Tech Anciens réfracteurs

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3 grands réfracteurs célèbres étalés sur 100 ans de fabrication

1) Le 243mm f18 de Josef Fraunhöfer, planétaire, calé sur la raie D jaune-orange du sodium, installée à Dorpat achetée en 1824, fabriquée par Utzschneider and Fraunhöfer, Munich

A Postdam, observatoire royal en 1878

2) Le 298mm f18 de Schröder & Repsold (même fabricant que l'observatoire de Strasbourg : Merz Optical Shop Germany), calée grand champ ~530nm, pour la photographie du projet carte du Ciel (plage raie D à Oiii)

3) Le 207mm f15 "moderne" de Thomas  et Howard Grubb, calée jaune-vert 550nm

 

On notera les calages chromatiques complètement différents.

source, annuaire du Bureau des longitudes, 1915 par G.Bigourdan (lui-même)

 

Howard Grubb (le fils en 1928):

L'observatoire royal de POTSDAM :

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La lunette de Fraunhöfer en détail à Dorpat : réfracteur âgé de près de 200 ans !

Le modèle de la monture équatoriale allemande : les EQ

Ce réfracteur était utilisé pour l'observation de Mars pour lequel il est très adapté.

fraunhofer_great_dorpat_refractor.pdf FH_great_dorpat_refractor.pdf

 

Modifié 26 septembre 2020 par lyl

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Spots d'une lunette de Fraunhöfer calée à 580nm pour le pivot de chromatisme.

Du vert 546nm au rouge 632nm

Grand champ (Oiii se superpose à l'orange dés 3mm de pupille) et spot bien compact pour le contraste en planétaire/lunaire, il faut filtrer avec un filtre jaune toutefois (genre Baader yellow à 495nm) mais ce n'est pas obligatoire, c'était le même calage sur la Clavé 150f15 et 100f15.

Le regroupement des focii permet à Alvan Graham Clark de réduire l'espacement des verres de ce 8" à seulement 0.17mm et ce sans traitement anti-reflet.

=> couleur latérale très faible.

Les astronomes de dans le temps laissait tomber le bleu car il n'intervient pas dans le contraste de l’œil, on était assez pragmatique pour les observations planétaires...

Bon ensuite quand ça a dépassé 250mm on a eut quelques fantasques mais on est passé aux réflecteurs sauf quelques niches bande-étroite en solaire H-alpha, étoiles doubles et lunaire avec filtre serré.

Modifié 27 septembre 2020 par lyl

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Le réfracteur Jonckheere, maintenant grand réfracteur de l'université de Lille.

https://asso-jonckheere.wixsite.com/accueil/la-lunette-jonckheere

Fabriqué dans les règles de l'art sous la direction de R.Mailhat, à l'époque ou il avait monté sa propre échoppe après être parti de chez Secrétan.

Objectif destiné aux étoiles doubles (la passion de R.Jonckhèere, jeune industriel du textile sur Roubaix)

Pour mémoire Georges Secrétan était un des fondateurs de la SAF et faisait appel régulièrement aux talentueux frères Henry, qui ont taillé nombre de grands réfracteurs.

 

Quand on trace le fil générationnel de qui a fait quoi c'est assez extraordinaire de comprendre que tous ces gens se sont passés leur savoir. sur 100 ans.

Mailhat, lui était plutôt mécanicien, élève de Gautier lui même de Eichens

Verrerie : Guinand -> Fraunhöfer -> Merz (chez Joseph von Utzschneider en Bavière)

Charles Feil était dans la descendance de Guinand puis il y eu Mantois (Feil-Mantois en 1900 sur Paris), sans oublier Auguste Verneuil le chimiste en parallèle avec Schott en Allemagne.

Secrétan était lui même suisse revenu en France.

Quand aux tailleurs de verres : Merz l'était également, avec parfois quelques ratés...

 

Bref l'on m'a fait passer les mesures de la lunette prises lors de sa réfection.

 

C'est très probablement un réfracteur de type Fraunhöfer, mais pas un aplanat car il a un résidu de coma positive.

