Rôle du secondaire dans un Schmidt cassegrain?

[copex 0]

Bonjour,

Le titre est trop succint mais bon... Je sais que dans un Schimidt cassegrain classique, le miroir primaire est typiquement à  FD = 2 et le secondaire amène un "grandissement" de l'image d'un facteur 5 de sorte à  retrouver les FD=10 classiques. De plus, la lame de schimdt corrige les imperfections due à  au primaire sphérique. Ma véritable question est plutot : est-ce que le secondaire corrige également l'image finale de certaines imperfections ou bien ne joue-t-il que son rôle d'allongement de la focale ?

[ngc_7000 131]

Le rôle du secondaire n’est que d’agrandir l’image, il ne corrige pas les défauts en « amont ». En simplifiant, considère que c’est une Barlow.

[copex 0]

Tant mieux.
Que pensez-vous alors d'une modification d'un Schmidt-cassegrain comme faite ici : http://www.astro-images.de/instruments/c8_modification_engl.htm

La personne déplace la position de la lame de schmidt à  2 fois la distance focale du primaire si j'ai bien compris (comme dans une chambre de schmidt) afin d'annuler totalement les problèmes de coma. Il conserve le secondaire et aboutit donc à  un C8 ou C11 a fd=10 complètement "coma-free". L'idée est très bonne mais je me suis dit qu'il était peut-être possible d'aller plus loin.
Pourquoi ne pas remplacer le secondaire elliptique par un secondaire plan afin d'avoir un astrographe très ouvert à  bas prix ? Je suppose que dans cette configuration, il reste tjs une courbure de champ mais :
1°) peut-on la calculer ?
2°) peut-on l'annuler en interposant juste avant le foyer une lentille (ou un correcteur de champ du commerce) afin d'obtenir un champ plan sur la surface d'un apn classique ?

Quand pensez-vous ? Totalement utopique ou (difficilement) réalisable ?

Merci

[ngc_7000 131]

Le lien est effectivement intéressent.
Je ne comprends pas l’allemand mais, je suis un peu surpris qu’il ne retouche pas la lame. N’ayant pas ma littérature sous la main, je ne peu vérifier.
« Pourquoi ne pas remplacer le secondaire elliptique par un secondaire plan afin d'avoir un astrographe très ouvert à bas prix »
Car le foyer serait à l’intérieur du tube, ce qui n’est pas très pratique.
Les secondaires des SC sont hyperbolique .Et un système « équivalent » existe . c'est le « fastar ». Fait une recherche tu trouveras le détail de la "chose" http://xmcvs.free.fr/fastar/faq.htm

[copex 0]

Zut, j'ai juste oublié de préciser que le secondaire plan serait utilisé comme dans un newton en fait. Il renverrait les rayons lumineux sur le coté du tube et non plus vers le primaire. Cela donnerait pour un C8 modifié, une sorte de Schmidt-Newton à  Fd=2.
Remarquez que Meade fait des schmidt-Newton (ouvert à  4 de mémoire) qui n'ont pas une très bonne réputation. Mais, dans leur cas, le secondaire est placé sur la lame de schmidt.
De plus, Celestron vendait autrefois des chambres de schmidt ouverte à  FD=1.5 de mémoire. Elles n'était pas excessivement chère comparées au C8 classique et le nombre de personnes intéressées par ce genre de système ne devait pas être légion. Connaissant les contraintes industrielles d'un grand constructeur, je pense que cela n'était possible que si Celestron récupérait quasi tel quel les éléments optiques produits en grande série pour les C8.

J'ai trouvé quelques infos complémentaires : http://www5f.biglobe.ne.jp/~kztanaka/flatschmidtcamera.html
et http://www5f.biglobe.ne.jp/~kztanaka/treducer.html

C'est un japonais qui a modifié un meade schmidt-newton en instrument "coma-free" avec rajout d'une lentille afin d'obtenir un champ plan au foyer. ses photos après modifications ont vraiment l'air bien : http://www5f.biglobe.ne.jp/~kztanaka/indexe.html

NGc 7000 : j'ai vu ta réponse pendant que je tapais celle-ci. c'est comme je l'ai dit plus haut exactement ce que je voudrais faire : passer en Newton.

