Avis sur petite lunette photo à faire soi-même

Je sors du sujet petite lunette astro pour ne pas perturber.
ref : Petite lunette pour astrophoto grand champ
J'ai récupéré un logiciel de design optique gratuit : OSLO v66
Limité certes, mais au moins on peu comprendre pourquoi certaines formules optiques (objectifs, oculaires simples) fonctionnent ou non
Sur le coup, j'ai joué un peu avec parceque j'avais envie de remplacer mon guideur dont l'objectif me fait des pâtés un peu gros en autoguidage.
En récupérant des formules de doublets achro chez Thorlab, Edmund Optics etc... j'ai fini par sortir une petite combinaison.
Je me demandais si quelqu'un du domaine pouvait jeter un œil averti pour dire si on pouvait en faire quelque chose.

Le fichier de conception optique est dans le dossier
PETZVAL268f5_9
Si c'est bon je vais évaluer combien ça coute.

Note : la cam d'autoguidage a des pixels à 5.2um
la zwo 185 : 3.75um

Petits commentaires :
a) la lentille supplémentaire et les systèmes de tubes coûtent quand même son prix, ça fait mal au porte-monnaie.
Ceci dit, j'ai plusieurs idées en tête.
b) Soirées astros précédemment réussies : j'avais la cam en parallèle dans le chercheur 50mm. Ceux qui patientait (c'était soirée initiation) avait l'image de la Lune sur l'écran du portable, le temps de faire la queue pour passer à l'oculaire.
c) Al Nagler testait ses produits sur un lunette type Petzval qu'il diaphragmmait de f4 à f15 pour valider sur le plus large type de telescopes et lunettes. C'est toujours utile d'avoir un outil à champs plat pour valider/comparer quelques combinaisons. (toujours esprit club :p)
d) Et ça m'intrigue toujours autant de comprendre comment ça marche... même si je pige pas tous les réglages et paramètres, c'est parfois inutile mais ça me fait plaisir de cogiter un peu.

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Autre soluce dont la validation est aidée par ce logiciel.

Rendre plus modulaire l'Orion GuideScope 50mm pour améliorer la qualité d'image et permettre l'utilisation d'un renvoi coudé.

Pourquoi : actuellement le foyer sort trop pour un oculaire et trop peu pour un renvoi coudé.
J'avoue que ça me manque quand on pointe très haut en déclinaison et ne gêne pas quand on est presque à 0° si il pivote.
Un chercheur avec renvoi coudé tout fait ça va chercher dans les 100€, qualité standard et ça n'est pas modulable non plus.

Donc quoi ? un chercheur + un guide scope ?
-> Je déteste recentrer chercheur et scope, ça prend du temps. Une fois centré correctement ça ne bouge pas trop.

Avec un ménisque négatif bien placé : qui remplace en fixe une Barlow, on fait sortir le foyer, ce qui permet d'être modulaire comme avec une lunette.

ORION50+Barlow_interne

Ceci dit, en passant, je ne sais pas trop quoi penser des formules optiques chez THORLAB, elle ne sont pas exactes ou pas optimisées. Bref, j'ai arrangé un peu un doublet pour qu'il soit à focale 163mm comme l'Orion.

But : étudier le placement "Barlow" et sa marge (les calculs papiers sont faisables mais ça prend quelques minutes).
Bref, l'idée est que ça ne déforme pas trop le doublet achromat standard, voire même que l'allonge de focale aide un peu sans sacrifier trop de champ.

On détermine la puissance et un placement correct du ménisque et on vérifie la marge de réglage.
Ca permet de choisir les composants permettant un ajustement ultérieur du foyer à la longueur du chemin optique qui sera ajoutée par le renvoi coudé.

On aura une option au final :
Ménisque enlevé : on sort avec plus de marge qu'avant, si possible au standard T2 et porte-oculaire 1"/14

Ménisque ajouté : foyer allongé pour pouvoir utiliser le renvoi. Même bonus de réglages.

Bonus potentiel : un espoir de meilleure qualité optique si ça corrige un peu.

Mais comment implémenter mécaniquement tout ça ?

Info : le filetage arrière du GuideScope Orion serait du SC 2" femelle.

