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T400 Dobson dimensionnement


NicoB

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Bonjour,

 

Depuis un moment, j'ai envie de me lancer dans la fabrication d'un dobson. C'est parti je me lance. Je lorgne depuis un moment sur les dobson de Sud dobson, mais c'est un peu hors de mon budget surtout que j'aimerais partir sur un diamètre de 400mm. Le miroir primaire qui sera la dépense principale. Je pense partir sur un miroir de chez Astroreflect.

 

J'ai trouvé sur le site une tonne d'informations et de réalisations, merci pour tous ces partages, c'est top ! J'ai réalisé le dimensionnement à l'aide du site de Serge Bertorello http://serge.bertorello.free.fr/calculs/dimplan.html#usuel

 

J'arrive au dimensionnement suivant:

Primaire: Astroreflect D=398mm; f/D=4,5; f=1791mm; épaisseur=25mm; poids=6,3kg

Champ pleine lumière: d=tan(0,5°)*f=15,58mm

Distance foyer/axe optique primaire: p=320mm

Diamètre min secondaire: a(mini)=p*D/f=71,1mm

Diamètre secondaire: a=83,9mm => 88mm (diameter minor axis); l=88*2=124mm; épaisseur=18,7mm; poids=0,420kg 

Champ pleine lumière effectif: d=20,5mm

Décalage du secondaire: 4mm

Porte oculaire: Kineoptics HC-2

 

J'ai aussi réalisé un plan à l'aide de Fusion360.

image.thumb.png.fb4f26f8946c3f9cfe6e58b6fdc2367b.png

 

image.thumb.png.1d2fe9e629b7d05d845d54fbac590309.png

 

Je ne sais pas trop si je me trompe quelque part car j'ai fait des simulations à l'aide du site http://www.bbastrodesigns.com/NewtDesigner.html mais cela ne confirme pas les résultats, du coup je doute. Soit, il y a une erreur dans les calculs, soit j'ai du mal à utiliser le site, je ne vois pas où est l'erreur.

 

Du coup, de l'aide et des conseils sont les bienvenus :).

 

Merci d'avance,

 

Nicolas

Modifié par NicoB
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Super projet!! 
je t’invite à lire sans retenue le site magnitude78 :)

pour le secondaire 79mm suffiront :) d’autant que tu choisis un kineoptics léger, sans paracorr j’imagine, et sans prioriser le très grand champs .

 

Le miroir est fin faudra soigner le barillet. Le kineoptics léger va bien avec :) 

 

 

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Bonsoir @NicoB,

 

Belle décicsion que de vous lancer dans la construction d'un instrument. Comme vous le soulignez déjà, WA est pour vous une source importante d'informations. Plusieurs astram's ont présenté ici leur travail et leur réalisation, la dernière (  https://www.webastro.net/forums/topic/237211-t300-légercompact/  ) une création de @Adrien44 est très inspirante.

 

Je vous souhaite courage et obstination, l’œuvre sera belle.

 

Ney

 

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Il y a 10 heures, adamckiewicz a dit :

Super projet!! 
je t’invite à lire sans retenue le site magnitude78 :)

pour le secondaire 79mm suffiront :) d’autant que tu choisis un kineoptics léger, sans paracorr j’imagine, et sans prioriser le très grand champs .

 

Le miroir est fin faudra soigner le barillet. Le kineoptics léger va bien avec :) 

 

 

Oui, je ne pense pas utiliser de paracorr. Par contre, pour quelle raison dites-vous que je ne pourrai pas prioriser les très grands champs ? Je compte utiliser des oculaires de 82°. 

Pour passer le secondaire à 79mm, est-ce que cela veut dire que je dois diminuer la distance entre le miroir secondaire et le foyer ?

 

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il y a 1 minute, NicoB a dit :

Oui, je ne pense pas utiliser de paracorr. Par contre, pour quelle raison dites-vous que je ne pourrai pas prioriser les très grands champs ? Je compte utiliser des oculaires de 82°. 

Pour passer le secondaire à 79mm, est-ce que cela veut dire que je dois diminuer la distance entre le miroir secondaire et le foyer ?

