Takahashi FC-100-DC et ses devancières ?

[PhFL 59]

J'AI ENLEVE TOUS LES GRAPHIQUES CONCERNANT LA FC-100-DC CAR AIRYLAB VA PLUBLIER UN ARTICLE DANS ASTROSURF MAGAZINE SUR CETTE LUNETTE.

Les ratios F/D des précédents doublets apochromatiques (FC100 puis FS102) de Takahashi étaient de 8 et plus pour un diamètre de 4 pouces ou 100 mm. La nouvelle 100 mm (FC-100-D) a un ratio F/D sensiblement plus court 7,4.
Par ailleurs la formule optique est redevenue celle d’un doublet Streinheil après avoir été Fraunhoffer et encore auparavant Streinheil. Dans cette dernière formule la lentille positive étant placée en arrière implique une courbure plus prononcée que lorsqu’elle est placée en position frontale, et sans doute encore plus accentuée en raccourcissant le rapport F/D. On peut s’attendre à une aberration de sphéricité plus délicate à gérer.

Bref autant d’éléments qui m’interrogent sur le positionnement de cette nouvelle lunette par rapport à ses devancières.
Ci-joint quelques mesures concernant ce nouveau doublet concernant le chromatisme. Je n’ai pas réussi à dénicher ces mesures pour la FS102 ou l’ancienne FC100.

Tout d’abord mesures sur le chromatisme longitudinale puis transversale.

Décalage des meilleurs foci sur l’axe.

Enfin mesure de l’aberration de sphéricité (mesure calée dans le vert 520 nm).

Pas de mystère, les triplets, quadruplets sont bien meilleurs (pente de la courbe), heureusement cette FC-100-D est meilleure que la FS60.

Vos commentaires sont les bienvenus !

[Ce message a été modifié par PhFL (Édité le 03-05-2017).]

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[PETIT OURS 24 669]

Salut Philippe, ça va ?
Bonne soirée

[PhFL 59]

Bien. Merci de ton clin d'oeil, as-tu un avis sur ces graphiques ? Est-ce que cette lunette est moins corrigée que la FS 102 ?

[PETIT OURS 24 669]

salut Philippe, non pas d'idée, la mienne est un peu ancienne,
et je vais bientôt me remettre à la photo des étoiles ,
mais j'ai bien entendu que la tienne avait de bien meilleurs résultats,
as tu un 6d comme moi pour faire une comparaison sur une image avec paramètres identiques?
bonne soirée

[lyl 4 498]

ça m'a l'air très bon tout ça, mais chonum t'en dira plus
https://www.airylab.com/contenu/mesures/astro/rapport%202015-47001a.pdf
Exceptionnelle correction dans le vert.
Ca m'a l'air à la mode en ce moment, de privilégier une très bonne correction sur une longueur d'onde plutôt que de rechercher le critère global. Ca me fait penser à ce que Zeiss faisait sur les telementor, il faut que je retrouve le graphe.
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Regarde le décalage à f/D=9.7 sur le graphe du bas pour l'apo http://www.telescope-optics.net/refractor.htm#Spherochromatism
Pour du plus court f/D ça doit être plus petit mais ça laisse réfléchir sur la taille de spot.
Les doublets pas trop courbés sont quand même mieux pour le sphérochromatisme à ce que je lis. En plus c'est assez plat le champ.
Faudrait que quelqu'un plus expérimenté côté photo regarde ce qu'on peu en tirer sur les petites cam. planétaires voire plus.
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Bon c'est pas aussi parlant que ce que je pensais mais pour l'aspect historique : Zeiss faisait évoluer les achro vers apo en conservant la correction centrale à 546nm, correction C-F équilibrée (lumière du jour), Presque tout le monde fait pareil, il faudrait que je compile un peu plus pour savoir ce que faisait Thomas Back ou Roland Christen.

Voilà du détail théorique made Jena par là
Imaging_and_ Aberration_Theory
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Et hop pour info les starfires
Note, chez AP le contrôle en production se fait dans le jaune et le vert, le design théorique est en dessous, ça te donne une idée de la finesse de la correction Tak mais aussi de la limite de plage de couleur. (à mon avis pas de NIR ni UV avec ce type de correction) http://www.astro-physics.com/products/telescopes/curves/curves.htm

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 03-05-2017).]

