grand miroir percé épais,ou mince??

salut,

j'ai une question qui me tourne dans la tête en ce moment,juste pour savoir:
A votre avis,un miroir de grand diamètre percé pour une configuration cassegrain doit être fragilisé par le trou(plus sensible à l'astigmatisme de pliure je pense)mais est-ce négligeable pour une épaisseur de 55mm et est-ce qu'il se fait ressentir pour une épaisseur mince de 42mm????

De plus, le trou au centre doit accélerer le refroidissement du disque en théorie,vu qu'on augmente intrinséquement la surface d'échange avec le milieu exterieur comparé au même miroir non percé?
Mais est-ce visible concrétement sur le terrain surtout avec une épaisseur de 52mm???
merci de vos réponses.

Le perçage central ne change pas énormément la sensibilité à l'astigmatisme ni le comportement thermique du miroir.

Avec ou sans perçage le miroir de 42 mm sera plus sensible à l'astigmatisme et refroidira plus vite que le miroir à 55 mm.

Mais la discussion est relativement futile si on ne précise pas ce qu'on veut dire par "grand diamètre" (250, 500, 1000 mm ?), quel barillet sera utilisé et de quelle façon le miroir sera refroidi.

Robert

salut,

Quand je parle de grand diamètre,je veux dire 500-600 dans ce genre là.Barillet astatique,refroidissement avec ventillo
a+

[Ce message a été modifié par ABDEL (Édité le 28-01-2010).]

Pour le refroidissement avec ventilo, la surface d'échange supplémentaire n'apportera rien si on ne ventile pas le trou central.

En ce qui concerne le barillet, l'élément principal pour contrôler l'astigmatisme est le support latéral du miroir. Avec un bon support latéral rien n'êmpeche de choisir l'épaisseur 42 mm pour un 600 mm.
Cela dépend également de la monture, le support latéral est nettement plus simple en alt-azimuthal (Dobson) qu'en équatorial, voir le Mirror Edge Support Calculator.

Robert

Salut,

Merci pour ces précisions,justement les supports latérales à 3 touches,pour un équatoriale ne me semble pas top,car le miroir repose parfois sur une seule touche dans certaine position du tube,à mon avis ca doit générer de l'astigmatisme.Alors 3 touches à 120° ou 4 à 90° pour un équatoriale.
Pour un 500 en 42mm d'épaisseur, l'astigmatisme est-il gérable,comparé à un 600???
merci Robert

[Ce message a été modifié par ABDEL (Édité le 28-01-2010).]

Salut

Mon dernier 300 (pyrex) est percé (trou de 55mm épaisseur 50) j'ai reuni, douci avec la "carotte" scélée au plâtre et j'ai enlevé cette dernière avant de polir. Le seul pb d'astigmatisme que j'ai eu ce sont produites sur les toutes dernières retouches : je ne finissai une retouche là où je l'avais débuté. J'ai eu un peu de mal à rectifier cela mais malgré tout mes efforts et ma maigre expérience j'ai stoppé les retouches avec 2 lambda d'écart sur les 2 axes.

Concernant la mise en temps, je ne sais pas ??

J'ai opté pour 4 pattes de maintien sur 9 points (rigoureusement les mêmes triangles que propose JM Lecleire dans son bouquin : un cassegrain de 300 )

JPierre

[Ce message a été modifié par bricodob300 (Édité le 28-01-2010).]

Salut,

Du bon boulot, un 300 à 3,7 fallait le faire!

Pour les retouches,ne pas s'arrêter là où on a commencé la retouche mais un peu avant,sinon une position est travaillé 2 fois,donc un axe qui peut avoir un astigmatisme marqué,surtout avec un agent de polissage mordant comme le cérium ou blanc.

Les touches posent problèmes sur des gros diamètres et minces,d'où mes intérrogations.

[Ce message a été modifié par ABDEL (Édité le 28-01-2010).]

Abdel,

Pour une monture équatoriale, si on prend la configuration de 3 touches à 120°, le miroir repose parfois sur une seule touche, parfois sur 2 touches à 120°.

On retrouve ces deux cas pour un miroir 600x50 f/3.3 dans le tableau en milieu de page du MESC.
- "120° edge bearings, 2 support points at 60° from vertical"
- "mirror on edge, one support point at bottom of mirror"

En comparant on constate que ces deux cas génèrent à peu près le même astigmatisme, en fait on voit que la configuration avec 2 touches à 120° n'est pas très bonne par rapport aux configurations conseillées.