Finalement, cela m'a l'air de plus en plus possible...

[copex 0]

Oui, je connais le système Fastar de celestron mais je pense qu'il est utile pour de petites CCD car l'image se dégrade au fur et à  mesure que l'on s'éloigne du centre. Ici, ce serait grosso-modo le même principe mais on bénéficierait du position optimal de la lame de schmidt afin de réduire la coma.
Pour la forme de cette lame de schmidt, c'est justement l'inconnue. D'où ma question initiale pour savoir si le secondaire n'avait qu'un rôle classique d'amplification et non de correction de l'image.
Il me semble que dans un cassegrain classique, le secondaire a également une surface hyperbolique et il ne joue aucun rôle correcteur.

[thierrymartinsgi320 0]

Une question bète: Pourquoi Celestron Pacific pour ses premiers C8 oranges indiquait que le miroir secondaire ètait finalisé à la main pour obtenir la teinte plate au foyer? A mon humble avis, le secondaire permet de corriger certains dèfauts optiques non corrigès par la combinaison Schmidt + miroir sphèrique, et, donc le secondaire n'est pas qu'un simple miroir grandissant.
Pour l'utilisation d'un miroir plan il faut rapprocher celui ci du miroir primaire afin d'avoir le foyer sur le cotè du tube.Cela implique une plus grande obstruction centrale.
Le dèplacement de la lame de Schmidt positionnée à la courbure du miroir primaire, permet l'annulation de la coma et du stigmatisme. Il reste toujours de la courbure de champ qui est très importante. On peut la corriger par une lentille convexe placer un peut avant le foyer final.

L'utilisation à F/D 10 permet une plus grande tolerance pour la MAP.

[copex 0]

Thierry,
-Si tu as des infos concernant la forme exacte du secondaire, cela m'intéresse. Si il s'avère que celle-ci est calculée de sorte à  compenser certaines aberrations. Alors, la modif en newton n'est plus du tout possible. Ou, au moins, beaucoup plus difficilement.
- Pour l'obstruction centrale, il est clair qu'elle doit être importante. Pour infos, voici celles des epsilon de Taka : http://www.optique-unterlinden.net/tab_epsi.htm
Elle tourne autour des 40% mais ce n'est pas génant pour des systèmes uniquement dédiés à  la photographie (ce qui serait, pour moi, également le cas pour une modif C8).
Donc, elle pourrait être même de 50% que cela ne me dérangerait pas encore.
-Pour la mise au point, il est clair qu'elle doit être d'autant plus précise que le rapport FD est petit. Mais c'est encore tout à  fait jouable je pense. Et à  la limite, il est tjs possible de partir d'un schmidt-newton comme cité plus haut et d'avoir des Fd plus importants.
- Je crois que le véritable problème est le champ de pleine lumière qui est lié, entre autre, à  la taille du secondaire et au dégagement du foyer hors du tube. En première estimation, le champ couvert par un appareil de 400 mm de focale sur la diagonale d'un APN doit être de ~ 4°. Or, dans les formules liant le diamètre du secondaire au champ de pleine lumière, on estime généralement celui-ci égal au diamètre de la pleine lune au foyer de l'instrument. Ceci parceque on utilise plutot l'instrument en visuel et que l'oeil est très tolérant au vignetage. Mais, qu'en est-il pour un instrument dédié a la photo? Le champ de pleine lumière devra-t-il être également de 4° ?

Enfin, est-ce que je peux éditer le titre (et comment ?)de ce topic car finalement il est très éloigné de la discussion actuelle.

