NOTE TECHNIQUE

ADAPTATION DU SPECTROGRAPHE LHIRES III
SUR LE TELESCOPE DE 60 CM DE L'OBSERVATOIRE DU PIC DU MIDI

Version 9 décembre 2006
Christian Buil

Cette page décrit l'interface de montage (provisoire) du spectrographe LHIRES III sur le télescope de 60 cm de l'observatoire Pic du Midi. Cette configuration a été testé avec succès lors de nombreuses missions (voir ici par exemple). Pour plus d'information sur le "T60" et l'association qui gère ce télescope, cliquer ici.

La principale difficulté est que le T60 est un télescope très ouvert, à f/3.5, alors que le LHIRES III n'accepte sans vignetage que des faisceaux plus fermé que f/8. Il faut donc accroître par un moyen optique la distance focale du télescope pour que l'ouverture résultante soit adaptée au spectrographe. Le moyen utilisé est l'ajout d'une lentille de Barlow Televue 2.5x dans le faisceau optique.

Vue générale du télescope de 60 cm (depuis la trappe) avec le spectrographe LHIRES III au foyer Newton.
On note sur la partie gauche le chercheur électronique (en noir).

Vue générale du télescope depuis la porte du laboratoire.

Le spectrographe LHIRES III au foyer Newton. La caméra principale est une Audine.
La caméra de guidage est un modèle Watec 120N.

La focalisation avec la lentille de Barlow oblige à accroître le tirage mécanique en insérant une pièce allonge dans le coulant de 50 mm du porte oculaire. C'est le tube en aluminium nu dans la vue ci-après :

Position du spectrographe avec quelques côtes.

Détails de la bague allonge. le modèle présenté c'est avéré trop flexible. Une version
définitive devrait utiliser une toile de métal plus épaisse. Des flexions ce sont révélées aussi niveau du porte oculaire JMI, qui s'avère
un peu juste pour les 2 kg du spectrographe complet et le porte-à-faux lié à l'augmentation du tirage..
 

Côtes de la bague allonge (la côte de 32 mm n'est pas très critique, elle peut être augmenter pour accroître la portée dans le porte-oculaire).

La lentille de Barlow est positionnée à l'intérieur du coulant de 50 mm du spectrographe LHIRES III :

.
Position de la lentille de Barlow (dessinée en vert). Nominalement la côte de 23 mm doit pouvoir être ajustable
sur une course de +/- 5 mm afin de disposer d'un peu de souplesse sur la focale finale.

Avec la côte de 23 mm indiquée, la distance focale équivalente du T60 est portée de 2100 mm à 4525 mm (la mesure a été faite en observant une étoile double). L'ouverture relative est donc de f/7.5, ce qui n'est pas tout à fait assez fermé (un problème mécanique ne permet pas de faire mieux avec le montage de fortune testé). Pour atteindre une ouverture finale de f/8, qui est sûrement sur le T60 un bon compromis entre l'ouverture non vignetée et la dimension linéaire des étoiles (qui affecte la résolution spectrale), il faut que la côte de 23 mm passe à 20 mm environ.

Détails de la pièce support de Barlow.

La lentille de Barlow en position.

Une élément de confort loin d'être négligeable : le chercheur électronique
constitué d'un téléobjectif de 200 mm f/2.8 et d'une caméra vidéo Watec 902H (voir ici pour des détails).

La séance de guidage sur la fente d'entrée du spectrographe. Les temps de pose peuvent dépasser une heure,
la mise en route d'un autoguidage sur le T60 sera donc un progrès décisif (on rappelle que la caméra
de guidage est directement intégrée à LHIRES III).

Le PC de guidage et d'acquisition de la caméra CCD. Sur le coté droit on aperçoit le moniteur vidéo du chercheur électronique.

Guidage sur la composante Be de l'étoile double Albireo (Beta Cyg). Cette image donne une idée de la manière
dont est vue ce couple dans la caméra de guidage sur le T60 après la mise en place de la lentille de Barlow (focale de 4,5 m environ).
En haut à gauche, on peut voir le spectre acquis de cette étoile autour de la raie Halpha.

La terrasse sud avec la coupole du T60 à gauche.

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