[patry 1 975]

D'un autre coté, c'est très difficile d'obtenir un achromatisme parfait sur une large plage de fréquence.
La 80ED (bien moins prestigieuse que ces lunettes dont on parle) est très mauvaise quand on glisse un filtre R+IR (23A) pour faire de l'imagerie.
L'image est pâteuse, bave beaucoup et présente au final peu de détails (même pour une 80mm). La cause au filtre qui laisse passer de ~600nm à plus de 800nm !

Par contre dans le vert, sur une grosse centaine de nm, elle "claque" beaucoup, et encore pas mal dans le bleu (mais le ciel n'est pas très coopératif).
Centrer la correction dans le vert (c'est pour du visuel) puis tenter de l'étirer vers le rouge et le bleu est une bonne approche mais quand on s'éloigne de trop (UV ou IR) cela devient vite catastrophique à moins de disposer de filtres très étroits.

Marc

[PhFL 59]

Petit Ours : Non je n’ai pas de 6D, je suis plutôt un jaune (Nikon) D610 et D7000.

Lyl : Merci pour ces éclairages. Concernant Chonum, j’aurai bien aimé qu’il écrive un article sur Astrosurf magazine sur cette lunette et explique un peu toutes ces données la concernant. Mais comme cet article n’arrive pas, je me tourne vers vous tous pour avoir ces commentaires.

Première question : Les jolies courbes sur l’aberration sphérique qui semblent toutes se croiser en un point, se croisent-elles vraiment pour les trois couleurs en un point ? Le décalage des meilleurs foci montrent un écart de 80 + 35 soit 115 microns entre le vert et le bleu.
Donc sur l’axe, il subsiste un décalage et effectivement à regarder de près les courbes rouge, vert, bleu ne se croisent pas tout à fait au même point. Est-ce là le décalage des meilleurs foci ? Si oui ma question : 115 microns, est-ce beaucoup ou non ?

Deuxième question : Tableau Aberration de sphéricité. Pas sûr d’avoir bien compris. J’imagine que plus la courbe est plate meilleur c’est, et également l’important est l’endroit où cette courbe coupe l'axe des abscisses en zéro (0 en ordonnée). Pour la FC-100-D la courbe coupe pas très loin du vert (520nm), donc j'en déduis que c’est bon pour le visuel, idem pour la FS60. Par contre je ne comprends plus rien pour la TSA102 et la FSQ 106.

J’ai trouvé une courbe (aberration longitudinale) pour la FS102 :

Et voici mes réflexions : Si les distances par rapport à zéro sont exprimées dans les mêmes unités, alors la FC-100-D peut se comparer sans problème à la FS102. Enfin si j’ai bien tout compris ! A 36 en ordonnée, les courbes sont les plus resserrées pour la FS 102, si je transpose avec les courbes de la FC-100-D alors ces dernières semblent largement contenues dans le même espace. Pour la FC-100-D, les courbes sont les plus resserrées en 57.
Si l'on compare en 36, on a :
FS102 : F en -0,058 et C en +0,010 pour les plus éloignées en excluant g
FC100-D : Rouge en -0,06 et Bleu en +0,06 (environ en regardant la courbe)
Je transpose, car je ne sais pas exactement à quoi correspondent les lettres FCD et G. (F doit être rouge, C bleu, et D je suppose jaune, quant à g c'est non visible o l'oeil).

[Ce message a été modifié par PhFL (Édité le 03-05-2017).]

[PhFL 59]

Je continue mon monologue au sujet de la comparaison FS102 et FC-100-D.

Pour la FC-100-DC voici les données que j’ai :
(Front d’onde au meilleur foyer)

Pour la FS 102 voici les données que j’ai récupérées (à partir du graphique ci-dessous) :

Correspondances les plus approchées :

626,5 - 652,0 nm Strehl = 0,974 - 0,934
524,5 - 550,0 nm Strehl = 0,902 - 0,952
473,5 nm Strehl = 0,903

Mais je ne suis pas du tout sûr que l’on puisse comparer ainsi, les mesures n’étant pas faites dans les mêmes conditions.

[Ce message a été modifié par PhFL (Édité le 04-05-2017).]

