Lambda p/v, RMS, ptv ... je suis perdu !!!

[Invité Praden22]

Bonjour,

 

la qualité optique étant "LA" composante principale de nos instruments, apres quelques lectures sur les explications des mesures et tests de ces éléments, je reconnais que je suis complètement perdu dans tous ces criteres ... !

 

aluminure, RMS, ptv voir p/v, sur l'onde ou sur le verre ... ???

 

Si quelqu'un avait l'amabilité de me réexpliquer tout cela un peu plus clairement, ca serait génial de sa part !!!

 

Par exemple, je suis tombé sur des publicités chez Telescop Service sur 2 instruments :

 

http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p656_Orion-Dobson-250mm-Oeffnung---1200mm-Brennweite.html

 

http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p1994_Skywatcher-Dobson-254-1200mm---10----Pyrex-Hauptspiegel.html

 

Un l 1/6 RMS possible chez Skywatcher ?

 

Merci d'avance pour vos explications ... !

[Invité astrobruxelles]

bonne question Praden22.. paresque moi aussi je t'avoue que je comprant rien de chez rien!

[dorches]

Moi non plus je ne connais rien en terme de qualité optique et ne vais pas pouvoir t'aider... Mais je sais juste qu'il ne faut pas se focaliser que sur le miroir primaire : tu aura beau avoir le meilleur des miroirs, si tu as un secondaire dégeulasse et un oculaire tout pourri... sans parler d'un porte oculaire bancal !

 

Je pense qu'il ne faut pas oublier qu'il existe un réel chemin optique, et que si une des pièces le constituant n'est pas super, c'est l'image à la sortie de l'oculaire qui en patira...

 

désolé pour le HS

[Alarcon yves]

Bonjour vaste sujet seulement compréhensible par ceux qui fabriques les miroirs . Le problème est le manque de standard dans les méthodes de mesures.

Imagine deux filets un pour les thons, l'autre pour les ablettes, le plus précis est celui pour ablette, pour le résultat des mesures c'est pareils, il suffit pas de dire que le miroir est précis à 1/16 par exemple, il faut aussi dire à quelle longueur d'onde la mesure à était faite car si tu le mesure dans le rouge ou dans le vert ce n'est pas la même chose. Dans le rouge la lumière est plus "large", donc ta mesures est moins précise est le résultat est plus flatteur. Exemple un miroir mesuré a 1/16 dans le rouge ne fait plus que 1/4 dans le vert (attention ce sont des valeurs prises comme exemple elle ne reflète en rien la différence réel hein ). En plus dans chaque méthode la représentation des résultats peuvent être différentes suivant les unités de mesure utilisé.

Après il y à plusieurs méthodes différentes de mesure, car suivant ce que l'on veut mesurer il faut changer la méthode, ce n'est pas la même qui vas mesurer la courbure du verre et celle qui permet de mesurer la rugosité par exemple.

Pour l'aluminure (la partie réfléchissante que l'on dépose sur le verre), il en existe de plusieurs sortes, ça va à celle qui réfléchisse 86% à 99% (toujours des valeurs donné en exemple), en plus certaine on des traitements supplémentaire pour mieux résister à la corrosion. Là chaque constructeur fait ça petite cuisine et peux annoncer le "super machin truc" pour un simple traitement classique .

yves.

[Frederic Jabet]

C'est pas très dur.

 

Le PTV, comme son nom l'indique, exprime le plus gros défaut du miroir dans le sens ou c'est la différence entre la courbe idéale du miroir, l'erreur la plus haute (en bosse) et l'erreur la plus basse (en creux).

C'est plus simple en voyant un front d'onde sur l'instrument comme par exemple sur ce test fait avec un analyseur de front d'onde Shack Hartman :

 

 

A noter que ce test est pour un SC entier, c'est à dire primaire+secondaire+collimation. C'est donc bien plus interessant comme le dit Dorches qu'un simple test de primaire.

 

On voit que la zone à gauche est en creux de 0,07 (limite violet), et la zone à 5h est à 0.10 en bosse.

La somme des deux erreurs (0,178) représente la somme des deux, c'est le plus grand écart.