[ngc_7000 131]

Je ne vois pas trop ce que tu veux faire !
Un newton ouvert à 2 ? Ou un Cassegrain à 10 ?
Je viens de faire une simule pour New à 2, ça donne une Obs de ~55% !
Pour les secondaires, on a déjà parlé, ils étaient sûrement fait à la main mais ils ne sont pas « appairés » même si certain on constaté quand les « tournant » ils avaient une meilleure image .

[fabrice2 1]

thierrymartinsgi320
Ca fait deux fois que je te vois écrire "corriger ou annuler le stigmatisme" alors je te donne une info tout de même: Lorsqu'une image est exempte d'aberrations on dit qu'elle est stigmatique, que le stigmatisme est réalisé. On parle même de stigmatisme rigoureux. Dans la réalité comme il y a tjs des résidus d'aberrations dans les systèmes corrigés on parle de stigmatisme approché (les cas de stigmatisme rigoureux sont rares; foyer d'un miroir parabolique, point de weierstrass du dioptre sphérique, centre de courbure de dioptre/miroir sphérique....).
En conséquence si tu veux corriger ou annuler le stigmatisme, cela revient à rendre aberrante une image....pas courant :-))). Donc je pense que tu mélanges stigmatisme et astigmatisme. Donc il serait préférable que tu corriges ou annule l'astigmatisme :-))
fab

[thierrymartinsgi320 0]

La correction du secondaire corrige l'ensemble lame + primaire + secondaire. Je pense que le secondaire etait retouchè vers l'exterieur uniquement pour le rendre legèrement hyperbolique ( à confirmer)
Pour utiliser un SC au primaire on doit avoir la distance miroir - foyer primaire invariable. La tolerance est +/- 6 microns quelque soit la variation de temperature. L' alu a un coefficient d'allongement de 27 microns par metre et par degre C°.Avec Une focale de 0.4m , meme en temperature le telescope doit etre refocalisé des que la temperature change. C'est la raison pour laquelle les Schmidt de chez Celestron Pacific était équipés de bares en INVAR 36 garantissant la ditance foyer-miroir.
En convertissant un Schmidt Newton en Schmidt , la tolerance du MAP est plus grande, mais il faut s'assurer que le tube ne flechisse pas en torsion car il est beaucoup plus long.
Le diametre champ de pleine lumiere est defini approximativement pour une Schmidt par : (Diametre du miroir - Diametre de la lame )/2 .
Le champ de pleine lumiere pour un SC est bien plus faible car il faut aussi empecher la lumiere du ciel d'arriver au foyer final.

Cela laisse en penser que pourquoi les Schmidts ne sont pas en vogue dans les boutiques spècialisèes.

[Ce message a été modifié par thierrymartinsgi320 (Édité le 11-01-2007).]

[copex 0]

Ngc7000, ce qui m'intéresserait, ce serait un schmidt-newton ouvert à  2 avec de bonnes images sur l'ensemble d'un capteur APN (ce serait en fait une sorte de chambre de schmidt avec secondaire plan faisant sortir le foyer).
Pour ce qui est d'un schmidt-cassegrain "coma free" de fd=10, cela à  déjà  été fait (cf lien en allemand plus haut) et pour ce qui est d'un schmidt-newton "coma free" de fd ~4, c'est fait également (lien de tanaka).
Donc, ma question est plutôt : peut-on "lier" les deux modifications pour obtenir à  partir d'un C8 par exemple un schmidt-Newton "coma-free" uniquement dédié à  la photo.

NGC7000: peux-tu m'indiquer les paramètres que tu as pris pour calculer l'obstruction de 55% ?
Thierry : peux-tu m'indiquer des sources sur l'estimation du champ de pleine lumière d'une chambre de schmidt ?

Merci.

