Assemblage d'un astrographe 200/800 avec barillet "maison"

[danielo]

Salut,

 

après m'être fait la main avec mon newton 200/800 en astrophoto du ciel profond, et connaissant en détail les limites de ce tube je souhaitais passer à un instrument plus performant, pour un usage 100% astrographe.

 

Première chose, le choix du diamètre et du rapport f/d : le format d'un 200/800 me convient bien, sa taille raisonnable permet d'être emmené partout (même avec la famille dans la voiture) et de se satisfaire d'une monture de taille raisonnable. La focale de 800mm donne 1" d'échantillonnage avec mon ASI 1600MM, suffisant pour mon site d'observation habituel. Le rapport f/d de 4 est spécialement utile car mon jardin est situé en IdF, et je dois donc poser beaucoup (en cumulé) pour obtenir un rapport signal/bruit satisfaisant. Et finalement je reste en terrain connu 😉

 

Le choix du diamètre et de la focale étant acté, reste donc à établir un cahier des charges :

• composants d'origine européenne dans la mesure du possible
• mécanique bien conçue tenant la collimation et ne contraignant pas les optiques
• optique de qualité
• tube carbone pour la stabilité de la mise au point
• budget raisonnable (disons 2000€ max).

Les solutions "clefs en main" sont peu nombreuses. Du moins cher au plus cher :

• l'UNC de Télescope Service, mais tout est fabriqué à Taïwan (GSO), c'est essentiellement le même instrument que j'ai déjà avec un tube carbone
• l'OTNC du même fournisseur, c'est un peu mieux mais les optiques restent d'origine GSO, et je ne suis pas entièrement convaincu par la conception mécanique de leur barillet (points et touches latérales en liège, etc...)
• Le Photo-Newton Lacerta un peu intermédiaire entre les deux
• En beaucoup plus haut de gamme, l'astrographe Skyvision  est certainement à la hauteur mais hors-budget (et j'ai eu du mal à avoir des infos sur la conception de leur part)
• Évidemment, le "Newthom" présenté sur AS fait rêver, mais largement  hors-budget (et Emmanuel Mallart ne fabrique pas de tubes en diamètre 200).

 

Donc reste l'assemblage "maison" d'un tube en sélectionnant les éléments les plus adaptés. Aux critères suivants j'ai rajouté:

• la disponibilité, certains artisans étant assez débordés, surtout pour se pencher sur un projet relativement modeste comme celui-ci
• réutiliser dans la mesure du possible les composants qui ne posaient pas de problème sur mon tube actuel. En fait pas grand-chose http://www.astrosurf.com/uploads/emoticons/wink.png Les viroles avant/arrière, la plaque de support du Crayford et le Crayford lui-même, un "V-Power" tout à fait correct que je vais garder en tout cas dans un premier temps.

J'ai donc commencé à faire mon marché ...

 

Pour les optiques j'ai choisi de faire appel à Romano Zen, ses prix sont extrêmement raisonnables, la communication se passe très bien (même si je ne parle pas un mot d'italien !)  et il a fourni de belles optiques dans un temps plus court que je l'aurais pensé :

 

 

Ensuite pour le tube carbone, j'ai demandé à Klaus Helmerichs en Allemagne mais il est complètement surbooké (il fournit tous les tubes carbone de TS et Lacerta) j'ai donc choisi un tube "sur étagère" chez TS, du même type que les UNC et les Lacerta  :

 

 

Certes un tube sandwich type ONTC est a priori plus rigide mais ce choix me permettait de recycler certains éléments de mon tube précédent, et est a priori suffisant sur un 200. J'ai en plus demandé à Skymeca une plaque de renfort sous le porte-oculaire :

 

 

 

 

Sur la photo on voit aussi l'araignée carbone d'origine italienne (Tecnosky),  a première vue suffisamment rigide mais j'ai du changer toute la visserie pour obtenir une bonne qualité de réglage. Pour le support du secondaire, celui fourni ne convenait pas aussi j'ai commandé un support carbone à Sud Dobson, seul élément qui me manque encore avec le velours Protostar, actuellement quelque part entre l'Ohio et Paris... la seule chose qui n'est pas "Made in Europe" 😉

 

 

 

Évidemment il fallait un barillet à la hauteur pour héberger ce beau miroir...  les seules modèles disponibles "sur étagère" ne me convenaient pas : l'ONTC me semble de conception assez rustique (peut-être à tord, n'en ayant jamais vu en vrai) et n'est pas adapté au diamètre de mon tube, aux USA on peut trouver les barillets "Aurora precision" mais assez chers sans que ce soit forcément justifié.

