Astronomie

Est-il pratique de meuler à la main un miroir parabolique ou hyperbolique convexe ?

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Je sais qu'il est pratique de meuler à la main un miroir sphérique convexe et qu'il est pratique de faire un concave miroir parabolique d'un miroir sphérique. Mais si je comprends bien, la procédure pour le faire dépend du suivi des progrès en utilisant des motifs d'interférence générés en focalisant la lumière sur le miroir, et cette procédure ne peut clairement pas être utilisée (non modifiée) avec un miroir convexe.

À moins de faire flotter l'ébauche dans un bain de fluide optique à indice de réfraction adapté et d'appliquer la procédure concave à l'arrière, est-ce que quelqu'un connaît un moyen de faire ce genre de meulage ?

De plus, je n'ai jamais rencontré de procédure pour finir un miroir hyperbolique pour convexe ou concave, bien que je n'aie pas passé beaucoup de temps à chercher sur celui-ci.


Si vous posez des questions sur les méthodes de test, comme indiqué dans les commentaires, la configuration la plus simple pour tester par interférométrie des miroirs coniques convexes consiste à utiliser un test Hindle, illustré ci-dessous dans une figure du Collège des sciences optiques de l'Université de l'Arizona. Cette configuration peut atteindre un zéro parfait après avoir ajusté la sphère de référence à focaliser au foyer de l'optique de test - le problème est que la sphère doit être plus grande que votre optique de test, avec un trou à travers elle, comme indiqué.

Dans l'industrie, il est beaucoup plus courant d'utiliser un interféromètre à couture d'ouverture pour de petites quantités d'optiques sans niveau de recherche. Des asphères plus grandes, plus précises et en quantité plus élevée peuvent utiliser un ensemble d'optiques d'annulation ou un élément diffractif/holographique pour créer un front d'onde nul, comme expliqué plus en détail dans le lien ci-dessous, qui est un diaporama de la fabrication optique de l'U de l'Arizona et cours d'essai.

http://fp.optics.arizona.edu/jcwyant/Short_Courses/SIRA/7-TestingAsphericSurfaces.pdf

Si vous vous sentez particulièrement ambitieux, il existe un concept pour mesurer la forme de la surface d'un miroir en affichant des points sur un moniteur et en utilisant une caméra HD pour voir d'où viennent les reflets, vous indiquant ainsi l'angle de la surface optique à cet endroit. . Les données sont ensuite intégrées pour former une carte de toute la surface. En théorie, ce système pourrait être développé à faible coût, avec des performances relativement élevées.

https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-13-11-2693

J'espère que cela (ou au moins une partie) aide!

-J


Apparemment, il existe un moyen de tester un miroir convexe en le fabriquant à partir de verre de qualité optique et en le testant par l'arrière. La partie réfractive du chemin lumineux crée une situation selon laquelle si vous la testez comme une sphère ou un paraboloïde de cette manière (j'oublie laquelle), la courbe réelle que vous obtenez est un hyperboloïde.


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Meulage, polissage et figuration

Miroirs de télescope minces

Abrégé d'un article paru dans Telescope Making #12
Fourni : avec l'aimable autorisation du magazine Astronomy
Auteur de l'article : Bob Kestner

Pendant de nombreuses années, les astronomes amateurs et les fabricants de télescopes ont pensé qu'il était essentiel que le verre des miroirs primaires des télescopes soit au moins un sixième de son diamètre. Au cours de la dernière décennie, cependant, il est devenu de plus en plus courant de trouver des télescopes avec des miroirs primaires beaucoup plus minces que le rapport standard 6 à 1 offrant d'excellentes performances optiques. En fait, la tendance est maintenant allée si loin qu'il est inhabituel d'entendre parler d'un projet de télescope amateur avec une ouverture de beaucoup plus de 12" et dotée d'un miroir d'épaisseur standard.


Pourquoi est-ce arrivé? Le ratio 6 pour 1 est-il un mythe perpétré par les opticiens d'une génération passée pour entraver la construction de grands télescopes amateurs ? Le rapport 6 à 1 est-il en quelque sorte faux ? La réponse est non, ce n'est pas faux, c'est juste mal compris. Dans l'industrie optique, 6 à 1 est un bon compromis entre rendre le verre si épais que la flexion peut presque être ignorée, et rendre le verre mince mais dépenser beaucoup plus de temps et d'argent pour veiller à ce que le verre ne fléchisse pas et maintienne son chiffre en cours d'utilisation.

