Astrographe 150, discussion

[José9]

Bonjour à tous!

 

Ayant depuis quelques années déjà le projet d'un astrographe de 150mm (Et d'une focale entre 600 et 750mm, que je polirai moi-même) j'y ai toujours un peu réfléchi dans un coin de ma tête.

J'ai dernièrement voulu tester AutoCAD donc j'en ai profité pour faire une petite idée de ce que je pensais. J'ai déjà fait la cage primaire. Le reste suivra sur papier.

 

 

Il est à noter que les dimensions de l'octogone pourraient être revues à la baisse, j'ai préféré avoir de la marge sur le dessin, les choses sont assez claires dans ma tête.

 

Par flemme je n'ai pas encore représenté les attaches de tubes sur le schéma (je les ai faites sur papier). Elles seront de type boule (16mm de diam) et au nombre de 4, le scope sera un 2x 8 tubes. Je sais qu'un tube plein serait aussi faisable mais j'ai envie de faire ça pour le défi et pour gagner 3x rien en hauteur rangée. Il sera destiné à être sur une EM11 sans autoguidage.

Le touches latérales du primaire seront en gaine thermo sur les vis de reglage M6 qui du coup ne tournent pas.

Pour la "rotule" je pense partir d'une de ces boules de Noël en plastique qui se séparent en 2 d'un diam de 100mm et ensuite, soit emprunter un tour à un ami afin de la couper à la bonne hauteur, soit le faire à la main, à le perceuse et Dremel (un petit trou au bout, une vis M3 pour maintenir, on fait tourner et on coupe à la dremel par la même occasion puis finition au papier de verre).

 

 

Lecontact de la boule sera un simple trou fait à la scie cloche de 28mm dans un plaque de teflon de 5mm (restes du strock).

Le centre de la rotule est le centre optique du miroir afin de minimiser le tilt latéral lors de la collimation.

 

C'est avec grand plaisir que je lirai vos avis!

 

Merci d'avance.

Astronomicalement

José

Modifié 12 octobre 2015 par José9

[benjamindenantes]

J'avais dessiné un barillet similaire mais je me suis heurté à la précision que demande l'usinage de la sphère et de sa base. Le moindre défaut et elle sera bancale...

Pour un astrographe ouvert, ça ne pardonne pas.

J'en suis donc revenu et j'ai finalement opté pour un barillet double étage à 6 points.

 

Après pour un f/D au dessus de 4 et en rodant bien les portées de la sphère pourquoi pas...

 

J'avais pensé couper et alléger une boule de pétanque pour la sphère et une pièce tournée pour la base.

Le gros avantage c'est que le centre optique ne bouge pas lors de la collim mais dans les faits, une collim ne fait pas beaucoup bouger le centre optique, le déplacement reste très faible même sur un barillet classique.

[spacetimepictures]

Pourquoi pas un palier auto-aligneur en guise de rotule?

[benjamindenantes]

Pourquoi pas un palier auto-aligneur en guise de rotule?

 

Il décale le centre optique du primaire lors de la collim.

 

La sphère inversée permet ici de faire osciller le primaire autour de son centre optique.

[Astroced69]

Et une sphère avec pour centre le point focal théorique?

[Leimury]

 

Bonjour,

 

Désolé mais ce plan est une hérésie mécanique.

C'est beaucoup moins bien que le barillet de base d'un Skywatcher ou Orion ou Celestron mais sans ajouter aucune fonctionnalité.

 

Les longues tiges filetées de 6 sont fixées à la fois dans la plaque du bas et dans le barillet : je ne vois vraiment pas à quoi sert cette complication.

J'y vois une erreur de dessin avec le trou du bas qui serait percé à 7, pas un filetage.

 

Je ne comprends pas comment la rondelle à mi hauteur fait pour tenir, elle est collée au barillet ?

 

A mon avis le logiciel est trop lourd et te bloque dans ta conception, j'aurais trois questions :

 

1/ La tige filetée de 6 qu'on voit vissée dans la plaque du bas ne serait elle pas plutôt libre dans un trou percé à 7 ?

 

2/ Manque l'écrou en bas ?

 

3/ Manque un ressort entre les deux rondelles ?

 

Arrêtes d'utiliser AutoCrade si un trou débouchant est trop dur à dessiner avec ça.

La conception peut se faire sur un bête papier avec un crayon.