 

Je dis ça parce que pour profiter de 1,3° sans coma il faudra un correcteur. Sinon l’image n’est pas très belle à mon sens. Le nagler 22mm 82° donne un champ déjà pas mal altéré par la coma sur cet instrument . Au delà c’est franchement moche. Mais sur des focales plus courtes le champs apparent peut être important dans souffrir vraiment de coma (13mm ou focales inférieures et champ apparent de 100° par exemple)

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pour une 400 f/5, un miroir 2daire de 80mm est le minimum du minimum (vignettage au bord de champ un peu limite ). Le choix d'un miroir de 88mm est plus confortable.  il faut aussi que tu te pose la question de la position d'un passe filtre, les filtres peuvent aussi diaphragmer un peu.

Dans tes paramètres je comprends pas pourquoi tu  prends a=84mm, tu penses le supporter par un petit bord comme sur les obsessions ou c'est la prise en compte que la qualité de bord est moins bonne ? Si tu utilises un petit bord comme support, un miroir de 80mm est trop petit.

 

Yannick

 

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Bonjour @NicoB
Je suis actuellement en phase de construction d'un 400 et j'ai passé pas mal de temps à tracer l'épure optique avant ça.
Je dois dire que ce n'est pas une mince affaire avec toutes les contraintes optiques et mécaniques qu'elle doit prendre en compte.
Du coup je me permets quelques remarques :

- Si je ne dis pas de bêtise la distance focale se mesure à partir du centre du miroir primaire (qui a un "rayon" égal à 2f qui approxime sa parabole) et non pas à partir des bords du primaire comme ça semble être le cas sur ton dessin. Ton miroir primaire doit avoir une flèche d'environ 5mm et il vaut mieux ne pas les oublier dans ton tracé optique.

- Tes cotes horizontales (321 et 391) sur la deuxième image doivent partir de l'axe optique du primaire et non pas de l'axe vertical passant par le centre géométrique du secondaire. C'est ce que je semble lire sur ton schéma.

- La représentation de la pointe du cône ne t'apportera aucune information utile. Tu peux donc stopper tes tracés de rayons après le foyer.
- Pour le Paracorr, je te conseille de le prendre en compte dans ton épure optique (et plus tard dans le calcul du centre de gravité de ton tube) parce que ce n'est pas impossible que tu en acquiers un un jour. A f/D=4,5 avec des oculaires grand champs il est indispensable pour certains.

- L'offset de ton miroir secondaire est une "donnée de sortie" dans le cas ou tu imposes un CPL et le diamètre du secondaire. Une fois son secondaire positionné avec ses paramètres ton logiciel doit pouvoir te mesurer l'offset automatiquement.

- Toujours dans le cas ou tu imposes un CPL et un diamètre du secondaire, la distance foyer/axe optique du primaire devient une donnée de sortie que va également te calculer ton logiciel.
- Trace le cône (tronqué) de 0,5° qui correspond à ton CPL et qui arrive jusqu'au primaire pour voir si il n'intercepte pas ton PO en position rentrée au maximum. Cela te permettra de dimensionner ensuite ta cage secondaire.
- Pour le calcul du CPL tu as pris arbitrairement 0,5° comme proposé par Bertorello. Ce n'est pas une mauvaise chose et ça marche pour du visuel. Mais n'hésite pas à questionner cette valeur en prenant notamment en compte les champs sur le ciel que vont te donner tes oculaires. En particulier celui qui te donnera le plus grand champ sur le ciel. Par exemple si un de tes oculaires te donne 1° sur le ciel alors il sera vignetté. Ce qui n'est pas grave en soit selon la perte de luminosité en dehors du CPL.

- Pour le secondaire je confirme que 88mm est un minimum. Pour ma part j'ai 100mm (car je n'avais pas le choix) et ça marche aussi très bien.

- Le tirage du KineOptics est de 32mm c'est bien ça ? C'est un peu court. Je te conseillerai au moins 40mm selon tes oculaires, la myopie tout ça...

 

David

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il y a 45 minutes, Aldo88 a dit :

Pour le Paracorr, je te conseille de le prendre en compte dans ton épure optique (et plus tard dans le calcul du centre de gravité de ton tube) parce que ce n'est pas impossible que tu en acquiers un un jour.