L'acceptation avide et quelque peu non critique du verre d'épaisseur standard dans les premières années de fabrication de télescopes - ainsi que quelques échecs notables avec un verre plus fin - ont donné l'impression générale que les primaires de télescope beaucoup plus minces que 6 à 1 étaient ingérables. Ils ne le sont pas, mais sans utiliser les techniques appropriées, ils peuvent être extrêmement difficiles à comprendre.

Cependant, avec les bonnes techniques, les miroirs minces ne sont pas beaucoup plus difficiles à fabriquer que les miroirs ordinaires, et pour les grands télescopes amateurs, les primaires minces sont avantageux. Ils sont moins chers que les primaires épais, sont plus légers et plus faciles à soulever (plus important qu'on ne le pense au début), ajoutent moins de masse au télescope et s'équilibrent plus rapidement aux changements de température.

Préparation

Le but de cet article n'est pas de vous apprendre à fabriquer un miroir de télescope si vous ne l'avez jamais fait auparavant. Si vous avez déjà fabriqué des miroirs, il peut vous guider pour adapter les techniques que vous connaissez déjà aux problèmes propres aux grands miroirs minces. Mais je vous propose cet avertissement : si vous n'avez jamais fait de miroir auparavant, ne commencez pas avec un grand miroir mince. C'est un travail plus important que vous ne le pensez.

Il existe de nombreuses manières différentes de meuler les miroirs. Les méthodes que je décris sont celles que j'utilise lorsque je travaille à la maison, meulant et polissant entièrement à la main. Là où je fais référence au fonctionnement de la machine, c'est pour votre information et n'est pas essentiel pour réussir un miroir à la main.

Les techniques décrites dans cet article sont pour les miroirs de 16" et plus. Encore une fois, je considère qu'il est essentiel que toute personne essayant un miroir de cette taille par elle-même ait réussi au moins 2 miroirs auparavant, à moins qu'elle ne possède une aptitude extraordinaire en optique.

Obtenir du verre


Obtenir du verre est souvent un problème. Au moment d'écrire ces lignes, aucune entreprise ne fournit des ébauches de miroirs minces aux amateurs. Jusqu'à ce que quelqu'un reconnaisse qu'il y a de l'argent à gagner en fournissant le verre, les fabricants de télescopes seront obligés d'acheter du verre brut à des entreprises de verre qui ne sont pas habituées à vendre de petites quantités au comptoir.

Il faudra du tact et de la compréhension de votre part pour gérer ces endroits, pour décrire ce dont vous avez besoin, ainsi que ce dont vous n'avez pas besoin de leur part. N'oubliez pas que si vous leur dites à quoi cela sert (les gens adorent les télescopes, promettez-leur d'y jeter un coup d'œil), de nombreuses entreprises se mettront en quatre pour vous aider. Mais ne vous attendez pas à ce qu'ils le fassent - ils perdront probablement de l'argent sur vous.

Il existe encore des endroits où l'on peut se procurer des hublots en verre plat. Essayez les magasins excédentaires dans les villes côtières. De nombreux hublots de 16" et 18" de diamètre 1" d'épaisseur sont toujours là, allant de 10 $ à 150 $ (1981). Un prix raisonnable est tout ce que vous êtes prêt à payer. Le problème est d'en trouver un.

Verre Pyrex


Le verre à vitres Pyrex est disponible auprès des entreprises verrières qui n'ont pas l'habitude de vendre aux amateurs. Corning fabrique du Pyrex dans de nombreuses épaisseurs différentes, la plus épaisse actuellement disponible est de 1,625" (Note éditoriale : Corning produit désormais des feuilles sous deux formes plus épaisses, c'est-à-dire 1,875" et 2,250"). Ils le vendent aux entreprises verrières (distributeurs Corning) en grandes feuilles carrées.

La plupart des entreprises vendent du recuit grossier et du recuit fin. Je recommande recuit fin pour les télescopes. Je ne sais pas si un recuit grossier suffirait parce que je ne l'ai jamais essayé, c'est probablement une chose aléatoire - la plupart fonctionneront et certains peuvent échouer.