 

J'aime bien ton utilisation d'une tête d'écrou comme appui du primaire

Je plaisante pas, c'est vraiment une bonne idée.

 

Bon ciel

[Astroced69]

Bonjour,

 

J'aime bien ton utilisation d'une tête d'écrou comme appui du primaire

Je plaisante pas, c'est vraiment une bonne idée.

 

Bon ciel

 

Et dire que certaines personnes (mais pas ici) ont critiqués mes triangles de flottaison avec touches bombées car ça allait engendré des contraintes sur le miroir (Ø300) qui n'avaient pas lieu d’être ...

[José9]

Hello !

Alarmclock, Benjamin a répondu.

Benjamin, j'y ai songé. Mais si je le faisais sans rotule je m'y prendrai autrement.

Lemury, oui j'ai oublié de faire le trou dans la plaque du bas, mais il figure sur mes croquis.

J'ai effectivement omis de dessiner l'écrou de reglage sous la plaque car je pensais que c'était évident.

Le ressort existe sur la vue 3d si tu regardes bien. Tu me fais remarquer que certains détails que j'omets de dessiner car je pense évidents ne le sont pas forcément.

Astroced, je ne vois pas ce que ça apportera, tu peux m'éclairer?

[Leimury]

Bonjour,

 

Avec un trou débouchant dans la plaque du bas ça fait moins peur

Désolé pour les ressorts, j'avais pas vu le léger trait gris sur la vue 3D.

 

Je t'avouerais que ton projet est intéressant, d'autant que ton projet d'astrographe à rotule est intéressant.

Si j'ai bien compris tu mets une rotule pour éviter toute dérive latérale quand on incline le tube ou quand la température change.

 

Sur un astrographe tu ne peux pas laisser 4mm de jeu latéral.

En dessous tu mets une rotule pour éviter que le miroir bouge sur le côté mais il y'a 2mm de jeu entre le bord et le côté du barillet.

Du coup ton miroir peut se balader librement de 4mm et c'est ce qu'il fera tous les 60° en AD pendant le suivi.

Tu me diras que 60° ça fait 8h mais le problème c'est qu'on ne maîtrise pas l'endroit d'ou on part, ça peut très bien faire 5mn ou 30sec.

En latéral il te faudra un truc comme des touches sous forme de vis pour pouvoir régler un très léger jeu mais sans que ton miroir saute de côté pendant que tu suis un astre.

Tu es obligé de laisser du jeu mais pas plus d'un ou deux dixième : Il faut au moins une touche réglable que tu serres sur un truc qui ressemble aux cales à bougie.

 

Je suis plus que sceptique sur la rotule centrale.

Désolé mais ça ne peut pas marcher tel quel.

Imagines voir que tu serres une ses vis sans desserrer les deux autres... Ta colim ne bouge pas parce que le barillet s'appuie sur la rotule centrale.

Maintenant imagines que tu desserres une vis : La rotule centrale décolle et ne sert à rien.

Ton système à rotule est très bien pour garantir que le barillet ne bougera pas en latéral mais c'est au niveau fixation que ça pèche.

Le problème c'est que tu ne peux pas attacher un barillet à rotule centrale comme tu le ferais avec un barillet libre, l'isostatisme n'est plus le même.

 

 

Pour que le système à rotule centrale marche

il te faudrait un ressort de traction sans vis et deux vis tirantes pour régler ta collim.

Il faudrait que tu modifies une des attaches du barillet pour y mettre un ressort de traction qui tirera le barillet vers la plaque de soutient.

Du coup tu n'as plus besoin de ressorts de compression sur les deux tirantes, le ressort de traction fera le boulot

 

 

 

Allez bonne chance !

 

Bon ciel

Modifié 13 octobre 2015 par Leimury

[Leimury]

Remarques d'usinage et réalisation

 

Sur la plaque du bas évites l'anneau (28,04), remplaces par un bête alésage dans la plaque.

Le fait que ce soit un tore collé ou vissé sur la plaque te compliquerait la vie pour rien.

 

Si tu pars sur une rotule, je suppose que l'usinage de ta portion de sphère est déjà résolu.

Fixation: Tu vois tes touches du primaire ?

Pourquoi ne pas utiliser les trois vis pour fixer la rotule au barillet ?

