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Plan du site : 

   Les caractéristiques du Newton-Cassegrain de 500mm sont présentées dans les pages descriptives des configurations disponibles (voir page concernée).

La version présentée ici diffère du modèle standard au niveau des aspects suivants :

- Le client a opté pour un F/D en Cassegrain proche de celui d'un tube Ritchey - Chretien à savoir un rapport d'ouverture de 8.

- De ce fait, l'instrument dispose d'un correcteur de champ étudié sur mesure et positionné dans le perçage du miroir primaire. Il s'agit d'un correcteur de Wynne à deux lentilles dont le spot diagram est présenté ci-dessous.

- Le mode d'imagerie "direct" a été retenu pour l'utilisation en Newton, la caméra CCD (Atik ou STL11000) étant placée sur l'araignée. Dans ce mode, l'araignée doit s'éloigner du miroir primaire d'environ 350mm par rapport à la configuration Cassegrain. Pour ce faire, une rallonge du tube carbone a été prévue, l'araignée étant alors fixée sur le tube principal avec ou sans cette rallonge. Des "locatings" mécaniques de grande précision ont été intégrés afin de permettre de conserver les réglages de collimation de la partie secondaire lorsque l'utilisateur passe du mode Newton au mode Cassegrain, dans le souci de minimiser le temps nécessaire au changement de configuration, selon le souhait du client.

- Une adaptation spécifique a été prévue pour un montage sur la monture Paramount ME, ainsi que des colliers allégés en aluminium usinés dans la masse. D'autre part, à la demande du client, une nouvelle platine similaire à la "VersaPlate" SBIG - mais de plus grandes dimensions - a été conçue pour le passage des câbles au travers de l'axe de déclinaison.

- Une optimisation du poids a été recherchée pour que l'instrument reste dans la capacité de charge de la monture. Celle - ci étant donnée pour une charge utile de 80kg, l'instrument a été étudié pour ne pas trop dépasser 80kg accessoires compris dans la configuration la plus lourde (configuration Newton), bien qu'il soit équipé d'un tube carbone monolithique.

- Une araignée avec virole double - étage a été prévue afin de pouvoir disposer d'un réglage d'assiette global de celle - ci, préférable sur les Newton - Cassegrain avec foyer Newton direct très ouvert.

- L'étude de l'instrument a été faite en intégrant directement les éléments des train d'imagerie Newton et Cassegrain du client :

• Pour le foyer Cassegrain : rotateur Pyxis, correcteur de Seeing SBIG AOL, diviseur optique Axis instruments et caméra SBIG STL11000 avec roue à filtres 9 positions,
   

• Pour le foyer direct Newton : correcteur de champ Wynne 3" Astrooptik, porte-oculaires OK3, caméra Atik 500WSG avec diviseur optique ou caméra STL11000.
   

Caractéristiques de l'instrument :
 

Structure du barillet primaire :

   Le barillet primaire est composé d'une plaque de fond en nid d'abeille aluminium (densité sept fois plus faible qu'une plaque pleine, avec une rigidité proche), une rotule centrale concentrique du sommet optique du miroir, une platine triangulaire en aluminium usinée dans la masse supportant les ensembles de triangles supports. Cette platine est fortement ajourée par usinage pour minimiser le poids de l'ensemble, de même que les triangles. Les butées latérales sont assurées par des roulements à billes parfaitement centrés dans le plan du centre de gravité du miroir, afin d'éviter tout problème d'astigmatisme lorsque l'instrument pointe loin du zénith.

   Comme on peut le voir sur l'image ci-dessous, la correcteur est installé au niveau du sommet optique du miroir, via un barillet indépendant positionné dans le support du baffle primaire (non représenté).

Précautions particulières sur la stabilité du foyer :

   En complément des précautions particulières de conception pour garantir la stabilité de la collimation (voir détails du barillet primaire), il est indispensable de s'assurer que la position du foyer ne variera pas au cours d'une session d'imagerie. Si on ne prend pas ces précautions, il est inutile d'équiper un tel instrument d'un tube carbone pour éviter les variations thermiques !

   La déformation du barillet sous la contrainte de poids du primaire a donc été approchée par calcul, simulée et enfin vérifiée sur le barillet réel. Le miroir primaire se déplace de moins de 0,03 mm entre la position quasi-horizontale du tube et la position verticale. Cette valeur est du même ordre de grandeur que la tolérance de mise au point en mode Newton (f/d le plus court). L'instrument offre donc une stabilité de son foyer irréprochable, ne nécessitant pas de retouches de mise au point lors de la session d'imagerie (si les filtres utilisés sont parafocaux bien évidemment).

Performances du correcteur de Wynne pour le foyer Cassegrain :

   Le correcteur de Wynne a été optimisé en tenant compte de l'ensemble des caractéristiques optiques de l'instrument. Il ne s'agit donc pas d'un correcteur standard, mais fabriqué spécialement pour le foyer Cassegrain de cet instrument particulier. De plus, les rayons de courbure réels des lentilles ont été réinjectés dans le logiciel de simulation (OSLO) pour déterminer la meilleure position longitudinale du correcteur, qui a été réajustée de 2mm par rapport à la simulation initiale. L'impact est minime car un déplacement de +-5mm reste pratiquement sans effet sur les performances, mais autant se rapprocher de l'optimum !

   Le champ est parfaitement corrigé sur un diamètre de 45mm (soit +-0,32 degrés compte-tenu de la focale de 4000mm) et sans vignettage notable sur un diamètre de 36mm (soit +-0,26 degrés).

   Le correcteur a été optimisé pour la raie H-Alpha, comme on peut le voir au niveau des valeurs du rapport de Strehl.

   Comme le montre la galerie photo présentée plus bas, les premiers résultats obtenus en imagerie attestent des très bonnes performances du correcteur. L'association de celui-ci avec un correcteur de seeing (AOL SBIG) fait merveille !

Structure et équipement de l'araignée :

   L'araignée est équipée du porte-oculaires OK3 utilisé pour la mise au point aussi bien en mode Cassegrain qu'en mode Newton en imagerie directe. Dans chacun des deux cas, on remarquera la présence de contrepoids d'équilibrage destinés à placer le centre de gravité de l'araignée équipé exactement dans le plan des vis de tension des branches. Cela est très important pour éviter un "tilt" du moyeu d'araignée lorsque l'on pointe le tube optique dans n'importe quelle direction.

On remarquera en mode Cassegrain :

• Le système de collimation assurant également la précontrainte du support du miroir sur une rotule de centrage concentrique de son sommet optique,

• Le chauffage au dos du miroir secondaire (résistances en jaune),

• Le baffle secondaire en fibre de verre (matériau athermique).

Et en mode Newton :

• Le correcteur de champ ASA 3 pouces,

• Le diviseur optique équipé d'une caméra SX_Lodestar,

• La caméra STL11000.

   L'image ci - dessous montre ce sous - ensemble en fin de montage. On aperçoit bien la virole double étage assurant un réglage de collimation spécifique à l'araignée, offrant une précision finale de collimation bien supérieure sur la configuration Newton - Cassegrain. Les lames Inox polies miroirs sont ajourées et disposent de perçages pour la fixation des câbles (caméra, OK3, chauffage secondaire, ...). La virole interne est également équipée de colliers de maintien de câbles.

Diaporama des premières images au foyer Cassegrain  :