Le calculateur du support latéral du miroir primaire

Suite à de longues échanges d'idées sur la liste bigdob, j'ai mis en ligne un calculateur du support latéral du miroir primaire.

Voir www.cruxis.com/scope/mirroredgecalculator.htm .

Trois bonnes configurations ont été retenues:
- le cable en acier (ou la sangle)
- deux butées latérales à 45° de la verticale ("90° edge bearing")
- des leviers avec 4 points de contact à 22.5° et 67.5° de la verticale ("45° whiffletree")

Dans tous les cas les soins apportés à l'implémentation sont plus importants que le choix de la configuration. Quatre conseils:
- placer le support latéral sur le centre de gravité (CG) du miroir;
- si applicable, utiliser les bons angles de 45° ou de 22.5°/67.5°;
- éviter les forces dans le sens de l'axe optique; donc utiliser des roulettes au lieu de patin; ou bien attacher le cable dans le plan du CG;
- éviter les frottements entre le dos du miroir et les points support du barillet;

Sur des miroirs plus petits (disons jusque 40 cm) le collage est également envisageable.

Le calculateur vous permet de calculer tous ces cas.

Bon amusement,
Robert

Voilà quelque chose de bien intéressant et que je n'avais encore vu nulle part. Il y a enfin matière à réfléchir de façon concrète sur le support latéral des miroirs.

Mon seul petit regret est que l'on ne puisse pas choisir le nombre de point du barillet pour le collage du miroir. En effet, j'y cogite fortement pour le 6 points que je construis en ce moment pour mon 300.

J'ai vu cet échange sur Bigdob, vu ta page et déjà utilisé le calculateur.
Alors je profite de ton sujet pour te remercier chaudement.

Comme tout bon froggy, je ronchonne (sans oublier que la critique et facile et que c'est toi qui bosse dur...):

Pour la précision de positionnement du string (quand on est du métier on ne dit pas ficelle mais string n'est-ce pas?)comme des patins (quand on est du métier on ne dit pas pantoufle mais patin n'est-ce pas?) je suis en manque. J'imagine que ce n'est peut-être pas possible de donner une réponse, mais j'essaye: En faisant tourner le calculateur je me suis dit. C'est bien beau de dire qu'il faut faire au mieux, mais si on décale de 1mm par rapport au Cdg ça donne quoi en nm rms verre? 1 ou 5 ou 10 ou 20 ou 100nm? Si c'est pas possible ou seulement trop compliqué, un petit exemple pour faire sentir ou faire peur au besoin serait un plus.

Ce qui m'a le plus chiffonné, c'est le dernier paragraphe sur le collage. Clairement, c'est un peu hors sujet ou en tout cas un autre sujet bien copieux à traiter ailleur. Mais tu en reparles dans ton sujet, alors... Un coup je comprends que ça va pas marcher sur un diam400 épais40 et un coup ça va le faire. La je nage (on ne dit pas flotter quand on connais le sujet, n'est-ce pas?).

En tout cas c'est un sujet sur lequel il y a des a priori et peu de savoir. Ton calculateur est dans la catégorie "savoir". Et ça est chouette (et pas grand duc of course!).

Pierre
Montigny-le-Bretonneux

Merci beaucoup pour ce calculateur

j'ai acheté derniérement des tendeurs de cable, je vais bientot essayer cette methode mais en gardant mes butées latérales pour simplement maintenir le miroir dans l'axe ( table equatoriale)

Pierre, je prépare également des cas avec un décalage par rapport ou CG de 1/20ème de l'épaisseur du miroir. Donc 2 mm pour un miroir de 40 mm, 2.5 mm pour 50 mm. Cela me semble une bonne tolérance pratique.

Quant au collage, c'est le cas extrême d'un support décalé. Jusqu'à 300 mm cela devrait être bon, et à partir de 500 mm cela ne semble pas marcher. Entre les deux cela dépendra de l'épaisseur du miroir, de la qualité du collage et du seuil de déformation acceptable.

Robert

Super pour les décalages!
Mais la colle, ça me semble mériter un sujet à part.
En tout cas merci!
Pierre

Super! tres interressant, je teste de suite ma config actuelle
Merci Robert
Chris

voila une page qui comble un manque certain
merci.

salut,
très utile ! Ca évite de parler dans le vide et de concevoir plus sereinement une solution pour son projet.

