Ces dernières années l’évolution du matériel astronomique et l’offre pléthorique qui en découle offre alors à l’astronome amateur l’embarras du choix. Le choix d’une monture ne doit pas être sous-estimé. Il doit être en adéquation avec l’optique que l’on possède (combien d’entres nous ont acheté un tube optique avant d’acheter une monture ?) et surtout ce que l’on veut en faire. Si l’orientation est majoritairement photographique il faut se tourner vers les montures moyen à haut de gamme. Bien que ces dernières soient, pour certaines excellentes, le concept majoritairement utilisé est l’entraînement par roue et vis sans fin qui amène immanquablement un jeu de fonctionnement. Cette vis sans fin donne à chaque tour complet, une erreur périodique intrinsèque à chaque monture (exprimée en secondes d’arc (’’)). Cette donnée qualitative, bien connue des astronomes amateurs, permet de limiter considérablement les corrections lors de l’auto-guidage donnant une taille d’étoile très fine. Sans entrer dans le détail, de nombreux paramètres rentrent en ligne de compte:Les formules qui font intervenir le diamètre de cette vis, le diamètre de la roue principale, le nombre de dents, le module,… Les matériaux utilisés (Acier spécial, aluminium anodisé dur, bronze,…) qui doivent être différents afin de réduire les coefficients de frottement entre la roue et la vis sans fin, la précision des usinages du corps de la monture au niveau des parties réceptrices de ces deux composants roue et vis sans fin. Après, chaque fabricant rivalise d’ingéniosité pour réduire le jeu et diminuer cette erreur périodique: vis sans fin pressée par ressorts, tolérances dimensionnelles et géométriques très serrées...., roulements à aiguilles sans jeu,…

INSTRUMENTS ET TECHNIQUES TEST

MARC KHATCHADOURIAN Marc.khatchadourian@orange.fr

TONY HEIDEMANN http///heidemann.sohier.info/

Il y a même quelques variantes à l’utilisation de la roue et vis sans fin, notamment les montures ASA ‘’direct drive’’ dont les moteurs, directement liés aux deux axes (Déclinaison et Horaire), annulent l’erreur périodique. On trouve ainsi des montures dont l’erreur périodique s’échelonne de ± 25’’ pour les moins bonnes à ±2’’ pour les meilleures. Le prix est alors en rapport : exponentiel ! Si l’erreur périodique est une donnée importante, la forme de sa courbe l’est tout autant car c’est elle qui permettra une correction parfaite lors de l’autoguidage afin d’obtenir des diamètres d’étoiles très fins. Cette notion d’erreur périodique est déterminante, une monture ayant une erreur périodique importante avec une courbe parfaite (lisse et sans à coups) est largement préférable à une monture ayant une erreur périodique plus faible en ‘’dents de scie’’. C’est ici qu’intervient le fabricant Italien Avalon Instruments qui propose un entraînement par courroies. En résumé c’est un ensemble complet de roues crantées reliées entre elles par des courroies qui assure cet entraînement Ce système de roues démultipliées possède des galets tendeurs qui annulent le jeu entre les courroies et les roues (comme par ex ; les motorisations auto et transmissions moto (Harley Davidson, Boxer).Ces courroies en polyuréthane sont exemptes de tout allongement et ont une durée de vie très longue. Par ce principe Avalon veut donc proposer aux astrophotographes amateurs une monture novatrice positionnée sur le segment du haut de gamme des montures équatoriales du marché. NB: Vous trouverez un descriptif complet sur le site www.avalon-instruments.com/

Caractéristiques Monture équatoriale Avalon Linear Type Monture équatoriale de type allemand

Matériaux utilisés Aluminium, acier, laiton et polymères

Transmission Poulies et courroies, avec système de réduction à 4 étages, montés sur roulements à billes.

Axe d'Ascension Droit

Acier Ø 35mm ; 2 roulements coniques Ø 62mm + 1 roulement à billes Ø 72mm + 2 roulements à billes Ø 45mm ; frein.

Axe de Déclinaison Acier Ø 35mm ; 2 roulements coniques Ø 62mm + 1 roulement à billes Ø 72mm + 1 roulement à billes Ø 45mm ; frein.

