Miroir secondaire un peu juste ?

[ZITO]

Bonjour à tous .

J'ai tracé l'épure optique de mon dobson maison et je me rend compte que dans la configuration actuelle , le champs de pleine lumière se retrouve inversé c'est à dire qu'il deviens ponctuel avant le point focal .

Je peux le modifier un petit peu pour pouvoir intercepter le cpl avant qu'il ne devienne ponctuel ou bien avoir un cpl ponctuel .

J'ai lu sur le forum qu’un cpl ponctuel n'était pas forcément handicapent

 

Question :

-Je me demandais si cette inversion de cpl dégradais l'image et si cela expliquait un tache d'airy patatoîdale extra focale et pas intra .

-Celà vaut il le coup de prendre un secondaire de 75/80mm ( et passer à 24/26% d'obstruction ) pour avoir un cpl de 13mm au lieu de 4mm (ce que mon tube accepte sans chirurgie importante )

 

314F4 avec un secondaire de 70mm .

ce qui donne une obstruction de 22%.

avec un cpl de 5mm inversé !?

 

Je sais que le secondaire est trop petit mais je voudrais le placer idéalement pour tirer le maximum de mon set sans avoir à changer mon secondaire .

 

merci d'avance pour vos avis

[ZITO]

Je précise quand même que je me sert régulièrement de mon dobson et qu'il me donne de belles images .

[Toutiet]

Je ne comprends pas. Avec un miroir de 314 mm à F4, la limite est un secondaire de 42 mm qui donne un champ de pleine lumière ponctuel au foyer. Avec 70 mm, tu as de la marge ! Grossièrement, tu disposes d'un champ de pleine lumière supérieur à 1°.

[perefog]

" essais pour envoyer ce msg...dur dur

je ne comprends pas ton inversion de PL

je donne des liens

http://sirius.astroclub.free.fr/s2wp/?page_id=197

et

http://www.bbastrodesigns.com/diagonal.htm

et

[ZITO]

Salut Toutiet

42mm !bon sang c'est petit ça , comment trouve tu cette valeur ?

Et pour le 1° ? avec un secondaire de 70mm ça donne un cpl de 20mm à la louche mais le point focal se retrouve dans le champs du miroir .....

 

Perefog :

Merci pour les liens , très intéressant . J'utilise déjà Cpl secondaire , petit programme très pratique mais par contre je ne commence à comprendre le problème du placement du secondaire que depuis que j'ai tracé l'épure de mon miroir .

 

Un petit schéma pour vous expliquer ma question :

 

 

J'ai peut être mal compris le principe .

je voudrais ramener mont point focal sur un cpl ponctuel ou mieux ; avant .

C'est pour cela que je demande si le champ "s'inverse" et si cela joue sur la qualité des images .

Sur le schéma il y a inversion mais la réalité est peu être autre ...

[cpeg]

Quelle est la distance entre le centre du secondaire et le foyer?

[Toutiet]

Zito,`

Le schéma que tu montres est faux. Le plan focal se situe au niveau du foyer (évidemment ) et le champ de pleine lumière aussi. Sur ton dessin, le champ de pleine lumière se réduit à un point, compte tenu de la dimension du secondaire, sur le dessin. Mais si tu disposes d'un secondaire plus grand, et au même endroit, tu auras un champ de pleine lumière plus grand.

Peut-être as-tu une notion erronée du champ de pleine lumière...? C'est la zone circulaire du plan focal qui reçoit de la lumière, en provenance de tous les points du miroir secondaire.

 

Ton miroir à F/D = 4 a une focale d'environ 1250mm. Le foyer devra sortir du tube d'environ 1/2 x 314 mm + une quinzaine de mm soit à peu près 170 mm.

 

Si d désigne le diamètre du secondaire, on a d/314 = 170/1250 (Thalès), soit d = 314 x 170/1250 # 42 mm.

 

Avec un miroir de 70 mm, tu as une marge de 70-42 = 28 mm.

 

La Lune (1/2°) ayant un diamètre d'environ 1/100 x 1250 mm = 12,5 mm dans le plan focal, tu disposeras d'un champ de pleine lumière de 1/2° x 28/12,5 soit plus de 1°.

 

Je te laisse affiner les calculs...

