projet dobson serrurier

[François Emond 3]

Astroviking : oui... à ceci près qu'un opticien qui se respecte donne la précision de ces miroirs en L/x sur l'onde et pas sur le verre... d'où ma question.

Sinon... non, il n'est pas possible d'additionner les lambdas comme cela (pas plus qu'il n'est possible d'additionner les aberrations de différents sous-systèmes optiques de cette manière ; cf. le post en cours sur l'évaluation de la qualité des systèmes optiques).

Il est certain que cela arrangerait bien les opticiens... mais ce serait trop simple . Je peux développer mais cela risque d'être technique et nous mênera assez loin du sujet d'origine.

Je suis en train de préparer une planche avec des simulations, dès qu'elle est terminée je la mets en ligne : cela sera mieux qu'un long discours et tu verra (ainsi que nanar 58 et bien d'autres) que tu as en grande partie une vue erronée du problème. Les conclusions de C. Cavadore seront, bien entendues, retrouvées.

François

[Ce message a été modifié par François Emond (Édité le 22-02-2006).]

[astrovicking 893]

Oui, ça m'interesse beaucoup, et ne crains pas de trop développer car je pense que ça pourrait aussi interesser pas mal de gens capables de suivre, j'en connais...

[Ce message a été modifié par astrovicking (Édité le 22-02-2006).]

[François Emond 3]

Astroviking...

Tes propos ressemblent plus à une envie de régler des comptes qu'à la soif d'apprendre.

J'ai pris la peine de te répondre : l'article de C. Cavadore, qui n'est pas le dernier venu et qui, en outre, repose sur des travaux scientifiques reconnus, suffit, normalement à répondre à ta question.

Je n'ai pas fini la simulation mais c'est en cours... de toute manière je ne crains pas l'analyse de tes "amis" car les conclusions relèvent de travaux déjà publiés par des physiciens qui ont bossés là-dessus dans les grands observatoires étrangers.

Au passage, puisque tu sembles avoir envie d'en découdre je te signale que, même si mon profile indique que je suis professeur, ma formation est celle d'un physicien... en outre je sors d'une école d'optique ce me donne l'avantage de savoir un peu de quoi je parle.

Pour en revenir au sujet initial il faut quand même préciser, ET C'EST IMPORTANT, que les simulations proposées par C. Cavadore sont réalisées à partir de l'analyse de fronts d'ondes : les valeurs des écarts du front d'onde étant données en PTV ou RMS tels qu'elles pourraient être mesurés avec un échantillonnage conséquent (en clair, par des moyens modernes de contrôle : interferomètre, Shack-Hartmann, Roddier, etc...). Si tu vas lire le contenu du post sur la qualité des instruments d'optique, tu verra que cela n'a rien à voir avec les écarts PTV et RMS donnés par des moyens de contôles classiques tels que le Foucault d'atelier.

Il faut enfin savoir qu'une turbulence donnant des écarts RMS de 0.15 L sur le front d'onde correspond, grosso-modo, à ce qu'on peut observer pour une cotation de 5/10 sur l'échelle de Pickering (la tâche centrale du disque d'Airy est quasiment toujours visible dans un T 200 : ce qui représente des conditions plutôt acceptables en France). En pratique cela est représenté par une turbulence un peu plus forte que celle de la fig. 9 de l'article de Cavadore.

Dans ces conditions (ce que j'ai vérifié, cf. les simulations à venir concernant un T300 F/5, utilisé en HR : barlow 3x et oc. de 4 mm de focale) on constate qu'il est impossible de distinguer (la focalisation, l'alignement donc la collimation, étant supposés parfaits) un instrument parfait d'un instrument entaché d'une aberration de sphéricité à L/5 + astigmatisme à L/10 et très difficile de distinguer un instrument parfait d'un instrument entaché de L/3 d'aberration de sphéricité + L/5 d'astigmatisme + L/5 de tréfoil (j'insiste, mesures réalisées à l'interféro).

