Contraste et état de surface

[Famax 68]

Faire une calibration sur un fond avec peu ou pas d'etoile... ??

[Kaptain 5 880]

quote:

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"Si dans ce cas l'ensemble de l'image est éclairé par de la diffusion, comment savoir lors de l'exploitation de l'image où se situe le niveau du noir sans diffusion. Et comment différencier dans l'éclaircissement du fond la part qui provient de la rugosité et la part provenant de la pollution.

---

Hem... pas faux dans nos pays "développés". Nous n'habitons pas le Chili, hélas...

[-ms- 2]

quote:

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mon Dieu, comment veux-tu que je comprenne ça ...

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rolf, si tu prends 5 minutes alors les défauts de forme, les défauts d'ondulation et les défauts de rugosité n'auront plus de secret pour toi ... ainsi que la rugosité et la longueur de corrélation.
http://blogs.enstimac.fr/projet-gem-2009/TI%20-%20Surface%20optique%20Mod%C3%A9lisation%20d%C3%A9faut%20et%20contr%C3%B4le%20-%20JP%20Marioge.pdf

Nos cousins utilisent l'optique de Fourier qui donne des résultats fidèles à condition que les défauts ne flirtent pas trop avec la taille des atomes ou que l'on ait pas un substrat avec un empilement de couches. Dans ces derniers cas, il faut utiliser la méthode électromagnétique qui fait appel aux équations de Maxwell.

quote:

---

Dans notre discussion ici on a mélangé sans cesse l'ondulation et rugosité.

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Ce qui est sûr c'est que le micromamelonnage est un défaut de rugosité. Pour le mamelonnage, je sais pas trop.

quote:

---

J'ai l'impression qu'il faut faire un peu de ménage dans les termes longueur de cohérence, longueur de corrélation et longueur de diffusion....

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La longueur de corrélation a une définition précise, non ?

[-ms- 2]

Pour faire simple :
Si les défauts ont une étendue importante, l’énergie diffusée se localise au voisinage immédiat de l’image.
Si les défauts sont petits, l'énergie diffusée s'étale dans le plan de l'image.
On passe insensiblement des défauts de forme à des défauts d’ondulation, puis à des défauts de rugosité.

[maire 252]

quote:

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Si les défauts ont une étendue importante, l’énergie diffusée se localise au voisinage immédiat de l’image.
Si les défauts sont petits, l'énergie diffusée s'étale dans le plan de l'image.

---

Certes, mais c'est un peu trop simpliste car ne traduit pas complètement la finesse du phénomène L'énergie se répartie donc comme indiquée dans le plan de l'image mais de manière ondulatoire (ne pas oublier qu'il s'agit d'un profil en sinc). Si les défauts sont petits on a un grand nombre d'ondulations qui vont très loin... (les ondulations s'atténuent plus lentement) ce qui fait que si le champ est habité par de nombreuses étoiles, il peut avoir des recouvrements plus ou moins marqués dans le fond de l'image... Mais une bonne part de ces recouvrements en terme d'énergie se font "plus loin" (par rapport au pic central de l'étoile considérée), du coup on voit mieux les étoiles doubles.. Le contraste est meilleur...

[Ce message a été modifié par maire (Édité le 17-12-2013).]

[astrovicking 893]

""Alors à propos de mots, on dit ils battent son plein."

Tiens, tu n'accordes donc pas avec le pluriel ... ."

Salut Rolf,

Vous avez peut-être tous deux raison!

Dans "battre son plein", selon certains il s'agirait du son (les ondes sonores) et pas du tout de l'adjectif possessif, si je me souviens bien cela ferait allusion aux batteries de tambours de guerre: ont les faisait battre son plein (donc à fond les manettes) pendant le combat pour couvrir les cris, ou quelque chose comme ça...