Merci

Serge

Robert,
Je ne t'ai pas félicité sur la liste bigdob, donc autant le faire ici:
BRAVO pour ton simulateur !
Pour répondre partiellement à Pierre, pour mon miroir (600, ép 40, f/d3.3)le cable fait un RMS de 2.9 nm.
Robert avait calculé que pour un déplacement de 2mm en dessous du centre de gravité, cela amenait à un RMS de 9 nm. Cela parait peu par rapport au <20 nm du "diffraction limited", mais bon faut pas oublier que des défauts optiques il y en a d'autre qui ne manquent pas de s'ajouter là dessus....
En tous cas, les calculs de Robert m'ont persuadé de changer mes cordes à piano qui étaient à 120°, au centre de gravité, et qui généraient 21 nm de RMS (surtout astigmatisme, ce que j'observe effectivement au star test depuis des années).
Le plus fort c'est que Robert avait montré par le calcul que, dans mon cas bizarroide de cordes à piano 120°, j'avais intéret à ne pas mettre mes cordes sur le centre de gravité pour minimiser l'astigmatisme :il préconisait de les mettre à 2.5 mm sous le centre de gravité pour baisser le RMS a 10 nm.
Attention, ceci n'est vrai que pour mon cas bizarroide, dans les autres cas, c'est sur le centre de gravité qu'il faut mettre le(s) supports.
Ben c'est ce que j'ai fait en montant tout mon primaire et ben effectivement ça a baissé significativement l'astigmatisme. Trop fort !
Fort de cette confiance (au moins qualitative) dans les calculs de Robert, j'ai commandé des pièces pour passer au support par cable+roulement de roller (Serge, la motorisation des vis de collim, ce sera pour plus tard...).
En tous cas, merci encore Robert
Raphaël

Merci, c'est fait avec plaisir. Ce sujet m'intéresse depuis longtemps et il est certain que jusqu'à présent très peu de réponses précises étaient disponibles. Il suffit de lire par exemple ce sujet du début de l'année pour s'en rendre compte.

Je crois qu'au moins qualitativement les résultats et les conclusions sont corrects.
Par contre, je ne sais pas à quel point les chiffres correspondront à des mesures, ou quel serait le bon seuil d'acceptation (est-ce 20 nm, ou plus ou moins ?)

Mais en tout cas le débat est ouvert .

Robert

Merveilleux!! A Houdini, le magicien! Comme je l'ai déjà dit une fois, la congrégation des astronomes amateurs bricoleurs te doit une statue! Tu la veux en bronze ou en marbre ?

Merci pour l'enthousiasme, la statue en Pyrex évidemment .

Robert

Un petit coup de "up" car je ne comprends pas que ce post n'ait pas plus de succès.
Raphaël

Raphaël,

bien dit. Plus les posts contiennent des choses douteuses plus ils sont honorés. A propos de ce post, pour moi c'est simple. C'est bien Houdini qui nous a déjà donné il y a quelque temps les résultats de ses calculs et je les ai appliqués à mon Dobson. Dans son programme je n'ai par contre pas vu les points de contacts avec lévier à balance dont l'axe est décentré, pour bien diriger les quatres forces poussantes vers le centre du disque.

amicalement rolf

[Ce message a été modifié par rolf (Édité le 01-12-2007).]

Rolf,

Pour le support à levier, les calculs montrent que les meilleurs résultats sont obtenus avec les 4 points espacés de 45°. Donc à 22,5° et 67,5° de la verticale. La config sur ta photo est presque parfaite.

Une autre configuration (d'origine allemande) dont on a déjà discuté sur ce forum, avec les points de support à 14° et 45° de la verticale et une répartition inégale des forces, est nettement moins bonne. Même les simples butées à 90° donnent de meilleurs résultats que cette configuration beaucoup plus complexe. Autrement dit, les deux supports supplémentaires à 14° de la verticale introduisent de l'astigmatisme dans le système.

Robert

Salut Robert,

es-tu sûr de te dires? - car si j'ai changé en faveur de cette solution, c'est justement parce que cela a été calculé. Je te joins pour illustration le résultat pour assurer que l'on parle bien de la même chose.

amicalement rolf

Rolf,

Je connais cette config depuis ton post "Soutien latéral parfait" du mois de décembre 2006 http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/021218.html dans lequel tu présentais ce système d'origine allemande (Alois Ortner).

A l'époque je n'avais pas accepté le propos que c'était bien "le meilleur support latéral possible". Je trouvais que c'était basé sur un calcul simpliste et grossier (et tu m'en voulais pour mon manque de respect pour Alois Ortner ).

