Prototype NEWTHOM (EPISODE 27 : PILOTAGE CHAUFFAGE SECONDAIRE )

[tom 1 151]

@christian viladrich

Modifié 30 janvier 2019 par tom

[jp-brahic 4 240]

le Zerodur a un module de young 37% supérieur au Pyrex , mais une densité 10% supérieure   mais il est clair que quand on a gouté à cette matière ou équivalent , on ne revient pas en arrière !!!! toutes mes optiques sont dorénavant dans cette matière ( Zerodur, Clearceram ) 

Modifié 30 janvier 2019 par jp-brahic

[tom 1 151]

oups... doublon

En effet christian le barillet 6 points donnent de meilleurs résultats dans ce cas... tant mieux.

Pour le tube ce sera un tube plein, pas un serrurier. Ca fera l'objet du prochain épisode d'ailleurs.

Pour les ventilateurs, trois de cette taille au cul d'un miroir de 250mm, ça suffira largement, d'autant que le miroir est en quartz.

@jp-brahic pour le zerodur donc beaucoup plus "rigide" mais pas ultra léger non-plus... trop tard pour changer d'avis maintenant... je retiens ça pour le prochain projet.

Modifié 30 janvier 2019 par tom

[DOLGULDUR 121]

Interessant ce post, comment as-tu obtenu les cotes/valeur de courbures des differrents elements optiques du correcteur ? le fabricant les fourni ?

[tom 1 151]

Oui, tu les trouves en demandant ou alors sur les sites qui le vendent ici par exemple :

https://www.pierro-astro.com/tsoptics/correcteur-de-coma-ts-3-riccardi_detail

ou ici

https://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/language/en/info/p8311_TS-Optics-3--Wynne-Newton-Koma-Korrektor---Massimo-Riccardi.html

Avec les plans méca et le diamètre des lentilles tu peux reconstituer le modèle 3D sans problème.

On est pas allé jusqu'à refaire toutes les simulations optiques (donc pas les rayons de courbures au poil prêt) étant donné que la formule est assez classique et que le spotdiagram est fourni.

Cela dit la plupart des infos te sont envoyées quand tu les demandes ... quand les fournisseurs sont sérieux.

Je crois que ce correcteur a déjà été mesuré par Chonum non ?

Modifié 30 janvier 2019 par tom

[JP-Prost 1 849]

Bonjour Tom

 

Tes graphiques PLOP en page 1 me semblent bizarres : après avoir fait tourner PLOP de mon côté, je trouve que les valeurs que tu donnes correspondent au Pyrex et non à la Silice .... J'ai pris un 254mm, F=1000mm, épaisseur 25mm et secondaire de 100mm

Fais attention à un truc pénible : quand tu changes quoique ce soit dans la définition du barillet dans PLOP, il faut revalider la sélection fused silica sinon il prend le Pyrex par défaut ...

Bon les valeurs sont proches ceci dit mais un peu plus faibles. Exemple pour le 6 points:

PYREX (tes valeurs)

 

Et avec la Silice en 6 points :

 

Par ailleurs, les choses changent si tu utilises l'optimisation dans cell design : en choisissant Optimise pour le Radius & l'angle pour tous les paramètres, cela améliore bien les choses .... Exemple:

 

Silice 6 points:

 

Et le 9 points avec tout en Optimise: là le 9 points est meilleur

 

Effet de l'optimise sur l'allure des triangles:

Sans optimise

 

Et avec ==> ça renverse les triangles en les aplatissant ... mais peut-être plus délicat à fabriquer et à placer correctement

 

JP

 

[serge vieillard 7 075]

Yo ! 

j'allais le dire. l'utilisation de Plop n'est pas si simple que ça, il faut triturer et optimiser. et dans ce cas on peut trouver bien d'autres solutions comme il vient d'être montré.

Gaffe aux triangles plats, théoriquement performants mais bine délicat à la réalisation.

Personnellement, j'opte pour une configuration où l'on met la plus grosse déformation sous l’ombre du secondaire, et ce faisant, on optimise la surface utile du primaire. Mais j'sais pas faire directement, je fais appel à l'ami Pierre qui jongle de main de maître avec ce logiciel remarquable. Bref, c'est pas si simple que ça d'utiliser correctement la chose.

