JMBeraud

Astrophoto: Truss ou Serrurier versus Tube plein...

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Hello les copains,

On a commencé à parler du sujet sur ce post: http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/039795.html

J'ouvre donc cet autre fil pour continuer sans polluer le sujet du GSO 12".

Bon de mon coté j'ai fait mon choix, mais le débat me semble sympa.

Donc pour résumer ce que je pense, j'ai fait un petit tableau que voici:

Ce serait cool que les possesseurs de truss ou vrai serrurier et de tubes pleins viennent commenter ce tableau... il est bien possible que je me soit planté sur certaines cases .

Le top serait d'avoir des constructeurs, même si AS est un forum français et qu'on n'en a pas 50...

On parle de photo, car pour les Dob le débat est un peu différent il me semble, notamment à cause de la transportabilité, et le truss a donc largement fait sa place.

La question finale est de savoir s'il existe un diamètre limite à partir duquel un truss ou un serrurier s'impose, et si oui pour quelles raisons, qu'elles soient techniques ou économiques?

J'ai mon idée mais bon...

Jean-Marc

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Salut Jean-Marc,

C'est intéressant comme sujet :-)
Je me pose les mêmes questions pour la construction d'un télescope solaire (autour de 250 - 300 mm) et d'un télescope planétaire (450 mm F/5), les deux optimisés pour la haute résolution.

Je n'ai pas de réponse ... puisque je n'ai rien construit, mais plutôt des intuitions / questions :

- sur le montage / démontage : le truss tube ne me parait pas avantagé. Je vois mal comment on peut garder la collimation (même sans demander quelques chose de parfait bien sûr). Le champ limité par la diffraction sur un Newton 450 F/5 est de 2.8 mm, à F/4 on tombe à 1.4 mm, c'est pas bien gros ..

- la turbu interne : pour mes deux projets, je vois un net avantage au truss tube sur ce point là (en ajoutant bien sûr des ventilo).

- le vent : point très intéressant pour moi qui observe en montagne. Je m'étais amusé lors des dernières RCE à faire des tests de vibrations sur les truss tubes exposés. Une grande partie présentait des problèmes de résonances évidents. Mais je ne sais pas quels en sont les effets réels par observations avec du vent, mais d'expérience sur d'autres sujets (motorisation avec moteur pas à pas ) quand ça vibre ... ça ce voit en observation.

Bref ... j'attends moi aussi l'avis des spécialistes sur le sujet ;-)

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Salut Christian,

Ah oui le solaire c'est encore autre chose... j'imagine que les problèmatiques thermiques sont encore d'un autre ordre.

Tu as l'air de rejoindre plusieurs témoignages dans le sens du truss sur le sujet de la turbu interne, j'ai lu aussi des choses inverses (meilleure maitrise des flux par canalisation dans le tube). A tous les coups c'est encore un truc compliqué si ça se trouve sans vraie conclusion générale, un peu comme dit Bernard avec son 300. Faut gérer au cas par cas, mais ce serait bien de savoir quelles sont les regles générales.
J'ai entendu que pour un tube il faut laisser un bon espace entre le miroir et les bords. Je vois aussi des choses assez incroyables faites par des possesseurs de tubes, en France comme ailleurs.

PlaneWave, et RCOS pour ne citer qu'eux ont les deux, truss et tube...

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JM : super sujet effectivement et je trouve ton tableau assez bien fait, je suis d'accord avec ce qui est écrit.

J'utilise des tubes pleins perso, tous les scopes que j'ai acheté sont comme ça et pour la photo le positionnement du porte oculaire est pas une donné essentielle je trouve :

Sur un astrographe y a pas le choix : caméra dans l'axe de la queue d'aronde (ou à 180° de cette position mais ça fait du porte à faux pour rien) et donc pour ce qui est du poids on peut peut être encore gagné du poids avec le tube plein en fixant directement la queue d'aronde sur le tube sans avoir besoin de colliers. Mais c'est peut être pas une bonne idée

La résonance : en imagerie planétaire ça joue énormément c'est sur mais en ciel profond où les détails sont "noyés" dans la turbu, ce phénomène est il vraiment prépondérant dans le choix?

