Super-Schupmann, une configuration hors du commun

[kenaroh]

Un nouveau projet en ce qui me concerne, d'un télescope achromatique, sans obstruction et à haute résolution spatiale, de grande focale donc.

 

Cette configuration a été mise au point par l'allemand Ludwig Schupmann à la fin du XIXe siècle et des designs différents ont vu le jour du brachymedial avec obstruction jusqu'au medial et du Super-Shupmann qui est un medial "décalé" pour éviter l'obstruction.

 

 

Toutes les surfaces sont sphériques, donc faciles à fabriquer. L'objectif est à gauche, c'est une simple lentille en BK7 biconvexe de grande focale ; vient ensuite un miroir concave de petite taille qui renvoie le faisceau sur une lentille de Mangin qui fait office de correcteur chromatique de la première lentille.

 

Principe de la lentille de Mangin aluminée sur sa face convexe :

 

 

Le schéma de principe du medial et de sa correction chromatique :

 

 

Et un schéma d'ensemble du Super-Schupmann replié :

 

 

 

A savoir que le bafflage est très important et que les différents faisceaux doivent être bien séparés.

 

Un lien intéressant sur ces configurations : http://alice.as.arizona.edu/~rogerc/chapters/Chapter%206.html

 

Un livre indispensable si on veut aller plus loin :

 

 

[kenaroh]

 

Le Schupmann de 13 pouces ouvert à f/10 de l'observatoire Mc Gregor à Stellafane.

[kenaroh]

Le télescope solaire suédois dans l'île de La Palma (espagne) est un Schupmann de 1 mètre de diamètre :

 

http://www.solarphysics.kva.se/NatureNov2002/telescope_eng.html

 

[syncopatte]

Ah, merci pour le lien Kenaroh, je vais lire ça à tête reposée.

 

Patte.

[xs_man]

C'est en tout cas un projet passionnant !!

Un seul regret, il n'apporte pas de solution au gros problème des télescopes 'classiques' sans obstruction, à savoir un rapport encombrement/diamètre très important en comparaison d'un Newton à lame de fermeture, Mak-Cas., Mak-Newton ou un Cassegrain à lame de fermeture.

 

Albéric

[Gulliver]

C'est bien à ce télescope solaire que je pensais.

 

Juste une question: tu veux observer de ta cave ou de ton lit?

[kenaroh]

Nous sommes d'accord Albéric, mais le but du jeu ici c'est d'obtenir un instrument parfaitement achromatique et sans obstruction. Même les lunettes apochromatiques ne sont pas exemptes d'aberrations et toute autre configuration (hormis les Schiefspieglers) donne une obstruction qui dégrade complètement l'image de diffraction.

[Gulliver]

J' avais gardé ça aussi:http://www.privatsternwarte.net/Faltrefraktoren.pdfhttp://dot.astro.uu.nl/rrweb/dot-publications/2006SPIE.6273E..34H.pdf

[xs_man]

J'entend bien Kenaroh, puisque j'ai aussi longtemps eu la même approche que toi, 0 obstruction à prix compétitif.

Mais regarde, de manière simple : si tu t'autorises un T250 Newton F/D 10 à lame de fermeture, optimisé planétaire au maximum avec un foyer très peu sorti, champ de pleine lumière réduit, une petite esquisse vite faite sous Autocad te montrera que tu peux sans problème te contenter d'un secondaire de seulement 20 mm de petit axe soit une obstruction ridicule de 8% !

 

Y-a-t'il dans ce cas et en toute franchise une différence entre 0 et 8%, perso je suis sceptique ?

 

Albéric

[kenaroh]

Juste une question: tu veux observer de ta cave ou de ton lit?

Ce n'est pas si gros que ça (tout dépend du diamètre) :

 

 

Merci beaucoup pour les 2 très intéressants PDFs !

[kenaroh]

Y-a-t'il dans ce cas et en toute franchise une différence entre 0 et 8%

Oui ! Et une lame n'est pas achromatique et le champ n'est pas plat...

[xs_man]

Oui ! Et une lame n'est pas achromatique

Vi, tout à fait d'accord mais le chromatisme reste très faible, cela dépend de l'épaisseur du verre, exact !

 

et le champ n'est pas plat...

Sur un télescope à F/D 10 !!!! Heu tu charries là...

 

Albéric

[kenaroh]

Des exemples d'images obtenues avec un Schupmann de 175 mm à f/10 je crois (oui, oui, vous avez bien lu : 175 mm de ø ) :

 

 

 

[xs_man]

Honnêtement c'est une config. qui apporte un vrai plus en visuel, capable d'accrocher les meilleures APO, je suis d'accord.