C'est du à la technique de Fraunhöfer qui a longtemps perdurée, le temps qu'Ernst Abbe mette au point la condition des sinus qui porte son nom pour créer des objectifs "aplanétique" sans coma.

Fraunhöfer contrôlait le piqué de ses fabrications par une mesure du niveau d'aberration sphérique avec une lampe à sodium à 11 fois la distance focale de l'objectif en cours de fabrication.

On retombe miraculeusement sur cette condition après avoir fignolé le design.

 

Les caractéristiques sont approximatives, il est quasi certains que les verres utilisés sont des Feil-Mantois de l'usine de Croissy.

J'ai pris une approximation tardive d'après le Danjon & Couder de 1935.

r1  ~ 4349 , verre D508 ~K3  de 28mm au centre

r2 ~ -1640

 <<< e = 1 mm air >>>

r3 ~ -1676.9, verre de D332 ~ F13 de 20,7mm au centre

r4 ~ -6080

Pour l'époque ce sont d'excellents verres, le résultat est légèrement inférieur au BK7 - F2 allemand mais ce n'était pas répandu à cette époque.

 

L'objectif est calé de façon à produire une couleur neutre sur le disque d'Airy des étoiles (constatations données par Danjon & Couder).

La lunette voit donc son repliement positionné à 563.5nm, C'est un calage F-B qui avec son f/D long à 20 permet un disque égal pour H-alpha et Oiii (496nm)

C'est remarquable et adapté pour les étoiles doubles.

Les réfracteurs dédiés planétaires de la même taille sont calés plus bas.

Strasbourg 48cm est à 573nm, le 215mm de Paris à la rue de l'observatoire 581nm

 

Je n'ai pas résisté à faire un tableau de sa performance absolue et dédié planète (mise au point sur la raie sodium)

Cette lunette est capable de séparer les doubles proches à 0,4" d'arc, ce qui est "text book" et prouve que le critère de Rayleigh pour être mis de côté pour les doubles au profit du critère de Sparrow. https://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir_de_résolution

Egalement, ça faisait un moment que je voulais la preuve indiscutable des raisons de calage des objectifs anciens.

En F-B, la plage va de la raie verte à la raie jaune-orange D. Cette particularité est reprise dans les "Astro-spezial" de Zeiss (AS objective de A.Sonnenfeld) avec le bonus de contrôler la partie bleue jusqu'à 480nm... Plus haut c'est sujet à caution sur l'utilité en dessous de 460nm sauf pour éviter de faire rechigner les non-initiés.

 

 

 

Modifié 18 décembre 2020 par lyl

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Le grand réfracteur d'Archenhold près de Berlin

Optique : C. A. Steinheil & Söhne. 68cm f/30

le Grand Réfracteur à fonctionné en septembre 1896. Le télescope a une ouverture de 68 cm (27 pouces) et une distance focale de 21 m (69 pieds); la masse mobile est de 130 tonnes métriques.

 

Le 2 juin 1915, Albert Einstein donna son premier discours public sur la relativité générale à l'observatoire.

En 1931, Friedrich Simon Archenhold a été remplacé comme directeur par son fils Günter Archenhold.

En raison de son ascendance juive, il a été contraint de démissionner en 1936.

La famille a été expulsée de l'observatoire; certains ont émigré, d'autres se sont retrouvés dans des camps de concentration nazis.

 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e5/Archenhold-Observatory-Refractor.ogv

Il est réouvert au public depuis 2018.

Modifié 23 janvier 2021 par lyl

[xs_man]

Absolument magnifique cette grosse Berta de 680 mm ! 

Grosse Berta pacifique. Mais avec malheureusement la grande histoire

qui interfère avec son lot de malheurs.

 

Elle a quand même un "look" qui rappelle beaucoup le "Pariser Kanonen" de la Première

Guerre Mondiale. 

 

Albéric

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L'énigme du grand réfracteur de Strasbourg

 

1933AnOSt...3..113C.pdf

 

C'est un objectif de type Littrow, très bien corrigé, qui a servi de modèle à Couder. Le crown est très fin, l'empêchant de refigurer cet objectif en doublet aplanétique.