Turbu dans le tube : comme tu dis JM, c'est au cas par cas :

de mémoire, mon pote David (alias Nicéphore) avait un miroir Orion Optics de 300 F4 non percé : une fois la mise en température faite, les images étaient mieux avec le bouchon au cul du scope. Il a changé le miroir et maintenant il en a un percé et c'est mieux sans le bouchon (il me corrigera si il passe par là). Elément important : le tube est le même, il n'y a que le miroir qui est différent, donc si il y a une règle ça doit pas être simple.

Et donc ton post sera, je l'espère, plein de retours d'expériences, d'avis qui nous permettrons d'y voir plus clair dans cette jungle et de pouvoir un peu mieux choisir les critères d'un telescope en fonction de ce que l'on envisage.

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En fait, il y a une règle très simple pour la turbu : l'écart de température entre le miroir et l'air au dessus doit être < 2°. Et c'est mieux si l'écart est < 1°C ;-)

Ensuite, ce critère va être plus ou moins facile à atteindre selon que le tube soit ouvert / fermée, truss tube ou pas, ventilateur ou pas, etc ...

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Lantha, intéressant retour de ton pote en effet, mais pas simple de s'y retrouver. Pour la queue d'aronde sur le tube c'est ce que j'ai fait et des fabricants le font aussi (Dreamscope en particuler), donc ça doit pouvoir fonctionner...

Christian, en fait ce que je ne comprends pas c'est pourquoi on dit qu'un tube ouvert se mettra plus vite en température...

Si dans les deux cas on a des ventilos aux fesses, ça peut vraiment changer quelque chose d'avoir une cheminée ou pas?

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Intéressant sujet ... mais je pense qu'on ne peut écarter la monture en tant qu'arrière plan au débat, du moins s'il s'agit de monter ce tube sur une équatoriale.

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petite expérience perso sur le TN450Z, j'ai observé le flux de turbulence interne du tube carbone plein avec et sans bouchon à l'arrière du barillet, j'ai de bien meilleurs résultats avec le bouchon

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Eric, par rapport à la monture; pourquoi? Truss ou tube plein, même combat pour la monture non? Les longueurs étant identiques, les masses assez similaires, les inerties sont les mêmes, non?

JP, intéressant...tu mets les ventilos j'imagine?

[Ce message a été modifié par JMBeraud (Édité le 11-11-2013).]

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Jean-Marc, le miroir est en Zerodur , donc pas de ventilos


par contre je suis surpris du non effet de cheminée du tube plein rond!!!

autre point important que j'ai remarqué mais je t'en avais déjà parlé le tube Nida amortit très très bien les vibrations

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JP, j'avais zappé ce fait... mais pour moi Zerodur veut dire stabilité thermique, coef dillatation quasi nul, mais par contre ton miroir doit tout de même être mis en tempétarure,j'aurai dit qu'il aurait aussi fallu des ventilos, à tord donc !

Ben c'est plutôt une bonne nouvelle ton "non effet de cheminée"... peut-être dû à l'espace sur les bords. Tu as combien entre le miroir et le tube?

Oui pour l'amortissement suite à te remaque j'ai mis ça dans le tableau dans le facteur "sensibilité au vent".

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bah justement c'est ce qui m'a étonné , c'est que je n'ai que 3.5 cm environ entre le miroir et la parois!!!et en plus le tube est rond!!! bon faudra que j'analyse çà plus précisément lors de ma prochaine sortie

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Impatient d'avoir ton retour...3.5cm ce n'est pas beaucoup mais c'est pas mal quand même.

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Dreamscope a développé une solution hybride en serrurier (double truss), qui me semble intéressante, car plus facile à construire. Voir le lien ci dessous:
http://www.dreamscopes.com/pages/projects-04/newt-astro-16-ota-photos.htm

Il font aussi des tubes "plein" en Nida pour leur 16" court. A noter le filtre à air K&N pour moteur V8, sous le barillet.
http://dreamscopes.com/pages/07/16inDAtube-14.htm

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Oui je connais bien ce tube, ça fait un moment qu'ils l'ont sorti. Je ne suis pas persuadé que ce soit plus simple à faire entre nous. Il faut quelques goussets pour rigidifer la chose, et plus de pièces au final, pour un poids surement plus haut. Mais l'avantage indéniable et que tout ou presque peut être fait à plat.