Les prix du verre à vitre varient un peu. La dernière fois que j'ai vérifié (fin 1980), les pièces de 16" de diamètre sur 1,62" d'épaisseur étaient d'environ 225 $ et celles de 24" de diamètre sur 1,62" d'épaisseur étaient d'environ 500 $.

Lorsque vous commandez auprès d'une entreprise, précisez le diamètre (rond rond) et l'épaisseur. Ils découperont un morceau carré sur une scie qui donnera votre diamètre. Ensuite, ils ont coupé les coins plusieurs fois jusqu'à ce que la pièce soit ronde. Ce que vous obtiendrez est un morceau de verre vierge de 16 à 60 côtés avec des surfaces à peu près planes - à moins de 1/8 po. Assurez-vous d'insister pour qu'ils coupent beaucoup de côtés - vous ne voulez pas seulement 8.

Ensuite, vous devrez trouver un moyen de rectifier le blanc en rond et à plat. Le meuler n'est pas très difficile, surtout si votre pièce a suffisamment de côtés - il s'agit simplement de meuler les points hauts. J'utilise un morceau de carreau de la taille d'une main et un grain #80. Meulant à la main contre l'extérieur du verre, j'ai réalisé un 16" avec 30 faces présentable en 2 ou 3 heures.

Les surfaces ne sont pas aussi faciles. Vous devez moudre les deux à plat - en particulier le dos. Cela peut prendre 20 ou 30 heures par surface sur un 16" si vous travaillez à la main, mais le temps de meulage peut être beaucoup moins long selon la qualité de la surface.

Si vous avez de la chance, vous trouverez peut-être une entreprise prête à générer votre blanc. Ils peuvent blanchir le dos à plat, l'arrondir et générer le rayon. Ce travail sur un 16" coûtera 100 $ à 200 $. Le problème est de trouver une entreprise prête à le faire. Un travail de ce genre est généralement effectué à vos risques et périls - si votre verre se brise, vous avez perdu le blanc. Bien que le bris de verre soit rare, les éclats se produisent plus fréquemment. Tous ces problèmes peuvent sembler insurmontables, mais TM publie constamment des informations sur les fournisseurs, de sorte que certaines entreprises traitant avec des amateurs peuvent éventuellement se présenter. Jusque-là, vous devrez utiliser vos propres ressources. Quelqu'un qui a l'ambition de fabriquer un grand miroir de télescope peut probablement surmonter ces problèmes d'approvisionnement en quelques dizaines d'appels téléphoniques et de lettres. Lorsque vous réussissez, informez TM de vos résultats afin que les autres puissent profiter de votre expérience.

Pyrex mince contre hublots minces


J'allais sauter cette section et la laisser à votre discrétion, mais le sujet ne peut être évité. Il est paradoxal que quelque chose d'inférieur (c'est-à-dire un hublot) fonctionne aussi bien que quelque chose de meilleur (c'est-à-dire du Pyrex), dans des circonstances raisonnables.

Le verre plat a un coefficient de dilatation thermique trois fois supérieur à celui du Pyrex. Cela devrait donc être pire pour les miroirs de télescope que pour le Pyrex. Pourtant, lorsqu'un miroir en verre plat est utilisé dans un tube isolé solide avec un dos fermé (comme un grand Dobson), après l'équilibrage initial dans la soirée, les changements de température dans le miroir sont assez lents. Les télescopes avec lesquels j'ai observé la plupart ont des miroirs en verre plat montés dans des tubes fermés, et je peux témoigner que le changement de chiffre après équilibrage pendant la nuit est assez faible.

Si l'arrière du miroir est directement exposé à l'air, les changements de température dans l'air affectent plus directement le miroir. Parfois, j'ai été ennuyé par la figure changeante d'un miroir en verre plat dans ces conditions.

Un fait crucial, cependant, est que les hublots s'arrondissent et 99% d'entre eux ont des surfaces suffisamment plates pour commencer à rectifier la courbe dès le départ. Avec Pyrex, il faut commencer par rendre la surface plane, ce qui représente beaucoup de travail.


