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Optimisations Optimisations C14 / STL C14 / STL pour l pour l imagerie imagerie du ciel du ciel profond profond Marc JOUSSET RCE 2010 – La Villette - Paris

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OptimisationsOptimisationsC14 / STL C14 / STL

pour lpour l’’imagerie imagerie du ciel du ciel profondprofond

Marc JOUSSETRCE 2010 – La Villette - Paris

Marc JOUSSET - ww.astrosurf.com/jousset RCE 2010 2/26

Sommaire

1) Avantages / inconvénients SCT

2) Premières modifications (rappels RCE 2008)

3) Dernières améliorations

4) Bilan

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

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Avantages / inconvénients SCT

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Les inconvénients :1. Champ courbe2. Tenue collimation3. Contraste4. Equilibre thermique5. Map par déplacement primaire

On peut améliorer les points 2 à 5 ☺, Aujourd’hui, la planéité de champ est corrigée sur la série Edge HD.

Les avantages :1. Pluridisciplinaire : planétaire, lunaire, CP2. Gamme étendue : de 150 à 400 mm3. Coût « modéré »4. Encombrement et masse réduits

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Amélioration tenue collimation :

Le problème est lié à la conception de la mise au point par glissement du primaire sur le tube pare lumière interne. Le jeu nécessaire donne un degré de liberté au miroir.La collimation bouge selon l’orientation du tube.

L’objectif est d’empêcher ce bougé du miroir.

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

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Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Amélioration tenue collimation :Il faut fixer la platine du miroir primaire par rapport au barillet.

Une solution : visser un canon fileté dans le barillet jusqu’en butée sur le support du primaire (à la place des deux vis de maintien d’origine). Un écrou immobilise le canon en position. Une vis vient serrer la platine sur le couple canon/barillet

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Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Amélioration tenue collimation :

Mise en place du système de blocage primaire :

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Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Amélioration tenue collimation :

Solution : mettre un frein sur molette de map d’origine.

Mais il reste encore une source de flexion…

Le jeu dans le bouton de map d’origine situé sur le barillet.

Ce jeu est d’environ 1/6 de tour, soit 0,14mm ou 4’ de défaut d’alignement.

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Amélioration du contraste

L’intérieur du tube est peint en noir mat qui devient brillant en lumière rasante (observation ou présence de la Lune, pollution lumineuse).

Solution : flocage interne avec du velours noir (Protostar).

Etat d’origine

Avec flocage

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Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Amélioration de la mise en température :Le volume d’air dans le tube et la masse du miroir imposent un temps d’égalisation thermique important avec l’air extérieur.

Température interne C14 / externe

0

1

2

3

0 60 120 180 240 300 360

Temps (min)

Ecar

t T (°

C)

un delta de 2°C demande +2h de mise en température

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Amélioration de la mise en température :

Solution : installer deux ventilateurs dans le barillet. Un pour aspirer l’air chaud et un pour insuffler de l’air frais.

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Le décalage de la map est de l’ordre de - 0,15 mm/°C à f/11

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

-3

-2

-1

00 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Décalage map (mm)

Ecar

t tem

péra

ture

ext

(°C

)

Décalage mise au point avec la température

Le tube, les barillets, le focuser, les bagues diverses et la caméra sont en aluminium. Ce matériau léger possède un coefficient de dilatation thermique important.

La position du focus évolue avec la baisse de température nocturne.

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Décalage mise au point avec la températureLa position du focus évoluant avec un ∆T, quel est le seuil de température imposant une retouche de la map ?

FWHM f(map) C14 f/11

2

3

4

5

-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5position map (mm)

FWH

M

L filterR filter

Tolérance de map : +/- 0,2 mm à f/11

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Courbe de map à f/11(V curve FWHM)Filtre L et R

Rappel dT 2°C = defocus de 0,3mm

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Décalage mise au point avec la température

Solution : un tube en fibre de carbone moins sensible à ∆ T. Aluminium : 24 µm/m/°C – Carbone : 0,4 µm/m/°C

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

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Amélioration du shifting map :La mise au point par déplacement du miroir primaire occasionne un décalage latéral de l’image.

Solution : installer un PO type crayford (JMI-NGF Xtc 3’’).

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Amélioration OP montage

A gauche, le coulant 90mm. A droite, le coulant 2’’ d’origine…

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Monter une lourde CCD avec un simple coulant 2’’ est suicidaire.