J'étais parti là dessus et avais même fait tout une conception avec ce concept il y a quelques années, avant de me raviser et d'opter pour le tube. Mais il s'en était fallu de peu, cette solution est en effet attrayante!

Par contre ils ne disent à priori rien sur les avantages du Truss ou du Tube.

Pour revenir sur la turbulence, en me balladant sur certains sites on note des commentaires sur une meilleure gestion des turbulences instrumentales et de l'environnement proche. Certains d'entre nous semblent confirmer cela, mais d'autres disent le contraire. Ce n'est pas encore bien clair pour moi en tout cas...

JMarc

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Je ne suis pas si certain que cette problématique soit si indépendante que cela de la monture, en particulier pour précisément le cas du tube double serrurier. En effet, 1) un bon équilibrage conditionnera un fonctionnement moins en porte à faux de la monture et 2) il s'agit de choisir une platine (et son positionnement // corps de la monture)de manière optimisée pour une monture c'est à dire des fixations avec une rigidité mécanique faites pour cela, rigidité liée aussi au F/D choisi... Si j'avais à partir sur un équipement pour faire de la "photo high tech" je choisirai d'abord la monture ensuite c'est au tube (et donc à ses fixations équilibrées comme je le disais ...il ne s’agit pas de choisir un tube et de dire qu'on va mettre des colliers ensuite... c'est bancale...) de s'adapter! D'abord choisir la monture avant le tube et non l'inverse! Si on veut dépareiller l'équipement, je suis plus en plus convaincu de cela. Par ailleurs, si j'avais à choisir, pour fabriquer un tube pour la photo... ce serait sans aucune contestation un tube ouvert pour les raisons évoquées parfaitement dans ton tableau (sauf peut-être les coûts de fabrication car a priori un tube serrurier n'est pas si complexe que ça). Par ailleurs, l'usage de machines CNC n'est pas indispensable à mon sens pour l'amateur - qui n'est pas dans un processus industriel ou apparenté -. Ceux qui construisent des dobsons avec l'usage de tubes en carbone pultrudé se passe parfaitement de machines CNC, y compris pour le barillet, à moins d'être un fabricant dont les concepts peuvent être rentabilisés et appliqués sur un grand nombre de leur tube On voit tous à qui on peut faire allusion
Ensuite pour le tube plein... sauf exception - ou alors je ne suis plus à la page - on conçoit la structure de ce tube sans vraiment tenir compte de sa fixation. Dans mes rêves on pourrait alors imaginer un tube plein en composite carbone nida dont les renforts sont prévus par exemple à 1/3 de distance du primaire/longueur du tube pour recevoir la platine de la monture (encore elle )... et si possible sur 4 cotés de ce tube (et sa structure)... Ah mais vous avez dit 4 cotés???! Tiens tiens mais c'est justement ce que permet de fait un montage en double serrurier! Cette base carrée 4 cotés est idéale pour fixer comme on veut sur une monture (...). Et cette structure 4 cotés conditionne et contribue à la rigidification d'un tube double serrurier (Truss pour les anglophones mais comme je ne parle cette langue que sous la torture par exemple j’abhorre le terme Setup ). C'est la double fonction de la structure double serrurier qui est intéressante: rigidification globale du tube et placement optimisé sur la monture (encore elle ) Je ne me suis jamais lancé dans la construction d'un double serrurier aussi ce que je dis doit être à relativiser mais tout de même il est évident que je ne lancerai pas dans un tube plein. Un autre intérêt du double serrurier? Un truc con l'accès à l'araignée du secondaire... la collimation, le déplacement du spot laser surveillable par le bas du tube... Cela parait futile mais quand on à l'habitude d'un dobson ça fait bizarre de ne pas voir ce qui se passe sur le secondaire... Sur un tube plein en cas de doute faut démonter. Enfin le poids. Là je ne sais pas combien pèse un tube carbone/nida mais en poids on doit être dans des fourchettes identiques pour le double serrurier? Sauf que quand on est en présence d'un très grand diamètre le double serrurier doit passer largement devant compte tenu des grosses contraintes mécaniques survenant dans un tube plein? Certains expérimentés doivent pouvoir être en mesure de répondre mais je vois rarement des gros bouzingues sous coupoles en tube plein.
Eric

[Ce message a été modifié par maire (Édité le 12-11-2013).]