J'ai donc choisi de me lancer dans la conception personnelle, à défaut de l'usinage lui-même car mon outillage se résume à une perceuse, une scie sauteuse et quelques tournevis 🙂

 

L'idée est de faire un barillet qui peut s'adapter à la virole du tube GSO sans changer la position du plan focal (donc un upgrade "plug-and-play" pour tous les tubes GSO, TS UNC, Kepler, etc... de ce type 😉)

 

 

Un problème commun à beaucoup de barillets commerciaux est le jeu latéral engendré par le mouvement de l'étage supérieur du barillet (tenu par les vis de collimation) par rapport à  l'étage inférieur. J'ai donc choisi de concevoir un barillet sur rotule, inspiré par certaines belles réalisations vues sur ce forum et sur AS (merci au passage à JM Béraud pour ses conseils avisés !) et les superbes mécaniques d'Axis instruments. Un autre avantage est d'éviter de bouger le centre optique lors de la collimation.

 

Concernant la rotule elle-même, j'ai réalisé qu'un jeu de rondelles sphérique concave/convexe de grand diamètre convenait très bien, et permettait d'avoir en calculant bien le centre de courbure au centre optique du miroir  (à 1mm près).

 

D'autres points à soigner sont les points de contact avec le dos (qui doivent être bien glissants), les appuis latéraux (idéalement, ponctuels au centre de gravité) et les pattes anti-retournement qui ne doivent pas contraindre le miroir.

 

N'ayant jamais fait de CAO (ni de conception mécanique en général) j'ai mis un peu de temps pour domestiquer Freecad, finalement ce n'est pas si compliqué et, après avoir envoyé les fichiers à un usineur trouvé sur LbC, j'ai reçu par la poste de belles pièces usinées CNC en AU4G :

 

 

 

Un rapide assemblage avant anodisation sur le tube avec le vieux miroir GSO permet de valider les choix techniques : très bonne tenue de la collimation, pas de déviation à l'autocollimateur Catseye entre le zénith et l'horizon... en revanche j'avais laissé un peu trop de jeu latéral pour le retournement de méridien, j'y penserai lors de l'assemblage final. Le réglage des vis de collimation est plutôt agréable, mais demande un peu d'habitude en raison de la rotule : pour serrer une des vis il faut déserrer légèrement les 2 autres, et à la fin de la collimation reserrage léger des 3 vis. On s'y fait vite et après ça ne bouge plus c'est extrêmement rigide  !

 

 

 

Trouver un prestataire pour l'anodisation n'a pas été chose facile, la plupart proposant des coûts prohibitifs pour les particuliers. Aussi j'étais très content d'avoir trouvé l'entreprise Eloxal Plus (https://www.eloxalplus.com/)  à Gap, le gérant, très sympathique, m'a proposé un tarif extrêmement raisonnable pour un microbillage+anodisation noire réalisé très rapidement. Je vous le recommande vivement !

 

J'ai donc pu procéder à l'assemblage du barillet :

 

 

On peut voir les différents choix techniques, outre la rotule :

• j'ai choisi un barillet à 3 points, suffisant pour un 200 de 25mm d'épaisseur, et un 6 points aurait inévitablement remonté le miroir primaire ce que je voulais éviter
• le 3 points sont des cylindres en Teflon encastrés
• pour les touches latérales, il s'agit de vis en inox terminées par une bille en POM, agissant comme un roulement multidirectionnel, situés au centre de gravité du miroir, que je réglerai finement pour ajuster le jeu latéral
• au lieu de pattes anti-retournement, j'ai préféré un diaphragme (POM noir découpé laser) pour éviter les aigrettes et autres reflets disgracieux
• visserie intégralement en inox, sauf les vis tenant le diaphragme en acier noir pour éviter les reflets

 

Une vue latérale pour mieux voir la rotule, ainsi que les 3 vis de réglage de la collimation largement dimensionnées (et montées sur rondelles sphériques, j'y ai pris goût..)

 

 

 

Enfin une vue en cours d'assemblage sur la virole GSO (ça rentre au millimètre)

 

 

J'attends d'avoir fait le flocage du tube pour y mettre le miroir et finir l'assemblage... je vous tiendrai au courant !

 

 

Enfin je tiens à remercier tout spécialement Fred (Zeubeu) pour ses conseils et encouragements tout au long de ce projet 🙂

 

 

Modifié 17 janvier 2021 par danielo

[chris277]

Très propre et astucieux ce barillet! Bravo Daniel

[danielo]

Merci Chris !

[danielo]

Mise à jour : le tube est maintenant fini cette semaine avec flocage du tube + montage du secondaire sur le support Sud Dobson, juste à temps pour profiter du beau soleil du week-end 😀

 

 

 

 

 

[danielo]

Salut,

 

épilogue de ce projet, le remplacement du PO Crayford 2 pouces par une crémaillère 3 pouces accueillant un  correcteur de Wynne Riccardi 2.5"

 

C'est un PO prévu pour les gros RC à la base (copie des Feathertouch à crémaillère) que j'ai trouvé d'occasion à un bon prix. Didier (Skymeca) m'a fait une platine sur mesure et j'ai scié le tube coulissant un peu trop long pour un Newton. Il me reste presque 30mm de course de MAP, largement suffisant.

 

 

 

Première lumière à la prochaine éclaircie, j'espère que mes calculs sont corrects (ça se joue à quelques millimètres pour que le correcteur soit bien positionné) 😉

 

Dan

 

[fdudu]

Très bel instrument ! comme on aime tous je suis sûr.

