planter

[MatP 3]

Salut,

J'ai pris le « pire » des cas d'un point de vue résistance des matériaux, c'est-à-dire le miroir de plus courte focale (plus creusé donc plus élastique).
Pour le lambda j'ai pris 500 nm.
J'ai porté le nombre d'anneaux du maillage à 20 pour le 9 pts et à 24 pour le 18 pts, pour une meilleure précision (a priori).

Voici ce que me dit PLOP :

9 points sur deux cercles
3,37e-6 mm soit λ/148 RMS
1,71e-5 mm soit λ/29 PV

9 points sur un seul cercle
1,92e-6 mm soit λ/260 RMS
1,24e-5 mm soit λ/40 PV

18 points
5,78e-7 mm soit λ/865 RMS
5,06e-6 mm soit λ/99 PV

Pour résumer, le 18 points est meilleur que le 9 points mais pas sûr que tu puisses faire la différence entre les deux... Le critère de Rayleigh (critère élémentaire à vérifier en priorité) sera respecté de toute façon avec un miroir à λ/8.

[Ce message a été modifié par MatP (Édité le 22-04-2005).]

[gabal 36]

Plop est tres optimiste quand au soutient résultant. Il ne tient pas compte des flexions des supports eux mêmes et des touches latérales. De toutes façon, impossible d'obtenir mieux que 1/10 sur l'onde avec un soutient astatique. Le métal qui soutient le verre est plus souple que le mirroir lui même...A moins d'une optique active. Bref fait un 18 points, le 27 est infaisable et le 9 insuffisant.

[rguinamard 38]

D'accord avec Gabal.
Plop est optimiste et il considère que tu réussira à mettre les points excatement à l'endroit théorique. Alors qu'en réel 1 ou 2 mm de décalage sont inévitable pour qui n'est pas un pro de la mécanique de précision...
Fais le 18 points !

[MatP 3]

gabal> Il n'y a en principe pas de rapport entre les flexions du barillet et celles du miroir : à l'équilibre, le barillet, même déformé sous le poids du miroir, fait toujours le même nombre de points. Il y a juste un déplacement du foyer dans la direction de l'axe optique quand on bascule le miroir, mais pas de modification des déformations du miroir a priori (enfin si, parce que le poids va passer des touches principales aux touches latérales, mais ça le nombre de points n'y peut rien). Et à mon avis la décollimation due à une éventuelle inhomogénéité dans les déformations élastiques du barillet lui-même se révèlera négligeable (quelques lambdas de décollimation au niveau des vis, où qu'elles soient, ne se verront sûrement pas : si on avait des vis de collim rendant le réglage possible au dixième de micron près ça se saurait !). De plus dans le cas d'un barillet 9 points on n'a qu'un étage de triangles à faire, çe qui fait une chaîne statique moins longue et donc plus facile à rigidifier.

rguinamard> Je sais pas si une dispersion de 1 ou 2 mm dans les cotes va avoir une influence significative. On peut tester.

Le 9 points totalement optimisé indique que les 9 points doivent être disposés à 0,59 R (soit ~119,5 mm du centre pour un miroir de 406 mm). Ceci donne 1,23e-5 mm PV et 1,92e-6 mm RMS.
Fixons le rayon des touches à 0,60 R (ce qui fait 121,8 mm du centre pour le même miroir de 406 mm, soit plus de 2 mm de différence avec l'idéal selon PLOP). Ca donne 1,25e-5 PV et 1,99e-6 mm RMS. Donc on a 0,2 nm de différence en PV sur le verre et 0,07 nm de différence en RMS. Sachant que les longueurs d'onde utilisées en astro se situent autour de 500 nm, je me permets d'émettre quelques doutes quant à la prise en compte des dispersions géométriques de l'ordre du mm au voisinage de la géométrie idéale...
(A moins que je me sois trompé quelque part, bien sûr, si vous voulez bien me montrer où j'ai fauté le cas échéant.)

[Ce message a été modifié par MatP (Édité le 23-04-2005).]

[Ulysse 0]

Je n’y connais pas grand chose en barillet, mais j’avais lu quelque part qu’il fallait effectivement être plus sévère que Plop, pour les mêmes raisons qu’évoquées plus haut, et partir sur des défauts RMS de 2 nm seulement, pour être sûr que le barillet n’ait aucune influence. (Sinon c’est vrai que la théorie dit qu’à 4,3 nm les défauts de l’onde sont de lambda/64 RMS, ce qui correspond grosso modo à du lambda/16 PV)

[MatP 3]

C'est vrai que PLOP a tendance (dans le cas étudié des 9 points disposés sur un cercle en tout cas) à sous-estimer les erreurs. (Un soir avec Bruno on s'était « amusé » à faire des tests et on était parvenu à cette conclusion.) Par défaut PLOP nous met 12 anneaux de maillage quand on demande le design automatique. J'ai essayé de faire varier ce nombre entre 5 et 40 pour voir l'influence sur le résultat. Selon le principe de la méthode des éléments finis, plus le nombre de mailles est grand, plus le calcul est lent, mais les résultats convergent de manière sûre vers la solution exacte.
J'ai donc fait un graphique pour mettre en évidence cette convergence ici http://astrosurf.com/astramatoria/misc/plop.xls et on trouve qu'avec les paramètres par défaut la valeur est sous-estimée d'environ 25 % en PV et d'environ 15 % en RMS, ce qui est relativement important c'est vrai. Pour passer dans le seuil du raisonnable (< 5 %) il faudrait mettre un nombre de mailles au moins égal au double (grosso modo) de ce qui est recommandé (dans le cas étudié ici en tout cas).
Pour faire les précédents calculs j'avais pris 20, ce qui permet de rester sous la barre des 10 % en erreur.