Mais, selon beaucoup d'autres, dont Littré et Accadémie Française, il s'agirait bien de la référence maritime à la marée haute , la pleine mer: "la marée bat son plein" donc ici "son" est bien un adjectif possessif et plein un substantif...
C'est généralement ainsi que l'emploient de grands auteurs (comme Barbey d'Aurevilly pour citer un grand écrivain de mon coin d'origine )...

Maintenant, malgré l'avis de l'Accadémie, un débat quelque fois virulent continue à battre son plein entre les tenants des deux thèses...

...Un peu comme pour la rugosité des optiques ...

Ceci dit Rolf, l'Accadémie est avec toi !

Pour le reste, je continue à suivre ce fil...

[Ce message a été modifié par astrovicking (Édité le 17-12-2013).]

[rolf 2 678]

Merci; cela me parle plus que le lien de ms sur les 5 minutes (5 mn - tu parles ...) à passer. Mais je vais tout lire et essayer de capter un peu.

à + rolf

[ALAING 58 890]

1 point partout !
C'est vrai que je ne comprends pas tout, mais ce post ... quel post !
Avec des gens qui restent courtois et ... super polis
Bonne journée,
AG

[David Vernet 131]

« Tu crois pas que tu te focalises trop sur ce point. »

Ben c’est un peu l’objet du fil non ms ?

« Cela est en totale contradiction avec ce qu'affirment les cadors sur astrotreff »

La différence Rolf, c’est que les cadors d’astrotreff, n’ont visiblement aucune expérience pratique de la chose, et que ceux qui ont l’outrecuidance de faire part de leur expérience pratique se font remballer vite fait.
En tout cas l’analogie de Thierry donne une bonne idée de ce l’on peut gagner à l’image.

« Je veux dire que ça met en évidence une classe de défaut plutôt qu'une autre et qu'il ne faut pas en faire un fromage »

Encore une fois ms, discuter de cette classe de défaut est justement l’objet de ce fil ainsi que des 2 fils allemands.

« TRADUCTION:
"Cela signifie donc dans le cas du Cassegrain mesuré par Alois:
Défauts de Forme ......RMS 34,1nm
Ondulation ........... RMS 64,1 nm
Rugosité .......... RMS inconnu
Dans notre discussion ici on a mélangé sans cesse l'ondulation et rugosité."

Est-ce que cela vous apporte quelque chose? »

Je ne pense pas Rolf, a priori l’ondulation pour eux c’est le mamelonnage.

« Sinon, on tourne toujours en rond car le même Martin dit également, qu'il lui semble acquis qu'une certaine micro-rugosité n'aurait pour la plupart des observateurs aucune conséquence pour l'observation dans la mesure où la pollution lumineuse provoquerait de toute façon davantage de diffusion que l'optique. »

Le petit calcul de Thierry et le mien montrent le contraire, après c’est certain qu’il sera plus facile de faire la différence entre une optique normale et du superpoli sous un beau ciel, mais les premiers tests sur le ciel sur ce type de poli en amateur ont été mené dans la coupole de la Sorbonne en plein Paris, et c’était déjà très parlant

Mais on tourne en rond oui, car les allemands fonctionnent sur des à priori, donc pas grand chose, nous au moins on a un minimum de vécu sur ces questions.

« Si dans ce cas l'ensemble de l'image est éclairé par de la diffusion, comment savoir lors de l'exploitation de l'image où se situe le niveau du noir sans diffusion. Et comment différencier dans l'éclaircissement du fond la part qui provient de la rugosité et la part provenant de la pollution. »

La ils raisonnent comme si la diffusion était uniformément réparti dans le champs, or ca n’est pas le cas, ils n’avancent pas, ils n’ont toujours pas compris l’effet de la diffusion d’un micromamelonnage millimétrique à l’image.

« Hem... pas faux dans nos pays "développés". Nous n'habitons pas le Chili, hélas... »

Kaptain, entre observer sous un lampadaire en pleine ville et observer au Chili, on peut trouver des juste milieu en France, il y a plein de bons sites ou un superpoli sera bien mis en valeurs

[Lucien 11 292]

Retour sur une petite expérience avec le miroir d'un Mewlon 250 :

- je dirige sur le miroir primaire un rayon laser vert
- presque perpendiculaire à la surface du miroir.