Maintenant la mauvaise nouvelle ! Le verre plat est plus difficile à figurer que le Pyrex, et parfois la contrainte dans les hublots n'est pas négligeable. Déterminer le verre plat prend plus de temps et est plus fastidieux que de figurer le Pyrex. Après avoir attaqué un miroir en verre plat avec un tour de piste chaud, il faut plusieurs heures avant de pouvoir dire quoi que ce soit sur les progrès que vous avez réalisés. Cela signifie que lorsque vous ferez le calcul final, vous attendrez trois heures avant de pouvoir tester le miroir pour voir ce qui doit être fait ensuite. Compte tenu du temps qu'il faut pour se remettre en route, cela peut prendre toute la journée pour travailler le miroir deux fois. Si vous envisagez de fabriquer un miroir hublot, ne vous laissez pas arrêter : reconnaissez simplement qu'il s'agit de verre plat et permettez-le.


Eh bien, ça y est. Le pyrex est plus facile à gérer que la plaque, mais il faut beaucoup plus de travail pour obtenir un flan de verre prêt à être broyé. Le choix t'appartient. Ces jours-ci, je ne travaille que du Pyrex, mais je peux me permettre de discriminer. Je peux l'acheter facilement et faire tout le travail de démarrage sur des machines de meulage au diamant - ce à quoi la plupart d'entre vous n'ont pas accès. J'ai également imaginé une demi-douzaine de miroirs plats de plus de 16 pouces et je n'échangerais pas l'expérience contre un million de dollars - sans parler des milliers d'heures d'excellente observation que ces miroirs ont donné en retour.

L'épaisseur que vous choisissez, si vous avez le choix, est déterminée par le diamètre du miroir et la façon dont vous prévoyez de monter le miroir dans le télescope. Pour les miroirs de moins de 19", je n'utiliserais pas de verre de moins de 1" d'épaisseur et si vous achetez du Pyrex, j'utiliserais une feuille de 1,62".

Pour les miroirs dans la gamme 20" à 25", je recommanderais fortement 1,62" comme épaisseur minimale, surtout si le support ne doit pas être monté en élingue.

L'été dernier, un ami et moi avons fabriqué un miroir de 25,5" sur un miroir en Pyrex de 1,37" d'épaisseur. La courbe, f/6, était relativement peu profonde. Nous avons prêté une attention stricte à chaque étape du processus pour éviter la flexion, en particulier lors du test du miroir en position verticale. Je me souviens avoir souhaité que nous ayons eu cette épaisseur supplémentaire de 0,25 ". D'un autre côté, quand cela s'est bien passé, il semblait bien d'avoir un miroir de 25" qui pourrait être transporté sans problème.

Le 1,62" n'est qu'une recommandation de ma part, car il laisse une petite marge d'erreur surtout dans un miroir 16" ou 18". Pour les miroirs d'environ 30" de diamètre, travaillant à la main, 1,62" est l'épaisseur minimale que je considérerais. Si vous envisagez de travailler votre miroir à la machine, vous rencontrerez des problèmes qui augmenteront encore plus l'épaisseur minimale nécessaire.

Choix du diamètre


Je vous recommande de commencer votre grande et mince carrière de miroir avec un 16". En gardant vos ambitions relativement modestes, vos chances de réussite sont bien plus élevées qu'avec des miroirs de plus de 20". Même si mes efforts actuels vont dans un télescope deux fois plus grand qu'un 16", mes amis observateurs et moi sommes d'accord pour dire que nous pourrions vivre le reste de notre vie en observant avec un 16" sans le moindre regret.

En choisissant une taille vierge, vous devez penser que le 1/4" extérieur de votre miroir est perdu à cause d'un bord tourné. Vous ne serez pas seul dans ce cas - la plupart des grands miroirs ont une ouverture nette d'au moins 1/2" de moins que le diamètre de l'ébauche. Si vous trouvez un hublot de 16,5 po, considérez-le comme un miroir fini de 16 po. Si vous achetez du verre à vitre, ajoutez 1/2" au diamètre du miroir fini que vous voulez.