On peut calculer soi-même la configuration des 2 touches à 120°, dans le calculateur c'est le "Edge Support: 120° edge bearings at center of gravity".
On obtient les résultats suivants:
- 500x50 mm f/4 donne une erreur RMS de 6.8 nm.
- 500x42 mm f/4 donne une erreur RMS de 9.2 nm.
- 600x50 mm f/4 donne une erreur RMS de 13.4 nm.
- 600x42 mm f/4 donne une erreur RMS de 18.9 nm.

Des erreurs de l'ordre de plus de 10 nm veulent dire que l'astigmatisme sera visible à l'oculaire - voir les simulations d'image dans le paragraphe "What level of RMS Surface Error is acceptable?".

On voit que 500x42 mm serait parfaitement acceptable sur les 3 touches à 120°, par contre pour un 600x42 mm il faudrait envisager une autre configuration du support latéral.

Robert

L'astigmatisme de pliure est nettement plus sensible sur un 500 ou 600 percé que non percé, on s'en aperçois très bien lors du contrôle du miroir sur la tranche en atelier, sur sangle. On peut facilement observer un facteur 2, voir 3 lors du contrôle d’astigmatisme, suivant le diamètre du trou central, par rapport au même miroir non percé. Ceci étant valable que pour l’astigmatisme de pliure, quand le miroir est sur la tranche. Pour un miroir percé sur son barillet, bien à plat, ca se passe nettement mieux.
Après comme une épaisseur de 42 sera plus flexible qu’une épaisseur de 52, le fait de percer du 42 sera forcément moins tolérable que pour du 52. En gros, percer un 500 en 42, ca reste acceptable, par contre percer un 600 en 42 devient limite, vaut mieux éviter, surtout si il est relativement ouvert (moins de matière au centre), il vaut mieux le faire dans du 52.

[Ce message a été modifié par David Vernet (Édité le 29-01-2010).]

ok david,
donc pour un 500 par exemple,si on le perce vaut mieux le prendre en 52mm pour un trou de 55???
merci

Un 500 percé en épaisseur 42 ca passe, mais évidemment en 52 ca sera mieux.

C'est marrant je ne pensais pas que percer un miroir pouvait avoir autant d'influence sur l'astigmatisme de pliure. Un facteur deux ou trois c'est énorme !
Du coup je me demande ce qu'il en est pour les miroirs en forme de ménisque comme ça :

Je me pose cette question car je viens de relire la description du 800 de Fréderic Géa sur le site altaz où justement il dit que son miroir est un ménisque très mince au regard de son diamètre. Et puis je me souviens aussi d'un heureux possesseur de'un 600 ouvert à 3.3 (Raphaelle Guinamard je crois) qui écrivait que son miroir étant très fin il y avait de l'aberration de sphéricité lors de la mise en température ce qui n'aurait pas été le cas avec un ménisque.

Salut à tous,

Si je poses ce genre de question,c'est que j'ai entendu dire, que percer son miroir pouvait le fragiliser,mais je voulais avoir les avis d'expert.

Un menisque est pré-disposé du fait de sa forme géométrique à rigidifier la structure,si percé, il doit à mon avis, mieux réagir qu'un miroir standard percé.
Amicalement.

[Ce message a été modifié par ABDEL (Édité le 31-01-2010).]

J12, je crois que par "miroir en ménisque" on veut souvent dire un miroir dont le dos suit la courbure de la surface optique, donc un miroir à épaisseur uniforme. Un tel ménisque a des avantages thermiques (refroidissement uniforme grâce à l'épaisseur constante) mais se comporte moins bien en astigmatisme de pliure (miroir sur la tranche) qu'un miroir normal ayant le même poids.

Par contre, les photos montrent un miroir "conique" dont le comportement est encore très différent.

Personnellement je suis également étonné des constats de David, je ne m'attendais pas à ce qu'un perçage de l'ordre de 10% du diamètre puisse doubler l'astigmatisme. Si j'ai quelques heures de libre je lancerai bien un calcul pour ce cas, c'est intéressant...

Robert

Oui, c'est vrai, c'est plutôt "conique" ce que je montre. En tout cas je serais curieux de voir les résultats de tes calculs pour les histoires de trou.
Et du coup, aussi dans le cas d'un miroir conique pourquoi pas.