Ceci génère un rayon réflechi passant à quelques mm de la source laser.
Sur le point d'impact, à la surface du miroir, on visualise bien une tâche verte, assez peu lumineuse.

En faisant cette manipulation, sur diverses zones du miroir, la moindre tâche grasse augmente sensiblement la lumière diffuse (spot d'impact).

Ceci montre que le miroir diffuse de la lumière.

Si je mesure avec une sonde le ratio de la lumière incidente sur la lumière diffusée, j'obtiens une valeur qui permettrait de comparer deux miroirs ou portions de miroirs.

Ce me semble possible, avec de faibles moyens, de mettre au point une manipulation qui permettrait de quantifier l'intégralité du miroir sur ce point et à une longueur d'onde donnée.

Est-ce que je suis en train de réinventer l'eau chaude ?

Lucien

[David Vernet 131]

Rolf, j'ai l'impression qu'il y a un message intéressant de leur coté si j'en crois la traduction de google: celui de TGM : 17.12.2013 : 08:56:06 en fin de page 3.

Si j'ai pas compris de travers, on aurait au moins une personne la bas qui fait (enfin) la relation entre la taille des défauts de rugosité (leur fréquence spatiale) et l'angle de diffusion.
Si tu peux me confirmer? merci.

[Ce message a été modifié par David Vernet (Édité le 17-12-2013).]

[David Vernet 131]

Lucien: ca marcherait pour le micromamelonnage micrométrique (et surtout la couche de saleté sur le miroir) , on a mis des liens sur ce type de mesures, mais pas pour le millimétrique qui nous intéresse ici, car l'impact de ton laser aura la même taille qu'une seule cellule du micromamelonnage millimétrique.

[a s p 0 6 845]

kaptain, tu trouveras ici http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/004886.html un croa sur la détection visuelle de phobos et deimos qui est vieux de dix ans (sous mon pseudo d'alors, barbidule! ) et qui avait été réalisé avec mon 300 de l'époque qui était simplement bien poli (pas superpoli, simplement poli à l'opaline et à pression faible).
j'y dis que les performances du télescope dépendent de la qualité du ciel : sur un même site d'une nuit à l'autre tu peux voir la diffusion du ciel augmenter jusqu'à dégrader la vision des plus fins contrastes, ce qui implique que tu n'exploiteras ton instrument pour ce type d'observation que lors des meilleures nuits.

pour ce croa, la première nuit et dans une moindre mesure la seconde, j'avais bénéficié d'un ciel clair après un passage pluvieux suivi d'un coup de vent, ce qui dans le 06 est assez courant.
la troisième nuit claire successive avait été quelconque (la diffusion de l'atmosphère était revenue à la normale).

en fait pour cette observation en particulier et pour les objets vraiment brillants en général, avec un ciel très transparent et une optique bien polie tu peux même commencer à pouvoir détecter la diffusion de ton oeil (avec le truc du masque au plan focal de l'ocumaire par exemple).

[rolf 2 678]

David, voilà toute la réponse de TGM:

Hallo zusammen,

hier noch einige allgemeinere Gedanken zum Thema, ich hoffe es wiederholt sich nicht zu sehr:

Auch wenn Welligkeit und Rauheit häufig komplementär verwendet werden, sind sie letztlich eng verwand. Der Übergang ist fließend, doch wichtiger als eine genaue Abgrenzung ist wohl wie sie sich auswirken, in welcher Form derartige Abweichungen überhaupt stören und wie man sie misst. Neben den von Alois genannten interferometrischen Methoden kann man das Intensitätsprofil z.B. eines hellen Sternes mit sehr guter Dynamik über einen großen Winkelbereich vermessen und als Ergänzung die Reflektivität für einen Laser im Zentrum des Reflexes. Aus dem Reflexionskoeffizienten lässt sich dann die Rauheit (für kurze Interwalle) bestimmen (siehe Gleichung (2) weiter unten). Die Berechnung der Beiträge zu verschieden Längenskalen aus dem Intensitätsprofil ist deutlich aufwendiger und ergibt sich aus den Gleichungen (1) und (2) .