Avec un kineoptics c’est pas un peu optimiste?

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Le miroir primaire Astroreflect sont très fins donc legers, il faudra donc être vigilent sur la masse de la cage secondaire, sinon tu vas devoir jouer avec des contrepoids  ce qui est un peu con et les tourillons géants sont une plaie que rangement.

Un autre élément important à prendre en compte dans le dimensionnement du télescope c'est bien la gamme d'oculaire:

- il fau(drai)t la définir avt le télescope, au moins la plus grande focale (champ), ça sert à rien d'avoir un miroir secondaire qui couvre 3° si le plus grand champ  fait seulement 1°.

- Cela permet aussi de définir la course du PO. le kineoptic a pas une grande course, cela signifie qu'il faudra que tu choisisses des oculaires et barlow parafocaux, faudra éviter le panachage des marques.

-  dans le positionnement du foyer donc du PO, j'essaye que le PO en position rentrée ne viennent pas en appui sur le passe filtre, il faut pas venir pousser sur les filtres  et provoquer la cata.

 

Yannick

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D'accord avec Yannick, le choix des oculaires est si possible à faire avant. Celui de plus grande focale te donnera le diaphragme à donner à ta cage secondaire. 

Si possible trace au moins l'épure optique à la main et à l'échelle 1, ça donne une bonne idée d'ensemble et des dimension de la structure finale.

Le barillet est intéressant à tracer à l'échelle 1, ça permet de récupèrer les coupes et les longueurs des différentes pièces, et de contrôler leur bon positionnement. Surtout pour un 400 de cette épaisseur, le barillet devra être d'une grande précision et d'un fonctionnement parfait.

En tout cas beau projet, amuse toi bien.

Et bon ciel

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Il y a 4 heures, adamckiewicz a dit :

Avec un kineoptics c’est pas un peu optimiste?

Oui, voir impossible compte-tenu de la masse du Paracorr et de sa plage de mise au point.
D'où ma suggestion de prendre un PO un peu plus robuste avec un tirage de 40mm minimum.

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il y a une heure, Adrien44 a dit :

Si possible trace au moins l'épure optique à la main et à l'échelle 1, ça donne une bonne idée d'ensemble et des dimension de la structure finale.

Le barillet est intéressant à tracer à l'échelle 1, ça permet de récupèrer les coupes et les longueurs des différentes pièces, et de contrôler leur bon positionnement.

Si @NicoB maitrise la CAO avec Fusion360 nul besoin de s'embêter avec des plans papier échelle 1 qui ne lui fourniront que des longueurs de pièces approximatives compte-tenu de la précision des outils de traçage à une telle échelle. L'autre gros avantage de la CAO c'est de pouvoir estimer la masse des pièces et donc le calcul très précis du CG en fonction des choix d'architecture (tourillons, cage secondaire, boite primaire etc.)

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Il y a 1 heure, Aldo88 a dit :

Oui, voir impossible compte-tenu de la masse du Paracorr et de sa plage de mise au point.
D'où ma suggestion de prendre un PO un peu plus robuste avec un tirage de 40mm minimum.

Pas nécessairement, si on vise un télescope ultra léger il faut bien faire des concessions. J’ai trouvé que sur un 400 on pouvait garder un équilibre poids léger/ capacité d’optiques lourdes correct pour mon cahier des charges, mais le scope n’est pas ultra compact une fois rangé.

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la CAO et la position des TRES précises du CG, de l'estimation des masses de longueur... on repassera, on parlera plutôt d'estimation qu'il faudra affiner pdt la construction car connaitre avec précision la densité d'un CTP par exemple c'est pas simple et pour la précision des longueurs ça finit toujours par "on coupe les tubes 5cm plus long et on affine la recherche du foyer sur le ciel", on a  toujours des doutes sur la focale du miroir au 1mm près, plus les jeux de fabrication... donc oui la CAO peut être un plus mais pas forcément plus précis qu'une épure à l'échelle 1 pour les longueur et un fichier excel avec les masses pour la définition du CG.... ça depend des sensibilités de chacun.

 

moi par exemple j'utilise solidworks.... mais pour la réalisation je reste très prudent lors de certaines découpes.