[ZITO]

Cpeg:

Tout de suite la distance centre secondaire/foyer est de 230mm

 

Toutiet :

Déjà ,merci pour les formules ....

Tu dis que mon dessin est faux , c'est un schéma qui vulgarise mon épure (pas envie de prendre une photo ....)

mais pourtant , suite à un autre post auquel tu avais participé (et beaucoup aidé d'ailleurs) j'avais compris que le cpl se dessinait en traçant une droite partant du bord du primaire et passant par celui du secondaire .

En faisant cela pour les deux bord du primaire on obtiens (en 2 dimension) une zone (le cpl) qui s'agrandit lorsqu'on éloigne le secondaire du primaire .

J'ai bon ?

en faisant cela je m’aperçoit que ces deux droites se croisent avant le point focal ,d'où ce cpl "inversé" .Mais je suis pas sur de moi sur ça ....

J'avais bien différencié le cpl qui est une surface et le point focal qui est un point (c'est écrit dessus )

Modifié 18 octobre 2011 par ZITO

[jgricourt]

Je complète le calcul de Toutiet qui semble bon mais comme je n'ai pas tout suivi j'ai fait une vérification moi même

 

Dans le cas présent:

 

 

La formule pour calculer le CPL est la suivante (facile à redémontrer, me demander si besoin):

 

Donc le CPL vaut:

 

 

Enfin l'angle couvert vaut:

 

 

Et puis si ça peut servir voila le petit schéma qui m'a servit à redémontrer la formule:

 

Modifié 18 octobre 2011 par jgricourt

[ZITO]

Merci beaucoup JGricourt .

Ton schéma est très bien et très clair , en le regardant j'ai trouvé une erreur sur mon épure !

J'appliquais l'angle alpha en entier sur les bords du primaire et non pas Alpha/2 , pas étonnant que je n'arrive pas a placer mon secondaire correctement !!Avec presque 4° ! hahaha !

Qui est-ce qui qui disait " une image vaut 1000 mots " ?

encore merci ...

Modifié 17 octobre 2011 par ZITO

[Toutiet]

Zito,

Comment la distance centre secondaire/foyer peut-elle n'être que de 23 mm...?!

Elle doit forcément être supérieure à la moitié du primaire + une marge, si tu veux sortir suffisamment le foyer sur le côté du tube pour pouvoir observer les images au plan focal (Dans mes calculs, j'ai pris 170 mm).

 

Effectivement, tu détermines le champ de pleine lumière en traçant les deux droites prenant appui sur le bord du primaire ET sur le bord du secondaire. En les prolongeant, elles se coupent bien au-delà du foyer. Elles passent de part et d'autre du foyer et sont séparées, à son niveau, d'une quantité égale au champ de pleine lumière (tache circulaire dans le plan focal).

Vu... ?

[ZITO]

Oui , vu !

C'est pas 23mm mais 230mm !

je corrige ça .

merci Toutiet

[Toutiet]

Là, je comprends mieux .

En reprenant le calcul avec 230 mm, et si x désigne la taille minimum du secondaire, cela donne :230/1256 = x /314 D'où x = 314 x 23O/1256 = 57,5 mm. Avec un secondaire de 70, il reste 70 - 57,5 = 12,5 mm soit 1/100 de la focale (4 x 314 mm). Cela correspond à un diamètre angulaire de la pleine Lune (1/100 de radian).

Tu auras donc environ 1/2° de champ de pleine lumière (ou 1 Lune). C'est bien.

[ZITO]

En effet c'est bien .

Et sinon , pour ce qui est des formules je comprends , mais pour ce qui est de cette inversion que j'obtiens sur mon dessin ?

Car sur mon épure à l'échelle le cpl deviens bel et bien ponctuel avant le point focal .

J'en déduit que mon secondaire est donc trop près du primaire .

Que deviens le cpl au-delà du ponctuel ?

Désolé d'insister la-dessus , c'est peut être anodin et sans importance pour d'autre mais ça me travaille à force car mon tube est bel et bien dans cette configuration .

[Toutiet]

En effet c'est bien .

Et sinon , pour ce qui est des formules je comprends , mais pour ce qui est de cette inversion que j'obtiens sur mon dessin ?

Car sur mon épure à l'échelle le cpl deviens bel et bien ponctuel avant le point focal .

J'en déduit que mon secondaire est donc trop près du primaire .