Als Faustformel, langwellige Abweichungen bewirken haloartige Streuung, der Durchmesser des Halo ist umgekehrt proportional zu charakteristischen Periode der Abweichung. Der Öffnungswinkel Phi des Halo (in Radian) ergibt sich aus der Beugung an einer periodischen Struktur folgendermaßen:

Phi= lamda/ L (1)

wobei L die Periodenlänge und lamda die Wellenlänge ist. Die Amplitude der Rauheit gibt an, wie viel Licht in das Halo fällt. Die Formel für die Intensität des Streulichtes TIS hatte Horia weiter oben bereits angegeben, hier für senkrechten Lichteinfall. (Nebenbei, ich denke dass in der Formel oben ein Tippfehler war):

TIS = (4 * pi * (sigma * / lambda)² (2)

Zwei konkrete Beispiele, ein Spiegel mit extremer Rauheit auf sehr kurzen Skalen (< einige mue, und nur dort) reflektiert schlecht, das im Beugungsmaximum fehlende Licht wird völlig diffus in einen sehr großen Winkelbereich abgestrahlt. Bei der Beobachtung heller Planeten und Doppelsterne wird dies kaum stören, denn das Bild ist kontrastreich und scharf, bei Deep Sky fehlt dagegen etwas Licht.
Liegt eine von der Amplitude (PV bzw. sigma) ebenso große Störung auf 10 mm Längenskala vor (ob man dies als Welligkeit oder Rauheit bezeichnet ist eine Geschmacksfrage), wird das fehlende Licht in einen engen Konus von etwa 10 Bogensekunden (für grünes Licht) gestreut, dies kann wohl bei der Planetenbeobachtung und auch Deep Sky (Kugelsternhaufen, Galaxien) erheblich stören. Bei noch längerwelligen Störungen zieht sich dieser Konus mit Streulicht weiter zusammen bis er schließlich in das Beugungsscheibchen übergeht. Für Deep Sky ist eine besonders glatte Oberfläche wichtig, andernfalls verliert man Licht, ein Allroundteleskop sollte auf allen Längenskalen perfekt sein, dies wird hier niemanden überraschen. Bei sehr großen Spiegeln, und das ist hier auch nichts Neues, dürfen die Fehler auf großer Längenskala ( > 200 mm) ruhig beträchtlich sein, sie gehen meist im Seeing unter. Ist ein großer Spiegel allerdings sehr rau, vor allem auf kleiner Skala, verschenkt man etwas Lichtleistung, also lichtsammelnde Öffnung. Ob die im visuellen Bereich notwendige Rauheit (z.B. für Streulichtverlust < 1% mm leicht zu erzielen ist, da können andere hier sicherlich viel Qualifizierteres zu sagen.

Beste Grüße

Thomas

TRADUCTION:

