épaisseurs des lentilles doublet achromatique

[yapo 1 758]

Pourriez-vous m'indiquer un ordre d'idée (ou un iste internet) à propos de l'épaisseur des dites lentilles, pour les lunettes d'amateurs (60 à 150mm de diamètre), mais également sur les anciennes lunettes d'observatoire (de 200 à 400mm, ou plus comme la 830mm de Meudon ou la 1m de Yerkes)?

Existe-il une méthode (exacte ou empirique) pour déterminer les caractéristiques d'un doublet classique (je veux dire en verres classiques et à F/D>15), en fonction du diamètre et de la focale ?

Merci d'avance de vos lumières,
Yann

[Thx8411 0]

Hello,

99,99% des achromat sont des doublets fraunhofer. Tu devrais trouver
beaucoup d'info dessus sur le net.

Si tu lis l'anglais, tu as des infos ici :
http://rohr.aiax.de/chapter%203b%20Refractor%20Design.htm

[Bernard Augier 1 254]

Salut Yapo. J’en cause un peu là http://www.astrosurf.com/ubb/Forum13/HTML/001875.html

60mm pour une 500, 75 pou un 1000…

[ThierryC14 30]

Bonjour Yapo,

- les épaisseurs : en général et sauf exception, l'épaisseur est d'environ 1/10e du diamètre.
Exception : Yerkes, diamètre 1 m et épaisseurs ~ 20 cm.

- calcul d'un achroma : on peut calculer un point de départ à la main, avec les formules de l'optique géo, mais l'optimisation nécessite un logiciel (Zemax, Code V, Oslo, Modas...).

Si tu es plus précis sur ta demande, peut-être que je pourrais t'aider davantage.

Thierry.

[Bernard Augier 1 254]

Je cite une de mes sources
http://rohr.aiax.de/chapter%203b%20Refractor%20Design.htm

Où je lis:

quote:

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The airgap could amount to as much as 150-200mm in the 36" Lick and 40" Yerkes refractors. Such a large separation of the lenses was needed for two reasons: thermal equilibration and cleaning

---

quote:

---

Aspect ratios (thickness/diameter) of 1:20 were used in their largest lenses, whereas today opticians prefer a ratio of about 1:10 for lenses and 1:6 for mirror blanks

---

Donc finalement 20 cm c’est l’espace entre les deux lentilles du doublet, et l’épaisseur de chaque lentille tourne autour de 1/20° du diamètre.

[yapo 1 758]

OK, merci pour vos liens, vos pistes et vos données qui vont bien m'aider (je suis assez nul en optique).

En fait, je cherche à comparer les instruments du 19e siècle entre eux (des réflecteurs d'herschel ou de rosse aux réfracteurs d'harvard ou du pulkovo plus en vogue à l'époque), ainsi qu'à jeter des passerelles comparatives avec nos instruments d'aujourd'hui. Ceci essentiellement en ciel profond (donc en terme de luminosité) et sans tenir compte de la qualité optique (ça doit compter au moins autant que le taux de transmission d'un instrument, mais c'est difficilement quantifiable a posteriori). Sur ces doublets achromatiques, je compte non seulement sur les pertes de réfraction (sur chaque surface air-verre, il n'y avait pas de traitement anti-reflet) mais également sur l'absorption du verre d'autant moins négligeable que le diamètre est grand (2% par cm dans le visible apparemment).

Bien sûr, j'imagine que l'épaisseur mentionnée vaut pour le centre de la lentille à moins (ça m'arrangerait) qu'il ne s'agisse d'une moyenne (cela dit à F/15 les courbes ne doivent pas être très prononcée...) ?

[Ce message a été modifié par yapo (Édité le 19-02-2011).]

[Bernard Augier 1 254]

Yapo, il me semble avoir lu qu’en ce qui concerne Yerkes, la perte de luminosité est d’environ 40% !

L’arrêt de mort des lunettes résidait là. Les télescopes pouvaient alors faire leur super show…

Dans le chromatisme aussi. A la lunette de Nice (760mm), c’est ce qui nous a sauté aux yeux. Pas bon, pas bon du tout. A nos yeux habitués aux miroirs superpolis de 600, c’était carrément la déception sur Jupiter.

On vit une époque formidable où l’on peut observer dans son jardin avec un instrument nomade supérieur en tout aux plus grandes lunettes que le monde ai connu.

[LeChab 0]

bonjour
OSLO sans vraiment avoir à le maitriser te donne pas mal d'indication de ce genre........