Erreur périodique ± 5 à ± 7 secondes d'arc

Mouv Azimut/altitude Vis de déplacement fin

Adaptation de trépied Compatible Baader et Sky-Watcher

Queue d'aronde femelle

Type Losmandy 3" avec vis de serrage

Capacité de charge Environ 20 kg

Motorisation Goto SynScan avec raquette. Moteurs pas à pas.

Connectique Port série RS-232 + port autoguidage compatible ST-4

Barre de contrepoids Acier, 30mm de diamètre. Démontable.

Contrepoids 1 x 6 kg, en inox.

Viseur polaire Type EQ5 inclus. Viseur polaire Losmandy en option.

Alimentation 12V 3A stabilisée (non fournie)

Poids 15 kg (hors barre de contrepoids et contrepoids)

Accessoires livrés en série

Viseur polaire, Queue d'aronde femelle type Losmandy3" Contrepoids 6 kg en inox, Système Goto SynScan avec raquette, boîte de transport avec mousse

Prix 3990 euros sans trépied

L’axe de déclinaison assez massif loge l’entraînement par poulies et courroies tout en intégrant les moteurs. Seul le moteur de déclinaison protégé par un capot anodisé noir reste visible. Pas de câble extérieur visible non plus (Fig.1). Finalement, l’ensemble est épuré et équilibré. L’ergonomie est également soignée avec une poignée de transport bien utile même si le poids de la monture est modéré :12.5Kg) et des freins, en ascension droite et déclinaison, étudiés pour l’utilisation de gants (Fig.2) donnant un serrage efficace. La barre de contre-poids en inox, non escamotable, est équipée d’une gorge conique s’insérant dans le corps (Fig.3) de la monture et bloquée en position par une vis de serrage crantée de gros diamètre. Un superbe contre poids en inox de 6Kg complète l’ensemble. Lorsque la soirée d’observations est terminée, avec la fatigue accumulée, il faut prêter attention à ne pas desserrer par mégarde cette vis avant celle du contre poids !

Petit aparté sur les viseurs polaires. Si tous les constructeurs rivalisent d’ingéniosité pour faire évoluer leur matériel, le viseur polaire est l’éternel oublié. Hormis Takahashi qui propose un excellent viseur, il n’y a pas grand chose d’autre. Les viseurs polaires traditionnels sont imprécis, de qualité moyenne et sont des clones estampillés sous différentes appellations où marques. Celui développé par Losmandy a certes des qualités (précision du gravage et alignement sur 3 étoiles très précis) mais son réticule est centré et bloqué par 3 vis pointeau en acier qui ne demandent qu’à le casser, une aberration. Coût d’un réticule neuf :100 à120 euros ! avec en plus de belles difficultés pour se le procurer. Même Astrophysics qui produit de superbes montures se sert chez Losmandy. Ceci est un appel ouvert à tous les constructeurs afin d’éviter de négliger cet accessoire.

Cette monture offre une esthétique qualitative indéniable. Sa couleur rouge et sa finition ne sont pas sans rappeler une certaine monture Paramount ME .Toutes les parties vitales sont en alliage d’aluminium usiné en CNC et anodisé. Les jointures des couvercles, très bien finies et la visserie chromée participent à l’étanchéité et seront un gage de longévité lors des longues nuits d’utilisation. La charge de la monture est donnée pour 20 Kg pour la photographie et 25 Kg pour le visuel. Pour le visuel, le suivi ne nécessitant pas une précision absolue, les 25kg sont parfaitement exploitables et l’on pourra monter le tube de son choix avec ses accessoires préférés. Pour la photographie le suivi prend alors une autre dimension et tout dépendra du choix des objets et de l’instrumentation à utiliser. De nombreux tubes optiques pourront être utilisés aussi bien les tubes optiques d’un rapport F/D très court (2.8 à 5) et d’un diamètre maxi de 300mm, les tubes type Schmidt Cassegrain jusqu’au diamètre 280mm ainsi que les réfracteurs jusqu’au diamètre 140mm tout ceci avec le rajout d’une caméra CCD, d’une lunette guide,…. Il est vrai qu’il est difficile de concilier portabilité et charge maxi admissible. C’est en quelques sortes un subtil dosage entre la qualité des matériaux employés (mécaniques et électroniques) et le respect du prix de vente définis par le cahier des charges initial qui explique ce positionnement d’Avalon Instruments .Lors d’échanges entre astronomes amateurs la charge maxi d’une monture fait souvent débat et il en ressort que son positionnement vers 25-30Kg devrait couvrir l’évolution, souvent par le haut, du renouvellement du tube optique qui oblige à se tourner vers les montures de plus forte capacité de charge.

