spectro questions sur réalisation d'un spectro

[elekaj34]

bonsoir,

 

me revoilà sur cette partie du forum

 

mon spectro a avancé, mais j'ai encore quelques pb !!!!

 

déjà, le schéma de principe

 

les infos :

collimatrice -> focale 220mm (objectif de jumelles)

reseau -> jeulin 600 tr/mm ( à transmission)

objectif + capteur -> APN équipé d'un obj 50mm

 

tout marche au poil .... mais j'ai quelques questions !!!!

 

1. balayage du spectre

en effet, je comptais jouer sur l'angle du réseau (par rapport à l'axe optique) pour faire défiler le spectre ..... cela ne fonctionne pas

donc j'avoue ne pas bien comprendre

 

2. Le facteur de grossissement

si au lieu d'un obj de 50mm, je met mon tele 75/300, le spectre est beaucoup plus grossi à plus forte raison à 300 !!!!

le hic, c'est qu'il me semble que le grossissement est donné par collimatrice / objectif => 220/50 = 4,4 et 220/100 = 2,2

donc plus la focale de l'objectif est grande, moins je suis censé grossir

 

pouvez vous m'expliquer le pourquoi du comment de cette inversion ?

 

merci pour votre aide

[DrThrax]

Bonjour, je construit mon spectro tout comme toi.

 

Sauf que j'ai lu que l'instrument astronomique ce met avant la fente, l'objectif photo reste en place et la collimatrice aussi.

 

Pour le balayage, il faut voir si tu ne balayes pas trop vite ou loin et de ce fait ce que tu verrais sont les autres ordres de diffractions...

[Alarcon yves]

Bonjour, je ne suis pas spécialiste en imagerie des spectres, mais j'ai le livre la "photographie astronomique d'amateur" de Pierre Bourge, Elekaj34 ton schéma est juste, mais le réseau doit être fixe, c'est l'angle l'objectif/capteur par rapport au réseau qui change.

Yves.

[elekaj34]

Bonjour, je construit mon spectro tout comme toi.

 

Sauf que j'ai lu que l'instrument astronomique ce met avant la fente, l'objectif photo reste en place et la collimatrice aussi.

 

Pour le balayage, il faut voir si tu ne balayes pas trop vite ou loin et de ce fait ce que tu verrais sont les autres ordres de diffractions...

 

Oui, l'instrument se met avant la fente, il n'est pas représenté ici.

 

Bonjour, je ne suis pas spécialiste en imagerie des spectres, mais j'ai le livre la "photographie astronomique d'amateur" de Pierre Bourge, Elekaj34 ton schéma est juste, mais le réseau doit être fixe, c'est l'angle l'objectif/capteur par rapport au réseau qui change.

Yves.

 

Oui, c'est l'angle capteur/objectif qui varie. mais beaucoup de personnes m'ont indiquées que faire pivoter le réseau revenait au même .

 

Autre point, concernant le grossissement, celui ci n'a pas de raison d'être. En effet la formule du grossissement n'est valable qu'avec un oculaire (ici l'objectif) si il n'y a pas de capteur. En fait, j'aurais plutôt du parler d'étalement spectral.

 

Merci pour vos aides respectives.

[PATASTROF]

Bonjour, je ne suis pas spécialiste en imagerie des spectres, mais j'ai le livre la "photographie astronomique d'amateur" de Pierre Bourge, Elekaj34 ton schéma est juste, mais le réseau doit être fixe, c'est l'angle l'objectif/capteur par rapport au réseau qui change.

Yves.

 

Ben ça alors!? Va falloir arrêter la production des Lhireslite et Lhires3 de chez Shelyak Instruments, parce que eux ils font tourner leurs réseaux...Mais avec un réseau à réflection, faut essayer avec un à transmission mais cela doit fonctionner pareil, c'est une histoire d'angle réfracté ou dévié par rapport à un plan

 

Patrick

[Eric05]

Bonjour Elekaj34,

Pourquoi ne pas utiliser la feuille de calcul excel faite par C. Buil pour calculer les paramètres de ton spectro (reseau en transmission):

http://astrosurf.com/buil/us/compute/simtrans.xls

Il ne faut pas regarder tout les paramètres mais certains m'ont été très utiles pour calculer le mien (focale colimatrice, focale lentille de refocalisation, dispersion du reseau, taille du capteur..) Mon objectif etait d'obtenir la totalité du spectre visible sur mon capteur de la vesta-pro.