Cette valeur est exprimé par rapport à la longueur d'onde du signal, dans ce cas 0,632µm

Et on obtient le fameux L PTV en faisant 0,632/0,178 donne L/3.55

 

Cette valeur PTV donne le maximum des défauts. Mais un défaut important MAIS très ponctuel et sans impact sur la qualité de l'image peut détruire la valeur du PTV, même si le reste du miroir est bon. C'est pour cela qu'on a une valeur moyennée qui va lisser les défauts peu étendu et qui sera plus révélateur de la qualité du miroir.

C'est le RMS (root mean square). Sur l'exemple du dessus, le RMS est à L/17, ce qui en fait un télescope plutôt bon vu que cette valeur concerne un SC complet.

 

Comme le dit Yves, dans le cas des réfracteur surtout, les valeurs de lambda vont être différentes selon les longueurs d'onde du laser qui génère le front d'onde. En interféromètrie sur un Zygo, c'est 632, donc dans le rouge. C'est la valeur qui donne aussi les résultats les plus flatteurs.

Avec d'autres test qui permettent de choisir d'autres valeurs, il est plus pertinent de prendre dans le vert.

 

Il est d'autres défault qui ne sont pas montrés par ces deux valeurs, notamment la qualité de l'état de surface qui, si il est mauvais, provoque la diffusion du signal et une perte de contraste. Ce point est mis en évidence par le rapport de Strehl (qui donne le % de la lumière qui est DANS la tâche de diffraction par rapport aux anneaux) et par un test qualitatif de contraste de phase.

 

Ceci dit, un RMS de L/6 n'est pas très bon...

[serge vieillard]

salut,

tout un programme....

quelques zinfos :

- le PV ou PTV, c'est l'écart Pic To Vallée. En clair, c'est l'écart mini/maxi qu'on a mesuré par rapport au profil de la meilleure parabole théorique, exprimé en fraction de longueur d'onde.

de là 2 remarques complémentaires :

- comme il a été dit ici, ça dépend de la longueur d'onde de référence choisie,

- ça dépend aussi de ce qu'on mesure : le front d'onde (la seule chose qui nous intéresse) ou le profil du verre.

Un miroir fonctionne par réflexion. Un défaut sur le verre est donc répercuté et DOUBLE sur le front d'onde !

moralité : certains vendeurs arrivent à proposer des valeurs flateuses, en prenant une longueur d'onde bien pratique plutôt dans le jaune/orange et à donner un porfil du verre (avec des chiffres 2x plus spectaculaires)

 

Le RMS est une notion plus complexe mais qui elle aussi quantifie la forme générale du miroir.

 

Mais en effet, un chiffre, le fameux lambda ne fait pas tout, quand bien même il est "honnete", avec un bonne longueur d'onde choisie et un profil du front d'onde.

Il faut considérer les notions de "pentes" générées par des défauts de forme. On voit bien que pour un même PTV, on peut avoir un profil assez doux ou à contrario en tôle ondulée. Les défaut de pentes de l'un sont sans commune mesure avec ceux de l'autre !

En clair, plus il y a de défauts de pente, plus on envoie de l'énergie, de la lumière en dehors du disque d'Airy, d'où une perte sensible de contraste et de peche. Ca se mesure aussi.

 

De plus, outre les défauts de forme générale, il est intéressant d'analyser l'état de surface du miroir. La forme peut être correcte, mais présenter localement des petites ou des micros déformations : le mamelonnage et le micromamelonnage. Ces 2 défauts jouent aussi de façon sensible sur l'image finale, en envoyant de l'énergie dans les choux, en générant une diffusion génante.

 

Bref tout ça pour dire que c'est pas facile, et qu'il ne faut pas se focaliser sur ce genre de données si ont en ignore les procédures, les choix, etc....

Dans tous les cas, le juge suprème est le terrain et l'observation du ciel, a très fort grossissement. Les startest sont bien utiles, un Foucault ou un Ronchi sur une étoile aussi. De plus, cela permet de juger de l'intégralité de l'instrument.