Fig.4

Fig.4

Fig.1

Fig.2

Fig.2

Fig.3

La mise à niveau est facilitée par la présence d’un niveau mais uniquement sur un axe. Les réglages en Azimut sont assurés par deux vis dont le serrage manuel est facile et efficace. Le réglage en Longitude est également assuré par deux vis bien dimensionnées qui immobilisent fermement la position désirée donnée par un vernier finement gravé (Fig.2). Le réticule du viseur polaire, simpliste, d’un standard bien connu, permet d’approcher sommairement la mise en station, car le corps de la monture ne possède aucune graduation! Pour mettre en correspondance les dessins du réticule avec les constellations (Fig.3) le soir de l’observation, il est nécessaire de tourner l’ensemble télescope+ monture!! Ceci pourrait être évité par une bague tournante indépendante qui contiendrait le réticule. Le tableau de bord (Fig.4), sobre, comporte l’essentiel : une connection RS 232 pour la raquette de contrôle, une alimentation en 12V, une connection type ST4 pour l’autoguidage, une diode rouge témoin pour la puissance et un interrupteur de marche arrêt. Pas de prise supplémentaire 12V pour tout autre accessoire

La fixation du tube sur la monture est assurée par une superbe queue d’aronde au standard Losmandy. La monture est livrée sans trépied. Son embase permet l’adaptation de trépieds du commerce tels que les trépieds baader où Sky-Watcher. Pour ce test nous avons utilisé le trépied Losmandy (typeG11) surmonté d’une platine Astrophysics sur laquelle il a été rajouté des taraudages.

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Test photographique Matériel utilisé Monture : Avalon Linear Instruments : CN212 CCD SBIG STL 11000M Logiciels : MaximDl

Fig.6

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INSTRUMENTS ET TECHNIQUES TEST

La raquette de contrôle est le modèle Synscan bien connue dans le milieu amateur dont les montures Sky-Watcher sont notamment équipées. Elle est livrée avec un support amovible que l’on peut fixer n’importe où Utiliser un modèle universel plutôt qu’un modèle propriétaire présente des avantages (coûts réduits, langage universel,…) où des inconvénients (production de masse qui peut provoquer des bugs où autres désagréments). Avalon s’est inscrit dans cette démarche en piochant dans les banques de matériel de certains fournisseurs avec peut être à la clé un CDC plus sévère, à la manière de Meade pour sa gamme de réfracteurs où tout simplement pour contenir le prix final. Quoi qu’il en soit, tout fonctionne correctement avec un protocole utilisant donc un des grands standards du moment. Initialisation classique avec le réglage de la date, de l’heure, du lieu géographique avec alignement sur la polaire (tube pointé sur la Polaire et contre poids en bas .L’alignement se fait au choix sur 1,2 où 3 étoiles. Toutes les fonctionnalités sont conservées : réglage de la vitesse, rétro éclairage des touches, catalogue exhaustif d’objets, réglage des vitesses de déplacements,…. Le bruit de fonctionnement est très discret même lors des déplacements rapides.