Que deviens le cpl au-delà du ponctuel ?

Désolé d'insister la-dessus , c'est peut être anodin et sans importance pour d'autre mais ça me travaille à force car mon tube est bel et bien dans cette configuration .

Reprenons calmement ton épure.

Tu traces horizontalement un long triangle isocèle, de 314 mm de base (le miroir primaire) et de 1256 mm de long (sa distance focale).

Maintenant, tu calcules, par une simple proportionnalité (théorème de Thales) quelle est la largeur de ce triangle quand tu te situes à 230 mm de sa pointe, en direction du primaire. Tu vas trouver ce que j'ai trouvé, environ 57,5 mm.

Tu vois bien alors que si tu places en cet endroit un secondaire de 70 mm, il fera largement l'affaire. Il y a 12,5 mm de marge que tu peux répartir de chaque coté, au-dessus et en-dessous des côtés du triangle. Si maintenant tu traces deux nouvelles droites s'appuyant sur le bord du primaire et sur les bords du secondaire de 70 mm, tu vois bien qu'elles se coupent bien plus loin que le foyer du primaire. Où ? On s'en fiche. Ce qui compte c'est qu'elles déterminent, DANS LE PLAN FOCAL, un zone circulaire (avec le foyer au centre), zone dite de "pleine lumière". Cela signifie que tout point de cette zone reçoit de la lumière provenant de la totalité de la surface du primaire. A l'extérieur de cette zône, ce n'est plus vrai et il commencera à y avoir du "vignetage", l'image s'assombrissant de plus en plus au fur et à mesure qu'on s'éloigne du point central, le foyer.

[ZITO]

En effet Toutiet , sur le plan je trouve bien les valeurs qu'on trouve par le calcul .

Pas de problème pour ce point , mais je dessine le secondaire tel qu'il est dans la réalité c'est à dire à 45° , et du coup ça colle plus avec les résultats du calcul .

Sur mon épure il me faudrait un secondaire de 92mm environ pour avoir un cpl de 12mm par exemple .

On va y arriver , on va y arriver à se comprendre !

[Toutiet]

En effet Toutiet , sur le plan je trouve bien les valeurs qu'on trouve par le calcul .

Pas de problème pour ce point , mais je dessine le secondaire tel qu'il est dans la réalité c'est à dire à 45° , et du coup ça colle plus avec les résultats du calcul .

Sur mon épure il me faudrait un secondaire de 92mm environ pour avoir un cpl de 12mm par exemple .

On va y arriver , on va y arriver à se comprendre !

 

On est d'accord. Quand je calcule les 70 mm du secondaire, il s'agit bien sûr du petit axe du miroir secondaire, elliptique. Ce dont tu parles (92 mm), c'est la dimension du grand axe de l'ellipse, soit 70 mm x racine de 2. A quelque chose près, ça fait 92 mm.

[ZITO]

Ha ben voila ! j'ai compris !

Sur mon dessin je prenais la cote du grand axe du miroir secondaire pour trouve mon cpl , pas étonnant que cela ne collais pas !

Merci a tous pour votre aide et en particulier à toi Toutiet , quelle patience !

J'avais 2 erreurs sur mon dessin ! merci WA !

Modifié 20 octobre 2011 par ZITO

[Toutiet]

Ha ben voila ! j'ai compris !

Sur mon dessin je prenais la cote du petit axe du miroir secondaire pour trouve mon cpl , pas étonnant que cela ne collais pas !

Merci a tous pour votre aide et en particulier à toi Toutiet , quelle patience !

J'avais 2 erreurs sur mon dessin ! merci WA !

 

:?: C'est bien la cote du petit axe qu'il faut prendre ! Ne te serais-tu pas trompé en écrivant ton message...?

[Daube-sonne]

Salut,

 

Discussion intéressante...

 

Je me suis bien questionné moi aussi sur ce cpl avec mon OO 300/4. En effet sa construction avec une distance secondaire - foyer (p) quasi au maxi (295mm) me donne un cpl proche de 0.

 

Après avoir fait quelques simulations avec le logiciel "Correct" je me suis rendu compte que ce n'était vraiment pas un souci.

 

Le cpl c'est une chose mais comment varie l'illumination quand on en sort ?