[danielo]

Merci 🙂

[gehelem]

+1 pour suivre sauf pour l'EAF:-)

(Manifik !)

[danielo]

merci gehelem  !

 

Le 01/10/2021 à 21:22, gehelem a dit :

sauf pour l'EAF:-)

😁

Modifié 4 octobre 2021 par danielo

[nico1038]

Bonjour @danielo et bravo pour cette superbe réalisation et pour ce sujet passionnant à lire.

Je cherche actuellement à remplacer mon 150/750 par un 200/800 pour le moment je ne suis pas sur d'être prêt à me lancer dans un assemblage comme celui là. Je vais donc plutôt m'orienter vers une solution clé en main (en neuf ou en occasion) mais c'est quand même super instructif de pouvoir lire ce genre de compte rendu.

Avec le recul es-tu pleinement satisfait du résultat? Changerais tu quelques choses aux solutions que tu avais retenues?

Nico

 

[danielo]

Merci Nico, il est effectivement temps de faire le bilan du tube après environ 6 mois d'utilisation ! 

 

Globalement j'en suis très content, pas grand chose à reprocher au tube, mon facteur matériel limitant actuel est clairement la monture.... Dans le détail :

• barillet : c'était la pièce maîtresse de cette construction. La tenue de la collimation est vraiment excellente, à la fois dans le temps et suivant les orientations du tube. Je vérifie au cheshire de temps en temps (càd après plusieurs séances d'imagerie en semi-nomade dans le jardin) mais ça ne bronche vraiment pas. Je fais au max un tout petit ajustement tous les mois et encore c'est uniquement par perfectionnisme. Il faut juste faire attention avec ce design à ne pas avoir les 3 vis trop serrées, il m'est arrivé par le passé de choper de l'astig si je n'y prenais pas garde. Le diaphragme du primaire est sinon très efficace, pas de diffraction bizarre autour des étoiles.
• optiques : je n'ai pas fait de star test mais les optiques me semblent bonnes, le gain en finesse et la moindre diffusion par rapport aux miroirs GSO sont évidents.
• tube carbone : j'avais pris un tube carbone relativement mince en connaissance de cause pour les raisons invoquées plus haut. Après examen de la tenue de la collimation en fonction de l'inclinaison du tube à l'autocollimateur j'avais noté une très légère flexion du tube lui-même (qui serait indétectable avec un laser). J'ai remplacé la queue d'aronde Vixen (de 240mm de long, anneaux fixés en un point) par une double platine Losmandy (350mm, colliers fixés en 2 points) et tout est rentré dans l'ordre. Un tube sandwich aurait été une solution plus élégante, j'y aurais gagné en poids mais je n'aurais pas pu récupérer une partie de la mécanique du GSO (et aurait dû attendre un temps indéterminé pour l'avoir)
• araignée : l'araignée carbone elle-même est bien rigide, ne fléchit pas et donne des aigrettes propres. Le système de collimation du secondaire, système classique à 3 vis poussantes et vis centrale tirante, n'est pas à la hauteur du barillet, car c'est le seul réglage de collimation que je dois retoucher légèrement de temps en temps (toutes les 2-3 séances, sachant que je démonte et transporte tout à chaque fois). Il en serait de même pour toute araignée fondée sur ce principe a priori, car la rotation du support du secondaire n'est bloquée que par l'appui des 3 vis de collimation. Il faudrait que j'ajoute un système de réglage fin en rotation permettant de bloquer celle-ci. 
• support du secondaire : le support en carbone Sud Dobson fait merveille contre la buée, combiné au pare-buée du tube. Je n'ai pas de résistance chauffante mais je n'ai jamais eu de buée sur le secondaire, même après une nuit d'octobre complète.
• flocage du tube/secondaire : combiné au pare-buée lui-même floqué, je ne note pas de reflets parasites et le contraste des brutes me paraît bon pour mon environnement urbain.
• Porte-oculaire : la crémaillère de 3 pouces me semble bien rigide, jamais noté de flexion, ni de shifting à partir du moment où la vis de tension est un peu serrée. L'EAF me donne de belles courbes en V. Par contraste le V-Power 2 pouces pouvait fléchir légèrement avec le train d'imagerie complet.
• Correcteur de Wynne : c'est un correcteur "facile à vivre", bonne correction, étoiles propres. Par rapport au GPU, champ corrigé plus large, avec moins de vignettage,  moindre sensibilité aux reflets,  et semble aussi moins tatillon concernant le tilt. Le montage dans le PO est idéal car tout vissé et le correcteur ne doit supporter que son poids, et non celui du train d'imagerie. La position  du correcteur est bien optimisée pour maximaliser le champ de pleine lumière (la lentille d'entrée affleure dans le tube sans créer d'obstruction).

 

 

 

 

 

Modifié 25 octobre 2021 par danielo

[danielo]

Quelques photos pour compléter, prêt à imager

 

 

 

 

 

 

 

Modifié 28 octobre 2021 par danielo