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enfin pour moi il n'y a pas photo si je puis dire c'est tube plein !!! le tube fait 530mm de diamètre extérieur pour 1720mm de long, le Nida est du Nomex 8mm d'ep , 3 couches de carbone sergè 200gr à l'intèrieur+ 3 autres couches à l'extèrieur + une couche de verni , le tout ne pèse que 6.5 kg , mais çà coute 2600€
et vraiment pas besoin de renforcer le tube au niveau de la fixation des colliers , et nulle autre part d'ailleurs car c'est assez rigide comme çà

[Ce message a été modifié par jp-brahic (Édité le 12-11-2013).]

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JM un retour d'expérience.
Pour la construction de mon newton dédié à l'astrophotographie des contraintes se sont imposées :
- le poids que peut supporter ma monture G11
- étant itinérant ce serait un serrurier pour être facilement transportable
Donc un 330 FD 4.5 serrurier carbone était dans les clous ; équipé de sa SBIG et de l'autoguidage il pèse seulemnt 18kg.
Après deux ans de service le bilan d'utilisation est plutot positif mais :
- j'aurai pu alléger les deux pièces alu, le carré Alu et le support barillet ce qui m'aurait permis de monter un double barillet comme envisagé dans un 1er plan.
- le tube du primaire en carbone ne participe pas à la rigidité ce peut être un poste d'économie.
- le tube du secondaire en sandwich carbone/airex s'est déformé par une mauvaise réalisation aussi il a été remplacé par un sandwich carbone/nid d'abeille Nomex de 5mm.
- un serrurier de 330 présente un volume important aussi il faut choisir un site bien abrité du vent, en montagne mon spot est une carrière qui m'abrite des thermiques.
Un 330 en itinérant est dans la limite haute mais quelle satisfaction d'utilisation.
Pour consulter les plans, la construction et le nouveau tube en nid d'abeille (vide par aspirateur!): http://www.astrosurf.com/becker/techniques.html
Voila qlqs remarques

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Eric,

quote:
Je ne suis pas si certain que cette problématique soit si indépendante que cela de la monture, en particulier pour précisément le cas du tube double serrurier. En effet, 1) un bon équilibrage conditionnera un fonctionnement moins en porte à faux de la monture et 2) il s'agit de choisir une platine (et son positionnement // corps de la monture)de manière optimisée pour une monture

Je ne saisis pas ton point sur la monture. OK bien évidemment celle-ci est cruciale, mais je ne vois pas en quoi elle intervient dans le débat.

Mettrais-tu une monture différente si tu avais un Serruruer ou un tube plein? Si oui je ne vois pas pourquoi, tout étant égal par ailleurs.

Pour ton point 1) Equilibrage: pourquoi diable un serrurier aurait moins de porte à faix que le tube plein? Le miroir primaire est au même endroit, le miroir secondaire aussi, la caméra aussi. Ls longueurs sont les mêmes. Je ne pige pas...

Pour ton point 2), Platine au bon endroit. Oui, mais là encore quel rapport avec le sujet Serrurier vs Tube? ON peut tout à fait mettre une platine sur un tube, soit via des colliers comme tout le monde, soit sur le tube directement comme d'autres. Je ne pige toujours pas.

Pour être clair, dans mon esprit:
- Truss = la partie avant seulement est faite avec des barres carbone petit diamètre, fixation monture sur l'"arrière"
- Serrurier: du nom de son inventeur, compensation des "flexions", barres carbone de petits diamètres à l'avant et à l'arrière + partie centrale pour fixation monture
- Tube plein: nida carbone par exemple, "tube" pouvant être de section circulaire ou non (Hexagone, méplat etc.)

Oui pour le CNC j'ai mis ça ayant plus en tête les fabricants pro que les amateurs, mais c'est clair que c'est faisable par d'autres moyens.
Pour le coût, il ne fait pas voir que la complexité de la réalisation, mais aussi le coût de l'assemblage (encore une fois d'un point de vue fabricant revendeur). Et pour moi la conception n'est pas si éviente que ça si on veut optimiser les masses.

quote:
Là je ne sais pas combien pèse un tube carbone/nida mais en poids on doit être dans des fourchettes identiques pour le double serrurier? Sauf que quand on est en présence d'un très grand diamètre le double serrurier doit passer largement devant compte tenu des grosses contraintes mécaniques survenant dans un tube plein?