[rguinamard 38]

OK pour les 2 mm...mea culpa
Si j'avais calculé, j'aurais pris moins de soin dans la réalisation de mon barillet!

[Toutiet 1 971]

Comprends pas, matP ?
les 9 points optimisés ne peuvent pas être tous à 0,59 R du centre ? (ils ne sont pas sur un même cercle, si ?)

[MatP 3]

Toutiet> Si, bizarrement (je m'y attendais pas en tout cas) PLOP me dit qu'un barillet 9 points tel que les points soient tous sur un cercle de rayon 0,59 R (équidistants bien sûr) engendre moins d'erreur qu'un 9 points comme on le voit d'habitude (3 points sur un petit cercle et 6 points sur un plus grand). Je pense, comme PLOP tient compte de l'obstruction, que c'est dû au fait que lorqu'on est dans l'axe la partie centrale du primaire est occultée par le secondaire (partie sacrifiée au profit du reste de la surface du miroir). Bien sûr en pratique on n'observe pas que dans l'axe, mais comme c'est à fort grossissement que les défauts de forme du miroir vont se voir, on peut considérer qu'on observe seulement sur l'axe et dans un voisinage relativement restreint. J'imagine que PLOP optimise ses calculs pour l'observation visuelle. Peut-être qu'il considère que de toute façon hors axe il y a de la coma qui n'est pas censée être corrigée, comme elle pourrait l'être pour une utilisation en imagerie grand champ. (Mais j'imagine qu'en général en imagerie grand champ les défauts dus au barillet sont très souvent négligeables devant la FWHM...)

[rguinamard 38]

A noter que lorsque j'avais fait le barillet de mon 330 (ép 25, donc ça doit être le même genre de nbre de points que pour ton 400 ép 40), plop me donnait de meilleurs résultats avec un 6 points sur 1 couronne qu'avec un 9 point "classique".
C'est donc un 6 points que j'ai retenu. C'est facile à faire (3 barres en équilibre sur les points de collim avec une pastille au bout de chaque barre : en fait comme un 18 points sans les triangles supérieurs)
A mon avis, sur ton 400 ce sera pareil...
Je te déconseille une seule couronne de 9 points : je saurais pas comment faire concrétement pour placer ces points car les triangles que propose plop doivent être hyper applatis, non Matp ?.

[Ulysse 0]

J’ai retrouvé le passage en question :
http://www.atmlist.net/pipermail/atm/2004-July/002656.html

[Toutiet 1 971]

OK, MatP.
Donc on peut aussi faire six points, sur un cercle, s'appuyant deux par deux sur les trois points de base (si on n'a pas le courage d'en installer neuf).

[MatP 3]

rguinamard> Ah oui, c'est vrai aussi le coup du 6 points meilleur que le 9 points. Là ça m'a vraiment intrigué et j'ai même douté du logiciel. J'ai mis une obstruction nulle au cas où, rien à faire, le 6 points restait le meilleur. Par contre quand on enlève le refocus ça redevient « logique ». Ca voudrait dire que le hasard fait bien les choses et qu'un 6 points bien fait peut laisser le miroir se déformer un peu tout en gardant une forme « suffisamment » parabolique au prix d'une infime diminution de la focale, ce que ne permettrait pas un 9 points habituel (sur deux couronnes), et ce qui expliquerait pourquoi un 9 points sur une seule couronne serait à la fois meilleur qu'un 6 points et qu'un 9 points habituel.
D'ailleurs sur mon 300 j'ai aussi fait un 6 points et j'en suis satisfait, en plus on peut s'arranger pour que les pivots des leviers se trouvent au milieu des côtés d'un triangle équilatéral dont les extrémités coïncident avec les supports latéraux. (Illustration ici http://astrosurf.com/astramatoria/misc/construc300/PICT0876.JPG ) Peut-être que tu as fait pareil, d'ailleurs.
Concernant la faisabilité des triangles du 9 points sur une seule couronne, c'est vrai que ceux-ci sont assez aplatis mais je ne pense pas qu'il y ait de difficulté particulière quand on compare à un 9 points classique (on peut sans doute faire une sorte de barre un peu large, à base de profilé en U retourné par exemple, avec les 3 touches placées de manière idoine) :

Ulysse> Ah oui ça a l'air intéressant, mais je n'y pige pas grand chose. Je sais que c'est sous-utiliser PLOP, mais je n'ai jamais fait de tests de Monte Carlo (qui apparemment justifie la conclusion du message), tout simplement parce que je ne sais pour l'instant ni m'en servir, ni interpréter les résultats. Il faudra que je m'y mette un des ces quatre.