 

La combinaison de verre est excellente, une des meilleures de l'époque : il n'y avait pas de Kurz Flint ni de verre ED en ce temps là.

Le résidu coloré est plus faible que sur quelques montages devenus classiques.

 

Associé avec le flint stable et un verre léger baryté, cet objectif malgrés quelques défauts dans la masse reste une fabuleuse réalisation de Merz et Repsold, elle était destinée à être le flambeau de l'Empire Germanique. Elle a probablement été façonnée dessus-dessous avec le même outil de façon alternée, le crown et le flint ont été repris par Couder pour diminuer la diffusion, plus facile 50 ans après avec le bon rouge à polir.

 

Probablement le plus grand Littrow jamais réalisé. L'objectif présente de la coma (faible), ici au bord de champ quand on a la moitié de la Lune à l'oculaire (17mm de diamètre sur le plan focal.

A l'époque on peut photographier la Lune sans soucis avec les émulsions à grain de 50um.

 

Cet instrument a été corrigé par Couder pour sa thèse, ce qui en fait potentiellement un des plus modernes réfracteurs de cette taille.

(l'objectif présentait une bi-réfringence du au refroidissement imparfait de la masse de verre, il a construit un correcteur et exécuté quelques retouches mineures contrôlées par masque de Hartmann, méthode très moderne que l'on utilise en interférométrie des optiques modernes)

 

Cet instrument est fait pour fonctionner entre 1/2D et 1/D (240 à 480 fois), le chromatisme est envahissant au-delà mais de toute façon l'atmosphere la bride. Elle est faite pour collecter de la lumière et rendre des sensations colorées.

Il faut filtrer pour éliminer les excédents de bleu (confort) pour profiter de son piqué dans les couleurs pour lequel l'oeil a sa meilleure résolution.

Caratéristiques proche : verre crown léger BALKN3 + flint F1

r1=r2=2863.5mm, r3= 2872.75mm, r4 =plat (infini, mais Couder a noté qu'il était légèrement convexe, à considérer comme un défaut, comme si il n'avait pas été finalisé sur la forme)

Couder a mesuré le tautochronisme (pureté individuelle des couleurs) à	λ / 12 à partir de 520nm au reste du visible

Pour être honnête, l'oculaire le plus élaboré de l'époque devait être l'oculaire Kellner mais je pense qu'on se servait plutôt d'oculaire Ramsden ou Huyghens, au vu de la maitrise nécessaire pour les fabriquer.

Un oculaire de focale de 12-15mm ça devait déjà être une fabrication difficile. 50ans plus tard Couder l'a équipée d'oculaire de 9 et 4.5mm, comme quoi elle peut atteindre des sommets en grossissement pour la séparation des doubles.

 

"La lulu est splendide et en très bon état. Seule la coupole est restée inactive car il y aurait des craintes qu'elle se bloque, mais l'ouverture et l'escalier fonctionne. Elle serait idéale pour les étoiles doubles comme celle de Lille. Elle n'est pas utilisée à des fins scientifiques comme Lille selon la guide, mais les étoiles doubles semblent les avoir intéressés.

A eux de jouer et voir avec l'université de Lille, et le club Lillois." (CS, ancien président du club Lillois)

    

 

crédit photo : CS.

Modifié 29 septembre 2021 par lyl

[Astropleiades]

Bonjour,  

 

 

Il y a 4 heures, lyl a dit :

Pour être honnête, l'oculaire le plus élaboré de l'époque devait être l'oculaire Kellner mais je pense qu'on se servait plutôt d'oculaire Ramsden ou Huyghens, au vu de la maitrise nécessaire pour les fabriquer.

 

Pas de Plössl à cette époque?  

 

 

Il y a 4 heures, lyl a dit :

Un oculaire de focale de 12-15mm ça devait déjà être une fabrication difficile. 50ans plus tard Couder l'a équipée d'oculaire de 9 et 4.5mm, comme quoi elle peut atteindre des sommets en grossissement pour la séparation des doubles.