 

Serge

[patry]

Exact serge.

Il faut aussi ajouter avec quel maillage on fait la mesure. Si je mesure l'altitude moyenne en france, avec un maillage de 10x10km, je vais voir que vers les alpes il y a une vague bosse. Maintenant si on réduit le maillage à 1x1km, voire 10x10m, là on va "voir" le relief. Pour la france je vais avoir un Pic to Valley (PtV) de 4810 (hauteur du mont blanc).

 

En optique c'est pareil, si tu mesure ton miroir en quelques points, bon t'a une mesure et tu sais vaguement qu'il y a une bosse par là et un creux par içi.

Maintenant fait 10000 mesures (100x100 points) ca va te donner un peu plus de renseignements. Fait en 160000 (400x400) et tu va voir ton relief.

 

Nota : j'ai volontairement donné le PtV de la france en mètre car on mesure bien une hauteur. En optique une valeur de PtV se donne en nm (le mètre est peu adapté) qu'on retranscrit en "lambda sur x" par abus de langage, ou plutot parce qu'il est plus aisé de faire croitre un chiffre avec la qualité (L/10 est moins bien que L/20) plutôt que de trainer des "petits chiffres".

 

Il est tout à fait vrai également qu'il vaut mieux une optique avec "un accident" qui fait grimper le PtV, mais une moyenne (RMS pour Root Mean Square, écart quadratique moyen, c'est des jargon de statistique) favorable qui signe une optique de qualité. Les "pentes" seront douces (à défaut d'être nulles) et le rayon lumineux ne sera pas trop dévié de l'endroit où il est attendu (moins de diffusion).

 

Marc

[stanislas78]

Bonjour,

 

la qualité optique étant "LA" composante principale de nos instruments, apres quelques lectures sur les explications des mesures et tests de ces éléments, je reconnais que je suis complètement perdu dans tous ces criteres ... !

 

aluminure, RMS, ptv voir p/v, sur l'onde ou sur le verre ... ???

 

Si quelqu'un avait l'amabilité de me réexpliquer tout cela un peu plus clairement, ca serait génial de sa part !!!

 

Par exemple, je suis tombé sur des publicités chez Telescop Service sur 2 instruments :

 

http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p656_Orion-Dobson-250mm-Oeffnung---1200mm-Brennweite.html

 

http://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p1994_Skywatcher-Dobson-254-1200mm---10----Pyrex-Hauptspiegel.html

 

Un l 1/6 RMS possible chez Skywatcher ?

 

Merci d'avance pour vos explications ... !

Au dela des tests et de leurs valeurs en soi pour ne pas dire intrinsèque, il reste un critère: le strehl.

C'est le pouvoir de concentration de la lumière sur une image de difraction d'une étoile.

La théorie indique ce que peut être cette distribution de lumière sur une étoile et puis les tests (bien conduits) amendent cette situation théorique en terme de dégration d'image.

Une optique parfaite: strehl de 100%,

et puis avec le test, dit bien conduit il reste un ration dit le strehl ratio.

Alors il y eut des figures donnees dans les posts avant, des interferograms, qui peuvent attester d'une qualité et d'un résultat fourni, avec une machine à mesurer.

On pourra se batailler avec cela, il reste les conditions d'utilisation et de mise en oeuvre du test. C'est le plus souvent une machine zygo avec ses exigences et avec une société sérieuse ou un revendeur sérieux, le bulletin est représentatif de votre optique.

Tout cela n'est que combats d'arrière garde. On pourra se tuer pour des optiques à caractériser de haut grade, et le débat sera sérieux, mais pour des optiques dites propres, cad dire bien mieux que le critère de Rayleight, sans aller vers le parfait, il n'y a pas lieu de s'inquiéter.

J'ai un 150 newton, un 250newton et un mct intes tout cela c'est un excellent P/V8 front confirmé par un test de roddier sur ciel, bien mené.

Avec strehl de 85% garantie.

Voyez chez orionoptics.uk

C'est une base propre voir sérieuse pour les modèles les plus fins.

Tout est affaire de prix, de chois et de deal en direct, mais technique en connaissant les tests en valeur.