 

Par contre, en imagerie, la différence de contraste est de toute façon nivelée par le traitement. N'y voit aucune espèce de vantardise ni d'acharnement, mais un simple constat, froid et bien réel : avec l'Intes M703 (180) mm sur les mêmes régions lunaires, j'ai obtenu aussi bien au niveau résolution...

 

Albéric

[Gulliver]

En tout cas l'aventure mérite d'être tentée......

Et puis ça serait pittoresque si on en voyait plus souvent dans les starparties de ces vilains instruments tout de guingois.......!

[kenaroh]

Encore une :

 

[xs_man]

Reste quand même un point qui me ferait un peu peur : est-ce facile à collimater en comparaison d'un Newton ou même d'un Mak ?

 

Albéric

[kenaroh]

Non, bien sûr. Ce type de télescope ne s'adresse pas aux débutants, la collimation est assez "sportive", mais quand on a eu un OMC, c'est de la rigolade ! :be:

 

Tiens, un autre lien intéressant sur les télescopes bizarres : http://bhs.broo.k12.wv.us/homepage/alumni/dstevick/weird.htm

[asp06]

jean marc lecleire a réalisé une grande lentille pour un coronographe, c'est typiquement le genre de qualité optique que tu cherches pour ton shupmann : pourquoi ne pas t'adresser à lui?

[kenaroh]

Parce que nulle part il ne parle de ça sur son site, juste de la réalisation de miroirs paraboliques, c'est pourquoi je l'ai écarté d'emblée, mais je vais lui envoyer un mail.

[asp06]

c'est vrai qu'à présent il y a juste une image de lentille de 200 mm dans les réalisations et plus la page qui va avec.

mais comme il semble se diriger vers les gros diamètres et les réalisations un peu particulières ça doit encore le faire.

[lantha]

petite question bête : COROT il est pas fait sur ce système optique?

[asp06]

http://articles.adsabs.harvard.edu//full/2004ESASP.554..285V/0000286.000.html

 

apparemment c'est un gregory afocal hors d'axe suivi d'un objectif adapté au détecteur.

[kenaroh]

Lantha, Corot c'est plutôt un Kutter ou Schiefspiegler, il n'y a pas de dioptre à l'entrée :

 

Trajet des rayons lumineux dans le télescope : limités par la pupille d'entrée, les rayons lumineux frappent le miroir M1 (diamètre : 30cm), qui les concentre et les dirige vers le miroir M2(diamètre 10cm). Ils traversent ensuite les six lentilles et convergent sur les détecteurs.

[lantha]

merci pour ces précisions par contre je crois me souvenir que c'est "que" 27cm Corot et pas 30 (en tout cas c'est ce qu'il y avait d'écrit sur la maquette du CNES qui était exposée à l'OHP cet été)

[patry]

Tiens, un lien que m'a transmis l'auteur depuis une autre liste : http://www.telescope-optics.net/index.htm#TABLE_OF_CONTENTS

 

J'ai pas eu le temps de voir si les réfracteurs étaient traités !

[Snark]

Excellent ce lien, notamment pour la partie qui traite de l'oeil. Merci.

[kenaroh]

Bon, un peu de nouveau dans cette affaire : pratiquement aucune société d'optique ne travaillant avec des particuliers, le seul à m'avoir répondu c'est Jean-Marc Lecleire d'Astrotélescope :

 

« J'ai étudié la faisabilité de votre projet. Il s'avère long et complexe à réaliser si l'on veut être certain de réaliser les pièces dans les tolérances fixées .La réalisation de lentilles aux faces convexes nessécite la fabrication d'un calibre concave pour chacune d'entre elle .Un calibre est comme un miroir concave et peut se contrôler au test de Foucault ou à l'interféromètre

Ainsi, la lentille d'entrée de 250 mm de diamètre nécessite la taille de 2 calibres sphériques de même diamètre à elle seule...

 

Avant d'aller plus loin et de vous envoyer un devis, je voudrais vous informer que la réalisation de ce projet risque de coûter entre15000 et 20000 euros hors taxe (rajouter la TVA à 19,6%) et s'étalerait sur 6 à 8 mois. »

 

Ça calme tout de suite et ça remet les pendules à l'heure ! À part tailler soi-même les optiques, il faudrait déjà que je gagne au loto... Bon, on va remettre ça dans les cartons.

[Newton]

Oh purée ! Dans le premier post tu disais "Toutes les surfaces sont sphériques, donc faciles à fabriquer"...

[kenaroh]

Oui, tout est relatif... Après c'est une histoire de tolérances. Une surface sphérique de qualité chinoise (quoique maintenant ça ne veut plus dire la même chose) sur des télescopes bas de gamme, c'est facille à fabriquer car ça se fait à la machine et hop ! Alors que là, les surfaces doivent être usinées avec soin et ça complique tout (calibres sphériques et tout le toutim)...