 

Le paracorr peut être au contraire une aide si le PO manque de tirage dans certains cas car il possède aussi sa propre mise au point et en plus comme le tube du paracorr est long il peut être utilisé comme bague d'allonge ; par contre le porte à faux commencer à être important et il faudra peut pas le charger en plus avec un ethos 21.

 

nota : vous avez vu le prix du kineoptic en Europe, c'est vraiment n'importe quoi pour une bague et un tube alu. NicoB si tu veux plus long que 32mm, je suis sûr qu'un tourneur te feras un kineoptic-like pour bien moins cher de la longueur que tu veux, sauf si tu  as prévu de l'acheter aux USA.

 

Yannick

Modifié par yannick78
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Il y a 9 heures, Aldo88 a dit :

Si @NicoB maitrise la CAO avec Fusion360 nul besoin de s'embêter avec des plans papier échelle 1 qui ne lui fourniront que des longueurs de pièces approximatives compte-tenu de la précision des outils de traçage à une telle échelle. L'autre gros avantage de la CAO c'est de pouvoir estimer la masse des pièces et donc le calcul très précis du CG en fonction des choix d'architecture (tourillons, cage secondaire, boite primaire etc.)

Salut, pas d'accord quand même. La cao est un super outil et il serait dommage de s'en priver pour qui maîtrise le sujet. Ils sont pour moi, avec le dessin à la main, complémentaires. Mais des côtes au millième de millimètre ne sont pas nécessaires. A moins d'avoir un atelier équipé de commande numériques, mais le commun des mortels n'a pas ca chez lui. 

Il est impossible d'avoir une telle précision dans le tracé et encore moins au moment de couper avec la meuleuse à la main. 

Une précision d'un demi millimètre est déjà, je pense, une belle preformance. Et aussi un but à atteindre.

Pour ce qui est du dessin à la main, il est pour moi une façon  de commencer mes travaux. Le tracer me donne déjà un tracé papier avant le tracé sur la pièce et ça dans les mêmes dimensions. De plus je n'ai pas d'imprimante permettant d'avoir des plans à lechelle 1 et l'ordinateur n'est pas dans l'atelier...  Donc un plan à la main à salir dans le garage est bien pratique.

Mais chacun réalise à sa façon et chaque méthode permet de belles réalisations. Le tracé qu'il soit manuel ou informatique se doit d'être réalisé avec précision et la réalisation avec encore plus de rigueur car c'est à ce moment là que se glisseront les erreurs. Un plan est modifiable, un tube alu coupé est coupé...

Bon dimanche. Adrien

 

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Bonjour, merci beaucoup pour vos réponses, cela va mettre très précieux. Je regarde tout ça à tête reposée et change mes plans. Le kineoptics, je pensais l'acheter chez le fabriquant directement, il y a vraiment un écart de prix avec ceux que l'on trouve en Europe. Mais je doute maintenant sur l'achat du kineoptics, j'ai vu que sud dobson utilise des PO Kepler monorail 1:10.

 

Je vais également me pencher sur la gamme d'oculaire. J'ai un petit penchant pour les explore scientific 11 et 24 mm à 82°. J'ai vu les nagler et televue mais le prix commence à taper, après à voir si je les achète au fur et à mesure.

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il y a 9 minutes, NicoB a dit :

Bonjour, merci beaucoup pour vos réponses, cela va mettre très précieux. Je regarde tout ça à tête reposée et change mes plans. Le kineoptics, je pensais l'acheter chez le fabriquant directement, il y a vraiment un écart de prix avec ceux que l'on trouve en Europe. Mais je doute maintenant sur l'achat du kineoptics, j'ai vu que sud dobson utilise des PO Kepler monorail 1:10.

 

Je vais également me pencher sur la gamme d'oculaire. J'ai un petit penchant pour les explore scientific 11 et 24 mm à 82°. J'ai vu les nagler et televue mais le prix commence à taper, après à voir si je les achète au fur et à mesure.