Bon ciel

Eric

[Alarcon yves]

Ben ça alors!? Va falloir arrêter la production des Lhireslite et Lhires3 de chez Shelyak Instruments, parce que eux ils font tourner leurs réseaux...Mais avec un réseau à réflection, faut essayer avec un à transmission mais cela doit fonctionner pareil, c'est une histoire d'angle réfracté ou dévié par rapport à un plan

Patrick

Comme je l'ai indiqué, je n'y connait pas grand chose en spectro, mais comme elekag34, a un problème avec son système, j'ai tous simplement ressortie un vieux livre d'astrophoto ou il montrait le même montage mais c'était l'appareil photo qui était mobile c'est tout. Il est possible (même certain ), que suivant le type de filtre tel ou tel montage convienne mieux, bref il faut adapté le montage suivant le filtre.

Yves.

[elekaj34]

Ben ça alors!? Va falloir arrêter la production des Lhireslite et Lhires3 de chez Shelyak Instruments, parce que eux ils font tourner leurs réseaux...Mais avec un réseau à réflection, faut essayer avec un à transmission mais cela doit fonctionner pareil, c'est une histoire d'angle réfracté ou dévié par rapport à un plan

 

Patrick

 

Salut patrick,

 

Les lhires font varier l'angle d'incidence pour le balyage du spectre. Je pensais que c'étais la même chose avec un réseau à transmission

 

Par contre, pour mes tests actuels, avant la fente, point d'optique. Mais je pense pas que cela soit la cause du problème.

 

Sur mon expérience, angle d'incidence de 0°, l'image du spectre se forme sur l'APN. Puis je fait varié l'angle d'incidence à 10° (tout en observant le spectre dans le viseur du reflex), et résultat le spectre reste strictement au même endroit sur le capteur

 

Bonjour Elekaj34,

Pourquoi ne pas utiliser la feuille de calcul excel faite par C. Buil pour calculer les paramètres de ton spectro (reseau en transmission):

http://astrosurf.com/buil/us/compute/simtrans.xls

 

J'ai aussi utilisé cette feuille de calcul aussi

[PATASTROF]

Bon! Ben...on dirait bien que j'en ai rajouté une à mon tableau de chasse:confused:

 

Dans simtrans l'angle de diffraction ne varie pas en fonction de l'angle d'incidence, tu confirmes avec ton test. Mais pourquoi cela fonctionnerai en reflection et pas en transmission?? Cela ne me semble pas, au premier abord, logique. Faut que je réveille mon neuronne...

[danielL]

Slt,

 

elekaj34 pour une petite infos, si cela t'intéresse il vas de soit

 

je possède le LHIRES III ( que je voulais vendre (cause arrêt définitif de l'astro) mais l'envie me retitille si je trouve un ou des compagnons de route), si tu veux on pourrai faire un programme d'observation

des étoiles BE

 

et si je trouve personnes, et après la formation astro que je donne a Yves

l'arrêt définitif se fera en fin d'années au retour des Makes et de l'Atacama

@daniel

[elekaj34]

Bon! Ben...on dirait bien que j'en ai rajouté une à mon tableau de chasse:confused:

 

Dans simtrans l'angle de diffraction ne varie pas en fonction de l'angle d'incidence, tu confirmes avec ton test. Mais pourquoi cela fonctionnerai en reflection et pas en transmission?? Cela ne me semble pas, au premier abord, logique. Faut que je réveille mon neuronne...

