Qualité des optiques professionnelles

[oliver55]

Au niveau scientifique, les astronomes professionnels utilisent aussi des instruments pour étudier le ciel.

Pensez-vous que la qualité de leurs optiques est nettement supérieure à celle de nos meilleurs fabricants (Takahashi, LZOS,Astro-physics,...) en astronomie amateur ?

 

[jgricourt]

Il n'y a pas de comparaison selon moi car les moyens mis en oeuvre dépassent ce que peuvent faire ces fabricants qui ont tous des contraintes de rentabilité que n'ont pas les scientifiques ou les agences gouvernementales. Je pense notamment à cet amateur chanceux bien connu Mike Clements qui un jour a acquis un miroir de 1.8 mètres dans une enchère à un prix dérisoir. Ce miroir faisait parti d'une série de miroirs destinés à la fabrication de satellites espions américain mais celui ci fût ébréché sur le bord lord lors de sa fabrication et donc rejeté ...

[Invité Oodini]

Il y a 2 heures, oliver55 a dit :

Au niveau scientifique, les astronomes professionnels utilisent aussi des instruments pour étudier le ciel.

Pensez-vous que la qualité de leurs optiques est nettement supérieure à celle de nos meilleurs fabricants (Takahashi, LZOS,Astro-physics,...) en astronomie amateur ?

 

Schott a créé un verre spécial pour les grands télescopes : le Zerodur.

[xs_man]

il y a 8 minutes, Oodini a dit :

 

Schott a créé un verre spécial pour les grands télescopes : le Zerodur.

 

Aussi disponible pour les amateurs, comme le quartz, mais bien plus cher.

 

Pour la qualité de fabrication, l'état de surface d'un miroir pro de 8 mètres est-il meilleur que 

celui d'un 300 d'artisan de renom ?

J'en doute !

 

Albéric

Modifié 9 novembre 2018 par xs_man

[Invité Oodini]

Quand ce sont des miroirs segmentés, ils peuvent jouer sur leur orientation individuelle pour interpoler au mieux une surface parabolique.

[olivdeso]

même sur le 8m d'un seul tenant, il y a des verins  pour régler au mieux la forme prévue* suivant l'orientation du miroir

 

(sur les 8m VLT de mémoire 150 vérins supportant autant de triangles, soit 450 points d'appui).

 

A ne pas confondre avec l'optique adaptative qui se fait par déformation haute fréquence d'un miroir (au moins) tertiaire /quaternaire . (donc pas le secondaire non plus mais plus loin dans la chaîne optique.

 

*La forme prévue n'est pas souvent une parabole, mais une hyperbole dans le cas des RC par ex.

 

 

[Skywatcher707]

Sur des "petits" diamètres, Ostahowski aux USA et Franck Grière en France travaillent aussi avec des professionnels, non ?

[francheu]

Les miroirs primaires Gaia et Euclid ont été polis à une petite dizaine de nanomètres RMS.

Pour le VLT je crois que le premier primaire a été terminé à 15 nm RMS, et le dernier à 8 nm RMS, mais il faudrait que je retrouve l'info.

L'un des télescope du VLT est aussi équipé d'un miroir secondaire adaptatif (lien). Ils ont remplacé le secondaire initial par son jumeau mais d'une épaisseur inférieure à 2mm...

 

 

[Diabolo]

Je n'en suis pas certain mais il me semble que sur les grands miroirs pros, il y avait possibilité via l'optique active, de "contrebalancer" la pression de l'air genre petite brise qui vient "appuyer" sur le miroir lors de l'utilisation, ça te dit quelque chose Olivier ? Je ne sais pas si c'est vrai...

[STF8]

Les LZOS de grands diamètres équipent les satellites. Ils distinguent la qualité PRO à  partir de 150mm mais je n'ai sais pas si ce diamètre est inclus. 

['Bruno]

Le 09/11/2018 à 23:29, xs_man a dit :

l'état de surface d'un miroir pro de 8 mètres est-il meilleur que 

celui d'un 300 d'artisan de renom ?

 

Les meilleurs artisans maîtrisent la technique dite du superpoli. Il me semble que cette technique vient des opticiens professionnels. Du coup j'ai du mal à imaginer qu'ils ne l'emploient pas sur les miroirs des télescopes professionnels. Surtout qu'en effet de nos jours il y a l'optique adaptative, qui nécessite une précision au top.

[norma]

Le 09/11/2018 à 23:29, xs_man a dit :

Pour la qualité de fabrication, l'état de surface d'un miroir pro de 8 mètres est-il meilleur que 

celui d'un 300 d'artisan de renom ?

J'en doute !

+1 et je me demande même si c'est utile ...

J'ai cru lire (trop vite certainement) quelques nanomètres sur des dimensions métriques : je n'en cois pas un mot

 

[jgricourt]

Quelques nanomètres peut être pas mais L/30 ça semble plausible par exemple le miroir réalisé en SiC de 4 mètre produit par les chinois du "Changchun Institute of Optics" cette année,  un peu nouveaux venus dans ce domaine des grands miroirs.