 

concernant le plan du barillet,

je en me permettrais pas de douter de formidable savoir-faire de Mallart. Juste qu'ici sur les vues 3D, on ne voit pas bien comment sont conçus les points particuliers du barillet que sont les diverses articulations, collim, leviers, ...

Modifié 4 février 2019 par serge vieillard

[tom 1 151]

@JP-Prost

Salut JP, merci d'avoir pris un peu de temps pour corrigé mes calculs. C'est vrai que Plop n'est pas ultra instinctif quand on l'utilise une fois de temps à autres et je n'ai pas pris le temps de relire la doc. Donc merci. C'est vrai qu'il y a quand même quelques différences même si au final on reste dans les contraintes.

Pour le 6 point optimisé, différence intéressante sur le papier. Dans les faits Le miroir sera supporté par des pastilles teflons de 16mm de diamètre (cf. modélisation du barillet). Tu penses qu'une optimisation des supports vaudrait le coup avec 0,6e-6 de PV error de moins  ou  on est sur l'épaisseur du trait ?

Et pour le 9 point, c'est vrai que c'est mieux aussi. Par contre la conception devient vraiment critique  tout comme l'équilibrage des triangles sans compter le poids en plus ... même chose, épaisseur du trait ou pas ?

 

Hey JP, si j'osais. Tu pourrais pas faire tourner la moulinette avec du Zerodur pour voir comment ça sort en 6 points???

Parce que apparemment, je me suis laissé dire que la masse plus faible du quartz (2,20)  compenserait  sa rigidité plus basse , comparé au Zerodur ( masse 2,51) . Pour une même déformation mécanique , le zérodur aurait une épaisseur de 23mm au lieu de 25mm pour le quartz.  Alors une petite simulation avec un miroir en zerodur de 23mm d'épais permettrait d’éclaircir les choses. Ca serait cool.

 

@serge vieillard

Ben tu vois, moi aussi je confie mes calculs à JP

Pour la conception, je ne veux pas afficher des dizaines d'images et expliquer les principes mécaniques, ce n'est pas l'objet de ce post et j'en serai en plus bien incapable. Tu auras compris que le principe ici c'est plutôt de raconter l'histoire de la naissance de ce tube en évoquant (survolant parfois) la plupart des sujets importants. Tout ce que je peux dire c'est que j'ai suivi les réalisations d'Axis Instruments depuis un certain nombre d'années, dont le dernier 400mm hyperbolique ouverte à F/3,2 ... Ben c'est hyper stable, solide, très bien fini, sans flexion, bref très efficace...

Je mettrai certainement des détails au fil du temps.

 

Modifié 4 février 2019 par tom

[serge vieillard 7 075]

Yo !

 

leviers 6 points ou triangles 9 points, c'est kif-kif au niveau mécanique : un barillet à un seul étage. Que tu articules un levier ou un triangle, ce n’est pas fondamentalement différent. L'argument n'est donc pas à chercher ici.

On écoute donc l'histoire.......

[tom 1 151]

EPISODE 9 : Quartz Vs Zerodur

 

Puisque le sujet est lancé, j'ai voulu en avoir le coeur net. J'ai fait tourner la moulinette de PLOP.

@JP-Prost je confirme tes dires, plop a un fâcheuse tendance à utiliser le matériau pyrex si on ne reclic pas à chaque fois sur le matériau qu'on à choisi.

Les calculs de déformation sont faits pour un barillet 6 points n'ayant pas l'intention de passer sur un 9 points, le gain ne justifiant pas à mes yeux la complexification des supports.

Voilà ce que ça donne :

 

 

Sauf erreur dans les calculs il s'avère que :

- en terme de déformation, le comparable d'un miroir quartz de 25mm est un miroir zerodur de 23mm.

- l'ensemble des matériaux sont largement dans les tolérances , pour ce diamètre, cette focale (1000mm) et ce type de barillet.