De mon coté je pense clairement que le tube nida, si bien foutu, est imbattable en masse à iso raideur. Après ta question sur le diamètre où on pourrait voir une différence est effectivement celle que je me pose (et qui est en gras dans le premier message d'ailleurs).
Mais quand on y regarde de plus près, les contraintes quand on monte en diamètre sont gérable localement sur un tube plein. Et puis parler de "grosses containtes", c'est à mon sens un peu exagéré. On parle de quelques kilos voire de quelques dizaines de kilos, ce qui est une charge dérisoire si on regarde les capacités de ces matériaux. Encore une fois ce sont les périphériques (PO, araignée, etc) qui souffriront bien avant le tube ou la structure quelle qu'elle soit (si bien foutue again)

Des "gros bouzingues en tube plein" comme tu dis il y en a pourtant... disons jusqu'à 500mm au moins. Au delà l'encombrement et la réalisation (taille des étuves etc) + montage est à mon avis la raison du surnombre de "truss", mais pas le coté mécanique.

JP, intéressant le coût de ton tube, il faudrait voir à combien reviendrait une structure "truss" nue sans barillet ni miroir ni araignée pour un 450 comme le tien fabriqué par un pro genre PlaneWave ou autre. Je serai très surpris que cela revienne moins cher.

Steev, meci de ton passage ici. Félicitation pour les évolutrions de ton nouveau tube, le changement et l'amélioration fait partie de l'aventure...

quote:
étant itinérant ce serait un serrurier pour être facilement transportable

Est-ce que ça veut dire que tu démontes ton tube à chaque séance?

Pour le vent c'est un point clairement en défaveur du tube plein, par contre seulement si on y oppose un truss ou un serrurier sans jupe . Avec jupe je ne vois pas ce qui les différencierai de ce point de vue là.
De ton coté mets-tu une jupe ou non?

JMarc

[Ce message a été modifié par JMBeraud (Édité le 12-11-2013).]

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Jean Marc tes réponses me conviennent parfaitement et me permettent de mieux comprendre la question... N'étant pas familier avec ces tubes il y a des choses qui m'échappaient... Pour la monture (équatoriale allemande j'entends) tu as sans doute raison mais j'aimerais bien savoir pourquoi Skyvision propose une offre commerciale de tubes non pleine associés par exemple à la monture direct drive. Il serait peut-être intéressant de leur poser la question.