1° File ...."open new lens"ou "open lens" tu as le choix d'un catalogue bien fourni de lentilles ou d'une série d'instruments
Différentes fenêtres vont apparaitre
dont " surface data" avec tes caractéristiques de ton optique
2°"set up windows toolbar" .....propose "lens drawing" et différents sous menus comme: "draw an element"

en fouillant un peu tu devrais trouver ton bonheur..........
bon ciel...
CHAB

[LeChab 0]

ça donne ça par exemple pour un doublet de 150mm et de 3000 de focale

surface data = généralités de l'optique épaisseur courbures, nature des verres, etc.....

autodraw le schéma du doublet

GW1 caractéristiques d'une surface optique sélectionnée
UW2 lens drawing image 3D du doublet

Voilà!

[Ce message a été modifié par LeChab (Édité le 20-02-2011).]

[yapo 1 758]

Merci pour vos nouveaux éléments, je vais télécharger OSLO de ce pas et voir ce que je peux tirer de la version light !

Bernard, si je voulais affiner, il faudrait effectivement que je tienne compte du chromatisme, de la qualité optique et de l'effet de l'obstruction (des télescopes) sur le contraste. J'essaierai sans doute de rationaliser ceci dans un second temps.

merci encore, a + yann

[Claude PEGUET 76]

<Yapo, il me semble avoir lu qu’en ce qui concerne Yerkes, la perte de luminosité est d’environ 40% !
L’arrêt de mort des lunettes résidait là. Les télescopes pouvaient alors faire leur super show…>

Il me semble que le problème principal ce n'est ni le chromatisme ni la perte de lumière (à l'époque, il en irait sans doute différemment aujourd'hui, les pratiques observationnelles ayant changé), c'est le supportage des lentilles qui ne peut se faire que sur les bords alors que les miroirs peuvent être tenus sur leur face arrière.

C'est ce que j'ai lu, avec la précision que le 1m était donné comme la limite pratique.

Autre problème très dur à résoudre: la fabrication d'un verre homogène optiquement, alors que pour un miroir il n'y a pas de traversée du verre, il suffit qu'il soit stable mécaniquement.

De toute manière toutes ces raisons se sont additionnées pour aboutir à l'abandon des grandes lunettes...

Cordialement,
Claude

[LeChab 0]

De même la flexion instrumentale sur de tel mastodontes devait être effroyable! entre un pointage horizontal et vertical

copie d'un article du Dictionnaire d'Astronomie de Larousse(1980)je ne suis pas sûr qu'il sera lisible.........

[Ce message a été modifié par LeChab (Édité le 20-02-2011).]

[Ce message a été modifié par LeChab (Édité le 20-02-2011).]

[Ce message a été modifié par LeChab (Édité le 20-02-2011).]

[Bernard Augier 1 254]

quote:

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la fabrication d'un verre homogène optiquement…

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Oui oui exactement. C’est à cause de ce que l’on appelle le « sirop » qui crée des veines dans la masse du verre. A noter qu’à l’époque des grandes lulus, les déchets de fabrication étaient nombreux et faisait exploser les coûts de fabrication. Je ne sais combien de blancks pour obtenir un doublet exploitable.

[yapo 1 758]

OK, après quelques manips, OSLO a l'air super, mais je ne sais pas trop si on peut trouver l'épaisseur des lentilles d'après le diamètre de l'objectif (rayon) et le type des verres et leurs focales respectives... J'ai l'impression qu'il faut entrer tous les paramètres et qu'on peut voir optiquement ce que cela donne.

Sinon, a priori d'après quelques recherches supplémentaires, pour les doublets classiques à F/15 (Littrow, Fraunhofer, Clarke), l'épaisseur combinée des lentilles vaut 0.16 à 0.17x le diamètre de l'objectif. Je vais partir de là pour ma petite étude.

Encore merci pour vos pistes, Yann.

[LeChab 0]

Si si Yapo!
En farfouillant dans le "catalogue lens data base" l'épaisseur est spécifiée dont le diamètre et la focale.......
bref tu choisis dans le menu le doublet qui te plais.........
les caractéristiques générales apparaissent dans la fenêtre "surface data" mais , flute! pas de détail des différentes épaisseurs et courbures

conduite à tenir: sur le bouton "AST" du "surface data" clique à droite et choisir dan le menu contextuel "Ungroup" toutes les courbures et épaisseurs sont à présent notées (épaisseur depuis l'infini,1°,2°surfaces; 3°4°puis vers le point focal).
la nature des verres est donnée dans le "surface data" colonne "glass"
ensuite tu joues avec les dessins............
Sinon sur un forum voisin:
http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=1665&highlight=oslo

Voilà

Bon ciel
CHAB

[Ce message a été modifié par LeChab (Édité le 23-02-2011).]

[Ce message a été modifié par LeChab (Édité le 23-02-2011).]