Choisir le rapport f/

Après l'ouverture, vous devez choisir le rapport f/ratio. Le facteur le plus important du point de vue d'un opticien est qu'un miroir à focale plus longue est plus facile à fabriquer, car il s'écarte moins d'une sphère. Du point de vue de l'observateur, une longue focale rend un grand télescope trop grand ! À moins que vous n'ayez une armée de personnes pour vous aider à l'installer, vous ne devriez pas laisser la distance focale devenir incontrôlable. Ne minimisez pas les problèmes liés à la simple utilisation d'un télescope de plus de dix ou douze pieds - vous passerez beaucoup plus de temps à monter et descendre l'échelle que vous ne l'auriez jamais rêvé.

À la limite inférieure des rapports focaux utiles, les aberrations de la coma et de l'oculaire limitent les performances de votre miroir. De plus, les miroirs à courte focale - sont très difficiles à comprendre, et comme autre considération pratique, enlevez une épaisseur précieuse de votre verre.

Ma recommandation est de jouer assez conservateur, et de choisir un rapport focal entre f/5 et f/6 en fonction de vos circonstances et de vos envies. Pour la plupart des observateurs, f/5 peut être le meilleur choix.

Outils solides

En plus de trouver un blanc pour le miroir, vous aurez besoin d'un autre disque pour un outil de meulage. Il peut s'agir d'un outil en verre massif ou d'un outil en plâtre recouvert de carreaux de céramique dure - une fois de plus, vos goûts, votre énergie et votre expérience antérieure dicteront ce que vous voulez essayer.

L'outil n'a pas besoin d'être aussi grand que le miroir. Vous pouvez utiliser un outil à 75 % du diamètre du miroir sans trop de difficulté. Les outils inférieurs à 75 % ont moins tendance à produire une courbe sphérique lors du meulage fin. Bien qu'un outil de 16" fonctionne bien avec un miroir de 16", pour les miroirs plus grands, je recommanderais un outil plus petit simplement parce que les outils de taille normale sont lourds et encombrants.

Habituellement, ce qui est disponible dicte quel outil est utilisé. Attention toutefois à ne pas utiliser un outil trop fin. Si l'outil est trop fin, il se pliera pendant le meulage, ce qui présentera deux problèmes. Premièrement, l'astigmatisme dans le miroir ne sera pas complètement rectifié car l'outil se conformera au contour astigmatique. Deuxièmement, le poids de vos mains à l'arrière de l'outil forcera le centre de l'outil à meuler plus fort au centre du miroir, générant une courbe plus profonde (c'est-à-dire plus parabolique) que la courbe sphérique. Habituellement, ce n'est pas un problème grave, mais vous constaterez que le miroir nécessite un polissage supplémentaire pour polir le centre.

Un outil de 16" avec un bord de 1/2" d'épaisseur approche d'une épaisseur où les problèmes commencent. Un de mes amis a récemment utilisé un outil en verre de 16,5 po légèrement plus épais que celui-ci en toute sécurité. Cependant, j'ai utilisé une fois un outil en verre de 20" 5/8" d'épaisseur sur le bord et j'ai eu un mauvais cas d'astigmatisme. Nous avons fini par bloquer un hublot de 16" de diamètre et 3/4" d'épaisseur à l'arrière, puis cela a bien fonctionné. Alors que 3/4" serait un minimum raisonnable pour un outil de cette taille, avec des outils en plâtre ou en aluminium, un minimum plus épais doit être choisi.

Il existe deux principaux types d'outils de meulage - solides et segmentés. Les outils solides sont généralement en verre et les outils segmentés sont généralement en plâtre recouvert de carreaux de céramique.

Un outil en verre solide peut être un disque découpé dans du verre à vitre, comme vous en avez l'habitude, ou peut être fabriqué en laminant ensemble des disques de verre à plaques minces. Vous pouvez acheter du verre plat circulaire auprès des détaillants de verre à vitres. Vous aurez peut-être du mal à trouver une pièce suffisamment épaisse pour servir de face d'outil pour le meulage grossier - vous ne voulez pas la broyer dans la pièce suivante. Bien que cela ait été fait, cela augmente les chances de rayer en meulage fin.

Pour meuler la surface plane au dos du flan, collez simplement un nouveau morceau de verre si vous meulez le premier. Le ciment pour aquarium est facilement disponible et adhère au verre.