 

Prenons le schéma suivant :

 

Sur le site de C Buil, j'ai lu que l'angle de diffraction par rapport à la normale du réseau est donné par :

 

p2 = arcsin (k.n.l - sin p1)

avec k = ordre de diffraction, n = nombre de traits, l = longueur d'onde en mm.

et par conséquent l'angle du diffraction par rapport au faisceau lumineux entrant :

p2b = P2 - p1

 

Application numérique avec k=1, n=600, l= 570nm

 

p1=0° => p2=arcsin(1x600x570e-6 - sin 0)= 20° => p2b = 20°

p1=10° => p2=arcsin(1x600x570e-6 - sin 10)= 9,7° => p2b = -0,3°

 

donc mon faisceau diffracté se retrouve quasiment dans l'axe du faisceau lumineux incident

Ce qui veut dire que l'ordre 0 est donc dévié de 10° or j'ai lu sur le site de que l'ordre 0 "traverse" le réseau. Et c'est d'ailleurs ce que j'observe

 

Maintenant je pense que les formules des réseaux à réflexion sont différentes de ceux à transmission

 

PS : j'étais tombé une fois sur un programme simulant le fonctionnement des réseaux à réflexion et transmission (de mémoire un truc du genre reseau.exe). Est ce que quelqu'un parmi vous dispose de l'url (j'arrive plus à la retrouver) ?

[PATASTROF]

p2b = P2 - p1

 

Application numérique avec k=1, n=600, l= 570nm

 

p1=0° => p2=arcsin(1x600x570e-6 - sin 0)= 20° => p2b = 20°

 

Tu as construit ton spectro sur cet angle total :20° axe optique collimateur/ axe optique objectif

ce qui centre ta longueur d'onde 570nm sur ton capteur, me gourre-je?!

 

cela devrait fonctionner avec une légère rotation du réseaux qui devrait déplacer la long. d'onde centrale sur ton capteur.

Par contre avec 10° de rotation il faudrait une autre construction du spectro.

Tu crois que j'ai bon? Ou mon neurone m'a définitivement lâché

[elekaj34]

p2b = P2 - p1

 

Application numérique avec k=1, n=600, l= 570nm

 

p1=0° => p2=arcsin(1x600x570e-6 - sin 0)= 20° => p2b = 20°

 

Tu as construit ton spectro sur cet angle total :20° axe optique collimateur/ axe optique objectif

ce qui centre ta longueur d'onde 570nm sur ton capteur, me gourre-je?!

Non, c'est effectivement cela.

 

cela devrait fonctionner avec une légère rotation du réseaux qui devrait déplacer la long. d'onde centrale sur ton capteur.

Par contre avec 10° de rotation il faudrait une autre construction du spectro.

Tu crois que j'ai bon? Ou mon neurone m'a définitivement lâché

 

J'en suis arrivé à la même conclusion, mais même pour des rotations faibles, je ne vois aucun changement sur la photo c'est cela qui me chagrine un poil

[PATASTROF]

Damned! Il résiste! Le fourbe! Amènes le samedi, sous la torture faudra bien qu'il cause!

 

un ptit lien : http://www.proftnj.com/opt-snel.htm que tu montreras à ton spectro, p'têt' que sa maman lui a pas appris .

 

ps: Une idée qui me traverse l'esprit: la seule source de lumière est bien la fente, pas de source parasite? tu l'as bien emmitouflé?

[Maitre Rubhan]

Hello,

 

-Avec un réseau en transmission, changer l'orientation du réseau ne change guère que la densité des traits vue par la lumière incidente: elle augmente légèrement puisqu'on voit l'entrée des interfentes du réseau sous incidence plus rasante. Mais ça ne doit pas changer grand chose à la direction de sortie des diverses couleurs.

 

-Avec ton montage, c'est donc bien tout l'axe optique de l'objectif imageur qu'il faut faire pivoter autour d'un axe passant par le réseau.

 

 

-Pour l'agrandissement du spectre: si ta fente est bien au foyer de la collimatrice, elle parait à l'infini pour l'objectif imageur. Plus la focale de celui-ci est longue, et plus elle sera agradie, et le spectre aussi. Pareil que les marmottes au loin sur la montagne, qui sont agrandies sur le capteur par de longues focales...

 

Non?...