La turbulence, pour des valeurs raisonnables , est une déformation aléatoire du front d'onde à moyenne temporelle nulle. Ce qui signifie, contrairement à ce que tu sembles croire, qu'elle peut aussi bien détruire que compenser les déformations du front d'onde dûs aux aberrations du télescope, tout au moins tant que les écarts RMS des fluctuations statistiques et aléatoires du front d'onde sont > à celles provenant des aberrations du système optique (que les choses soient bien claires : mes propos sont limités par cette remarque).

rappel : dire qu'une grandeur physique est une variable aléatoire X de moyenne <X> et d'écart type S, signifie que la valeur la plus probable de cette grandeur est <X> (sa distribution de probabilité, si l'on considère pas ex. une gaussienne [ce qui, d'ailleurs, n'est pas le cas ici pour un front d'onde donné arrivant sur la pupille de l'instrument], présente un maximum pour la valeur <X> ), et que les fluctuations (écarts) par rapport à cette moyenne sont de l'odre de S.

Ici, concernant une turbulence ayant un front d'onde perturbé de 0.15 L RMS, cela signifie que la valeur moyenne de la perturbation (déphasage) des fronts d'ondes (pas à un instant donné... mais dans le temps) est nulle, tandis que les écarts observés (dans le temps) sont en moyenne de 0.15 L = L/6.7 RMS.

En clair cela se traduit par le fait que, de toute manière, par turbulence moyenne (5/10 , écart 0.15 RMS), la déformation globale du front d'onde dûs aux déphasages(aberration & tubulence) est de l'ordre de 0.4 L à 0.6 L PTV : l'instrument se comporte comme si l'on avait réduit son ouverture à 0.5-0.6 D (valeur donnée à la louche pour simplifier) !

Il doit être possible (mais cela nécessite un sacrée expérience et, même à supposer que cela soit possible, n'est pas du ressort du commun des mortels) de discriminer ces instruments à partir de L/10 à L/14 RMS d'écart sur le front d'onde engendré par la turbulence : soit une turbulence de 6 à 7/10 (anneaux brisés mais visibles) pour la première valeur, > 8/10 pour la seconde (anneaux complets mais mouvants - échelle de Pickering).

Inutile de préciser que si la turbulence est plus forte le front d'onde est radicalement transformé : les déphasages observés sont très importants et la tâche de diffraction est fragmentée en speckles (petites tâches que l'on observe facilement en dirigeant un faisceau laser sur un objet). Si on ajoute à cela que les fluctuations temporelles de la turbulence ont des fréquences allant de qq Hz à 1000 Hz (la "tâche d'Airy" se déforme de 2/3 fois par seconde à 1000 fois par seconde), on comprend pourquoi les professionnels se fatiguent à mettre au point des optiques adaptatives.

Tout cela rejoint d'ailleurs les conclusions et simulations de H. Suiter ; Cf. son livre pour en savoir un peu plus.

Pour résumer, à moins d'habiter un site exceptionnel (Pic du midi...cf. les travaux de Françon), en France, il n'est pas réaliste d'affirmer qu'il est possible de distinguer
un instrument à L/10 d'instruments à L/16...ni même d'instruments à L/6 (mesures réalisées sur le front d'onde, cf. ce que j'explique au début).

Dit d'une autre façon, il faut attendre d'avoir une turbulence faible (> 7/10 Pickering... donc relativement rare en France) pour pouvoir observer sans ambiguïté, au foyer, des différences entre des optiques à L/6 et L/10 ou plus.

Ces conclusions étant valables, à plus forte raison, pour des optiques de plus grand diamètre (en-dessous de 100 à 80 mm d'ouverture environ les choses sont un peu différentes : cf. la longueur de cohérence Ro. Ce n'est pas pour rien que les réfracteurs donnent en général de meilleures images).

Je n'ai pas pris en compte, pour l'instant, des défauts de surface tels que le mamelonnage... qui provoquerait de la diffusion. Mes propos s'appliquent à des miroirs présentant globalement de bons états de surface de manière à ce que les défauts de pente ne soient pas prépondérants.

C'est probablement à ce niveau que les discussions sont possibles... étant entendu que les miroirs donnants de piètres résultats au Foucault, sont généralement des miroirs présentant aussi de gros défauts de pente (rugosité, etc) sur le verre. Il est fort probable que les images qu'ils donnent s'écartent notablement d'images uniquement entachées par les aberrations que j'ai pris en compte... d'où le sentiment d'obtenir des images présentant plus de "tonus" (on rejoint là le bon sens commun).

Il convient donc, dans ce cas, de bien savoir de quoi on parle et de distinguer avec soin ce qui relève des aberrations simples des défauts diffusants dûs à un mauvais état de surface (à prendre au sens large : zonage, bord rabattu, mamelonnage et micro-mamelonnage. Défauts suceptibles de diffuser de la lumière en dehors de la tâche d'Airy).