[lyl 4 498]

Bon, je vais essayer d'éclaircir partiellement
Q1, pour le chromatisme longitudinal :
lorsque tu prends un anneau de ton objectif à 70% du diamètre, du genre 1mm.
Ca veut dire masquer la surface extérieure, masquer la surface intérieure à ce rayon : tu obtiens un focus parfait de toutes les couleurs pour un trait lumineux dans l'axe

Best-focus

115 um, ce n'est pas beaucoup mais ça influence la taille de spot pour la couleur donnée. Je n'ai pas l'habitude de convertir ça en résolution équivalente. Je vais chercher le critère de Conrady qui doit être en lamba/4 si je me souviens.
A vérifier mais ça doit être DoF = lambda * 8 * (f/D)^2
soit pour 543nm et f/D=7.4 : +/- 119um

Ca m'a l'air plutôt bien corrigé, le plus sensible, le bleu est bien à l'intérieur de la marge et avec le vert, très constant sur tout le diamètre, on doit obtenir des jolis spots pour une résolution en lumière du jour (photopic) comme la nuit (scotopic).

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 03-05-2017).]

[AstroSylv1 186]

Et la FC100-DL à f/D 9 ?

[lyl 4 498]

Tu cherches à connaitre la profondeur de focus Sylvain ?

DoF = 546x10^-9 * 8 * (9*9) = 351,8x10^-6

+/- 176 um : soit un plage sympa pour régler ta couleur préférée.

Note : c'est moins si ton champ n'est pas aplati avec un flattener, je compte en général la moitié (ref : BrayerBrooks CJR Lord)
Il faudrait que je retrouve l'article à l'occasion (l'ai croisé mais les tables f/D sont en micro-pouces...)

[AstroSylv1 186]

Merci ! Ça va, effectivement !

[olivdeso 1 860]

Remarque sur les AP, ça fait des années voir des dizaines d'années que AP centre ses lunettes dans le vert. Le jaune c'était avant...
Les traveler étaient déjà centrée dans le vert.

Edit: dans le lien donné par Lyl ci dessus et qui date de 2004, les triplets FPL53 oil spaced étaient déjà asphérisés dans le vert à 546nm. (Les EDF: traveler 105F6, la 130F6, la 155/7 et l'EDT 130F8,35).
http://www.astro-physics.com/products/telescopes/curves/curves.htm

Si on regarde l'évolution de la 130EDF, AP a constament amélioré le bleu et violet au cour des générations.

La première EDF 130 F6 était déjà centré dans le vert pour certaines au moins. Cf les rapport de test de Chonum

Le passage à la GT a été l'occasion d'améliorer un peu le bleu pour les CCD (la 130edf étant avant tout un astrographe) avec un F/D très légèrement plus long entre autre.

Puis le passage à la GTX a permis, une très légère amélioration dans le violet et surtout un passage au tout sphérique grace à une lame d'air qui permet d'éviter d'avoir à asphériser l'optique pour la centrer dans le vert. L'amélioration dans le violet en est une conséquence. par contre mécanique de la cellule plus complexe.

Remarque : ce sont bien des extraits d'un test d'AiryLab ? Ça serait pas mal de le préciser.

115u de décalage à F7.4 c'est acceptable. à F7.4 lambda/4 de défocalisation doit donner +/- 70u environ.

[Ce message a été modifié par olivdeso (Édité le 05-05-2017).]

[lyl 4 498]

Oui Oui Olivedso, pour AP, je parle de leur outil de contrôle. Ils font deux tests, ce qui parait judicieux pour contrôler le spectre secondaire une fois assemblé. Du bon contrôle qualité quoi.
Peux-tu confirmer la formule du DoF ? (Depth of Focus)
Je vois que tu donnes plus court
C'est l'approximation plus large qui ne tient pas compte de l'aberration sphérique (etc.) ni de l'obstruction : je pars à la louche sur du 50% en mode serré.

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 04-05-2017).]

[PhFL 59]

Ce sont effectivement des extraits d'un rapport Airylab que j'ai demandé pour ma lunette FC-100-DC.
Je ne l'ai pas précisé d'emblée car voilà ce qui est écrit sur chaque page du rapport :

"Les informations contenues dans ce rapport appartiennent à Airylab. Reproduction soumise à autorisation. Information and graphics in this report belongs to Airylab. Reproduction requires an a written authorization."

Ceci étant j'ai bien payé ce rapport de mes deniers personnels, j'ignore cependant où peut m'entraîner juridiquement le fait d'en avoir extrait des morceaux et les avoir mis sur ce site.
Cependant je constate que Chonum en met un certains nombre en libre disposition sur son site, mais pas encore le mien. Donc je ne pense pas que cela m'emmène très loin.