Le strehl max c'est pour les planètes (pour le rendu de contraste, pas la peine d'avoir un 600mm), le ciel profond, 80% suffit.

Stanislas

[michelB]

Allez tiens, yapa de raison, je m'y colle aussi (version minimale) :

 

 

On cherche à faire un miroir parfait : on se fixe donc une forme théorique

 

 

 

PTV : Imaginons qu'on fabrique ce miroir parfait mais avec seulement une petite bosse

le PTV (une longueur) va mesurer la hauteur de la bosse

 

RMS : si il n'y a qu'une seule bosse alors on peut se dire que ce n'est pas grave

mais imaginons qu'il y en ait plein; intuitivement on peut se dire que la lumiere

va etre salement perturbée ...

le RMS (une longueur) mesure ainsi le foisonnement de pics

 

on peut noter qu'à priori pour un PTV donné on peut avoir des RMS differents

 

mais apres tout ce qui compte est que la lumiere d'une etoile se concentre bien en un point

dans un systeme optique on n'a jamais des points mais des surfaces (diffraction) : un miroir parfait concentrera le lumiere sur une petite surface (le disque d'Airy)

le rapport de Strehl (un pourcentage) indique si la lumiere venant d'un point se concentre bien dans ce disque

 

en pratique il existe un rapport entre le RMS et le PTV pour des miroirs bien construits (de l'ordre de 3 ou 4 je crois)

en pratique un miroir avec un bon RMS a un bon Strehl (je crois ...)

 

 

note : PTV : on mesure le PTV en enclairant avec une seule couleur

une couleur etant une onde, elle a une longueur caracteristique (sa "longueur d'onde" L ...)

selon la couleur qu'on utilise la bosse va etre vue plus ou moins haute

c'est comme pour nous : un enfant va buter sur un caillou mais un adulte ne le verra peut etre meme pas (le caillou pas l'enfant !!)

Il y a un PTV sur l'onde et un PTV sur le verre (c'est à dire qu'on mesure la bosse sur le verre, quand la lumiere arrive dessus, ou sur l'onde, quand la lumiere en est repartie)

Il y a un facteur 2 entre eux.

Les vendeurs jouent donc sur ces ambiguites (couleur + verre/onde)

Un PTV=L/2 est moins bon qu'un PTV=L/10

 

note : RMS : en fait on "mesure" les pentes des pics

on imagine bien que plus un pic est pentu plus il va balancer la lumiere n'importe où ...

Un RMS=L/3 est moins bon qu'un RMS=L/45

 

note : rapport de Strehl : c'est le rapport entre la quantité de lumiere qui entre effectivement dans le disque d'Airy et la quantité de lumiere qui aurait du entrer dans ce disque si le miroir etait parfait

il y a un rapport etroit entre RMS et Strehl (à confirmer)

Un SR=0,45 est moins bon qu'un SR=0,92

 

 

 

(merci de me corriger si je m'a gouré)

[Frederic Jabet]

Moi j'avais mis une image

[Alarcon yves]

Bonjour, dans tous les cas chonum, serge vieillard, patry, stanilas78, michelB vous assurez grave , comprend pas toujours tout , mais chapeau pour les explications .

Oui chonum toi tu a mis une image merci à toi

yves.

[michelB]

oui ben moi aussi je peux mettre une image !!! na !!!

 

[jgricourt]

En effet les qualités intrinsèques du miroir, les lambdas PTV et RMS, ne font pas tout et de loin. Il faut savoir que d'autres facteurs autrement plus importants rentrent en ligne de compte et qui à mes yeux sont les plus critiques car ils sont susceptibles de réduire à néant vos chers lambdas:

 

- le seeing de l'atmosphère

- la qualité de la collimation

- le refroidissement du primaire

 

Bird vous connaissez ? Anthony Wesley, ce génial astronome amateur qui à découvert l'impact sur Jupiter récemment. Il a écrit un article édifiant "Cooling a 10 inch Newtonian" où il démontre, mesures à l'appuies, l’importance capitale du refroidissement du primaire pour supprimer tout mouvement d'air à l'intérieur du tube et les conséquences sur le contraste de l'image.