Toutiet> Oui, comme le disait Raphaël, le 9 points sur une couronne n'est qu'une version améliorée du 6 points. J'ai adopté ce dernier car il suffit a priori (voir le lien donné plus haut). Maintenant il faudrait faire une étude quantitative en fonction des caractéristiques de ton miroir pour voir si on respecte toujours au moins le critère de Rayleigh avec le 6 points. Mais il faut quand même à mon avis garder à l'esprit qu'un 18 points classique sera meilleur qu'un 9 points sur une seule couronne, lui-même meilleur qu'un 6 points classique. A chacun ensuite de pondérer les défauts tolérables et la difficulté de réalisation pour faire son choix définitif.

Il faudrait un Super-PLOP aux éléments finis en 3D qui permette de suivre les transferts de contraintes et de déformations des touches principales aux touches latérales (avec là encore plusieurs choix de design) suivant l'inclinaison du miroir : ça nous permettrait de nous faire une petite idée de ce qu'il se passe lorsque le télescope ne pointe plus au zénith...

[Ce message a été modifié par MatP (Édité le 23-04-2005).]

[gabal 36]

Je ne vois pas trop ce que la collimation et la déformation d'un mirroir mal soutenut ont en commun ?
Comme j'ai dis plus haut les flexions des parties mécaniques du barillet en touches latérales et soutient du mirroir, limitent grandement l'éfficacité des barillets même les plus complexes.
Un défaut de soutient du mirroir se voit à tout les grossisements, rien que sur l'aspect et la taille des étoiles au focus, en plage extra/intra focal, en contraste. Il faut avoir refait son barillet pour s'en apercevoir. Plop c bien, ça existe mais la réalité est tout autre, sinon ce monde serait en équations.

[vincent 2]

Concernant le soutient latéral, les sangles sont nettement meilleures que les 2 points d'appui (à réserver à moins de 250mm de diamètre). Mais même avec une sangle, la déformation de la surface devient conséquente sur des grands miroirs, plus on s'approche de l'horizon. Et avec une monture EQ, ça devient franchement la galère si on veut faire les choses au mieux. Les dobsons sont avantagés de ce côté!

Note: heureusement qu'on peut mettre ce genre de détails triviaux en équation avec une bonne précision (c'est fait avec des logiciels un peu plus évolués que PLOP toutefois): ça permet de gagner du temps pour faire des choses réellement intéressantes...

PS: Je veux un miroir en polystyrène!!!!!

[Ce message a été modifié par vincent (Édité le 24-04-2005).]

[Maïcé 991]

Vincent, quel logiciel est plus performant pour le calcul des déformations d'un miroir que PLOP? Ca peut intéresser pas mal de monde.

[vincent 2]

Y'a plein de logiciels de calcul Eléments Finis. Malheureusement, un bon paquet coutent un gros paquet d'Euros . Il y en avait un de gratos pour Linux a une époque: je ne sais pas trop ce qu'il vaut.

L'utilisation de celui auquel j'ai eu affaire (coûteux) n'était pas vraiment intuitive: il vallait mieux se farcir une modélisation par Script Text que de passer par l'outil de dessin. Quant à recupérer une pièce venant de CAO 3D, c'était théoriquement possible, mais pratiquement plus rapide de ré-créer la pièce à partir d'un Script Text. Selon Umberto Eco, un logiciel calviniste quoi...

Dans le domaine du choix, Google est notre ami.

PLOP est un logiciel de calcul EF ultra-spécialisé. Un peu trop même, car je ne crois pas qu'il prenne en compte les appuis latéraux qui posent en fait de serieux problèmes de conception des barillets à partir d'un certain diamètre.

[Ce message a été modifié par vincent (Édité le 24-04-2005).]

[Sirius 109]

Vincent, "Mais même avec une sangle, la déformation de la surface devient conséquente sur des grands miroirs" : je crois que les Obsession (400 et plus) sont avec sangle.
La sangle est elle a procrire pour un 400-500 ? si oui, que mettre d'autre ?

[vincent 2]

400-500 ça passe, heureusement! En tout cas en azimutal, parce qu'en équatorial traditionnel (hors des plateformes EQ), la sangle n'est pas du tout une bonne idée.

C'est plutôt vers 1.5m-2m que cela ne passe plus du tout aussi bien quand on s'approche de l'horizon (mais là le Strehl de 0.95, il y a longtemps qu'on l'a oublié).

[Ulysse 0]

Un avis moins enthousiaste est ici :
http://web.telia.com/~u41105032/sling/sling.htm

D’après l’auteur, pour un miroir de 560 mm de diamètre et 38 mm d’épaisseur, si la sangle fait un angle de 0,6° seulement par rapport au miroir, elle fait baisser à elle seule le rapport de strehl à 0,8.
Et 0,6°, c’est pas beaucoup !