[thierrymartinsgi320 0]

merci Fabrice2 de me corriger.
La lame qui sert de diagphragme principal du faisceau entrant doit etre placé au centre de courbure du miroir spherique pour rendre stigmatique (du 3eme ordre) un faisceau dont le cosinus de l'angle incident mesurè par rapport à l'axe optique principal se confond avec l'unité.
Dans le cas d'une schmidt on ne va pas au delà de 5° de demi champ, le cosinus vaut 0.9962. En optique de troisième ordre meme un Newton de peut battre une Schmidt pour un objet etendu. Seulement on ne sait pas faire des lames de plus de 2 metres sans avoir d'autres problèmes liès à la refraction des lames.
Mais en utilisant les formules de schwarzschild on peut construire des instruments photographiques à base de miroirs rivalisant les Schmidts toujours dans l'aproximation du troisième ordre.

[Ce message a été modifié par thierrymartinsgi320 (Édité le 11-01-2007).]

[ngc_7000 131]

J’ai utilisé Oldham Optical: Basic Telescope Design : http://www.oldham-optical.co.uk/Design.htm
Avec D1 :200 ;FD :2 ;Champ :20mm ; Tirage : 100.
A mon sens, tu es mieux a acheter d’occas un 400 F/D 4, ou 2.8 si tu a des sous
Ils sont bien a très bien corrigés pour un 24x36, alors pour un Apn c’est de la rigolade.

Bah mince , moi qui ne jure que par les miroirs !! ;-)

Sinon , après c'est : a quoi sert une grosse lunette?

non je deconne!! ;-)

[Ce message a été modifié par ngc_7000 (Édité le 12-01-2007).]

[thierrymartinsgi320 0]

copex
En verfifiant sur le livre de M. Cavadore " Réalisation d'une chambre de Schmidt" (1992)j'ai aussi corrigè la formule approximatice du champ de pleine lumière donnée sur mon message.
Son livre est aussi disponible au format pdf sur le site de l'auteur. Il est très bien fait, et il fournit beaucoup d'infos qui pourraient t'interresser.

[copex 0]

NGC7000 : Merci pour les paramètres. J'utilise les formules données sur le site de Serge Bertorello et j'obtiens aussi entre 45% et 50% d'obstruction centrale suivant les valeurs introduites. Pour ce qui est des zooms ou des lunettes, les deux sont très bien mais j'ai pas trop les sous-sous qui suivent et j'aime bien l'idée de détourner un truc commercial de sa fonction primaire. Sans doute mon côté chelou...

Thierry : Merci pour l'info. Je l'ai téléchargé et je regarderai à  cela.

J'ai également envoyé un mail aux personnes dont j'ai donné les sites plus haut afin de leur demander ce qu'elles en pensaient. En espérant qu'elles répondent, dès qu'il y a du nouveau, je poste.

A+

[Thierry Legault 5 955]

j'ai un sérieux doute sur le fait que les secondaires de SC US ne soient pas sphériques, d'abord parce que les retouches à la main ça coûte cher par rapport au prix de ces instruments qui est quand même assez bas, et ensuite parce que si je regarde les spot diagram du SC "tout sphérique" (dans le vénérable Telescope Optics), je vois une coma hors axe très forte, et c'est bien ce qu'on constate quand on regarde dans ces instruments (d'où une sensibilité terrible à la décollimation). Dans le même livre, on y voit le spot diagram pour un SC à secondaire asphérisé, et là c'est bien plus propre mais ça ne correspond plus aux SC actuels. Le Taka TSC225 était peut-être plus de ce type là, et Meade a dû faire quelque chose qui ressemble à ça pour la nouvelle série RCX (en modifiant le profil de la lame pour hyperboliser le primaire ?)

[thierrymartinsgi320 0]

Thierry Legault
Cette remarque sur une retouche manuelle était indiquée pour les SC des années 70.A cette époque ces instruments étaient relativement couteux. La démocratisation de ces instruments dans les années 80 ,n'a pas été favorable pour la qualité optique des SC en général. La retouche manuelle a du en faire les frais!

[Ce message a été modifié par thierrymartinsgi320 (Édité le 12-01-2007).]