Ce serait bien d'avoir une goupille au centre pour garantir le centrage de ta rotule sur le barillet.

Que tu colles ou que tu contre-perces, c'est bien d'avoir un goupillage (goupille élastique) qui garantisse que le bignou est bien placé là ou on veut.

 

Bon ciel

Modifié 13 octobre 2015 par Leimury

[spacetimepictures]

 

Je suis plus que sceptique sur la rotule centrale.

Désolé mais ça ne peut pas marcher tel quel.

Imagines voir que tu serres une ses vis sans desserrer les deux autres... Ta colim ne bouge pas parce que le barillet s'appuie sur la rotule centrale.

Maintenant imagines que tu desserres une vis : La rotule centrale décolle et ne sert à rien.

Ton système à rotule est très bien pour garantir que le barillet ne bougera pas en latéral mais c'est au niveau fixation que ça pèche.

Le problème c'est que tu ne peux pas attacher un barillet à rotule centrale comme tu le ferais avec un barillet libre, l'isostatisme n'est plus le même.

 

 

Pour que le système à rotule centrale marche

il te faudrait un ressort de traction sans vis et deux vis tirantes pour régler ta collim.

Il faudrait que tu modifies une des attaches du barillet pour y mettre un ressort de traction qui tirera le barillet vers la plaque de soutient.

Du coup tu n'as plus besoin de ressorts de compression sur les deux tirantes, le ressort de traction fera le boulot

 

 

 

Allez bonne chance !

 

Bon ciel

 

Tu aurais un lien, unee illustration ou une photo d'un barillet à rotule conçu sur ces principes?

[Leimury]

Je crois que c'est José qui va s'y coller

 

C'est son projet, il est original et je ne me rappelle pas avoir croisé un barillet de ce type avant le sien : normal qu'il faille faire le tour de la question trois fois avant de commencer à usiner et assembler.

[José9]

Remarques d'usinage et réalisation

 

Sur la plaque du bas évites l'anneau (28,04), remplaces par un bête alésage dans la plaque.

Le fait que ce soit un tore collé ou vissé sur la plaque te compliquerait la vie pour rien.

J'y avais déjà répondu dans le message de base du post: "Le contact de la boule sera un simple trou fait à la scie cloche de 28mm dans une plaque de teflon de 5mm"

 

Sur un astrographe tu ne peux pas laisser 4mm de jeu latéral.

Idem, dans le message de base "Le touches latérales du primaire seront en gaine thermo sur les vis de réglage M6"

 

Si tu pars sur une rotule, je suppose que l'usinage de ta portion de sphère est déjà résolu.

Fixation: Tu vois tes touches du primaire ?

Pourquoi ne pas utiliser les trois vis pour fixer la rotule au barillet ?

Ce serait bien d'avoir une goupille au centre pour garantir le centrage de ta rotule sur le barillet.

Que tu colles ou que tu contre-perces, c'est bien d'avoir un goupillage (goupille élastique) qui garantisse que le bignou est bien placé là ou on veut.

 

Bon ciel

"Pour la "rotule" je pense partir d'une de ces boules de Noël en plastique qui se séparent en 2 d'un diam de 100mm et ensuite, soit emprunter un tour à un ami afin de la couper à la bonne hauteur, soit le faire à la main, à la perceuse et Dremel (un petit trou au bout, une vis M3 pour maintenir, on fait tourner et on coupe à la dremel par la même occasion puis finition au papier de verre)."

Le souci serait dans le fait que la boule soit creuse, mais je pourrai essayer de dégoter une sphère en bois de 100m, il y en a pour les jeux de quilles.

 

Pour que le système à rotule centrale marche

il te faudrait un ressort de traction sans vis et deux vis tirantes pour régler ta collim.

Il faudrait que tu modifies une des attaches du barillet pour y mettre un ressort de traction qui tirera le barillet vers la plaque de soutient.

Du coup tu n'as plus besoin de ressorts de compression sur les deux tirantes, le ressort de traction fera le boulot

Ah oui merci, ça irait bigrement mieux comme ça! Normalement je ne collimate que sur 2 vis, la 3e était surtout pour maintenir le contact avec la boule.

 

Alarmclock, imagine de remplacer une des vis pas un ressort de tractin, et le compte est bon!

 

Merci encore Lemury pour tes remarques très constructives

[Astroced69]

Hello !