Le but de la conception par courroies et roues crantées n’est pas d’éliminer l’erreur périodique mais de la rendre la plus douce possible afin de minimiser les corrections de l’autoguideur lors des poses photographiques pour une précision accrue. Plusieurs paramètres ont fait l’objet d’un travail portant essentiellement sur le lissage de la courbe de cette erreur périodique: _Un contact surfacique entre la courroie et la roue crantée alors que le système roue et vis sans fin ne permet qu’un contact au mieux linéique. _ _Des courroies et des roues crantées dont les matériaux sont prévus pour être insensibles aux variations de température (pas d’utilisation d’acier où alliage). _Le profil intrinsèque de la denture qui est étudié pour que l’entraînement soit le plus progressif possible. _ Les tolérances dimensionnelles et géométriques des arbres et poulies d’entraînement sévèrisées. Voilà l’essentiel du cahier des charges qu’Avalon s’est fixé, une sinusoïde douce et sans à coup même lors du passage au méridien avec une réponse immédiate (pas de backlach) d’où l’appelation « Fast Reverse ». L’astrophotographie ainsi que le visuel, lors d’utilisation de forts grossissements, se veulent en être les principaux bénéficiaires L’équilibrage du tube se réalise sans aucune friction sur les deux axes (attention à équilibrer au mieux dès le départ) surtout si l’on rajoute une lunette guide en parallèle. Nous avons utilisé un tube optique CN212 qui, par sa longue focale (2640mm), constitue un bon test. Poids du tube complet avec la STL11000M : 13.2 Kg Visuellement, lorsque l’on recentre un objet la réponse des moteurs est immédiate, le confort est indéniable. Photographiquement, l’erreur périodique enregistrée sur la Fig.7 et réalisée sans autoguidage a une amplitude de ± 7 secondes d’arc qui correspond aux valeurs données par Avalon. Lorsque l’on observe la courbe, bien qu’il soit difficile de le déterminer avec certitude, on noterai une répétitivité sur une période de 10mn (9mn et 50s). La courbe est sans à coup et les écarts très faibles constatés sont probablement dus en bonne partie à la turbulence. On note une certaine flexibilité des deux axes lorsque l’on imprime une rotation du tube avec les deux mains à chaque extrémité. La taille du tube et le vent sont-ils des paramètres à prendre en compte?

Lorsque la monture est centrée sur l’axe du monde il ne reste plus qu’à l’immobiliser par deux vis moletées. Malheureusement ces deux vis étant trop proche de chacune des équerres de renfort de l’embase de la monture leur diamètre de préhension trop petit ne permet pas d’exercer un serrage efficace, à moins de forcer comme une brute (Fig.5). Une vis équipée d’un bras de levier repliable où mieux avec un six pans hexagonal central en métal rendrait ce serrage bien plus aisé et efficace.

Fig.5

_Qualité de fabrication _Précision du suivi en autoguidage _Ergonomie _Simplicité d’utilisation _Portabilité _Bruit de fonctionnement faible

_Viseur polaire _Serrage embase monture

Conclusions Avalon nous propose donc cette monture comme une optimisation à l’autoguidage dont le but n’est pas de supprimer l’erreur périodique mais de tout mettre en œuvre pour qu’elle soit aussi lisse que possible. Pour la photographie et le visuel à fort grossissement, l’absence de jeu est un atout non négligeable. La qualité du suivi avec l’autoguidage est très bonne Proposer une monture novatrice impose un budget conséquent en recherche et développement (engineering), Avalon pioche donc dans la banque d’accessoires déjà existants sur le marché, viseur polaire, raquette de commande et électronique. Nous aurions préféré une monture 100% italienne qui reprenne ces éléments à son compte (ce sera peut être chose faite cet été pour l’électronique). La monture étant livrable avec un viseur Losmandy, cette option fortement recommandable permettra d’obtenir une bien meilleure mise en station. L’entraînement par courroie ne nécessitant aucun entretien (pas de graisse ni de réglage particulier) cette monture devrait conserver ses qualités durant de nombreuses années. L’astronome amateur dispose d’une monture bien née et apte à satisfaire ses besoins et aspirations. Beaucoup d’arguments jouent en sa faveur, reste à cette monture innovante à s’imposer face aux modèles déjà existants.

Autoguidage réalisé sur M13 Pose de 15 minutes avec une fluctuation maximale de ±2 secondes d’arc Taille d’étoile exprimée en FWHM 3.18’’

Remerciements à Optique-Unterlinden pour le prêt du matériel