christian viladrich

Evaluation des performances théoriques du C14 pour la haute résolution

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Bonjour à tous,
J'ai profité du mauvais temps pour mettre noir sur blanc une analyse des performances optiques théoriques du C14 pour la haute résolution.
Ces simulations optiques font suites à celles postées sur Astrosurf par Thierry Berthe il y a déjà quelques temps. J'ai repris le même modèle, qui est identique à celui de Ken Hutchinson d'ailleurs.
Cette évaluation est donc théorique, car il n'est pas possible malheureusement de savoir quelles sont les spécifications réelles du C14 :-(
Mais elles donnent quand même quelques tendances intéressants confirmées par l'observation :
- baisse forte des performances dans le bleu, qui deviennent équivalentes à celle d'un C8 dans le bleu,
- décalage du foyer en fonction de la couleurs,
- amélioration légère des performances dans le rouge (et diminution de celles dans le bleu)quand le back focus augmente.

Je vous laisse découvrir le reste : http://astrosurf.com/viladrich/astro/instrument/C14/C14-oslo.htm

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Salut Christian

intéressante ton étude, quoiqu'un peu déprimante pour moi qui ai un C14 depuis peu ....

je suis quand même un peu étonné de la conclusion qui situe le C14 dans le bleu au niveau d'un C8. Je n'ai pas lu en profondeur ton étude, mais sur le terrain il me semble qu'au moins avec mon nouveau C14, les perf dans le bleu n'étaient pas si en retrait que cela, loin de là.

Voilà une comparaison avec mon ancien Mewlon 250 qui par définition n'a pas de lame de fermeture. C'était lors de la session mémorable au Restefond :

Il ne me semble pas du tout que le C14 soit en retrait par rapport au µ250, ce serait plutôt le contraire même. Cela me semble très net, et ça m'avait très étonné d'ailleurs. Alors par rapport à un C8 de 50 mm de moins + lame / µ250, je n'ose imaginer ....

Pourtant, ces 2 photos ont été faites à très peu de temps d'intervalle, à un moment où la turbulence était clémente, et en plus avec un C14 embué ....

D'autres photos de Seb (Lebouc) avec ce C14 en Guyane montrent la même chose ...

Donc il y a peut-être qq chose dans le design du C14 qui manque à ta simulation ...

JP

[Ce message a été modifié par Jipipi (Édité le 04-12-2010).]

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merci jipipi,
c'est exactement ce que j'étais en train de rechercher!!!!!! ta référence avec lebouc.
c'est parlant tout de même.

Mais, peut-être que face à un newton de 355mm, alors ce serait la claque dans des conditions exceptionnelles toutefois.
Ce, qui revient à dire que dans nos conditions, tout est lissé et le diamètre compte quand même.
C'est ce que j'avais constaté en augmentant de diamètre en diamètre, dans des conditions courantes.

Maintenant, dans des cieux assez exceptionnels et toute l'année, nous en convenant tous, c'est le newton qui est l'arme absolue.
Or, où en france!!!!!

salutations,
ps, je suis sur que christian a gardé une réponse dans les cartons, car il sait que ça va faire cogiter ce post.

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Salut JP,
Sur tes images bleus, le C14 est nettement devant le Mewlon 250, ce qui est effectivement rassurant :-)
Le problème, c'est effectivement le niveau de validité du modèle. Celui que j'ai utilisé a été calé pour avoir une aberration de sphéricité nulle dans le vert.
On peut noter que sur les anciennes pub (1975), Celestron indiquait qu'ils faisaient du Ronchi test à 6330 A, soit dans le rouge ... Est-ce que cela veut dire que les optiques étaient / sont corrigées dans le rouge et non dans le vert ?
Bref, tant que l'on n'a pas passé un tube sur banc optique et mesuré son aberration de sphéricité dans les 3 couleurs, on aura du mal à savoir ...

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Bonjour Christian,

Poste intéressant et intention louable, mais hélas comme tu dis, ça reste théorique...
4 remarques :

- Quelle est l'asphérisation de la lame ? Car dans ce cas, sauf à avoir les coefficients par Celestron, il y a pleins de solutions possibles et autant des résultats différents.

- Quelle est la distance entre les 2 miroirs ? C'est un des paramètres les plus sensibles !

- Montrer des images ne sert à rien ! Pourquoi ? Parce qu'elles sont (fortement) traitées et qu'il est alors impossible d'en déduire les perfos de l'instrument, surtout quand on cherche des pouillèmes.

- enfin, (point de détail) : critère de rayleigh : strehl = 0,8. Critère de Maréchal : WFE RMS = 0,07 lambda (et non lambda/20).