 

Astroced, je ne vois pas ce que ça apportera, tu peux m'éclairer?

 

Ben je le vois comme ça:

A gauche sur la PJ, rotule par le centre de la surface optique, à droite rotule par le point focal.

Je pense que le mieux serait rotule par le centre optique de la surface du secondaire... Mais ça complique la chose:(

 

Mais je me plante peut être complètement...

[José9]

Il me semble que c'est justement le cas de gauche qui nous intéresse, car on veut régler l'inclinaison du primaire pour qu'il arrive sur le secondaire justement, c'est ce que j'ai pensé lors de mes cogitations, mais je peux me tromper.

Merci pour le super schéma.

[spacetimepictures]

Est-ce que dans l'image de droite, lorsqu'on joue sur les vis du primaire, on ne défait pas la collimation, mais on déplace l'objet dans le champ?

[Moraldo]

@benjamindenantes :

Une boule de pétanque est d'une précision largement suffisante pour assurer la fonction de centrage qui lui est dévolue ici (sphéricité < 0,02mm) : http://www.boulenciel.com/new/fr/petanque/caracteristiques

Ton idée initiale était donc tout à fait valide, même à f/D court.

Ceci dit comme tu le soulignes à juste titre, sur une mécanique classique de bonne facture les retouches de collim. sur le primaire n'affectent que de façon infime son centrage ; c'est surtout l'ajustement à jeu minima des touches latérales qui détermine la stabilité de l'alignement. C'est ce point qu'il faut soigner sur un barillet destiné à un instrument équatorial, en ne laissant autour du primaire que les jeux strictement nécessaires à sa "respiration" thermique sans contrainte.

@Ced :

Dans ton schéma c'est l'option de gauche qu'il faut choisir.

Pour collimater le primaire il faut pouvoir le tilter autour de son centre optique, pas de son point focal. De même que pour collimater le secondaire il est idéal de pouvoir le tilter autour de son propre centre optique, selon le même principe, avec une rotule inversée dont le centre de courbure coïncide avec le centre optique du secondaire (et là c'est beaucoup plus judicieux car les supports ordinaires de secondaires, de par leur conception, décalent beaucoup plus ce dernier de l'axe optique lors des réglages de collimation.

[Leimury]

Bonjour,

 

Vous vous prennez le choux pour rien.

 

A votre avis quelle est l'amplitude de l'inclinaison du primaire pour la collim ?

Si ça atteint 2° c'est déjà beaucoup !

 

Calculez voir pour rigoler le mouvement du centre du primaire avec un centre de rotation au bord

 

(D/2) x (1-cos(2))

 

0.04mm sur un 150 !

Un demi 10e !

 

C'est ridicule et ça en plaçant le pivot au bord du miroir !

 

Avec un bête barillet classique à tirantes sans rotule vous pouvez diviser ça par 4.

Vous voulez vraiment vous faire chier pour 1/100e de millimetres vu le jeu latéral du primaire ?

 

A mon avis vous allez vous compliquer la vie sans aucun gain mesurable.

 

Bon ciel

[spacetimepictures]

Bonjour,

 

Vous vous prennez le choux pour rien.

 

A votre avis quelle est l'amplitude de l'inclinaison du primaire pour la collim ?

Si ça atteint 2° c'est déjà beaucoup !

 

Calculez voir pour rigoler le mouvement du centre du primaire avec un centre de rotation au bord

 

(D/2) x (1-cos(2))

 

0.04mm sur un 150 !

Un demi 10e !

 

C'est ridicule et ça en plaçant le pivot au bord du miroir !

 

Avec un bête barillet classique à tirantes sans rotule vous pouvez diviser ça par 4.

Vous voulez vraiment vous faire chier pour 1/100e de millimetres vu le jeu latéral du primaire ?

 

A mon avis vous allez vous compliquer la vie sans aucun gain mesurable.

 

Bon ciel

 

Est-ce qu'un intérêt de la rotule n'est pas de "sécuriser" la position du miroir? J'ai cru comprendre qu'avec un barillet à 3 tirantes et ressorts (et 3 poussantes pour bloquer), on avait du jeu latéral sur l'étage supérieur, via le jeu des vis?

[Astroced69]

Avec une rotule tu "sécurises" la position du barillet, le miroir doit avoir un peu de jeu dans le barillet pour compenser la dilatation et éviter qu'il ne se retrouve en contrainte sur les touches latérales.