 

Est-ce qu'on sait quels opticiens ont été choisis pour équiper la lunette? 

 

 

Astro-amicalement, 

Astropleiades

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Il y a 4 heures, Astropleiades a dit :

Pas de Plössl à cette époque?  

/.../

Est-ce qu'on sait quels opticiens ont été choisis pour équiper la lunette? 

Juste pour rappeler, la lunette a été finalisée entre 1877 et 1881

Peu probable, l'oculaire a été développé en 1860 pour la microscopie.

Même si Merz fabricait des microscopes, le savoir ne circulait pas aussi vite à cette époque, il n'y a pas de preuves.

De plus, le plössl initial présente un reflet gênant quand il est sans traitement anti-reflet, il faut au minimum mono-couche MgF₂

Honnêtement la formule a pas mal végété et on en trouve très très peu dans les ateliers astro avant que Marcel Paul ne présente la formule flat-field d'Albert König à la SAF en substitution des orthoscopiques Abbe qui sont les meilleurs avec les monocentriques mais des galères à fabriquer correctement à l'époque. (on aligne laser maintenant, ça aide beaucoup...)

"quels opticiens"

Ceux de l'atelier Merz, c'est une lunette clef en main. Merz pour les optiques et Repsold pour la mécanique.

https://fr.wikipedia.org/wiki/G._%26_S._Merz

Merz a appris auprès de Joseph Fraunhöfer.

http://www.aheck.org/or_sxb_fasc.pdf

https://inventaire-strasbourg.grandest.fr/gertrude-diffusion/recherche/globale?type=Dossiers&texte=Observatoire+astronomique&qui=Merz

 

Modifié 29 septembre 2021 par lyl

[staffy]

Un petit complément sur le réfracteur de Strasbourg : Strasbourg 49 - AstroEquatoriales (free.fr)

 

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D'après les documentations récoltées :

Verre frontal : crown BALKN3 (n~=1.5185, v=60.26)

Verre arrière : flint F1 (n~=1.6259, v=35.7)

J'ai lu que tous les rayons de courbures étaient identiques sauf la face arrière plane, mais avec un petit défaut de convexité ( la simulation donne 6um)

R1=2,86m, R4~=5000m (négligeable, le focus bouge de qq mm soit 0.1%)

espacement 6mm (à vérifier mais c'est assez plausible avec les espacements de 1/1000e)

 

Le verre BALKN3 était apparement très prisés des ateliers allemands de la fin du 19e début du 20e siècle car j'ai aidé à la remise en état d'une Zeiss E110 littrow de 1907 basée sur ce verre mais avec un compagnon différent F13 (ou F9) pour un calage plus haut.

 

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Je vous présente officiellement la qualité optique de la Zeiss E110 littrow de 1907

Verre O-2388 (Teleskop Crown, abandonné, dégradé en Balkn2 par la suite) et O-43 (=> F2 idem après la renormalisation des appellations Schott)

 

Mise en comparaison avec une 80-1200 BK7-F2 moderne. 😳

Une belle 110mm qui écrase une lunette de 30mm plus petite en correction couleur : ça se passe de commentaires.

Note : c'est juste indicatif, le réglage littrow est calé plus bas (~565nm) et comme c'est un achromat, la courbe est glissante vers du bleu ou vers le rouge.

L'idée est de présenter la différence de largeur de bande.

Le document de 1902.

Je vous passe le niveau de correction d'un objectif qui aurait utilisé le verre crown associé au KzFS-1 autour de 1934.

Mais je crains qu'il n'ait jamais été disponibles en même temps.

 

Par contre voici un essai réaliste, calculé avec le verre O-2388 et un approchant du verre O-2001 Telescope Flint de 1902 (j'ai utilisé KZFN2)

Je vous présente une approximation de l'objectif A 130mm f/18, un exemplaire appelé la ROBACH étant la propriété du club Tycho Brahé d'Annecy et elle a déjà été présenté sur ce forum.

On peut regarder la Lune avec à plus de x300.

ZeissA 130 f/18 vs Takahashi FC100-900 (DL)

Modifié 11 avril par lyl