- Dans ces circonstances, le Quartz permet  d'avoir le meilleur compromis poids/déformation

- Malgré 2mm d'épaisseur en moins sur le miroir, la densité du Zerodur ne lui permet pas d'être plus léger contrairement à ce que je pensais au début.

- Le Zerodur reste champion toutes catégories sur le coeff de dilatation.

 

Le Quartz me paraît un très bon choix pour ce projet.

 

[JP-Prost 1 849]

Bonjour Tom

 

si on regarde les ratio des modules d'Young et qu'on rapporte ça en épaisseur en prenant la racine (puisque la raideur varie en e^2) j'arrive à du 22mm pour le Zérodur ... mais tout dépend aussi des valeurs de module qui sont prises en compte dans les calculs : moi j'ai 91 pour le Zérodur et 72 pour la silice

En termes de masse, toutes ces solutions sont peu différenciées car le miroir est somme toute assez petit

La différence à mon avis se fait dans ton cas sur le CTE : le zérodur permet d'accepter des différences de température miroir vs extérieur plus fortes avant d'exploiter pleinement le miroir.

Mais apparemment la Silice permet d'obtenir des états de surface meilleurs

 

Bref, la Silice ça ira très bien pour ton application effectivement

 

Et entre optimisé et pas optimisé la différence est dans l'épaisseur du trait : 0.6nm PV d'optimisation ce n'est pas significatif

Ceci dit j'avais retenu que PLOP fournissait des valeurs d'erreur sur le verre : pour avoir les erreurs sur l'onde il faut multiplier les valeurs par 2

 

JP

[tom 1 151]

Ok merci des infos, je vais quand même essayer de vérifier si PLOP donne des valeurs sur l'onde ou pas..

 

[LANTHA 610]

Hello Tom, très beau post. Ça me rappelle ma démarche pour la nuit 300 F4 (pas trop le côté poids, mais tout le reste) et question que nous nous posons avec Nicolas Outters : d'où sort le 17.5mm de foyer sorti avec le riccardi ?

 

Je vais l'essayer, il en a un. Et sur son Newton, le foyer se trouve au bon endroit par rapport à ses attentes et calculs préliminaires, au mm près. Et nous n'avons jamais eu cette information des 17.5 supplémentaires. Et moi ça m'angoisse car j'ai fait tous mes calculs sans ça

[tom 1 151]

salut @LANTHA

Merci pour le post... et il reste encore du boulot

Sur teleskop Express tu as l'info et je leur ai faite confirmer par mail.

Après je n'ai pas encore vérifié, mais c'est un peu important pour la modélisation.

Si jamais ces 17,5mm sortent de nulle par, je vais être embêté mais ce n'est pas critique puisque le back-focus reste le même.

Il s'agit du décalage entre le point focal sans correcteur et avec correcteur.

Le fait que ce correcteur recul un peu le point focal, permet de limiter un peu la longueur du repliement de l'axe optique par le secondaire. Du coup tu gagnes un peu sur le vignettage éventuel par le focuser est c'est un peu moins critique sur la taille du secondaire (bon pas de beaucoup c'est vrai).

 

à lire ici  onglet technical data :

https://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/language/en/info/p8311_TS-Optics-3--Wynne-Newton-Koma-Korrektor---Massimo-Riccardi.html

 

• Type:Wynne 3" Newtonian Coma Corrector
• Number of elements:3 lenses - 3 groups
• Telescope side connection:3" connector
• Connection to camera:male M68x1 thread - thread length 4 mm
• Length:99 mm (without male M68 thread)
• Working distance:65 mm from the lens surface or 64.5 mm from the M68 thread
• Illumination:full illumination up to 45 mm, 90% illumination up to 55 mm diameter
• Correction:very good field correction up to 55 mm diameter
• Change of focal length:no change of focal length
• Focus position:the corrector moves the focus position 17.5mm more far away from the tube
• Weight:approx. 600 g

[tom 1 151]

EPISODE 10 - Conception du tube

 

Nouvel épisode avant le week-end....