La seule motivation pour utiliser un kineoptics est de faire un telescope vraiment ultra léger et ultra fin. Sinon à mon sens il vaut mieux un porte oculaire classique :) 

Voilà le type de scope qui a intérêt à utiliser un kineoptics :

 

 

ou sur des scopes plus petits comme les strock 250. J’ai fait un 150 ultra compact et ultra léger pour lequel c’est la seule vraie solution (dans le commerce). Mais pour un 400 même léger on peut mettre un vrai PO qui supporte 1 voire 2 kg. ( mais 2kg ça va être difficile pour l’équilibrage avec un primaire de 5kg).

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Pour l'équilibrage en premiere approximation tu peux considérer le F/D comme le ratio entre la masse de la cage secondaire et la caisse primaire.

Pour la cage secondaire masse totale : #3,5-4kg

PO kepler : 750g

miroir secondaire 88mm : 400g

structure cage secondaire + araignée: 1000g

paracorr / barlow : 500g

oculaire :500g

chercheur : 300g

tubes....

 

Donc si veux avoir des tourillons de taille raisonnable il faudrait une caisse primaire autour de 16-18kg, c'est facile qd tu as un miroir de 11kg, tu arrives vite avec un peu d'alu et de CTP à trouver 5kg de structure pour la CP. Par contre avec un miroir de 6kg c'est plus difficile si tu ne veux pas tomber dans le déraisonnable, tu as plusieurs solutions en fonction de ton cahier des charges.

- tu te moques de la masse de ton télescope car tu es gaillard, mais tu veux de la compacité. tu ajouteras des contrepoids.

- tu veux préserver un poids contenu et tu te moques de la compacité au rangement ; tu feras de grands tourillons.

- tu veux contenir le poids et la compacité ; il faut travailler le poids de la cage secondaire ou  déplacer le centre de rotation des tourillons vers le haut(la caisse primaire sera plus haute) ou ajouter des élastiques/freins... ou  couper les tourillons en 2,....

- mélanger toutes les solutions.

 

Construire son télescope est un compromis, c'est pour cela qu'il faut bien définir son cahier des charge pour choisir la solution qui va bien pour toi. T'inspirer fortement des structures suddobson est une bonne chose mais n'oublie pas qu'il utilise des miroirs de 11kg et pas 6kg !!

 

Yannick

 

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Le 07/04/2023 à 22:05, NicoB a dit :

Je ne sais pas trop si je me trompe quelque part car j'ai fait des simulations à l'aide du site http://www.bbastrodesigns.com/NewtDesigner.html mais cela ne confirme pas les résultats, du coup je doute. Soit, il y a une erreur dans les calculs, soit j'ai du mal à utiliser le site, je ne vois pas où est l'erreur.

 

 

Bonjour

 

Très beau projet, je ne peux qu'encourager ! :)

 

j'utilise ce site qui m'a beaucoup aidé : NEWT for the web

 

https://stellafane.org/tm/newt-web/newt-web.html

 

bon courage !

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il y a 9 minutes, yannick78 a dit :

tu te moques de la masse de ton télescope car tu es gaillard, mais tu veux de la compacité. tu ajouteras des contrepoids.

Si les contre poids sont amovibles ca permet de ne pas soulever tout d’un coup.

il y a 10 minutes, yannick78 a dit :

Construire son télescope est un compromis, c'est pour cela qu'il faut bien définir son cahier des charge pour choisir la solution qui va bien pour toi. T'inspirer fortement des structures suddobson est une bonne chose mais n'oublie pas qu'il utilise des miroirs de 11kg et pas 6kg !!

Complètement d’accord! 
a mon avis pour garder l’interet d’un miroir mince, faut une cage secondaire ultr la light avec un petit viseur point rouge, pas de paracorr, un kineoptics 1,25” :) 