Les observations que j’ai fait, c'était pour des perçage entre 15 et 20% du diamètre.

Je ne sais pas si le ménisque est plus flexible à l’astigmatisme de pliure, en tout cas ca m’avais paru très tolérable sur le 1m, par contre la forme ménisque est plus rigide quand le miroir est horizontal, je ne sais plus de combien, mais sur les 1.52m a F/1.7, d’après les calculs qui avaient été fait a l’époque, le gain n’était pas négligeable.

[Ce message a été modifié par David Vernet (Édité le 02-02-2010).]

Salut à tous,

Donc si j'ai bien compris l'astigmatisme de pliure reste négligeable pour un percage de l'ordre de 10%
Amicalement.

Abdel,

Avec un miroir de 500 ou 600 mm on est dans la zone où cela commence à devenir délicat. Même sans perçage central l'astigmatisme ne sera pas négligeable si le support latéral n'est pas bien conçu.

Et inversément, avec le bon support latéral le miroir avec perçage pourrait très bien marcher, même si de façon hypothétique l'astigmatisme était doublé par le perçage (deux fois quasi-rien reste quasi-rien).

Je prépare quelques calculs pour étudier l'influence de perçages de 10%-15%-20%-25% sur un 500x42 mm f/4, si tout va bien j'aurai des résultats ce soir.

Robert

Mirror Edge Support Calculator

[Ce message a été modifié par Houdini (Édité le 02-02-2010).]

Voilà, j'ai fait quelques calculs pour estimer l'influence d'un perçage sur le support latéral d'un miroir 500x42 mm.

L'application étant en monture équatoriale, j'ai choisi la configuration des 3 touches à 120°. Cette configuration n'est pas très bonne par rapport aux configurations conseillées pour une monture altaz, mais c'est la plus simple qui puisse marcher en équatoriale. Comme il se doit, les touches sont placés à la hauteur exacte du centre de gravité du miroir.

La conclusion principale est que même un perçage de 20% n'augmente que faiblement, de 15%, les déformations - principalement de l'astigmatisme - de la surface optique.
C'est contradictoire avec les observations pratiques de David, mais, pour vrai dire, ce résultat ne m'étonne pas. Un perçage de 20% n'enlève que 4% de la matière du miroir, et en plus la zone centrale apporte relativement peu à la rigidité globale du miroir.

Une image du modèle utilisé - c'est juste un disque avec un trou - qui illustre qu'un perçage de 20% n'est pas énorme dans l'ensemble du miroir:

La procédure de calcul est identique à celle du Mirror Edge Support Calculator: un générateur automatique de modèle de miroir de télescope, couplé au programme de calcul libre Z88. Plus d'info technique ici.

Robert

Effectivement c'est assez contradictoire avec ce que j'ai constaté en atelier lors des tests d'astigmatisme miroir sur sangle.

Salut à tous?

Merci Robert pour toutes ces précisions,donc en résumé pour un 500 ep 42 avec un percage de 10%,on peut négliger l'astigmatisme supplémentaire dû à l'absence de matière.

Les 3 touches à 120°,pour une configuration équatoriale,génére de l'astigmatisme si j'ai bien compris,qui n'est pas négligeable;je me demandes si en utilisant 3 balanciers réglable à 120°,chaque balancier ayant 2 touches en téflon reposant sur une corde à piano;le balancier étant retenu de part et autre par deux ressort à raideur convenable,pour lui permettre d'osciller sur son axe de pivot et de mieux répartir les efforts sur la tranches,on peut améliorer les résultats.Les 6 touches seraient équidistantes et au minimum,le miroir reposera réellement sur 2 touches pour certaines positions du tube ,voir 3 pour d'autres;je ne sais pas si vous imaginez le schéma,mais ça me semble mieux.
Qu'en pensez-vous???
Merci de vos réponses.

[Ce message a été modifié par ABDEL (Édité le 02-02-2010).]

David,

La différence peut-elle venir de la difficulté pratique de mettre la sangle exactement au niveau du centre de gravité du miroir ?
Les résultats sont très sensibles à ce paramètre, pour un miroir 500x42 dans une sangle de 180°, un décalage de 2 mm fait monter l'erreur de 1 nm à 4 nm (donc fois 4 !).