La seule chose à faire pour caler le modèle : faire des mesures Shack-Hartmann sur banc. Mais ça restera très délicat (mesure de la distance M1-M2, excentrements éventuels de M1 et M2 ???...). Et tout ça pour découvrir qu'un SC est moins bon dans le bleu !

Thierry.

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Thierry

le but en montrant des photos n'est pas d'en déduire le lambda/xx du tube mais de savoir si les perf globales ou dans une longueur d'onde donnée sont dégradées par rapport à un tube ouvert par exemple : c'est de la perfo comparée, pas absolue.

Par ailleurs, outre la remarque du "fortement traité" qui a tendance à me braquer un poil (voire 2), je ne vois pas comment un tube "mauvais" pourrait par miracle après traitement devenir bon. Les traitements sont là pour révéler et renforcer, par pour inventer : ou alors ça s'appelle des artefacts.

Bref, montrer des images pour toi je ne sais pas, mais pour moi, ça sert : c'est du concret, pas du théorique même si cette théorie est néanmoins nécessaire pour comprendre ce qui se passe.

JP

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Oui, c'est un peu provocateur !
Ce que je veux dire : je pense que tes bonnes images sont plus liées à une turbulence très basse qu'à un très bon tube. Je pense que dans un site excellent, même des tubes moyens peuvent sortir d'excellentes images, grâce aux traitements d'image pratiqués actuellement.
L'utilisation de nos tubes sur le terrain dépend de trop de paramètres. Il faudrait effectivement faire des mesures en labo. Mais cela prendrait beaucoup de temps (et donc d'argent) pour redécouvrir des évidences.

Thierry.

[Ce message a été modifié par ThierryC14 (Édité le 04-12-2010).]

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Ben je suis de l'avis strictement opposé : dans un bon site, de bonnes conditions, c'est là que les écarts se creusent. Un bon tube crachera du feu alors que le mauvais va améliorer ses perfos mais pas de beaucoup

En cas de mauvaises conditions, ce sont celles-ci qui vont limiter les résultats et donc qui vont lisser les perfos des divers tubes bons et mauvais : les perf seront alors similaires

Et encore une fois, pour moi le traitement améliore le résultat mais ne doit pas (ne peut pas) le transformer : un mauvais tube produira de mauvaises acquisitions qui ne seront pas rattrapées par un bon traitement.

JP

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Merci pour vos retours intéressants :-)

Thierry, j'ai corrigé les valeurs des critères, merci.

L'idée de ces simu étaient initialement de voir si mes mesures de décalage de foyer en fonction de la couleurs pouvaient s'expliquer par ce modèle. Ça colle à peu près bien, étant données toutes les limites du modèle.

L'autre chose qui m'intéressait était savoir quelle pouvait être l'influence de l'augmentation du back focus sur la dégradation éventuelle de l'image. En effet, en planétaire on ajoute roue à filtres, ADC, barlow, focuser, tout cela augmente très nettement le back focus. On s'aperçoit avec les simu que ça dégrade les images dans le bleu, mais que ça améliore un peu les images dans le rouge. On a donc plutôt intérêt à ne pas trop allonger le backfocus quand on travaille dans le B et le V.

La limite principale du modèle est la forme de la lame. Je crois que la distance entre primaire / secondaire est une distance qui a été mesurée et / ou publiée par Celestron.
Si déjà on savait si Celestron corrige la lame pour le vert ou le rouge, ce serait un grand pas en avant.

Enfin, ce qui m'intéressait aussi, et ça rejoint la remarque de Thierry, était de savoir quel pouvait être la part de l'optique (et ses limites) et la part de la turbu dans les résultats que l'on peut avoir actuellement.

Cela fait 2 - 3 ans que l'on commence à monter des ventilateurs sur les SC.

Cela fait très peu de temps, que l'usage du correcteur de dispersion atmosphérique commence à se diffuser - et pourtant quelle différence pour les diamètres > 250 mm :-)

Il n'est pas sûr que l'on soit au bout de ce que l'on peut comprendre et améliorer dans nos (trop) chers instruments :-)

Cela étant, un bon Newton 400 - 450 mm portable ferait un carton en planétaire ;-)

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Bien-sûr Christian, je n'ai pas dit le contraire ! et je comprends tes arguments, d'autant plus que tu es conscient des limites du modèle.
Je dis juste que dans un très bon site, beaucoup de tubes donneront de bonnes images.
Jipipi, prouve-moi que ton tube est bon ! Pas le site, pas les traitement, juste le tube...
Celestron, c'est de la grande série. Un tube chez Celestron est en moyenne au critère de Rayleigh. C'est lié au process de fabrication et au tarif de vente. Parfois la qualité est juste au dessus et tu as de la chance !
Mais la vraie différence découle du site. Il faudrait faire des comparaisons en visuel. Ou bien mesurer les tubes en labo.