Outils segmentés

Pour les miroirs avec la courbe déjà générée, ou pour ceux qui souhaitent essayer un outil segmenté, un broyeur de carreaux de céramique est la réponse. Les outils de carrelage sont fabriqués en bloquant des carreaux de céramique sur un support. De tels outils peuvent être plats ou incurvés pour s'adapter à une ébauche générée. Le support de carrelage peut être en plâtre, en aluminium ou en verre. De l'époxy ou du poix dur est utilisé pour coller les carreaux en place. Le plus gros problème avec le poix est que les carreaux peuvent tomber lors d'un meulage grossier.

Un support en plâtre est fabriqué en enroulant une digue en métal ou en carton autour du miroir de quelques pouces de haut. Appliquez du savon sur la surface du verre pour empêcher le plâtre de coller, puis versez sur le plâtre. Si le miroir a une courbe, cette méthode donnera une courbe d'accouplement sur le plâtre.

Je recommande fortement le plâtre dentaire Kerr, Vel-Mix Stone Pink. Ce truc durcit comme de la pierre ! (Appelez Kerr Co.au 313-946-7800 et demandez-leur le nom d'un distributeur de votre région. Ils ont 400 distributeurs dans tout le pays. Il en coûte 12 $ pour 25 livres). Ajoutez de l'eau et remuez jusqu'à ce qu'elle soit légèrement plus épaisse que la crème.

Presque tous les carreaux de céramique émaillés feront l'affaire pour la surface de meulage. Ils doivent être d'environ 1" à 2" carrés ou ronds. Fixez-les avec de l'époxy. L'époxy peut être acheté en canettes dans les quincailleries. Cela aide si vous pouvez acheter un agent adoucissant époxy, rendant l'époxy moins cassant.

Pour époxy les carreaux à la base, commencez par protéger la surface du miroir. Appliquez un agent de démoulage sur votre miroir afin que l'excès d'époxyde ne colle pas. (Achetez un agent de démoulage avec l'époxy - mais je soupçonne que la graisse ou le savon fonctionneraient aussi.) Placez les carreaux dans le motif souhaité dans le miroir. Espacez-les d'au moins 1/4" l'un de l'autre. Ramassez-les un par un et étalez une épaisse couche d'époxy dessus. Remettez-les en place côté époxy vers le haut. C'est une bonne idée de demander à un ami de vous aider, car vous devez enduire les derniers carreaux d'époxy avant que les premiers ne prennent. Une fois qu'ils sont tous enduits, posez soigneusement le support sur les carreaux et laissez-le durcir.

Vous pouvez voir qu'il est important que la courbe de l'outil corresponde à celle du miroir, et aussi que les carreaux soient d'épaisseur uniforme. Si vous utilisez du plâtre, assurez-vous qu'il est bien scellé. Ce serait probablement une bonne idée de recouvrir la face du plâtre d'une fine couche d'époxy pour aider les carreaux à coller.

Il s'agit d'une discussion très générale sur la fabrication d'outils. Expérimentation avec les matériaux et utilisation de votre intelligence pour vous éviter des ennuis.

Endroit de travail

Ma méthode préférée pour travailler les miroirs à la main consiste à utiliser un tambour de 55 gallons contenant 300 livres de sacs de sable. Vous pouvez acheter des fûts dans les chantiers de récupération et des sacs de sable peuvent être apportés dans les pépinières.

Un substitut raisonnable pour un baril est un comptoir solide - rappelez-vous, vous n'avez pas à marcher autour de votre verre. Une autre est si évidente qu'elle est généralement négligée : j'avais l'habitude de meuler et de polir mes genoux avec le miroir sur le sol. Cela s'est avéré un succès, mais le problème est de réapprendre à marcher après 1/2 heure de polissage.

Il est idéal d'avoir deux zones de travail - une pour le meulage et une autre pour le meulage fin et le polissage. Pour des raisons de propreté et d'homogénéité des températures, le polissage se fait mieux en intérieur. Le meulage avec des abrasifs de plus de 30 microns est salissant et, selon votre climat, il peut être préférable de le faire à l'intérieur. Le meulage avec des abrasifs de plus de 30 microns est salissant et, selon votre climat, il peut être préférable de le faire à l'extérieur.