Ce n'est que depuis peu que j'ai pu faire les calculs éléments finis sur lesquels le calculateur est basé. Il semble dans tous les cas qu'il faut une symétrie autour des points +-45° pour éviter de l'astigmatisme.
Donc:
- cable ou sangle: il faut utiliser tous les 180° de la partie inférieure du miroir
- 2 butées latérales: à mettre à 45° de la verticale
- leviers avec 4 points: à mettre à 22,5° et 67,5°

Cordialement,
Robert

je ne sais pas si tu as évalué cette solution mais une sangle qui ne porte que sur un quart de la circonférence à plus ou moins 45° de la verticale est elle vraiment plus mauvaise que deux points à 45 ou une sangle sur la moitié inférieure de la circonférence?

Resalut Robert,

la symmétrie, dont tu parles, est souhaitable pour bien répartir la poussée latérale. Elle est dans mon cas obtenue via le décentrage de l'axe (différentes longueurs de chaque côté de l'axe d'articulation) du levier qui, lui, n'est pas fixe (et permet justement cette répartition). As-tu bien pris en compte ce fait lors des calculs? Sur ton lien je ne vois pas cette configuration. Est-ce possible que les quatre points de contacts dans le lien sont peut être même fixes, ce qui ne serait pas du tout pareil. Autrement dit: je m'interroge si les 22,5 ° et 67,5 ° sont calculés pour les leviers ayant l'articulation centrale voire pour des points fixes, donc pas d' articulation.
Aussi, où est l'intérêt de mettre un impact latéral au dessus des 45°, ceci donne une pression sur le côte et produit ainsi un effet étau. Mon raisonnement est-il recevable?

amicalement rolf

[Ce message a été modifié par rolf (Édité le 01-12-2007).]

Robert,
Il m'avait bien semblé sur le forum Bigdob que tu n'avais pas en tête que Rolf avait le même design 14°-45° que Alois Ortner (relis mon post du 22/11 à 11h39).
Est ce possible de calculer l'astigmatisme du miroir de Rolf (600, f/d 3.3, ép 50mm), qu'on comparera comparer à une solution leviers 22.5-67.5° sur ton simulateur?
Je suis intimement persuadé que l'astigmatisme sera faible alors que ce serait perceptible qur mon miroir de 40 mm. non?
Raphaël

[Ce message a été modifié par rguinamard (Édité le 01-12-2007).]

Raphaël,

pour rappel: j'ai bêtement repris le dessin d'Ortner, qui se veut valable pour n'importe quel disque avec ce genre de levier je crois, je n'ai en tout cas pas d'informations contraires.

amicalement rolf

Bonsoir,
le hasard faisant bien les choses ,j’étais également en pleine réflexion sur ce sujet pour un 18’’.le miroir repose sur 8 roulements répartis tous les 20° . Les axes des leviers sont positionnés afin de répartir (comme Rolf)les forces d’appuis proportionnellement à leur position sur le miroir (enfin j’espère). J’ai bon ou pas ?
PY

Rolf, oui, j'ai bien tenu compte de la répartition inégale des forces sur le système 14°/45° suivant les longueurs des bras du levier.

L'effet d'étau est NECESSAIRE pour enlever l'astigmatisme sur le miroir. Les effets d'astigmatisme généré par les forces horizontales et verticales s'annulent parfaitement pour les butées 45°, les leviers 22,5°/67,5° et le cable sur 180°. Wilson avait déjà démontré cela sur base théorique, nous (Mauro Da Lio et moi-même) l'avons confirmé avec les calculs éléments finis.

Les butées à 14° sont très mauvais et génèrent pas mal de l'astigmatisme qui n'est compensé nulle part. On peut voir cet effet dans les mesures interférométriques de Alois Wortner.

Je calculerai demain les chiffres exacts pour les différents type de support sur ton miroir 600x50 mm f/3.3 pour qu'on ait une idée de l'impact.

Robert

[Ce message a été modifié par Houdini (Édité le 02-12-2007).]

4Vesta, pour un 18" les butées à 90° devraient marcher parfaitement bien. Tu peux le vérifier avec le calculateur.

La configuration que tu proposes est beaucoup plus compliqué et nettement moins robuste (beaucoup plus dur à le garder exactement sur le centre de gravité), et en plus va générer de l'astigmatisme.

Il ne faut pas se compliquer la vie, pour le support latéral les solutions simples sont les meilleures...

Robert