Thierry.

[Ce message a été modifié par ThierryC14 (Édité le 04-12-2010).]

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ah, ça me rassure par rapport à ce que j'ai marqué au début!!!!!

d'accord avec christian, quant à l'optimisation de nos chèr(e)s tubes!!!!!
qui commence à entrer dans les moeurs systématiquement (sondes de temp, ventilo et autres à venir).
Je n'ai pas encore opéré mais cela ne va pas tarder.

Mais un mauvais tube restera un mauvais tube, et une mauvaise image tout autant!!!!!

Puis, mon vendeur m'avais dis que les tubes C14 assez réçents (tubes gris c'est sur), n'avaient rien à voir avec les anciens tubes!!!
Cependant, je ne sais pas de quel nature vient ces améliorations.
Sans doute, une optimisation poussée entre les trois éléments principaux : primaire-secondaire-lame!!!!

salutations,

thierryC14 "" Celestron, c'est de la grande série... critère de Rayleigh. C'est lié au process de fabrication et au tarif de vente. ""

justement, le prix d'un c14 n'est pas très commercial pour une grande série, je trouve!!!!!! il doit yavoir une raison comme même!!!! du moins je l'espère!!!

[Ce message a été modifié par de benedictis (Édité le 04-12-2010).]

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Thierry

"Jipipi, prouve-moi que ton tube est bon ! Pas le site, pas les traitement, juste le tube..."

attention, pas d'ambiguïté : pour moi, c'est un tout pour obtenir de belles images. Il faut un bon site, un bon traitement ... et donc un bon tube. Au passage, un bon tube ça veut aussi dire une bonne collimation et un bon montage mécanique. Bref il y pas mal de choses qui peuvent devenir le maillon faible (y compris le bonhomme derrière l'oculaire ou l'écran).

Je suis aussi d'accord avec toi pour dire qu'un tube moyen pourra produire des images qu'on pourra qualifier de bonnes avec un bon seeing dans un bon site et avec un traitement adapté. Mais dans les mêmes conditions, il est trivial de dire qu'un meilleur tube ira plus loin.

Et j'insiste, à mon avis, l'écart entre bons et mauvais tubes se creusera d'autant plus que les conditions sont bonnes

Concernant mon C14 "guyanais", justement j'ai des infos sur la qualité du tube autre que les photos prises avec. Un foucault photo fait par David Vernet himself (merci encore David) :

Alors certes, cela ne te donne pas le lambda/xx PTV ou RMS, mais cela révèle bien les défauts de l'optique. Moi je ne sais pas vraiment interpréter l'image à 100%, mais on peut voir quand même le sphéro-chromatisme de la lame. Quant à la qualité du tube, selon David, ce serait du lambda/6 mini, peut-être mieux. Je vais faire un Roddier de ce tube dès que les conditions le permettront, on verra ce qu'il en sortira ... mais le foucault est impitoyable avec les défauts optiques, et là je suis quand même assez confiant ....

je n'ai pas acheté au hasard. D'accord avec toi pour être assez sceptique quant à la constance de qualité dans des productions de masse type Celestron. Donc, j'ai refusé l'achat du type roulette russe, et j'ai opté pour un tube qui m'a prouvé sur le terrain ce qu'il avait dans le ventre.

Bon d'un autre côté, des C14, Celestron n'en sort pas non plus des camions entiers tous les jours .... donc est-ce vraiment un télescope produit en masse ...

Concernant le Newton faiblement obstrué qui serait l'arme fatale en planétaire : sur le papier je suis 100% d'accord avec ça, mais dans les faits ? les astronomes amateurs qui sortent des images planétaires de feu avec des Newton de 350, 400 ou plus se comptent sur les doigts d'une main de Maurice Herzog ! Wesley, Kraaikamp, Don Parker et puis ?

Et les 2 premiers sont en poste fixe .... les dimensions en Newton deviennent assez vite rédhibitoires au déplacement. Donc soit on a un super site et on s'installe, soit on se déplace. Moi j'ai choisi le nomade, et le C14 c'est une limite je pense.

JP

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Oui, de Benedictis, une raison évidente : le nombre de ventes ! Certes, beaucoup en voudrait un, mais honnêtement, sans poste fixe, c'est quasi impossible (et là j'admire Christian V ! mais attention Christian, ton dos risque de le payer dans quelques années...). Et en final, peu de ventes, donc prix "élevé". Mais attention, ça reste très bon marché pour ce diamètre (inutile que je fasse une liste de marques et de tarifs dans les marques haut-de-gamme dans cette gamme de diamètres).