 

Complément: j'ai bricolé un petit soft de simulation des trajets de rayons lumineux, diffractés par les 2 modèles de base de réseaux, ici (Réseau). Ch'ais pas si ça peut aider...

 

http://pagesperso-orange.fr/philippe.boeuf/robert/logiciels.htm

 

 

A+

Phil

[elekaj34]

bonsoir,

 

ce que tu me dis me rassure en effet, si l'angle d'incidence est très important, la dispersion augmente un poil.

 

et merci pour l'url, c'est justement le logiciels que j'essayais de retrouver :wub::wub:

[DrThrax]

Pour moi faire bouger, le réseau reviens strictement au même vu que c'est l'angle entre le réseau et l'objectif qui compte... que tu fasses bougés l'un ou l'autre c'est idem normalement...

[Maitre Rubhan]

Pour moi faire bouger, le réseau reviens strictement au même vu que c'est l'angle entre le réseau et l'objectif qui compte... que tu fasses bougés l'un ou l'autre c'est idem normalement...

 

-Pas en transmission. Télécharge le simulateur proposé au-dessus. En réflexion, le réseau, par contre se comporte aussi comme un miroir, les rayons diffractés et réfléchis sont déviés.

 

-Analogie: fais pivoter une lentille par rapport à la lumière incidente, les rayons ne seront que peu déviés globalement de la trajectoire initiale le long de l'axe optique. Ce n'est pas le cas avec un miroir parabolique...

 

A+

Phil

[DrThrax]

Bah je reste pas convaincu, car c'est l'angle entre la normale au réseau et le faisceau sortant qui importe, si tu fais bouger le réseau tu fais bouger la normale et donc l'angle...

 

Selon les ordres de diffraction, tu as des angles different pour des longueurs d'onde identique et parfois des recouvrement de spectre...

 

La preuve, dans le logiciel tu change l'angle de la lumiere incidente par rapport a la normale du reseau... si tu fais bouger le reseau donc la normale... tu as le même résultat.

[Maitre Rubhan]

La preuve, dans le logiciel tu change l'angle de la lumiere incidente par rapport a la normale du reseau... si tu fais bouger le reseau donc la normale... tu as le même résultat.

 

-Absolument pas: avec le logiciel, regarde comment évolue l'angle entre le faisceau arrivant et le faisceau sortant, dans les 2 cas, en réflexion et en transmission. Tu verras que seul le 1er cas donne une variation notable de la déviation en changeant l'angle d'incidence.

 

-2ème possibilité: tu essaies...

 

A+

Phil

[Alarcon yves]

[Mode bêtise on]

On pourrait faire une nouvelle émission de téloche, le concept, on à plusieurs concurrents.

A chacun on donne.

- Un scie.

- Une planche de contreplaqué.

- Deux lame de rasoirs.

- Une paire de jumelle pour récupérer les lentilles.

- Un réseau.

Le premier ou la première (il faut pas oublier la parité hein ), qui nous fait un beau spectro qui marche à gagné. Important il faut pouvoir bougé sois le réseau soit l'appareil photo/objectif, pour valider tel ou tel montage. Sinon cela serait trop simple non .

[Mode bêtise off]

 

Sans rire, le plus simple faites des essais, moi j'en suis pour l'instant bien incapable, quand on a un doute sur la théorie, il faut passer à la pratique , a moins que ce soit l'inverse .

 

 

 

Ah au fait le premier prix j'ai oublié d'en parler , c'est important non , c'est une discussion de 30mm métaphysique sur l'expansion de l'univers, les courbes de Planck & la dualité du photon avec Paris Hilton ou jean claude Veandam, toujours ce problème de parité , suivant si c'est une gagnante ou un gagnant. Comment ça 30 minutes , c'est trop court.

 

.

 

édit: Après tout pourquoi je n'essaye pas de le faire moi. Les pros en spectro, c'est ou que sa ce trouve un réseau pour spectrographe et le nombre de ligne par mm pour débuter ?.

yves.