Pour ceux qui ont l'oeil fin, ils auront remarqué dans l'épisode 8, que la plaque de fermeture du tube qui supporte le barillet a une forme bizarre. Elle n'est pas circulaire mais présente un plat d'un côté.
Pour respecter le cahier des charges au niveau de la masse du tube, il a en fait été décidé de ne pas recourir à l'utilisation d'anneaux de maintien. Le diamètre du tube sera d'environ 300mm pour un miroir de 254mm physique et 250mm optique. Il faut donc des anneaux de 300mm. Ce genre d'accessoire, usiné dans la masse, pèserait plus de 2 kg alors que le cahier des charges du tube est de 12kg seulement (hors train d'imagerie mais avec le miroir évidemment).

 

La forme du tube vue de face ressemblerait donc à ça :

 

 

Une queue d'arronde sera fixée directement sur le plat du tube pour la fixation sur la monture. Bonne idée pour alléger l'ensemble toutefois l'utilisation de ce genre de solution pose quelques contraintes supplémentaires :

1. la rigidité de l'ensemble doit-être exemplaire le recours au carbone pour le tube est obligatoire
2. nécesité de renforcer la queue d'aronde par des joues de maintien qui enserrent le tube à sa base
3. la position du centre de gravité du tube doit être calculée précisément avant de positionner la queue d'aronde, l'ajustement du tube dans l'axe des anneaux étant impossible. Il est toujours possible d'utiliser des contre-poids mais ce n'est vraiment pas une solution élégante.
4. pas question de tourner le tube dans ses anneaux, donc utilisation en imagerie avec la camera fixe sous le tube côté monture.
5. Evidemment il est toujours possible de faire des anneaux sur-mesure plus tard si vraiment nécessaire.

Pour le tube en tant que tel, l'âme sera en nida (struture sandwich en nid d'abeille) aussi appelé Nomex. le plat du tube sera  usiné en mousse pvc. L'ensemble sera recouvert de peaux de carbone de 1mm d'épaisseur intérieur et extérieur. Sur le tube, aux endroits où les contraintes sont les plus fortes, des renforts carbones seront positionnés (cf. tube complet ci-dessous). Les endroits à renfoncer sont le bas du tube au niveau de la plaque de maintien du miroir primaire et le haut du tube à l'endroit de la fixation de l'araignée. En ce qui concerne la fixation du porte oculaire, qui est critique, celui-ci sera fixé sur la partie plate du tube donc sans flexions possibles.

 

 

et en version rouge et barillet or pour s'amuser :

 

 

 

La suite au prochain épisode...

[Pascal C03 4 150]

Beau travail, perso,

je suis adepte du berceau...

Mise en place du tube sans grogner pour enfiler une queue d'aronde rétive...

Tu ouvres ton berceau et en 2 secondes ton tube vient s'y blottir...

[JMBeraud 1 780]

Très beau projet, et avec Emmanuel tu as un excellent fournisseur/partenaire. Je n'ai pas de doute sur le succès de ton aventure.

JMarc

[heXa83 380]

Il y a 5 heures, tom a dit :

version rouge et barillet or

seul le rouge et noir me convient ...!

mon cotè rugby ...mais ceux du 83 !!!

ok, je sors ...

 

Xavier

 

NB : superbe projet que je suis avec intérêts. Une sacré piqure de rappel dans mes connaissances . merci

[tom 1 151]

@Pascal C03

Le berceau... pas pensé. C'est vrai que ce n'est pas courant. Mais la monture que j'ai n'est pas adaptée. Cela dit, tu en parles si bien que ça donne envie d'essayer.

@JMBeraud

Aucun doute non plus, son amour du travail bien fait associé à sa passion de l'astronomie font des miracles.

@heXa83

Pour le rugby j'espère que les rouges et noirs se débrouillent mieux que l'équipe de France parce que c'est triste depuis quelques années.

Je te rassure le tube sera plus sobre que ça. Et je suis ravi que ce post te rappelle des souvenirs, c'est justement le but et de mon côté j'apprends beaucoup de choses aussi.

 

[Pascal C03 4 150]

Pour le berceau, une solution CAO rapidement vue pour rail Vixen. A noter qu'en décalant angulairement de 20° le plan d'ouverture on gagne en sécurité quand on pose le tube...