[Moraldo]

La rotule ne "sécurise" en rien le montage proposé ici puisqu'elle ne résout pas en elle-même le problème du maintien latéral du miroir, première source de son désalignement lors de ses changements d'assiette en montage équatorial.

Il faudrait pour cela bloquer le miroir sur sa rotule, ce qui n'est pas recommandé mécaniquement (dilatations différentielles) ni à fortiori optiquement

En altaz on peut se contenter - même pour des miroirs de tailles et masses conséquentes - de les faire reposer sur deux touches latérales aval à 2 x 45° (ou deux balanciers à 2 x 22,5° & 67,5° pour les miroirs minces). A part pour de rares visées quasi verticales où on peut effectivement atteindre voire légèrement dépasser le zénith dans le feu de l'action, rendant le placement latéral du primaire plus aléatoire en raison des jeux fonctionnels qu'on doit lui laisser, dans tous les autres cas il vient gentiment s'appuyer sur ses touches latérales aval et retrouve naturellement l'alignement sur lequel il a été collimaté si le reste de la mécanique tient la route.

Donc je partage l'opinion de Leimury dans le cas présent : à part pour le plaisir d'expérimenter, il n'y a aucun gain qualitatif sur l'image à espérer ici.

Par contre quitte à expérimenter, une chose me paraitrait intéressante à tester dans cette configuration : un collage 3 points direct du primaire sur sa plaque-support, à la manière des collages de secondaires.

Avec les précautions d'usage bien sûr concernant la compatibilité thermique des matériaux et le collage en conditions de t° contrôlées.

En effet le miroir présente un rapport D/e < 8, il est relativement rigide par rapport à sa taille, un support 3 points lui suffit car ses déformations en valeur absolue vont rester faibles en regard des longueurs d'ondes considérées dans ce diamètre (placement des points à optimiser avec Plop toutefois car là ils sont ici près du centre, ce qui n'aide pas non plus à un soutien précis et finement collimatable : le polygone de sustentation est trop étroit)

Dans ce cas, on solidarise le primaire avec sa rotule sous-jacente : elle retrouve la fonction pour laquelle elle a été imaginée.

Il faut seulement veiller à ce que le collage ne rende pas le miroir astigmate lors des changements de t°, donc pour cela procéder avec soin et méthode.

Puis vérifier que le porte-à-faux latéral quand on pointe assez bas vers l'horizon, n'engendre pas de déformations trop supérieures à un appui latéral classique

En cas d'échec du collage constaté à l'usage, revenir à la configuration précédente resterait un jeu d'enfant.

Donc je sais que les conseilleurs ne sont pas les payeurs, mais quitte à explorer ce genre de montage, moi je tenterais dans un premier temps le collage dans ce diamètre, à titre purement expérimental

[José9]

Je t'avouerai avoir songé au collage, mais au vu de la matière de la plaque sous-jacente (Contreplaqué bouleau) je l'ai écarté à cause de la difficulté du nettoyage du miroir.

Les points sont très proches certes mais c'est ce que me donne plop justement :/

[Moraldo]

As-tu fait varier le rayon des points pour explorer d'autres configurations ?

Plop permet par défaut d'optimiser au poil de cul près une géométrie théorique, mais parfois sur un plan pratique il peut s'avérer judicieux de concéder quelques nm sur l'idéal théorique pour construire une mécanique plus robuste, plus facile à régler, à usiner, et/ou plus stable dans ses réglages...

Dans ce diamètre et dans cette épaisseur, je soupçonne fortement que ce genre de concession peut se révéler payante, car les différences de déformation pourraient rester très compatibles en valeur absolue avec de bonnes performances optiques, avec des rayons de l'ordre de 40%, 50%, 60% (après refocalisation) A vérifier, je suis sous Mac ici, je n'ai pas accès à Plop.

Si on est déjà bien à 60% du rayon, autant y rester même si Plop situe l'optimum à 40%, car le support sera plus précis et la collimation plus fine & plus stable.

Pour ta plaque support, tu peux trouver des chutes de composite carbone ou fibre de verre epoxy pour pas bien cher qui conviendraient parfaitement et ne craindraient pas le nettoyage même par trempage (la colle pour aquarium ne craint pas l'eau pour sa part )