Miroir 300mm : BK7 ou Pyrex

[Cygnus65]

Salut à tous,

 

C’est décidé je vais changer mon scope pour passer à 300mm. Etant satisfait de mon GSO 200/1200, le choix semblait évident. Son grand frère, le GSO 300/1500 s’imposait. Mais ça c’était avant …

 

Depuis, j’ai lu plusieurs post et sujets traitant des caractéristiques des miroirs. Il semblerait que, pour pour des diamètres supérieurs à 250mm, le mauvais coefficient de dilatation du BK7 augmente le temps de mise en température. Ca encore, c’est gérable, il suffit de sortir le scope suffisamment à l’avance. Plus problématique seraient les importantes variations de température en cours d’observation. Bref, d’après ce que j’ai pu lire, pour un 300mm, le Pyrex (Suprax?) serait plus approprié que le BK7.

Le Skywatcher Flextube 300mm, avec un miroir Pyrex me fait de l’oeil. C’est un peu plus cher, il faut rajouter une jupe et j’ai peur de regretter le GSO avec son système de freinage/équilibrage du tube et le microfuser du P.O.

Il y a aussi le Flextube 350mm, miroir Pyrex plus grand, microfuser, mais le budget n’est plus le même…

Les ES 400mm ont un miroir en BK7, et pourtant il semble y avoir unanimité pour dire que l’optique est très correcte.

 

Je suis un peu perdu.

 

Pour le ciel profond, un miroir pas tout à fait à température, c’est un peu, beaucoup, gênant ?

 

Pour finir : BK7 vs Pyrex pour un 300mm, question pertinente ou chipotage !

 

Bonne soirée.

[sixela]

Non, la mise en température dépend surtout de l'épaisseur du miroir (et de la différence en température, bien sûr). Mais justement, les GSOs sont très gros.

 

Le BK7 se déforme en effet plus pendant qu'il refroidit, mais c'est surtout la couche d'air chaud au-dessus du miroir qui nuit aux images à haut grossissement (et le ciel profond est affecté selon les objets: pour M31 on s'en fiche, mais pour des petites nébuleuses planétaires moins.)

Modifié 9 novembre 2020 par sixela

[des-eaux-troubles]

La matière a peu impact sur l'observation. La construction et la taille beaucoup plus.

[Cygnus65]

Slt à tous,

Merci pour vos réponses.

Je dois en conclure,  que parmi les paramètres à prendre en compte pour avoir un scope performant, la composition du miroir (BK7 ou Pyrex) n'a qu'une influence anecdotique.

Bon ciel.

[Skywatcher707]

http://www.astrosurf.com/luxorion/miroir-specifications-verres5.htm

 

 

[caracara72]

Le 09/11/2020 à 22:20, sixela a dit :

Le BK7 se déforme en effet plus pendant qu'il refroidit, mais c'est surtout la couche d'air chaud au-dessus du miroir qui nuit aux images à haut grossissement

Bonjour,

 

Y à-t-il une source ou un calcul pour étayer cette affirmation selon laquelle la couche d'air chaud au-dessus du miroir a un effet prépondérant sur la dégradation de l'image par rapport à la déformation du miroir en cours de dilatation ?
Je me posais justement la question de cette prépondérence il y a peu.

Par contre comme on peut le constater via le logiciel du lien suivant : https://www.cruxis.com/scope/mirrorcooling.htm

la nature du verre a également une influence bien visible sur le temps de mise en température.
Cela est fonction de sa conductivité thermique et capacité calorifique massique (certaines valeurs sont données sur le lien de @Skywatcher707 )

Mais on constate que l'usage de ventilateur permet de diminuer le temps de mise en température de façon plus significative.

Modifié 11 novembre 2020 par caracara72

[Cygnus65]

Il y a 6 heures, Skywatcher707 a dit :

http://www.astrosurf.com/luxorion/miroir-specifications-verres5.htm

 

 

Merci pour le lien. Ca fait partie des documents que j'avais lu. Il y est mentionné que le BK7 est déconseillé pour les miroirs supérieurs à 150mm.

C'est bien ce genre d'info qui m'ont fait ouvrir ce post.