Il y a une piste pour remplacer le P.O natif qui oblige à torturer l'objectif pour la MAP par un adaptateur permettant des combinaisons plus souples et moins vibrantes !
Remplacer le PO par un adaptateur Baader
-> T2 ext (mâle) vers SC ext + M48x0.75 interne

Côté interne
Le filetage M48 pourrait soutenir le ménisque 1" (-5 dioptrie) via des tubes chez thorlab : M48 / T2 / SM1 / tube SM1

Côté externe
Et on serait au standard T2 en sortie (direct sur cam guidage (avec allonge fixe et variable pour le focus) ou porte-oculaire T2 (variable ou allonge variable) + renvoi pour chercheur visuel + oculaire de base 25mm.

La soluce imite la version évoluée du guidescope avec PO hélicoidal je l'avoue : je n'ai rien inventé.

Pour un résultat final qui transforme un guidescope basique en 1) guidescope d'un peu meilleure qualité optique et 2) un chercheur plus confortable. Pratiquement une mini-lunette.

A comparer avec peut-être (prix) une Orion Short-Tube 80mm qui pourrait rendre le même service avec carrément plus d'encombrement et de problèmes fixation.

Note : j'attends de valider l'information sur le filetage SC 2" à l'arrière du GuideScope.
Si ça marche pas j'avais quand même besoin d'un T2 / M48 :p

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 30-11-2016).]

Hop trouvé autre soluce : ancien objectif pentax takumar en 135 ou 200mm, à visser en M42x1 avec adaptateur M42/T2.
Ils ont 45mm de backfocus (-2/3mm d'adapteur) juste assez de quoi faire. (+mise au point moins branlante par l'objectif) -> eBay ~40€

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 03-12-2016).]

Une gentille surprise aujourd'hui. Le support technique Thorlabs a jeté un œil à temps perdu à une demande à ce sujet. On peut changer le doublet d'objectif (plus de Barlow), mais il faudra changer la position du baffle interne. On pourra peut-être augmenter son ouverture.
Le prix est pas donné mais la qualité de lentille est bien meilleure.

Actuellement l'Orion Guidescope a un baffle de 23mm positionné à 83mm derrière l'objectif. Ca diminue un peu la luminosité vers le bord ; ça vaut 25% à 7° de l'axe, c'est à peine visible en grossissement 8x (2,5 - 3° *2, 5-6° réel) et ça limite bien les aberrations.

Info plus sûre : le filetage arrière du GuideScope Orion est bien du 2" femelle mais à un pas plus fin que le SC (2"-24). Testé : le SC mâle rentre mais ça coince au bout d'un tour.
Je teste le standard Thor SM2 (2"-40) prochainement. (des tas d'adaptateurs disponibles)
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Note : j'ai laissé tombé le quadruplet Petzval "corail" du premier post. coût trop élevé et pas sûr que la qualité optique des doublets achromatiques constituants soit suffisante (lambda/4).
[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 20-12-2016).]
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Plus raisonnable donc un changement du doublet objectif.
J'ai modélisé avec un doublet thorlab de 150 légèrement modifié (passé à 163 focale) le comportement avec le bafflage :

et maintenant en passant à une focale plus longue en gardant le bafflage : on va perdre en luminosité (f/D, bafflage) et en champ (focale)

Ce qu'on peut espérer :
+ ajout d'un renvoi coudé pour le visuel (confort visée zenith)
+ focale un peu plus longue pour le guidage
+ meilleure résolution et étoiles plus petites.
+ grossissement *1.53
- moins de luminosité (une magnitude grosso-modo)
- moins de champ photo/visuel

C'est vrai que ça ressemble un peu à la solution Baader Vario en 50mm au lieu de 60...
M'en va comparer le coût de revient
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corrigé après mesure : le bafflage de 23mm est positionné à 32 mm du filetage arrière, la lentille est à 115mm du bord arrière. D(lentille,bafflage)~=83mm (légèrement plus que la demi-focale)
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J'ai piqué ça sur un site photo : http://www.photoreview.com.au/tips/lenses/understanding-and-using-mtf-graphs
Interprétation des graphes MTF :

Pour l'oeil "normal"

A mon avis le chercheur Orion, juste correct en visuel, a été trop rapidement proposé en optique "GuideScope", ça manque un peu de précision.

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 23-12-2016).]

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 01-01-2017).]

Voilà, petit projet terminé et résultat à la hauteur des espérances.
L'objectif de 163mm de focale, de qualité moyenne a été remplacé par un autre doublet achromatique de 250mm de focale.
Il a fallu ajuster mais ça tient sans jeu maintenant.
Le chercheur en configuration visuelle :

En configuration guidescope (ici avec la cam couleur qui a de plus petits pixels pour le test de qualité) :

Essai visuel : (photo pour le fun, grossissement = x10)

Essai photo (derrière la vitre, trop de turbulences sinon !) :

Détails confirmant la précision optique (grâce au bafflage laissé en place il faut convenir de ça)

Ca pique !
Voilà le chercheur/lunette de guidage 10x50/FL=250mm,F/D=5 de qualité est réalisé

Note finale : il faut un outil spécial pour démonter l'anneau de retenue de l'objectif. C'est un investissement.