Meulage du dos plat

La première étape de la génération de la surface optique consiste à rectifier à la fois l'avant et l'arrière à plat. Quand je dis "plat", je veux dire "régulier" plus que plat. Le dos peut être convexe de quelques millièmes de pouce ou (de préférence) concave, mais il doit être exempt d'astigmatisme, ce que les opticiens appellent "cylindre". Mais plat est le meilleur. Même si le dos a été rectifié Blanchard, vous aurez toujours besoin de le rectifier en douceur avec 220.

Le meulage des plats peut être effectué avec un broyeur de verre ou de carreaux. La meilleure façon de le faire est de broyer deux flans, l'un avec l'autre. De cette façon, vous obtenez deux aplatis pour le travail d'un.

L'avant, c'est-à-dire le côté sur lequel la courbe doit être rectifiée, doit être beaucoup moins régulier. Cependant, si des zones extrêmement hautes et basses sont présentes près du bord, au moment où vous rectifiez dans votre courbe, vous risquez toujours de manquer de contact près du bord, et cela vous coûtera beaucoup de travail pour abaisser la surface. à leur rencontre. N'oubliez pas : du côté de la face, vous êtes concerné par les zones basses près du bord qui pourraient ne pas être rectifiées une fois la courbe rectifiée.

Pour meuler, placez le miroir face vers le haut sur quelque chose de doux comme un vieux morceau de tapis à poils longs afin que le verre ne bascule pas. (Le tapis sera abîmé.) Mouillez-le, ajoutez la quantité appropriée d'abrasif #60, ajoutez quelques livres au sommet de l'outil si vous le souhaitez et broyez comme un fou. Lorsqu'il cesse de faire beaucoup de bruit, éclaboussez-le et redémarrez-le.

Après trois ou quatre mouillages, lavez-le et regardez la surface du miroir. Les points hauts seront broyés et les points bas auront toujours l'air non broyés. Cela vous donnera une idée de ce que vous affrontez. Regardez aussi votre outil et regardez comment il a commencé. Gardez une trace de la convexité et de la concavité des deux surfaces avec une règle.

Si votre miroir commence à devenir convexe, concentrez-vous sur le meulage au centre avec des coups courts.

Si la convexité persiste, meulez avec le miroir dessus pendant un moment. Ce n'est pas une chose difficile à gérer. John Dobson dit : " Le meulage grossier est un travail d'homme des cavernes, faites-le comme un homme des cavernes. Mangez bien, dormez bien et travaillez comme un enfer."

Quelques points bas isolés sur le dos peuvent être tolérés tant qu'ils sont petits. Ce qui ne peut absolument pas être toléré, c'est une courbe cylindrique sur le dos, ou une courbe dans un axe et un plat dans l'autre. Cela fera plier le miroir pendant le meulage et le polissage, et vous polirez avec plaisir jusqu'à ce que vous découvriez que le miroir a de l'astigmatisme. Lorsque vous êtes satisfait de la planéité du dos, meulez-le finement à 120 et 220. Lors du meulage avec des abrasifs fins, les zones basses auront des piqûres plus grossières et vous n'aurez aucun mal à les voir. Si le dos a été rectifié Blanchard, il ne devrait pas prendre longtemps pour le rectifier à plat avec 220, juste un avertissement Le meulage Blanchard peut donner une surface parfaitement plane - mais rectifiez-le quand même pour la planéité. Mieux vaut prévenir que guérir.

Prévenir l'astigmatisme

Le meulage du dos plat n'est que la première étape pour prévenir l'astigmatisme. La prochaine étape est le support de miroir approprié. Meulez finement et polissez le miroir face vers le haut. Un miroir mince se plie sur le bord de l'outil s'il est travaillé sur le dessus, le problème se réduit donc à soutenir le miroir par le dessous. La meilleure façon que je connaisse est de le soutenir sur un morceau de tapis à poils longs profonds. Le tapis soutiendra le miroir et vous permettra de faire pivoter le miroir sans problème. Le tapis se place entre votre miroir et votre plan de travail qui, d'ailleurs, doit aussi être plat. (Le contreplaqué ou les panneaux de particules sont suffisamment plats.)

La clé du succès des techniques est de faire tourner fréquemment le miroir sur le tapis tout en travaillant. Cela empêche les non-uniformités du support de travailler dans le miroir et de se manifester sous forme d'astigmatisme. Chaque fois que vous effectuez un tour autour du canon, faites pivoter le miroir presque constamment dans la direction opposée à la direction dans laquelle vous faites pivoter l'outil. Aussi simple que cela puisse paraître, cette méthode est assez efficace.