Bonjour à tous,

Voici encore quelques idées d’ordre général à propos de ce sujet ; j’espère qu’il n’y ait point trop de déjà dites :
Même si souvent on utilise les termes ondulation (Welligkeit) et rugosité (Rauheit) de façon complémentaire, on peut dire que les deux sont très proches. Le passage de l’un à l’autre se fait de façon souple ; mais ce qui importe c’est la différenciation sur l’effet produit ; dans quelle forme ce genre d’écarts produit des défauts et comment on les mesure. En plus des méthodes interférométriques proposées par Alois on peut par exemple mesurer le profil d’intensité d’une étoile lumineuse avec une bonne dynamique à travers d’un secteur d’angle large (Winkelbereich) et comme complément la réflectivité pour un laser au centre de réflexe.
A partir du coefficient de réflexion on peut établir la rugosité (pour des intervalles courts) (voir l’équation (2) plus bas). Le calcul des apports pour les échelles de longueur (Längenskalen) du profil d’intensité est nettement plus complexe et résulte des équations (1) et (2).
Formule facile à retenir (Faustformel) : les écarts d’onde longues provoquent une diffusion genre halo ; le diamètre du halo est inversement proportionnel par rapport à la période caractéristique de l’écart. L’angle d’ouverture (Öffnungswinkel) Phi du halo (en radian) s’établit de la diffraction (Beugung) d’une période périodique comme suit :
Phi= lamda/ L (1)
en sachant que la longueur de la période et le lamda est la longueur d’onde. L’amplitude de la rugosité indique, combien de lumière tombe dans le halo. Horia avait déjà indiqué plus haut la formule de l’intensité de la diffusion TIS pour l’impact verticale de la lumière. (Petite parenthèse ; je pense que dans cette formule il y avait une faute de frappe) :
TIS = (4 * pi * (sigma * / lambda)² (2)

(Dites, si vous comprenez ça, je vous tire mon chapeau …) , bon je continue à faire du chinois …)

Deux exemples concrets : un miroir avec une rugosité extrêmement mauvais sur des échelles courtes (< quelque mue, et uniquement là) réfléchit mal ; la lumière manquante dans la tâche d’Airy diffuse complètement dans un angle très large. Lors d’observation des planètes lumineuses et d’étoiles doubles cela ne dérangera pas beaucoup, car l’image est contrastée et nette, en ciel profond par contre il y a un peu de lumière qui manque.
En présence d’un défaut (Störung) aussi grand d’une amplitude (PV ou sigma) de 10 mm sur l’échelle de longueur (question de gout si on veut appeler cela ondulation ou rugosité), la lumière manquante est diffusée dans un cône d’à peu près 10 sec d’arc (pour la lumière verte) ; cela peut bcp déranger pour observer les planètes et aussi en ciel profond (amas globulaires, galaxies). Avec des défauts d’ondes plus longues ce cône avec la diffusion se rétracte jusqu’ à ce qu’il se confonde avec le disque de diffraction.
Pour le ciel profond une surface très lisse est importante, sinon on perd de la lumière ; un télescope à tout faire (polyvalent) devrait être parfait à toutes les échelles de longueurs ; personne ici sera surpris. Avec les très grands miroirs, mais cela n’est pas nouveau, les défauts sur les échelles de longueur grandes (> 200 mm) les défauts peuvent être importants, ils se noient le plus souvent dans le seeing.
Mais si un grand miroir est rugueux, surtout sur une petite échelle, on perd un peu de lumière. Si on peut obtenir une rugosité nécessaire pour du visuel (par exemple une perte de > < 1%) facilement, c’est une question à laquelle d’autres personnes ici peuvent dire des choses bcp plus sensées que moi.
Salutations Thomas

amicalement rolf

[Ce message a été modifié par rolf (Édité le 17-12-2013).]

[Kaptain 5 880]

quote:

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j'y dis que les performances du télescope dépendent de la qualité du ciel

---

Assez d'accord : je pense même que c'est primordial, que ça vient avant tous les autres critères.

[rolf 2 678]

Kaptain a raison;

si le ciel est mauvais, rien de bon sortira de nos optiques, en particulier quand il y a des nuages épaisses ... quoi que - un bon superpoli ira toujours là où autres auront déjà abdiqué ... .

amicalement rolf

[Ce message a été modifié par rolf (Édité le 18-12-2013).]

[David Vernet 131]

Merci Rolf pour la traduction!

"le diamètre du halo est inversement proportionnel par rapport à la période caractéristique de l’écart."