Et bien il est moins "grave" d'avoir un tout petit cpl avec une grande distance secondaire - foyer ; l'illumination chute très lentement pour atteindre ~70% aux extrémités du coulant 50,8mm.

Avoir un petit cpl avec une petite distance secondaire - foyer provoque par contre une chute plus rapide de l'illumination ; pouvant descendre au-dessous de 50% en bord de coulant.

 

Cas d'un cpl mini avec p maxi :

 

Cas d'un cpl mini avec p mini :

 

 

Pour la question initiale sur la qualité de l'image ; ça n'influe pas évidemment.

Sauf avoir un cpl trop négatif ce qui correspond à diaphragmer son primaire par un secondaire trop petit ou trop loin du foyer.

Dans ce cas il y aura une double peine : de la lumière en moins et une augmentation indirecte de l'obstruction puisque le diamètre du primaire sera "vu" réduit. Avec peut-être une dégradation du contraste sensible.

 

 

Pour en revenir à mon instrument... Cette conception limite sur le cpl avec un foyer très sortant m'a permis d'installer un passe filtre.

Pour d'autres se seront des possibilités en photo...

 

En pratique avec un Pano 24 (diaphragme de champ 27mm faut donc regarder aux alentour de 13,5mm sur le 1er graphe) j'ai pas loin de 80% d'illumination avec une différence bord-centre de l'ordre de ~15% (le centre n'est pas à 100% à cause de l'obstruction ; le logiciel en tient compte). C'est donc en visuel totalement invisible.

 

Ça ne le serait pas sur la deuxième config. Là on arrive a un bon 30% de différence bord - centre ce qui est considéré comme la limite avant le vignetage "gênant". En tous cas il n'y a plus de marge et un oculaire exploitant le coulant 2" mettra en évidence cette illumination faible aux bords.

 

Au final pour moi il ne faut pas avoir peur de réduire le cpl pour du visuel en augmentant la distance p sans forcément aller à l'extrême comme pour mon instrument. Mais simplement 3mm ou 10mm de cpl on s'en moque en fait. Faire surtout attention au fait qu'on peut avoir un cpl confortable avec une chute rapide de l'illumination ensuite (quand on joue avec une distance p faible, souvent pour minimiser l'obtruction en choisissant un plus petit secondaire).

Vaut mieux faire des simulations avec un logiciel pour appréhender l'illumination dans son ensemble en fonction des oculaires que l'on utilisera...

 

Le ZITOscope

 

Aucun souci à avoir donc (j'ai mis 68mm pour le secondaire en supposant qu'il y ait 1mm de chanfrein, ça ne change pas fondamentalement le résultat et si dans les 70mm tu avais tenu compte de ce chanfrein ça ne sera que meilleur) !

 

Merci à vous trois, j'ai réalisé avec ce post comme il est simple de calculer le cpl géométriquement !!!

 

Amicalement, Vincent

Modifié 20 octobre 2011 par Daube-sonne

[ZITO]

toutiet ,c'est corrigé !!

Mais de rien Vincent, merci à toi pour les captures d'écran .

Les infos que tu donnes enrichissent le post un peu plus .

Je vais regarder ça avec attention ....

[jgricourt]

Encore un graphe pour montrer explicitement comment l'illumination diminue selon la taille du secondaire.

 

 

Graphe généré par le programme de Mel Bartels: http://www.bbastrodesigns.com/diagonal.htm

[ZITO]

Bon , après avoir relu tout le post , je pense avoir enfin compris le cpl et son importance selon la configuration que l'on choisit .

J'ai quand même encore une question ( oui je sais je suis gonflant avec mes question ! )

 

J'ai bien saisi le fait qu'il n'est pas vraiment nécessaire de chercher à avoir le cpl le plus grand possible , et de toute façon il faut prendre en compte la lentille d'entrée de l'oculaire le plus contraignant à ce niveau .

 

Et pour les autres oculaires qui ont une lentille plus petite ?

 

je prends pour exemple mon nagler 7mm qui à une lentille de 11mm ou encore mon HR planetary 3.2mm qui lui possède une lentille de 4mm !

Ces oculaires n'exploitent donc pas la totalité du cpl .?