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 27-12-2016).]
Test sans suivi, 35 poses de 1 secondes empilées avec SharpCap

Les halos sont dûs au chromatisme qui s'aggrave dés 450nm(bleu-indigo)

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 01-01-2017).]

Le guideur transformé en quadruplet Petzval "Corail" à f/D=4 49mm f=196mm
Photo de nuit

A vérifier en photo de jour, la focale étant raccourcie, il y a un peu moins de détails sur le sujet.
Les pixels ne sont pas trop mal définis sur l'ensemble du champ qui est un peu plus grand.
Le bafflage donne un vignettage uniforme.

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 13-01-2017).]

full

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 17-01-2017).]

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 17-01-2017).]

Voilà le test de jour
La même cible
pere-noel-petzval

Et voici de quoi montrer la qualité sur les bords : une photo panorama, les jointures ont l'air pas mal du tout, j'ai juste ajusté la luminosité.
Les photos originales (png,jpg) sont dans le même dossier
http://atom.lylver.org/AstroSurf/Design%20Optique/petzval196f4/petzval196f4-161149-adj.jpg

Ca pique pas trop mal, on voit que la définition optique va assez loin par rapport à la définition de chaque pixel. La zone éclairée par le rayon de soleil est bien contrastée avec cette encadrement de fenêtre bien tranché clair/foncé.

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 14-01-2017).]

Les conditions sont bien entendues favorables, le capteur de l'ASI185/OrionSSAG n'est pas très grand : 9mm de diagonale.

Suite à discussion dans d'autres posts, je cherchais à me faire une idée de la réalité de formules proposées par Chris Lord (observatoire Brayer Brook) sur la gestion du chromatisme.
http://www.brayebrookobservatory.org/BrayObsWebSite/HOMEPAGE/forum/THE%20LONG%20%26%20the%20SHORT%20of%20IT.pdf

Les limites raisonnables de f/D
Crown-Flint doublet: f/D = 3D (inches)
ED doublet: f/D = 2D (inches)
ED triplet: f/D = 1.2D (inches)
Fluorite triplet: f/D = 0.75D (inches)
ED quadruplet: f/D = 0.6D (inches
Petzval: f/D = 1.9D (inches)

Vous noterez que 49mm d'ouverture claire ~ 2 "
-> f/D 3.8 au minimum, ma construction fonctionne à f/D=4

J'aimerai assez voir un constructeur sortir une 100/800 voire 100/760 avec ce principe et donc avec des verres standards.
En poussant jusqu'aux tailles gérables sur EQ5 on pourrait même avoir du 125/1200 aussi bien corrigé.
Je doute quand même que les astros éclairés acceptent les 52% de vignettage, certes uniforme, qui vont avec.

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 14-01-2017).]

Ah et puis du coup, j'oubliais à propos de ce précédent post : http://www.astrosurf.com/ubb/Forum2/HTML/043018.html

Sur les Bresser de 127mm et 152 mm à f/D=6, j'ai quelques doutes maintenant sur leur aptitude à faire des photos piquées ...
Et en visuel, je me demande si l'on peut même monter à 1xD (mm) en grossissement.

-> C'est à dire que ce serait moins bon en planétaire qu'une simple 60/900 avec un doublet Fraunhofer correctement poli ...

Le genre de comparaison qui met une bonne claque à une partie des spécifications mensongères de la description commerciale.
Du champ profond avec et pis c'est tout.

[Ce message a été modifié par lyl (Édité le 15-01-2017).]

Le petit petzval montre ses limites http://atom.lylver.org/AstroSurf/Design%20Optique/petzval196f4/Seynod-207ap-dn.jpg http://atom.lylver.org/AstroSurf/Design%20Optique/petzval196f4/Seynod-ciel_0001-dn.jpg http://atom.lylver.org/AstroSurf/Design%20Optique/petzval196f4/Panorama_Annecy.jpg

Ca pique toujours, mais du vignettage apparait sur le format proche d'APS-C de la ASI071
4,5° utilisable directement sur 7° total c'est quand même pas mal pour un 49/196 (50% bafflé)
...On pourrait aussi faire un flat.
Il n'y a plus qu'à attendre un ciel nocturne clément.