Il va de soi aussi, que j'ai écarté le cas d'instruments inutilisables du fait d'aberrations très importantes : du genre 1 L d'aberration de sphéricité ou astigmatisme important.

Certaines croyances viennent principalement du fait que les gens qui vendent des optiques montrent des simulations (au demeurant exactes) de tâches d'Airy qui seraient observées EN L'ABSENCE DE TOUTE TURBULENCE : c'est très joli....mais purement théorique.

Ce qui fait, avant tout, la qualité de leurs miroirs ce n'est pas tant leur forme exacte (en restant dans les limites du raisonnable : cf. ci-dessus) mais la qualité globale de leur état de surface.

Conclusion qui n'enlève rien à leur talent.

François

[Ce message a été modifié par François Emond (Édité le 22-02-2006).]

[suunto 0]

Merci François Emond, c'est tres instructif, et en plus, ça repond bien aux questions que je me pose sur les optiques.
Considerant ceci, un miroir primaire a lambda/6 serais largement suffisant pour du visuel, moyenant un bon etat de surface.

je pense que je vais sauter le pas, et commander le bouzin de chez TS.

Il me reste a jeter un oeil sur l'interprétation des zigo test...

[astrovicking 893]

Désolé, François, ce n'était pas dutout le cas, et je trouvais ton idée de publier des simulations effectivement bien intéressante, je ne pensais pas que quelques "prises de bec" sur le forum devaient nous facher à vie...
Je me suis d'ailleur aussi réconcilié récement avec Fabrice2, avec lequel il est aussi arrivé que je me "frite", je pensais qu'il était aussi possible de pouvoir, simplement, reconverser avec toi (ce que le ton de ta réponse me laissait penser) , sans ressasser de vielles "querelles de forum" qu'il serait bon peut-être relativiser, mais, si ce n'est pas possible....tant pis...

[Ce message a été modifié par astrovicking (Édité le 22-02-2006).]

[François Emond 3]

Astroviking,

Non, en aucun cas je ne suis faché à vie (de toute façon elle est trop courte pour cela & l'astro n'est pas mon métier)... je suis probablement trop susceptible mais j'ai eu l'impression que tes propos étaient un brin provocateurs.

Tu n'es peut-être par rancunier, mais certains, sur ce forum, n'ont visiblement pas envie, comme toi, de passer à autre chose... ce qui explique mon attitude défensive.

Bref, s'il n'en est rien... tu oublies le début de mon message et tu gardes ce que tu y trouves d'intéressant (s'il y a qq. chose).

Pour les simul. c'est en cours mais c'est relativement long, et ce, d'autant plus que je n'ai quand même pas que cela à faire. En plus la turbu à l'air plutôt cool ce soir (le scope est en température mais il n'est pas installé ni réglé)...donc je reprendrais cela plus tard.

Donc, sans rancune....

François

[Ce message a été modifié par François Emond (Édité le 22-02-2006).]

[astrovicking 893]

Sans rancune François.

[suunto 0]

[Strock Pierre 229]

Super! très bien! Merci François!
Je salive déjà en attendant tes pages.
Pierre STROCK

[astrovicking 893]

Hors sujet:
Tiens Francois ,pourrais tu, s'il te plait, me donner ton avi là dessus http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/017098.html
Tu n'as peut-ëtre pas le filtre dont il est question, mais ce qui me turlupine c'est la différence dont certains (pas tous) font entre ses qualité visuelles et photographiques ...Si tu as une idée...

Fin du hors- sujet...avec toutes mes confuses...

[Cavadore 126]

interessant ce fil !
J'ai un article en preparation sur le sujet, il fait deja 18 pages ! Il faut que je le finisse... j'en avais deja passe un avant gout en pdf sur ces forums, c'est en francais en plus :-).
Ce que dit Francois Edmon est juste, bien que ce type de problematique ne tombe pas directement sous le sens commun, c'est pas evident.
Les dephasages du front d'onde induits par la turbulence sont effectivement tres important par rapport à des residus de dephasage d'un miroir a L/10 voire L/16 d'autant plus que le diametre est grand !
J'ai aussi des images d'une manipe que je vais inclure dans cet article, prise avec une camera qui fait 150 images par secondes d'une etoile.. entre chaque image il y a 7 ms d'intervalle..le telescope est a l/15, et c'est interessant de voir ou de ne pas la coherence temporelle.
Bref, faudrait que je me bouge un peu pour finir cet article.. c'est pourtant pas le beau temps actuel qui m'en empeche ;-))