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Comme il a été dit Kinoptic ça fait cher de la bague alu... Avec un miroir aussi léger... il faut les solutions qui vont avec! afin de se tordre l'esprit avec des compromis... genre se retrouver avec l'histoire des contre-poids à gérer... S'il s'agit d'un dobson classique (pas un monobras) on peut à la limite accepter un contre-poids qui coulisse le long d'un tube serrurier... Mais il faut commencer par la pièce principale le porte oculaire... à choisir ce serait un Feather Touch (version légère!) en 2 pouces. Fiable et léger, c'est cher mais par la suite c'est le genre de truc qu'on ne regrettera pas... Cage secondaire légère en composite avec une structure pyramidale. Cela permet également le branchement de la cage  le plus bas possible pour descendre le CG. Cage du primaire taille basse, pas la peine du coup de forcément avoir du composite pour la cage du primaire. Les tubes serruriers --> en carbone c'est moins lourd (tous ce qui peux abaisser le CG se devrait d'être fait). Après la CAO... bien que cela peut-être utile pour les modélistes patentés, après avoir fabriqué 5 télescopes je trouve que c'est une perte de temps organisée. Par contre un dessin papier à l'échelle rend des services inestimables. On peut s'y référer sans aller sur un écran au court de la fabrication, je suis pour à 2000% ! (Bon pour ceux et celles qui ont le privilège d'accéder à des machines à commandes numériques c'est certes un peu différent). Et pour l'estimation du positionnement  CG, on peut utiliser un simple feuille excel pour faire une estimation grossière mais le juge de paix sera la mise en équilibre du tube seul monté (avec le PO+parracor+oculaires) et terminé que l'on pourra mettre à l'équilibre sur un tuyau de poêle par exemple. (Cela veux dire que l'on aura fait la découpe des tubes correctement pour déterminer bonne distance de mise au point avant). Et c’est seulement ensuite qu'on entame la construction des tourillons... et là on a quasi plus que la répartition géométrique du poids des tourillons à s'occuper pour faire un équilibre au poil de l'instrument + bien entendu tenir compte de l'intervalle des poids (min/max) des oculaires utilisés selon les pratiques d'observation.

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Qu'entendez-vous par structure pyramidale pour la cage du secondaire ? Par contre, le PO feather est à un prix indécent pour un PO je trouve, je ne compte pas mettre autant dans un PO. A moins que je trouve des occasions intéressantes.

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Ok, merci beaucoup ! Je mouline, je mouline, je vais arriver à un compromis, je n'y suis pas encore. D'ailleurs, je me demande si avoir un PO 1,25 n'est pas un peu dommage, est-ce que cela ne limitera pas trop le champ réel par rapport à du 2''. La remarque d' @adamckiewicz me fait cogiter.

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il y a une heure, maire a dit :

à choisir ce serait un Feather Touch (version légère!) en 2 pouces

c'est ce que j'ai fat mais ca fait 400g malgré tout :) 

il y a une heure, maire a dit :

Par contre un dessin papier à l'échelle rend des services inestimables.

ne cesrait-ce que pour controler qu'on a pas merdé dans les dimensions : hop on pose sur le plan à chaque piece :) 

 

En tous cas le Dobson léger de @Adrien44 me semble le modèle tout désigné à suivre au vu de tes premiers choix :) 

 

 

Modifié par adamckiewicz
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il y a 36 minutes, adamckiewicz a dit :

En tous cas le Dobson léger de @Adrien44 me semble le modèle tout désigné à suivre au vu de tes premiers choix :) 

 

Tout à fait d'accord avec vous. C'est bien pour cela que j'avais donné le lien très tôt dans ce sujet.

 

Ney

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Le 08/04/2023 à 17:53, adamckiewicz a dit :

Avec un kineoptics c’est pas un peu optimiste?

Non. J'ai utilisé des Sumerian avec des HC-2 avec mon Paracorr, ça marche nickel. 

Le 09/04/2023 à 11:11, yannick78 a dit :

- tu te moques de la masse de ton télescope car tu es gaillard, mais tu veux de la compacité. tu ajouteras des contrepoids.

Rien ne dit que les contrepoids doivent être fixes. J'ai une batterie de 2 kg comme contre-poids sur mon T508, à poser en début de session avant de mettre le Paracorr.

Le 09/04/2023 à 11:21, adamckiewicz a dit :

a mon avis pour garder l’interet d’un miroir mince, faut une cage secondaire ultr la light avec un petit viseur point rouge, pas de paracorr, un kineoptics 1,25” :) 

Pour moi, l'avantage d'un miroir mince c'est que sans les contrepoids amovibles la caisse à miroir est plus légère, et surtout que le miroir se met plus vite à température ambiante.

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