Voilà on y est, si ce genre de réflexion "diffuse" dans la tête des autres participants, et qu'ils l'appliquent au micromamelonnage millimétrique, ils vont trouver un halo de 2' et là ils vont finir par comprendre qu'avec 1% de diffusion, ben c'est gênant, surtout en présence d'une source beaucoup plus lumineuse dans ce champs

Pour le reste Rolf, il prend la formule du TIS (formule de Maréchal ou dérivé) pour calculer le pourcentage d'énergie diffusé, comme on l'as fait ici. Mais probable que cette formule ne soit qu'assez approximative dans notre cas.

[David Vernet 131]

"Assez d'accord : je pense même que c'est primordial, que ça vient avant tous les autres critères."

Oui Kaptain, et cela rassure quand on a une grosse chinoise rugueuse

[JD 8 978]

Michael Koch lui répond:
"Si dans ce cas l'ensemble de l'image est éclairé par de la diffusion, comment savoir lors de l'exploitation de l'image où se situe le niveau du noir sans diffusion. Et comment différencier dans l'éclaircissement du fond la part qui provient de la rugosité et la part provenant de la pollution."

Ben en comparant au même endroit et le même soir avec un miroir de même qualité de forme et de rugosité moindre.
Toute chose étant égale par ailleurs, la différence viendra alors de là. Mais pour ça faut venir en Frankreich...

[rolf 2 678]

Pour quantifier la micro-rugosité à 0,1 mm de résolution latérale Kurt Le Terrible semble avoir bricolé un dispositif, que voici:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=146383

Un fil sur 10 pages avec déjà en partie la même question que le notre.

à + rolf

[Ce message a été modifié par rolf (Édité le 17-12-2013).]

[-ms- 2]

Nos cousins progressent vers un modèle alors qu'ici c'est toujours un peu le même refrain :

Il est aussi possible de modéliser cela en surfaces (2D). Les défauts de rugosité (3) peuvent être définis à partir d'un générateur de nombres aléatoires (méthode type Monte-Carlo). Les défauts d'ondulation (2) sont définis par des fonctions périodiques. Les défauts de forme (1) par des surfaces asphériques.

[David Vernet 131]

Rolf, si tu trouve un passage clair qui donne la sensibilité de la méthode sur la mesure de hauteur des défauts?
a un endroit il parle de 0,007 W, soit L/140 c'est ca? Ca donnerait 4 nm RMS.

[David Vernet 131]

Tu peux m'expliquer la différence ms avec ca?

Texereau explique clairement la superposition dans la réalité de chaque classe de défaut, et ca date de 65 ans
Ou l'art de progresser vers un modèle qui existe depuis un certain temps ici, du coup normal que ca tourne un peu en rond

[Ce message a été modifié par David Vernet (Édité le 17-12-2013).]

[JD 8 978]

Et Texereau n'a pas été traduit en allemand ?
Rolf, t'as un peu de temps pendant les fêtes ?

[David Vernet 131]

En fait mine de rien on progresse, maintenant que les allemands (et ms) ont compris que toutes les classes de défauts se superposent, ils vont bien finir par comprendre ensuite l’intérêt de décomposer chaque classe de défaut (comme on le fait avec les polynômes de Zernike) pour visualiser l'effet sur l'image de chaque classe de défaut, et donc juger de leur importance, comprendre comment cela se forme au polissage pour ensuite pouvoir les corriger, ce qui leur permettra également de comprendre que faire une bonne parabole n'engendre pas automatiquement un miroir sans mamelonnage et sans micromamelonnage contrairement à ce qu'ils affirment.

Petite citation de Texereau, toujours ici:
http://www.astrosurf.com/tests/articles/defauts/defauts.htm

Nous pouvons avec ces 3 paramètres établir une classification suffisante des accidents réels ; ceci est encore plus important pour l’opticien que pour l’usager, car nous verrons que chaque sorte de défaut a le plus souvent, une origine différente dans la technique de travail employée ; les conditions qui permettent leur élimination efficace ne sont pas toujours compatibles et il faut savoir choisir en fonction du but que l’on vise.