Cyril

[Cavadore 126]

Je peux repondre une chose sur la turbulence
C'est le diametre de FRIED ro qui determine tout.
C'est le diametre du disque ou la turbu provoque un dephasage de L/6.28 RMS ou L/1.8 PV.
Le seeing median en france est de 2-3 arsec, soit un ro de 50 mm ce qui veut dire que si tu as un 300 mm c'est comme si elle est remplie de tas de pupilles de 50 mm mais dephases.
Ceci etant dans ces condition , on peut calculer que la probabilite de tomber sur image ou ton diametre = ro = 300 mm a 11 chances sur 100 avec un seeing (longue pose) de 1.9sec.

faut que je fasse un petit soft pour calculer cela dans n'importe quel seeing et telescope.

Cyril

[François Emond 3]

Bonsoir,

Eh bien Cyril je n'ai pas vu le .pdf auquel tu fais référence (as-tu le lien ?) mais j'attends l'article que tu prépares avec impatience...parceque, effectivement cela permet de tordre le cou à bien des idées préconçues.

Donc... j'attends .

Sinon, je ne comprends pas bien ce que tu as écrit là (trop pressé ?) :

"Ceci etant dans ces condition , on peut calculer que la probabilite de tomber sur image ou ton diametre = ro = 300 mm a 11 chances sur 100 avec un seeing (longue pose) de 1.9sec."

Pourrais-tu préciser ?

Sinon, pour Astroviking... non je n'ai pas ce filtre. Il faut que j'ailles lire ce post pour me faire une idée de la question.

François

[Ce message a été modifié par François Emond (Édité le 23-02-2006).]

[tatane 0]

Cyril et François : finissez donc vos travaux respectifs, et on en discute après

[François Emond 3]

Tatane... si tu as des objections ou des commentaires à faire, fais-les maintenant... cela nous fera peut-être gagner du temps. Tout ce que tu pourra dire sera intéressant pour faire avancer les choses.

Comme cela, si tout ce que l'on raconte est faux, on ira se coucher plus tôt.

François

[Ce message a été modifié par François Emond (Édité le 24-02-2006).]

[tatane 0]

Justement, je lis des choses intéressantes qui semblent établies par une démarche rigoureuse, mais je n'ai pas accès à ces travaux.
je ne peux donc pas émettre d'avis avant que vous ayez l'un et l'autre présenté votre étude.
En découle chez moi impatience et frustration qui se sont manifestées dans mon message précédent

[Cavadore 126]

Bonsoir, En attendant de terminer l'article je peux dire deux ou trois choses :

Un 300 mm
Si le seeing fait 2" (qui est deja pas mal en France et en plaine), je parle la, de seeing longue pose, cad on fait une pose de 20sec avec une camera, et on mesure la largeur a mi hauteur d'une etoile.

Le Ro (Diametre de coherence de fried) fait 60 mm dans ce cas et la precision du front d'onde est de L/6.28 RMS (L/1.6 PTV)
Ceci est statistiquement vrai sur plusieurs secondes.

Comme l'oeil suit les mouvements d'une etoile, par ex,on peut dans ce cas calculer, que :
sur ton 300 mm , la precision du front d'onde de turbulence moyen sera de L/1.1 PTV sur la pupille d'entree de ton 300mm, et que tu as, avec une webcam, une chance sur 9 d'avoir un front d'onde a L/6.28 RMS (ou L/1.6 PTV) qui te donnera une image presque correcte de la tache d'Airy.

Tout cela obéi a des statistiques et des probabilites, a cause de la nature meme du phenomene physique qu'est la turbulence.
Ceci donne qq formules, qui sotn le resultats de calculs tres compliques conduits dans les annees 70.

Cette comprehension statistique de la turbulence permet de dimensionner au mieux des systemes d'optique adaptative.

Aussi, tu vas me dire qu'avec ton mirroir avec L/6 ca va etre tres bon, et bien je dis que certainement oui dans 90% de tes observations.
Par contre si tu te trouve dans un super site, ca peu se voir.
Ceci etant les gens qui a l'oeil voient la difference entre L/10 et L/20... doivent pas etre nombreux :-)

Cyril