A coté de ça,  les retours sur les GSO BK7 300mm sont bons et les ES 400mm (BK7 aussi) semblent avoir une qualité d'optique reconnue.

Les infos sur le sujet sont donc souvent contradictoires.

Je n'ai jamais mis l'oeil dans un 300mm, alors me faire un avis sur la différence entre un 300 Pyrex et 300 BK7 c'est pas evident.

Qu'il y ait un temps d'attente plus long pour la mise en température sur le BK7,  c'est pas grave , on peut gérer. On attend, on grossit pas trop etc...

Ce qui me derangerai, c'est qu'il y ait une difference "significative" de qualité d'observation dues à la déformation du miroir qui n'est pas à température.

Après, la colonne d'air instable dans le tube, je crois que c'est un autre problème.

 

Modifié 11 novembre 2020 par Cygnus65

[Alhajoth]

il y a 20 minutes, Cygnus65 a dit :

les ES 400mm (BK7 aussi) semblent avoir une qualité d'optique reconnue

 

Les Explore Scientific sont des Serrurier. Je pense qu'ils se refroidissent plus vite.

[oliver55]

Il y a 2 heures, caracara72 a dit :

la nature du verre a également une influence bien visible sur le temps de mise en température.

 

Oui mais ce n'est pas grave si tu t'arranges pour sortir ton télescope dehors quelques heures avant 

Il sera ainsi toujours à température ambiante. Problème résolu.

 

 

[Alhajoth]

@oliver55 Problème résolu quand on peut observer de chez soi de qu'on rentre suffisamment tôt du boulot.

[Cygnus65]

il y a 32 minutes, oliver55 a dit :

 

Oui mais ce n'est pas grave si tu t'arranges pour sortir ton télescope dehors quelques heures avant 

Il sera ainsi toujours à température ambiante. Problème résolu.

 

 

Effectivement, comme je l'ai dit aussi , on peut gérer . Sortir le telescope suffisamment à l'avance ne me pose aucun problème .

Ce qui pourrait être plus problématique ,  c'est les variations de température en cours d'observation . C'est fréquent que la température baisse régulièrement et constamment  au cours de la nuit.

Si ton miroir pédale comme un fou pour réussir à se mettre en température , sans jamais y arriver parce que l'air ambiant se refroidit plus vite, il sera toujours en retard de quelques degrés.

Maintenant , est ce que c'est grave docteur ?  Est ce que ça impacte un peu, beaucoup,  pas trop, la qualité de l'image à l'oculaire ?  jJen sais rien.

[sixela]

Il y a 3 heures, caracara72 a dit :

Bonjour,

 

Y à-t-il une source ou un calcul pour étayer cette affirmation selon laquelle la couche d'air chaud au-dessus du miroir a un effet prépondérant sur la dégradation de l'image par rapport à la déformation du miroir en cours de dilatation ?

https://web.archive.org/web/20130804205742/http://www.crossflowfansystem.com/docs/SkyArticle_09-2000.pdf

 

Mais on peut soi-même le constater. La déformation du verre donne une surcorrection par effet de bord pendant le refroidissement (qui est souvent ce qui domine quand une lunette apo est en cours de refroidissement), la couche d'air chaud au dessus du miroir du "mauvais seeing".

Sur un test sur étoile on voit bien la différence, avec dans le deuxième cas une transition vers des motifs de Schlieren sur le disque très loin de la mise au point (dont on peut voir des exemples sur les films ici: https://www.fpi-protostar.com/bgreer/may2004st.htm ).

[caracara72]

Il y a 1 heure, sixela a dit :

La déformation du verre donne une surcorrection par effet de bord pendant le refroidissement

Cette déformation affecterait donc peu l'image ?

Il me semble que tes liens ne mettent en avant que les effets de la couche d'air chaud qui se développe au-dessus du miroir, mais ne parlent pas de la déformation du miroir. Peut-être justement parce que son effet est quasi invisible ?

Dans ce cas pourquoi l'argument de vente des miroir en pyrex ou quartz est le meilleur coefficient de dilatation thermique par rapport au BK7 ? Alors que ça devrait être leur meilleure diffusivité thermique, permettant de réduire le temps de mise en température.

[sixela]

Comparé aux effets de l'air chaud, oui. En isolation, il y a en effet moyen de voir la surcorrection, mais elle gêne bien moins.
 