[Maitre Rubhan]

Sans rire, le plus simple faites des essais, moi j'en suis pour l'instant bien incapable, quand on a un doute sur la théorie, il faut passer à la pratique

 

-C'est sûr, y'a que ça de vrai (au sens littéral du terme)...

 

Les pros en spectro

 

-Comme y'en a pas, je me permets de répondre.

 

Les pros en spectro, c'est ou que sa ce trouve un réseau pour spectrographe et le nombre de ligne par mm pour débuter ?.

yves.

 

-Il faut chercher au CLEA (très sympa) ou chez Jeulin, ou encore à la Maison des enseignants de Provence (trouvables sous Google facilement)...

 

-Pour leurs nombres de traits/mm. Ca dépend ce que tu veux faire. Le top c'est de commencer par un petit "montre-spectre" (tube PVC, fente d'un côté, réseau de l'autre). Là, un 500 traits/mm convient bien. Si tu veux imager le ciel avec une web-cam et son réseau collé devant, 140 traits/mm , ça donne des choses sympa...

 

-Et après, construction de spectros... Les spectros solaires sont les plus faciles à fabriquer, même avec de "hautes" résolution, et on est pas embêtés par de sombres embrouilles de télescopes, suivi, traitement d'images complexes...

 

-Mais le conseil de Papy: ne pas chercher à griller les étapes...

 

A+

Phil

[Alarcon yves]

Ok merci Maitre Rubhan.

yves.

[DrThrax]

Bon de toute, j'ai pas mes ouvrages d'optique sous la main... juste un site mais rien pour verifier... (il me faudrait un moteur de recherche pour mon grenier)

 

De toute mon spectro est conçu pour l'instant ainsi:

Fente colimatrice reseau fixé sur l'objectif capeteur ccd de webcam sur le plan focal de l'objectif...

 

(j'ai preferé fixer le reseau sur l'objectif, car fabriqué un support pivotant attaché dans du carton c'est pas facile)

 

Un reseau si tu en trouves pas, je peux t'en envoyer un par la poste...

[Serge_Besançon]

Une adresse sûre (je ne recommande pas Jeulin, un peu trop "amateur"), à laquelle j'achète des réseaux :

http://www.thorlabs.com

Le site, c'est en anglais ou en allemand. Restez sur l'anglais et tapez "Grating" dans "search", vous aurez tout ce que vous voulez. Un réseau 1/2"x1/2" vaut 60 euros, un 1"x1" environ 90 euros . Mais c'est de la bonne came : j'ai mesuré le réseau vendu pour 600tr/mm à 601, c'est sûrement moi qui suis approximatif ! Ils sont souvent blazés à l'ordre 1, ce qui est fort utile quand on est juste en lumière. Les raies sont parfaitement rectiligne (enfin, autant que la fente !).

Ça vient d'Allemagne mais ça fonctionne bien. C'est aussi là que se sert le labo d'optique de la fac chez moi...

[elekaj34]

Merci pour l'info, les prix sont effectivement pas exorbitants comme chez certains autres

 

J'ai pu faire des tests avec un réseau de récup (merci Pat ) et cela marche franchement très bien .

Bon il me faut encore peaufiner quelques réglages de mise au point notamment, mais sinon c'est nickel

[PATASTROF]

Salut Alain,

On peut refaire un spectro, mais avec deux objectifs photo cette fois, les alignement optique et la mise au point seront plus simple...

Ce proto 1, type littrow, devait limiter le poids sur le porte oculaire d'une petite lunette.

J'ai fabriqué un système de fente réglable, on récupère la rotation du réseau sur le proto 1, le collimateur et on installe l'APN avec son objectif d'origine.

 

Il me reste des chutes de contreplaqué...

 

@+

[elekaj34]

c'est en effet envisageable, j'ai aussi des restes de CP.

 

plutot qu'un APN, je pense qu'une webcam comme actuellement suffit (a condition de virer l'obj d'origine de la webcam).

en effet, le poids de l'apn n'est pas négligeable (1,2kg pour le mien avec un obj de 50mm)

[PATASTROF]

C'est com' tu voul' voul' mon zami!