La collimation d'un telescope de 257 mm F3.5 (Juin 2008)


Le telescope est équipé d'un CCD de 33.4 mm de diagonale (Chungara Kaf-6303) et d'un correcteur Keller de 75mm de diametre. La collimation d'un telescope à f/3.5 avec un tel correcteur et un CCD de cette taille n'est pas chose aisée... Comme mon miroir primaire n'est pas percé j'ai choisi de faire la collimation de jour et avec un laser mecaniquement concentrique par autocollimation. Le gros avantage est que cela peut se faire de jour et par mauvais temps, et ca marche pas mal du tout. Le champ fait 1°49 x 1°12 !

Ca c'est pour la premiere étape.. La seconde étape consiste à regler le tilt du CCD, c'est à dire l'orthogonalité du CCD par rapport à l'axe optique. La, il faut le ciel et faire des focalisations sur les 4 coins de l'image et le centre. Ensuite faire des calculs pour trouver l'axe de tilt .... Cela prend du temps et c'est assez fastidieux.

Voila ce que j'ai obtenu avec deux iterations de réglage de tilt (cliquer sur l'image pour l'avoir en full resolution, 60s de pose sans filtre), ca au demarrage, un coin du CCD etait a 140µm du point de focalisation optimal. L'image suivante est brute !

Une fonction de Prism prend la grosse image de 3072 x 2048 et la transforme en prenant les 4 coins de l'image (512x512 pixels) et les rassemble en une image de 1024x1024 pixels. Un morceau d'image du centre de 333 x 333 pixels est superposé à l'image. C'est pas si mal... Il doit encore rester encore un peu de tilt...

Mais la taille des etoiles au centre de l'image fait 1.7 pixel de FWHM, ce qui est trés fin (presque 3").

Pour le voir il suffit de decaler la focalisation de -20µm et de voir la différence.

 

Visuellement, il semble que le coté en bas à droite et en haut à gauche sont "plus faibles"...

Allons encore plus loin et utiliser les fonction de controle de collimation de PRISM

Voici ce que donne la taille des etoiles en fonction de leur position dans l'image.. c'est presque symétrique.

Le rapport entre le grand axe et le petit axe des etoiles, le coté en bas à droite et en haut à gauche sont "plus faibles", les étoiles sont plus allongées...

L'image suivante monte une reduction des 4 cotés de l'image avec un filtre bleu et 300s de pose, une retouche sur le miroir primaire a été faite. Les étoiles au centre mesurent 1.32 pixels de FWHM.

 

Ma focale fait 870mm, elle a été réduite de 4.7% avec le correcteur de champ, et l'echelle fait 2.1" par pixels (9µm) , j'ai un F/D= 3.38 !

Le champ fait 1°49 x 1°12 et la Lune y rentre parfaitement bien ! (Pose de 10 ms avec le filtre Halpha) cela donne une échelle du champ dont je dispose.

 

Un mot sur la camera et les CCDs. Le CCD installé ici est un KAF-6303, dont la courbe de rendement quantique en rouge a été comparé avec celle du KAI-11002 en bleu.
Le KAF-6303 est plus petit que le KAF-11002, (33.4 de diagonale contre 43.4 mm), et n'a pas d'antiblooming, ce dernier point peut etre vraiment embetant. Mais par contre, le KAF-6303 à un rendement quantique plus élévé en Halpha et en proche IR. En Halpha, le rendement est doublé, et c'est comme si mon telescope était un 360mm que j'utiliserais avec un KAI-11002. Dans les autres longueur d'ondes, le rendement quantique est trés comparable.

 


Comparaison rendement KAI-11002 (en bleu) et KAF-6303 (en rouge)

Calibration des Filtres RGB

J'utilise le kit de filtres Astronomix R,G et B, et en pointant une étoile de type G2V (solaire HIP 89474 RA=18h15m32 Delta=45°12'36"), il est facile de trouver les ratios entre les filtres pour obtenir le meme rapport signal à bruit sur les 3 couches. Si je pose 1s en rouge, je suis obligé de poser 1.6s en vert et 3.55s en Bleu. Cela est du sans doute, au fait que le CCD est trés sensible dans le rouge !

 
Coefficient R
Coefficient V
Coefficient B
KAF-6303
1
1.55
3.5
KAI-11002 (ref LB)
1.3
1
1.38

 

Performance en magnitude limite (hauteur superieure à 45°)

Pose de 180s, sans filtre (USNO R)

Magnitude
Proba de detection
18
100%
19
30%

Pose de 300s, sans filtre

Magnitude
Proba de detection
18.6
100%
19.3
50%

Pose de 1800s, sans filtre

Magnitude
Proba de detection
19.3
100%
20.3
50%

Pose de 180s, Bleu (USNO B)

Magnitude
Proba de detection
17.7
100%
18.5
50%

Pose de 300s, Bleu (USNO B) magnitude 20.8 par sec²

Magnitude
Proba de detection
18.2
100%
18.8
50%

Pose de 180s, Vert (GSC)

Magnitude
Proba de detection
17
100%
18.2
50%

Pose de 300s, Vert (GSC) fond de ciel à 19.7 par sec²

Magnitude
Proba de detection
17.7
100%
18.5
50%

Pose de 180s, Rouge (USNO R)

Magnitude
Proba de detection
17.2
100%
17.8
50%

Pose de 300s, Bleu (USNO R) fond de ciel : 19.02 par sec²

Magnitude
Proba de detection
17.8
100%
18.3
50%