Thierry.

[Ce message a été modifié par ThierryC14 (Édité le 04-12-2010).]

[Ce message a été modifié par ThierryC14 (Édité le 04-12-2010).]

[Ce message a été modifié par ThierryC14 (Édité le 04-12-2010).]

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Jipipi, je ne veux pas ranimer de vives débats stériles sur les foucaultgrammes, mais fais un Roddier propre ou un test Sack-Hartmann, pour tester tout le tube, en labo et là on aura une base de discussions...
Et je suis prêt à parier que tu te rendra compte que ton tube est juste au critère de Rayleigh...
Ceci dit, ne crois pas que je n'aime pas les C14 ! J'en ai deux, que j'aime beaucoup...

Thierry.

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Bon OK, donc j'oublie les images faites avec ce tube et je mets le foucault photo à la poubelle

Je vais effectivement réaliser un Roddier pour voir
Quant au Shack-Hartmann en labo : ben là tu te ménages une belle porte de sortie, parce qu'il y a peu de chance que je me paye le test ... donc faudra se contenter du Roddier ... mais c'est déjà pas mal

Ceci dit :

"Et je suis prêt à parier que tu te rendra compte que ton tube est juste au critère de Rayleigh..."

c'est possible, mais de ton côté, n'ayant jamais mis l'oeil à l'oculaire avec ce tube, sur quelle base technique te fondes-tu pour dire cela ? uniquement l'idée qu'un télescope soit disant de masse ne PEUT PAS être meilleur que cela ?

Tiens je vais de ce pas en parler à Damian Peach et Brian Combs pour voir ce qu'ils en pensent ...

Dire que les C14 sont tous bons, OK ce serait une erreur, mais dire qu'ils sont tous moins bons que L/4 à mon avis c'en est une autre.

Tiens, je viens de regarder de nouveau les films bruts du Mewlon250 et du C14 : ben même sur les brutes, on voit bien que le C14 est mieux résolu. Donc le traitement n'intervient pas là dedans ....

"Ceci dit, ne crois pas que je n'aime pas les C14 ! J'en ai deux, que j'aime beaucoup..."

ben c'est de l'amour vache alors !

JP

[Ce message a été modifié par Jipipi (Édité le 04-12-2010).]

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>Quant au Shack-Hartmann en labo : ben là tu te ménages une belle porte de sortie, parce qu'il y a peu de chance que je me paye le test ... donc faudra se contenter du Roddier ... mais c'est déjà pas mal

Non ! Chonum pourrait te faire ça (à quel prix ? ). Moi aussi ! (gratuit ! )

>Tiens je vais de ce pas en parler à Damian Peach et Brian Combs pour voir ce qu'ils en pensent ...
Parfaits contre-exemples. DP par exemple produit ses meilleures images dans des sites exceptionnels, ce qui appuie ce que je dis au dessus.

>mais dire qu'ils sont tous moins bons que L/4 à mon avis c'en est une autre.
Non, je ne dis pas moins bons. Je dis voisins de lambda/4 (PTV), lambda/14 (RMS).

>Tiens, je viens de regarder de nouveau les films bruts du Mewlon250 et du C14 : ben même sur les brutes, on voit bien que le C14 est mieux résolu
Heureusement, sinon les lois de l'optique seraient violées !

>ben c'est de l'amour vache alors !
Oui !!! J'assume et je les garde !

Thierry.

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Personne n'a écrit à Celestron pour demander à quel lambda est fait le calage de l'AS ? Cela n'est pas une information confidentielle je pense. Logiquement cela devrait être autour de 500nm (vision scotopique) mais cela peut être aussi à 550nm (vision photopique, ca serait un peu con mais la plupart des optiques sont optimisées pour celle ci, la ligne e à 546nm qui est justement celle de la norme EN10110 et son ISO associée).

Frédéric.

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Bonjour, ça a l'air très intéressant tout ça, mais pourquoi c'est en anglais? c'est un langage plus scientifique? ...

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Bon Thierry, on va pas polluer ce post trop longtemps, vu qu'on n'est pas du même avis ça peut durer ... mais bon j'ai qq arguments encore :

"Non ! Chonum pourrait te faire ça (à quel prix ? ). Moi aussi ! (gratuit !)"