 

Aussi il va de soit que le lambda réel de l'instrument dépend directement de l'élément le plus faible de la chaine optique car un miroir secondaire de faible lambda, un barillet inadapté, un oculaire mal corrigé induisent fatalement une baisse du lambda et donc de contraste de l'instrument comme si son primaire venant soudainement de rétrécir!

[serge vieillard]

bien évidemment,

mais le miroir est LA pièce optique majeure sans qui rien ne sort ! Un excellent télesocpe sous un excellent ciel ne magnifiera pas un miroir mou du genou, même si ce sera toujours intéressant à voir.

La réciproque est moins évidente car 1, le ciel est variable, 2- un telescope peut s'amander et s'améliorer par moultes petites - ou grosses -interventions. Un miroir, sauf à le faire refaire, il est comme il est !!!

 

amis de diou, que c'est bien un peu d'optique !!!! Ca vaut le coup de se plongfer dans les grimoires pour y voir plus clair. C'est toujours plaisant et instructif -même si parfois c'est ardu...

 

Serge

[Frederic Jabet]

Et il faut prendre en compte aussi la vue de l'astram.

 

if Astram=miro ; discard Astram

[Alarcon yves]

oui ben moi aussi je peux mettre une image !!! na !!!

 

:p:p:p:p:p:p

 

En plus est équipé de deux étoiles artificielles pour l'auto collimation & optique adaptative.

yves.

[Invité Praden22]

Merci pour toutes vos réponses et exemple, ca commence à s'eclaircir un peu dans mon esprit !

 

Je retiendrais tout de meme qu'un bon primaire ne fait pas tout, le respect de la chaine optique ainsi qu'un ciel de qualité sont tout aussi important, voir meme plus !

 

Donc pour de bonnes observations, un télescope d'une bonne qualité "globale" certe mais aussi et surtout de bons oculaires et un ciel permettant de mettre ces éléments précédents en valeur !!!

 

A punaise, pourquoi j'habite en Bretagne

[patry]

C'est pas forcément un problème la bretagne, tout dépend de ce que tu veux faire !

En plein centre ville, la pollution peut être bénéfique pour la turbulence (qui est de loin le premier facteur dégradant une image avec la décollimation).

Par contre y'a pas grand chose à faire en visuel si tu veux faire du CP et que tu est dans un site pollué !

 

 

Marc

[stanislas78]

bien évidemment,

mais le miroir est LA pièce optique majeure sans qui rien ne sort ! Un excellent télesocpe sous un excellent ciel ne magnifiera pas un miroir mou du genou, même si ce sera toujours intéressant à voir.

La réciproque est moins évidente car 1, le ciel est variable, 2- un telescope peut s'amander et s'améliorer par moultes petites - ou grosses -interventions. Un miroir, sauf à le faire refaire, il est comme il est !!!

 

amis de diou, que c'est bien un peu d'optique !!!! Ca vaut le coup de se plongfer dans les grimoires pour y voir plus clair. C'est toujours plaisant et instructif -même si parfois c'est ardu...

 

Serge

Le strehl rapporté fera en gros sur l'image ce qu'un scope parfait ferait:

un 100mm avec 80% de strehl ne vaut en contraste que 80mm parfait.

Avec une obstrustion de 31%, cad une aberration de sphericité valant un 1/4 d'onde ou 80% de dégradation (le 1er anneau de diffraction sera renforcé et le contraste diminué), il restera 64mm. Seulement. Après il faudra faire intervenir les défauts de montage et de collimation qui dégradent encore.

Faite le bilan global au final, il reste peu.

Et les les idées qui en découlent:

la meilleure qualité optique,

l'obstruction minimale,

la qualité de construction, pour maintenir les chiffres avec la qualité des verres,

et plus, cette bong sang de turbulence.

Au dela de 200mm il reste assez peu déja. Alors imaginez 600mm dans nos régions, style RP!

Le strehl sert à cela. Après la validité du chiffre reste un débat mais ce n'est pas ici dans le forum initié.

Stanislas