[jgricourt]

Selon moi cela a avoir avec le diaphragme annulaire (field stop) de l'oculaire, c'est lui qui défini le champ angulaire et qui intercepte le CPL sur plan focal. Donc plus le champ est grand plus grande sera la portion de CPL visible au travers de l'oculaire (indépendamment de la focale de l'oculaire). Sur le graphe c'est comme si on mettait deux barres verticale de part et d'autre de l'axe pour définir ce que contient réellement le champ de l'oculaire utilisé. En général on admet que 70% d'illumination minimum sur le champ est acceptable en terme de baisse de magnitude (-0.4 ici).

Modifié 21 octobre 2011 par jgricourt

[Daube-sonne]

Bonsoir,

 

Hum Zito je pense que tu te représentes mal le truc.

 

La lentille d'entrée de l'oculaire n'intervient pas là-dedans. C'est le diaphragme de champ de l'oculaire qui est intéressant, je ne sais pas remarque si c'est la même chose, peut-être...

 

Faut voir ton oculaire comme une sorte de loupe qui examine le plan focal, c'est ce plan focal qui n'est pas homogène en illumination.

 

Le centre reçoit 100% de la lumière du primaire, alors que plus on s'en éloigne plus ce pourcentage diminue.

Le cpl est la partie autour du centre qui reçoit encore 100%.

 

Si l'oculaire a une grande focale et un grand champ, comme par exemple un Panoptic 41mm, il analysera le plan focal quasiment en entier, il voit "large" et donc peut être sensible a cette chute d'illumination. Car c'est surtout loin du centre qu'elle est très marquée.

 

Pour les oculaires à courte focale, il n'y a plus du tout de problème d'homogénéité de champ puisqu'ils "zooment" en quelque sorte sur le centre du plan focal et en général voit moins large que le cpl.

 

Sur les courbes que j'ai mises au-dessus, sur l'axe horizontal il y a des millimètres, ça correspond à la distance d'éloignement au centre, dans le plan focal.

J'ai volontairement mis un repère à 13,5mm car ça correspond à l'éloignement maximum qui peut être exploité par un oculaire au coulant 31,7mm (Plössl 32mm, ou Panoptic 24 par exemple).

 

Pour du visuel, on considère acceptable une perte d'illumination au bord du champ de l'oculaire de l'ordre de 30%. C'est acceptable parce que c'est à peine perceptible.

 

On voit que ton télescope est très largement au-dessus de ce critère. Tu aurais ces 30% de chute si tu utilisais un oculaire très large, comme le Panoptic 41mm ou le Plössl 55mm, qui ne sont franchement pas l'idéal sur ton instrument.

 

Même un Ethos 21mm n'a que 36mm de field stop (diaphragme de champ) c'est à dire qu'il ne "voit" le plan focal que sur ces 36mm, donc il ne va regarder qu'à 18mm (36/2) du centre. Sur ton instrument tu as encore ~75% d'illumination dans cette zone. Soit à peine ~20% d'écart avec ton centre (qui est à ~95% à cause de de l'obstruction) qui lui reçoit la pleine illumination. ~20% de chute d'illumination c'est largement acceptable, voire même invisible.

 

Amicalement, Vincent

 

Réponse croisée jgricourt

Modifié 21 octobre 2011 par Daube-sonne

[ZITO]

En fait , au début je croyais avoir un secondaire un peu trop petit , et au final , j'ai l'impression qu'il est pile poil , voir trop grand !

Bon ben voilà , maintenant je n'ai plus d'excuse si mes optiques ne sont pas placées pile poil ...

[Flo500]

Et si le centre du miroir secondaire est décalé de (Delta) comme la cote ci.dessus pour être centré au faisceau de lumière? le cpl en est réduit?

 

Heum.. C'est le cas j’avais mal regardé...

 

J

 

Merci pour ce schéma

Modifié 24 octobre 2011 par Flo500

[ZITO]

Oui Flo , c'est le fameux "offset" .

 

Je viens d'aller voir ta page web , il superbe ton 500 !

[Flo500]

...il superbe ton 500 !

 

merci:)

[perefog]

j ai du retard de lecture

je reviens sur le post 5 de Zito , désolé si ça fait doublon .

mais le CPL se trouve sur le point de focalisation.(et non derriere ou un peu plus loin.)qui par aileurs n est pas un point mais le CPL, avec un diametre en ° et mm.

ce CPL n est pas plan, mais incurvé comme l est le miroir principal ( d'ou la coma en FD court )