De la tour d'ivoire des calculs j'ai plus facile à mettre le support exactement à la bonne hauteur que dans la pratique...

Robert

Abdel,

Oui, la conclusion des calculs est qu'un perçage de 10% ne change pas significativement les résultats.

Pour le support à 3 touches à 120°, l'erreur est de l'ordre de 10 nm, ce qui reste en fait acceptable. On aura une diminution du rapport de Strehl de 0.04 à l'horizon et de 0.02 à 45° d'hauteur, des valeurs assez négligeables.
Mais le support est TRES sensible au positionnement vertical des touches, un décalage de 2 mm par rapport au centre de gravité du miroir fera monter l'erreur à 25 nm, ce qui devient inacceptable.

Note que par "touche" j'entends en général un roulement qui crée un point de contact avec le miroir, voir un exemple sur le site Jan Van Gastel.

On peut envisager d'améliorer le support en mettant 3 balanciers pour retrouver 6 touches à 60°. Cette configuration donne, toujours pour le miroir 500x42 mm, des erreurs de l'ordre de 5 nm. Avec un décalage de 2 mm des touches par rapport au centre de gravité, l'erreur devient de 14 nm.
Clairement les balanciers donneront nettement plus de marge de manoeuvre en pratique, mais il faudra quand même veiller à la position verticale des touches.

Au lieu de ton schéma de touches de téflon, cordes à piano et ressorts je suggère plutôt une implémentation telle que Rolf l'avait réalisée, voir cette image.

Robert

Je ne sais pas trop Robert, c'est sur que je ne garantie pas la position de la sangle à 1 ou 2 mm près, par contre j'ai eu 2 miroir de 600 que je menais de front l'un percé à 100 mm, et l'autre non, même épaisseur (53 mm), même F/D, et la différence de flexion sur la sangle entre les 2 miroirs était vraiment évidente, très loin des 20% que tu donnes, visible aussi bien au test du fil (gros facteur 2) qu'a l’étoile artificielle ou l'ovalisation était nettement plus accentué sur le miroir percé.

Cette différence je l'ai toujours constaté sur d'autres miroirs, percés ou non, mais la constatation était un peu moins aisé car les miroirs n'étaient pas mené de front.

Dans les autres trucs que les logiciels ne montrent pas, c'est que le Pyrex de chez Corning, qui était fabriqué en coulée continue a un sens, le sens de la coulée, et il est plus raide sur un axe (orthogonal aux stries de coulure) que sur l’autre à l'astigmatisme de pliure.

Mes Chers Amis

En ce qui concerne les miroirs (primaires)coniques et les méthodes de support pour ceux-ci, je laisse ici des informations très intéressantes.

A--On peut voir ici: http://www.rfroyce.com/conical/

et ici: http://www.rfroyce.com/conical%20mirrors%20explained.htm

les avantages des miroirs coniques suportés par son centre. On y parle des avantages mécaniques et des avantages thérmiques. Et on éclarcit aussi les mythes qui en son associés.

Le texte est en anglais, mais fort facile à lire. On verra aussi des images et schémas très intéressants de ce système de montage.

En autre, les miroirs coniques réduisent considérablement sa masse à la périphérie, ce qui donne aussi des avantages mécaniques (moins de flexion)et des avantages thérmiques (moins dépaisseur de matériel à refoidir).

B--On pourra aller (sur les Newton) un peu plus loin, comme la métode de serrage des miroirs primaires des grands MCT russes: um anneau filleté, de diamètre convenable, au joint très legérement elastique, serre le miroir sans le déformer sensiblement.

Cet anneau pourra avoir un diamêtre d'environ deux tiers (2/3)du petit axe du sécondaire Newton. Donc, sur un 600 mm, obstrué à 25% un diamètre d'anneau fileté de 110 mm (pour un champ de 46 mm de diamêtre, mésuré au plan focal, que donnera environ 0,9º).

On notera que 0,9º est le plus grand champ possible pour une grosse oculaire de 2 pouces, pour f(primaire)=3000 mm. C'est le cas d'un Panoptic de 41 mm ou environ d'un Nagler 31 mm.

Un "mariage convenable" de "A" et "B" pourra être la sollution cherchée...

Très amicalement
Guilherme de Almeida

[Ce message a été modifié par Guilherme de Almeida (Édité le 15-02-2010).]