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Un mec ça ne met pas de jupe voyons ! (enfin en général)
Pour la comparaison des coûts de fabrication, je ne serais pas aussi catégorique : ce qui coûte cher quelle que soit la techno employée, c'est le sur-mesure.
Mais avant tout il faut savoir si l'on se place dans l'optique du professionnel ou de l'amateur qui se fabrique son propre instrument, car à mon avis le raisonnement n'est pas du tout le même.
Dans le premier cas il faut être rentable - ce qui est le cadet des soucis du passionné qui construit le télescope de ses rêves et qui ne compte ni son temps de travail, ni le coût de son espace de travail, ni celui de ses essais-erreurs-apprentissages jusqu'à maîtriser assez une technique pour la mettre en oeuvre avec succès, ni son outillage (souvent largement pré-existant car c'est généralement déjà un bon "bricoleur")
Pour l'amateur auto-constructeur, seul le prix des matériaux finaux est pris en compte : autant dire rien comparé à tout le reste !
Pour un fabricant, l'intérêt d'une ligne "truss" c'est qu'il est facile d'utiliser les mêmes composants standards pour une gamme de diamètres et de focales - ce dont ne se privent pas les fabricants en général. Toute sorte d'éléments mécaniques standards peuvent être acquis à bon compte et/ou fabriqués en sous-traitance, puis tenus en stock pour lancer rapidement une fabrication en fonction des commandes ; quant à l'assemblage, il ne nécessite que des compétences banales et un espace réduit, ce qui n'est pas le cas des composites quand on commence à flirter au delà des 500-600mm avec des tubes aussi encombrants qu'une cabine de douche... et dont la finition doit être irréprochable : comme tu le disais toi-même en cas de "loupé", ça douille !
Sur de la fabrication mécanique classique (j'y inclus le bois) tout peut être standardisé : les matériaux, la visserie, les pièces d'assemblages... Sous-traitance ou pas, une fois les pièces dessinées et les programmes en mémoire, un centre d'usinage peut sortir à volonté même des pièces complexes sans qu'il soit besoin de stocker et sans occasionner des surcoûts rédhibitoires.
Avec une bonne conception optimisée et un contrôle qualité sérieux des composants en amont, on maîtrise à coup sûr la qualité du produit fini livré au client.
Si le compromis joue la sécurité, on se retrouvera avec des éléments standards surdimensionnés pour les petits tubes et bien adaptés aux plus gros, mais dans la gamme 300-500mm par exemple, on peut largement standardiser toute la fabrication en ne jouant au pire que sur l'épaisseur des tubes ou quelques renforts judicieusement placés : même les manchons et rotules peuvent être identiques sans que ça nuise au comportement mécanique.
Pour conclure en ce qui me concerne, ne disposant ni du savoir-faire, ni de l'espace, et pour les raisons citées dans l'autre fil, c'est serrurier pur pour mon "gros" diamètre équatorial photo : j'assure en mettant en oeuvre ce que je connais, tout simplement.
C'est la seule configuration pour laquelle je pense maîtriser suffisamment les paramètres critiques, donc c'est un choix purement pragmatique et certes pas très aventureux, mais que j'assume parfaitement
Pour autant je ne crois pas qu'un serrurier soit radicalement meilleur ou pire qu'un tube plein tant que sa structure ne commence pas à peser des tonnes : pas mal de tubes pros ou militaires dans la gamme 24-40" sont des tubes pleins dans divers matériaux, souvent composites sur les fabrications récentes ; on peut supposer qu'au moins dans ces diamètres ce choix reste pertinent tant que le coût ou la facilité de fabrication ne sont pas les critères premiers pris en compte pour l'application visée
Exemple : http://www.rcopticalsystems.com/telescopes/34military.html
Autre exemple (et on a le motif du choix) : http://www.rcopticalsystems.com/telescopes/24tube.html

[Ce message a été modifié par Alain MOREAU (Édité le 13-11-2013).]

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Alain, je crois que tu as très bien résumé la situation, je suis 100% d'accod avec cette analyse.
On revient sur le coté commercial qui vient en avant du coté technique, comme évoqué en fin de post cité plus haut sur le GSO 12".

Loin de moi l'idée de vouloir opposer les deux technos, simplement peser le pour et contre de chacune. Je suis impatient de voir ton gros tube ( ...) pardon ton gros truss, et tes premières images !

JMarc

[Ce message a été modifié par JMBeraud (Édité le 13-11-2013).]

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Eric j'avais loupé ta réponse. oui ce serait intéressnt qu'un fabricant comme SV amène son analyse, mais gardons à l'esprit que si pour nous c'est un "hobby", pour eux c'est leur gagne pain. Je ne suis pas sûr que les constructeurs ou designers aient intérêts à expliquer leur analyse...

Merci pour vos contributions, je pense que ça a éclairci un peu les choses (en tout cas pour ce qui me concerne).

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JM. A chaque sortie je remonte mon newton serrurier, pour serrer les 12 vis de liaison j'utilise une fisseuse.
Les 8 tubes de liaison ont été fabriqué sur gabarit et il y a des butées de positionnement sur le secondaire ce qui donne un positionnement répétitif du miroir secondaire.
La collimation est à reprendre elle consiste :
- repositionner le secondaire à l'aide d'un laser sur le centre de l'oeillet du primaire, l'écart moyen est faible 2/3 mm.
- ajuster le primaire avec et/ou un oeilleton et un oculaire de collimation.
Ces opérations ne prennent pas plus de 2 minutes.
Après plusieurs sorties, pour m'affranchir des lumières parasites j'ai installé une jupe, elle est solidaire du carré et il suffit de la tendre sur le tube du secondaire.
Ah un truc qui commence à m'agacer, ce sont les rondelles qui ont une facheuse tendance à se perdre surtout quand il fait froid et au démontage.

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Merci pour ce retour. Si en effet le remontage et rapiode et assez fiable le truss parait une bonne option.

Pour tes rondelles, tu pourrais peut-être prendre des vis avec collerettes intégrées? A moins que ces rondelles aient une fonction qui m'échappe.

En passant, ta nébuleuse du crabe est bien sympa.

Bonne suite,
Jean-Marc

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