Non, pourquoi non ? si ! je ne souhaite pas pour le moment me payer ce test, je n'ai pas dit que ce n'était pas faisable. Je sais très bien que Frédéric le propose et je connais parfaitement son tarif. Mais je ne trouve pour le moment pas utile de me payer un test et un voyage avec le C14, que ce soit chez lui ou chez toi (merci pour la proposition ceci dit)

"Parfaits contre-exemples. DP par exemple produit ses meilleures images dans des sites exceptionnels, ce qui appuie ce que je dis au dessus."

ben heureusement : t'en connais beaucoup qui produisent leurs meilleures images dans des sites pourris ? ça prouve simplement que le site intervient pour beaucoup dans la chaîne d'imagerie, on est d'accord. Mais si ton tube est moyen, tu feras des images moyennes, du moins par rapport à un bon tube.

Franchement, je ne vois pas comment mon C14 peut produire de telles images en étant tout juste à l/4 ... mais bon si c'est le cas, ce n'est pas grave : ce qui m'importe ce sont les images, pas les lambdas

"Non, je ne dis pas moins bons. Je dis voisins de lambda/4 (PTV), lambda/14 (RMS)."

tiens voilà un test de Herr Rohr sur un C11 : http://www.astro-foren.de/showthread.php?p=40514#post40514

lambda/6 PTV : pas mal non pour un scope de masse. Ou alors 6 c'est voisin de 4, auquel cas on est en fait d'accord . le RMS est à 34 ....
Voilà un autre test sur un C9.25 : http://www.ovision.com/tests/Rapport_C9.pdf

lambda/5.4 PTV ....

Au passage sur le transport du C14 : je ne suis pas un "girly man", ça reste tout à fait portable : http://www.youtube.com/watch?v=TBawz69qo_A

Avec une platine Robin Casady, c'est impec et mon dos va très bien, merci

Revenons à l'étude de Christian:

le focus shift wrt wavelength est intéressant. Si je prends un Ircut Astronomik, la bande passante est en gros de 300 nm, entre 400 nm et 700 nm. Avec un backfocus nominal, on a donc un shift de 0.33 mm (à la louche sur les graphes) et de 0.38 mm avec la BF max.

Or, si j'ai un C14 avec un PO arrière (donc pas de mise au point sur le primaire) je dois avoir une précision de mise au point de +/- 0.24 à F/D 20 et +/- 0.54 à F/D 30 (cf la bible : http://legault.perso.sfr.fr/focus_fr.html)

Donc peut-on en conclure que pour le planétaire à F/D > 20 (99% des cas) on n'a pas besoin de retoucher la mise au point entre les couches de couleur ?

Sur les spots diagram, on a le sentiment qu'une mise au point sur le vert passe pour le rouge, mais pénalise le bleu ... donc où me goure-je ?

Toi Christian, tu retouches la MAP entre filtres bleu, vert et rouge ?

JP

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Christian :Si déjà on savait si Celestron corrige la lame pour le vert ou le rouge, ce serait un grand pas en avant.

Heu non, ni pour le rouge ni aucune couleur, le calcul de la valeur de puissance d'une lame se fait pas en foncion de la longueur d'onde, ça corrige l'abberation de sphéricité du miroir , c'est tout, comme les valeurs de parabolisation d'un miroir . Il y bien le paramètre K, mais c'est pour réduire le chromatisme d'ensemble. Pour corriger mieux le bleu par exemple la lame asphérique est alors réalisée avec deux lames en doublet comme un objectif achromatique de lulu,sous réserve, et cela n'existe à ma connaissance que pour le grand Schmidt du mont Palomar... C

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Et si pourtant : une lentille corrige l'aberration sphérique pour un lambda uniquement, il faut savoir lequel C a choisi C'est le sphérochromatisme.

Je le vois bien en mesure : entre 473 et 635nm en passant par 543, le signe l'AS change et je mesure donc son évolution, même sur une APO


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Salut Constructor,
La lame de Schmidt corrige l'aberration de sphéricité du miroir pour une longueur d'onde donnée.
Le bouquin d'Heudier donne page 36 la valeur du rayon de l'image en fonction de l'indice de réfraction correspondant à la longueur d'onde utilisée.
Le Schmidt de Siding Spring est lui aussi équipé d'un achromat ou lieu d'un singlet pour une meilleure correction chromatique (voir toujours le bouquin d'Heudier p 39).

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bin non, car la formule usitée pour le calcul de puissance de la lame n'utilise ni l'indice du verre , ni de la longueur d'onde, je ne vois rien dans la formule ...
Formule qui est : racine de : (delta p * n * R)/2
delta p = pas du tirage en mm d'abberation longitudinal
n = n° de zone
R = rayon de courbure du miroir

[Ce message a été modifié par constructor (Édité le 04-12-2010).]

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