Solution : un coulant femelle de grand diamètre avec trois points de serrage à120°. Cette bague bride la caméra via un cône inversé fixé dans le JMI.

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Amélioration OP cadrageLors du cadrage/recherche de l'étoile guide, il faut tourner la caméra sur son axe, sans modifier la map, ni le pointage du scope…

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

insérer un collier rotatif (Takahashi n°6) entre la STL et la bague de couplage de 90mm.

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Amélioration OP montage cadrage :

Mais malgré le blocage du primaire, il subsiste toujours un décalage des images selon la visée du scope !

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

En parlant charge, nous en somme à combien sur ce PO ?

Le focuser JMI+moteur est donné pour tenir une charge de 8 kgs.

Et si le focuser fléchissait avec la charge supportée ?

La charge est dans les spec et le PO retient bien le train en axial.

STL+filtres+AOL+CAA taka+bagues = 3,8 kg !

Mais quid en latéral ?

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Amélioration du PO :

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Une petite vérification s’impose :

Soit au niveau du CCD, un bougé de 100 pixels ou un angle de 18’ !!!

Bilan : 0,73 mm pour 90° de basculement

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Amélioration du PO :

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Conséquences de cette flexion :

Un angle de 18’ :

Un décalage de 100 pixels :

Quel remède ?

Augmenter la pression des roulements du PO : peu efficace et risque de détruire les roulementsChanger de PO : tous les crayfords sont sujets à flexion, les plus chers limitent le phénomène mais à quel prix !

Alors c’est peine perdue ?

collimation dans les choux…

flats décalés…

La source du pb est la flexion sous charge du tube coulissant du crayford.

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Amélioration du PO :

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Bien, mais alors, pour la map, on fait comment ?

Idée !!!!!!!!!

Du coup, le tube coulissant n’a plus que 100g à supporter et la mapdevient fluide et précise…

Il faut monter un réducteur de focale dans le tube coulissant…

Avec cette liaison rigide, quelque soit la charge, il n’y aurait plus de flexion !

Et si l’on fixait toute la charge sur le corps au lieu du tube coulissant ?

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Amélioration du PO :

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

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Amélioration du PO :

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Bilan : rigidité et fluidité de map optimales….

Focusmax travaille dans des conditions idéales ! Vive l’autofocus !

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Amélioration image :

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Mais au fait, quel réducteur utiliser ?

Objectif :Le champ utile le plus large,

Les étoiles les plus fines sur tout le champ exploitable,

Les prétendants :• Réducteur correcteur dédié Celestron x0,63• Réducteur Astrophysics CCDT67 x0,67• Réducteur Astrophysics 27TVPH x0,75

Une bonne luminosité sur le capteur de guidage excentré STL.

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Champ de lumière réducteurs :

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Foyer C14 f/11,8

AP 27TVPH f/9 AP CCDT67

f/8

Celestronf/7

TC237 STL4k TC237 STL11k

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Illumination sur TC237 STL11k :

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Foyer C14 f/11,8

AP 27TVPH f/9

Celestronf/7

AP CCDT67 f/8

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Homogénéité FWHM

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

Celestronf/7

AP CCDT67 f/8

TC237Diagonale

1’’

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Amélioration OP montage cadrage :

Montage complet

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

SBIG AOL

SBIG STL

BagueAOL/M92

JMINGF XTc3’’

BagueJMI/d90m

BagueD90f/M98

TakahashiCAA

Robofocus

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Bilan des modifications

• Blocage miroir : amélioration sensible

• Ventilation tube : efficace et rapide (surtout en hiver)

• Tube carbone : très efficace, map plus stable dans le temps.

• Flocage tube : efficace, images plus contrastées (planétaire, site pollué)

• Montage par cône sur focuser : très efficace et sûr (vu le coût CCD)

• Collier rotatif sur STL : très efficace, rapide et sûr (un régal…)

Optimisation C14/STL en imagerie ciel profondOptimisation C14/STL en imagerie ciel profond

• Fixation sur corps focuser : efficacité maximale (plus de flexions)

• Focalisation par réducteur focale : efficacité maximale (fluide)

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Bonnes images à tous …

…avec un C14, bien sûr !

Questions Questions –– RRééponses ?ponses ?

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