 

et une solution réalisée sur G11

La plaque de base est fixée par 6 vis en étoile en ayant repercé la pièce Losmandy ( flèche rouge )

Il y a 2 vis M8 (flèches bleues) qui permettent la mise en place d'un C5 (revendu depuis) ou d'un support APN

 

Enfin, le berceau que tu vois sur la photo étant une camelote chinoise, j'ai fais usiner quelque chose de plus sérieux. Je n'ai pas de photo mais j'envoie une vue du plan ce qui te permet d'apprécier la chose...

 

A l'usage : Tu tournes l'axe dec pour avoir un axe de berceau à peu près horizontal.

Tu ouvres le berceau ( 10 secondes )

Tu arrives avec ton tube bien lourd et tu le pose dans le berceau.

Celui-ci tient tout seul berceau ouvert... Tu refermes et avec un repère style scotch, tu réalises ton équilibrage pour une config que tu as déjà utilisé.

 

On doit pouvoir utiliser du carbone pour obtenir quelque chose de léger. Et ajouter des entretoises pour fixer des accessoires supplémentaires. APN, Camera, lunette guide...

 

 

 

 

[tom 1 151]

@Pascal C03

Merci pour le plan. En effet niveau poids, il n'y a que le carbone qui permettrait de rentrer dans le cahier des charges. Une idée pour les prochains.

@heXa83 Je me suis trompé pour l'équipe de France... en fait prendre 44 points par l'Angleterre c'est pas triste, c'est très triste.

[heXa83 380]

Il y a 17 heures, tom a dit :

Je me suis trompé pour l'équipe de France... en fait prendre 44 points par l'Angleterre c'est pas triste, c'est très triste.

pas pire que le fanny du début du XX eme siecle !!!

 

Cà ne m’empêchera pas de continuer à regarder, tout en faisant de l'astro, depuis mon salon ! Vive le remote !!!

 

Xavier

NB : je mets encore l'oeil à l'oculaire, mais en ce moment, sur la cote d'azur, entre le vent violent et les brumes côtières + le boulot, et bien c'est pas souvent !

[Jean-Christophe Dalouzy 785]

Ton post est très intéressant. Bravo pour ta conception.

Juste une question concernant la modélisation de ton correcteur de Wynne, où as-tu trouvé les rayons de courbure des différents dioptres ?

En effet le schéma ne donne que la distance entre les lentilles et les diamètres de ces dernières, mais pas les rayons de courbure. De même les épaisseurs sur l'axe optique ne sont pas connues. Peux-tu me donner ces informations car je modélise le correcteur dans le logiciel CORRECT3 de Serge Bertello.

 

Jean-Christophe

[tom 1 151]

Bonjour Jean-Christophe.

La modélisation du correcteur n’a été faite que dans un souci de conception mécanique et de calcul du poids pour déterminer le centre de gravité du tube.

le modèle 3D à donc été généré grâce aux mesures mécaniques uniquement et les lentilles sont des approximations.

C’est vrai que quand je relie ma réponse plus haut ça n’est pas très clair. Mais à ce stade je n’ai pas le détail exact du design optique de ce correcteur (rayons de courbures et verres)

Si tu les obtiens, je suis preneur de ton analyse.

 

tout ce que je peux confirmer suite à un test récent de @MALLART c’est que le point focus avec correcteur recule bien de 17,5mm par rapport au point focus sans correcteur.

[Jean-Christophe Dalouzy 785]

Ok, je comprends.

J'ai fait une estimation des grandeurs manquantes, voici les données renseignées dans CORRECT3 :

 

La seule chose qui est curieuse est qu'au final, je me retrouve avec un facteur de grandissement calculé par CORRECT3 de 0.85 alors que normalement, ce correcteur ne modifie que très peu la focale. J'ai certes des sources d'incertitude dans ma détermination des rayons et des épaisseurs, mais en parcourant raisonnablement ces incertitudes, je n'arrive pas à retrouver un facteur de grandissement proche de 1...

 

Jean-Christophe

Modifié 20 février 2019 par Jean-Christophe Dalouzy