 

http://www.globaltimes.cn/content/1116590.shtml

 

Aussi les miroirs destinés à être envoyés dans l'espace sont maintenant réalisé en carbure de silicium pour de bonnes raisons.

 

http://www.apertureos.com

[francheu]

 

Il y a 3 heures, 'Bruno a dit :

Les meilleurs artisans maîtrisent la technique dite du superpoli. Il me semble que cette technique vient des opticiens professionnels. Du coup j'ai du mal à imaginer qu'ils ne l'emploient pas sur les miroirs des télescopes professionnels. Surtout qu'en effet de nos jours il y a l'optique adaptative, qui nécessite une précision au top.

Le terme superpoli s'applique plus à la rugosité qu'à l'erreur de forme du miroir. Sur du Zerodur on tape facilement sous le nanomètre, voire sous l'angström pour les optiques de lithographie (domaine qui n'a rien à voir avec l'astro...)

 

Il y a 2 heures, norma a dit :

+1 et je me demande même si c'est utile ...

J'ai cru lire (trop vite certainement) quelques nanomètres sur des dimensions métriques : je n'en cois pas un mot

Oh que oui c'est utile. Dans la chaîne optique il y a bien évidemment les deux miroirs du télescope, mais aussi le miroir de renvoi pour le foyer Nasmyth, puis des instruments qui comprennent une pelletée de surfaces optiques (on peut vite avoir une dizaine de miroirs supplémentaires avec un spectrographe).  Les instruments ne sont pas là pour corriger les défauts de polissage du télescope , il faut donc que celui-ci soit déjà nickel.

 

Ce que tu as cru lire est peut être mon message précédent ?

Il y a 7 heures, francheu a dit :

Les miroirs primaires Gaia et Euclid ont été polis à une petite dizaine de nanomètres RMS.

Pour le VLT je crois que le premier primaire a été terminé à 15 nm RMS, et le dernier à 8 nm RMS, mais il faudrait que je retrouve l'info.

 

Si tu n'y crois pas un mot, eh bien dis toi que les scientifiques ont intérêt à y croire sinon leurs observations seraient toutes pourries...

Modifié 11 novembre 2018 par francheu

[asp06]

les optiques pro sont en général des pièces uniques qui doivent remplir les contraintes dictées par un cahier des charges précis.

chez les amateurs le cahier des charges est plus réduit avec des contraintes de rentabilité financière dans un cadre de productions de séries.

 

[lyl]

La spécification initiale pour Hubble était de 25nm rms pour la forme du mirroir principal.

Michel Bonnin (Skyvision) a pour critère 35nm rms pour la forme, son douci (pas le même critère) est plus poussé.

Zeiss poli ses objectifs astro à l/8 ptv et l/28 rms minimum (20nm). Pour information Zeiss forme de nombreux chinois actuellement.

[Moot]

il y a 1 minute, lyl a dit :

La spécification initiale pour Hubble était de 25nm rms pour la forme du mirroir principal.

Ils l'ont largement dépassée : 1000, 2000 nm ?

En tout cas, bravo à ceux qui ont conçu le dispositif correcteur sans avoir accès au miroir.

[lyl]

il y a 51 minutes, Moot a dit :

Ils l'ont largement dépassée : 1000, 2000 nm ? 

Ils ont péniblement atteint l/2.5 ... 250nm, 10 fois la tolérance pour un défaut de calibrage.

Hubble était trop "myope", impossible de faire le focus pour une histoire d'un malheureux 1mm en bout de course du focuser.

Par "chance", le défaut était régulier et ils ont pu créer et insérer un correcteur.

---------------------------------

Canon Optron (le fabricant que Tak utilise en sous-traitance pour les optiques de réfracteur) est capable en standard de faire de la rugosité à 3nm, son "superpoli" est à 0.3nm (spécif. pour la fluorite)

 

Note pour douci, superpoli, rugosité : ce n'est pas l'écart rms à la courbe théorique, c'est la finesse des irrégularités que l'on contrôle par exemple à la lame de phase. Ca impacte la diffusion et donc le contraste local. (ex. les halos autour des objets brillants. )

 

Pour donner une idée des techniques automatisées "standard" et de leur précision : (les pads sont des outils flexibles qui soutiennent l'abrasif ou la solution abrasive)

Hydroplaning Mode : le survol fluide.

 

[asp06]

https://www.ssl.berkeley.edu/~mlampton/AllenReportHST.pdf

 

 

 

 

 

 

le rapport de 1990 pour le hst pour ceux que ça intéresse.

 

sinon, à part le cahier des charges, les méthodes de métrologie des optiques individuelles ou intégrées dans l'instrument final sont également très différentes chez les pros. pas de bath ou de ronchi. de plus; celui qui réalise n'est pas forcément le même que celui qui teste qui lui même est souvent différent de celui qui intègre, etc.

 

 

[Moot]

Très intéressant. Je ne savais pas qu'il était disponible. Merci !