PS : Je ne mets d'ailleurs des extraits que pour mieux comprendre ce rapport d'AiryLab, mes connaissances en optique sont réduites à ce que j'ai appris lors de ...ma seconde C...et depuis le bac C je n'ai plus jamais fait de physique.
Donc merci à tout ceux qui ont pris ou vont prendre le temps (comme Lyl) de m'expliquer, m'orienter dans ma quête exploratoire.

[olivdeso 1 860]

Lors de l'asphérisation, ils sont obligés de controler à l'interféro dans le vert.

Ceci dit ils sont passés aux triplets air tout sphériques pour les grands diamètres 160F7.5 et 175F8 EDF et hybride tout sphérique pour la 130GTX.

CFF/GPU fait envore du triplet huile asphérisé.

Pour en revenir à la FC100, les courbes montrent que Taka à parfaitement fabriqué la lunette ce qui est indispensable pour tirrer le meilleur de cette formule simplifiée.

Donc bien sur on a les limites d'un doublet, mais c'est très bien réalisé, dans les règle de l'art. Faudrait voir le front d'onde R, V, B quand même...

Pour la photo il serait interessant de voir ce que devient le sphérochromatisme avec le correcteur réducteur dédié qui semble être le meilleur accessoire pour ça, plus que l'aplanisseur simple.

[lyl 4 498]

Bah ça m'étonnerai qu'on t'en veuille, au contraire ça valorise son travail et ce n'est pas du pillage, tu as payé le rapport pour Ta lunette. Tant qu'on a tous compris que ça ne généralise pas pour tous les instruments de ce type.
Quand à passer du temps, pas de soucis, j'étais en convalescence à la maison et j'ai fait les mêmes évaluations tantôt (en harcelant APM telescope :p) pour le MN68 en commande et mes problèmes de m.a.p. avec mon apo ouverte à f/D=6. (et surtout quand je la réduis à 4.5)
Note : mes pb de map n'est sont pas vraiment mais plutôt des conner... dans le post-processing de mes images.

Ce sont des infos qu'on a tous intérêt à partager (pourvu qu'elles soient justes)

Myriam

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 04-05-2017).]

[PhFL 59]

Voilà les fronts d'onde :

[Ce message a été modifié par PhFL (Édité le 04-05-2017).]

[olivdeso 1 860]

C'est propre, c'est bien fait. Là on a le front d'onde au meilleur foyer donc faut relativiser le Strehl en R et B qui sera plus faible en polychromatique, mais pas de gros défaut.

Airylabs ne met en ligne les rapport que avec autorisation du client. Un petit coup de fil à Frédéric devrait suffire.

[PhFL 59]

ET maintenant les PSF et MTF. Ces derniers paraissent particulièrement bons, quel votre avis ?

Pour 635mm

Pour 543 mm

Pour 473 mm

[Ce message a été modifié par PhFL (Édité le 04-05-2017).]

[PhFL 59]

Suite à un appel à AIRYLAB, j'ai retiré tous les graphiques concernant cette lunette. Frédéric Jabet doit en effet se servir du rapport sur cette lunette pour rédiger son article.

Désolé et merci de votre compréhension.

Philippe

[Ce message a été modifié par PhFL (Édité le 04-05-2017).]

[lyl 4 498]

Ok, j'ai modifié l'exemple sur le chromatisme longitudinal.

[chonum 976]

Oui je vais écrire l'article sur cette lunette ce mois ci, merci à Philippe d'avoir retiré les données pour garder un peu de contenu à l'article

Concernant le calage en longueur d'onde dans le vert, c'est un choix cohérent avec l'application visuelle, et aussi avec la photo pour garder des O et B pas trop pâteuses.

Ensuite la pente du sphérochromatisme dépend du design, du F/D et du diamètre. Néanmoins en pratique un triplet ZKN7 SFPL53 ZKN7 aura les mêmes perfs qu'il vienne de chez AP, CFF ou ailleurs pour un immersion, et itou chez les air spaced. Il n'y a pas vraiment de différenciation possible sur le sphérochromatisme à verre ED constant.

Après sur la correction du champ (contrôle de la montée de l'astig typiquement, et sans correcteur), il y a plus de valeur ajoutée.