Citation

Dans ce cas pourquoi l'argument de vente des miroir en pyrex ou quartz est le meilleur coefficient de dilatation thermique par rapport au BK7 ?

C'est un argument important pour celui qui fait des miroirs. Un miroir en BK7 se déforme bien plus pendant le polissage et il faut donc éviter un réchauffement localisé, et attendre bien plus longtemps avant de pouvoir mesurer le progrès.

 

Mais ça, l'utilisateur peut très bien s'en ficher.

Le BK7 style GSO a un autre problème bien plus grave: le procédé (avec des carrés découpés dans une dalle continue, puis 'arrondis') donne des galettes avec plus de tensions internes, ce qui peut mener à un miroir astigmatique, surtout sur les grands miroirs.

 

GSO tente de compenser en prenant des galettes plus épaisses que bien d'autres, et ça, ça donne en effet un miroir qui met beaucoup de temps à se mettre à température. Et malgré l'épaisseur, il y a encore des mauvaises surprises (j'ai vu pas mal de Meade/GSO 300mm et 400mm avec de l'astigmatisme à gogo).

 

Un exemple de galette BK7 sous un filtre polarisant pour montrer les tensions résiduelles:

 

En plus, le BK7 est assez doux, et si on travaille trop rapidement on obtient un état de surface assez piètre, et comme les chinois se dépêchent (le temps est de l'argent!):

 

Modifié 11 novembre 2020 par sixela

[caracara72]

Merci pour ces informations !

Et qu'en est-il des miroir industriels type quartz ou pyrex ?

Je suppose déjà que, comme ceux en BK7, leur matière réelle ne correspond pas à leur nom... mais y a-t-il au moins une réelle différence avec leur type BK7 ?

[sixela]

Oui. Le "Pyrex" n'en est souvent plus (Corning ayant cessé de produire des galettes assez épaisses), mais il y a des borosilicates chinois assez proches. Au moins on peut espérer une meilleure recuite (ça ne se fabrique pas comme l'équivalent du BK7) et c'est une matériau plus dur.

 

Quand au verre de silice ("quartz" n'est pas vraiment le bon terme, comme "quartz" sans "verre de" n'est pas un matériau vitreux mais un matériau cristallin), il permet un état de surface encore meilleur, et à la fabrication il offre vraiment des avantages sensibles.

 

Les GSO en verre de silice/quartz sont d'ailleurs en effet meilleurs, en général (en tout cas les 3 que j'ai vu). Et même si l'état de surface a un peu les mêmes défauts (on s'est un peu dépêché, en poussant trop fort pendant la parabolisation, probablement pour avoir un résultat plus rapidement) l'amplitude de la rugosité est plus petite.

 

 

Modifié 12 novembre 2020 par sixela

[Cygnus65]

Salut à tous,

Bon, si j'essaie de résumer, comme beaucoup j'avais tendance à ne pas faire de différence entre conductivité thermique et dilatation thermique.

 

Pour ce qui est de la conductivité, BK7 ou Pyrex c'est kif kif. A miroir de même diamètre et épaisseur, BK7 ou Pyrex, le temps de mise en température sera équivalent. Les GSO Bk7 seraient plus epais, donc avantage pour le Pyrex.

 

Pour ce qui est de la dilatation, le Pyrex serait bien meilleur que le Bk7. Tant que miroir n'est pas en température, le Pyrex donnerait des images moins dégradées que le Bk7. Avantage Pyrex.

 

La fabrication (polissage) serait plus facile pour le Pyrex que pourle Bk7. Donc moins de risques de défaut pour le Pyrex. Avantage Pyrex.

 

Pour un diamètre de 300mm ou plus, entre un scope doté d'un miroir Pyrex (Flextube SW) et un autre doté d'un Bk7, la logique voudrait que le Pyrex s'impose. Même si, bien sûr, un scope ne se choisit pas uniquement sur ce critère, le miroir primaire est un élément déterminant.

 

Je verrai sur place en boutique pour en discuter avec le vendeur (après deconfinement). De prime abord, ce sera un Flextube.  300 ou 350mm, à voir.

 

Merci encore pour vos réponses.