Pour le travail en machine, ce n'est pas si facile car le miroir ne peut généralement pas être tourné par rapport à son support. C'est pourquoi vous ne voulez pas faire des miroirs à travailler sur des machines trop minces. Pour les miroirs de 16" à 18", 1,62" d'épaisseur est la finesse que je recommanderais.

Il existe plusieurs façons de soutenir le miroir sur un plateau tournant de machine de meulage et de polissage, mais assurez-vous d'abord que le plateau lui-même est rigide. Il ne doit pas plier. Si votre machine n'a pas de plateau tournant solide, une façon d'en fabriquer un est de le mouler en plâtre Kerr de 4" à 5" d'épaisseur.

Une façon de soutenir le miroir est de bloquer le miroir jusqu'à la base avec du pas. C'est quelque peu risqué car le pas peut déformer le miroir. Une manière plus maniable est de verser du poix sur la base de 3/8" d'épaisseur. Rainurez-le comme un pitch tour avec des rainures d'environ 1/2" de large. Couvrez-le avec un seul morceau de papier, placez le miroir sur le papier et collez-le. Attention à ne pas le coller trop serré. Laissez le miroir reposer sur ce tour pendant 24 heures. L'arrière du miroir doit appuyer sur le pas à sa forme exacte. Chaque fois que vous retirez le miroir pour le tester, remettez-le dans la même orientation et laissez-le reposer pendant quelques heures. Vous ne devez pas laisser les rainures dans le recouvrement sous le rétroviseur se presser l'une contre l'autre. Lorsqu'ils commencent à se refermer, recreusez-les. Bien que cette méthode ne soit pas sans problèmes, elle est largement utilisée dans l'industrie optique.

Une autre méthode est un système de flottaison à 18 points. Je n'ai jamais utilisé cette méthode de support en travaillant un miroir, mais il y en a qui ne jurent que par elle. Le problème semble empêcher le miroir de basculer sous les forces latérales de meulage et de polissage.

Meulage grossier

Une fois que vous avez le dos du miroir rectifié à plat sur 220 et le visage raisonnablement plat, vous êtes prêt à commencer à ébaucher la courbe dans le miroir. Je recommande le carborundum #60 pour le meulage grossier. Soit dit en passant, comme dans tous les travaux d'optique, assurez-vous de toujours maintenir le biseau sur le bord du miroir tout au long du meulage.

Si votre miroir est suffisamment léger pour être rectifié dessus, rectifiez-le de la même manière que vous le feriez pour un miroir plus petit. Votre objectif est de rectifier la courbe du milieu vers l'extérieur, en la chronométrant de manière à atteindre la distance focale souhaitée à peu près au moment où la courbe atteint le bord du disque.

Commencez le meulage en concentrant le centre du miroir sur le bord de l'outil. Utilisez un long trait « W », en effleurant occasionnellement le centre du miroir jusqu'à 2 " à 3 " du bord de l'outil, en progressant autour de la circonférence de l'outil en faisant tourner le miroir.

Pour les miroirs rectifiés face vers le haut, un petit outil est souhaitable - 75 % du diamètre du miroir ou moins. Meulez grossièrement la courbe en vous concentrant sur le centre.

Au fur et à mesure que le meulage progresse, vous devez surveiller la distance focale de votre courbe. Si le soleil est disponible, aspergez d'eau le miroir et concentrez son image sur un morceau de carton et mesurez la distance qui vous en sépare.

Alternativement, vous pouvez suivre la sagitta de la courbe. Calculez la sagitta de votre courbe. Trouvez quelque chose qui peut servir de jauge est un foret). Vérifiez la progression du meulage grossier en glissant la jauge sous une règle placée en travers de votre miroir.

Le meulage grossier produit généralement une courbe grossièrement hyperbolique. Vers la fin du meulage grossier, commencez à utiliser des courses plus courtes pour produire une courbe plus lisse et plus sphérique.

Des traits plus courts déplacent également la courbe vers le bord.

Il n'est pas difficile de gérer le meulage de sorte que la courbe rencontre le bord à peu près au même moment où elle atteint la distance focale souhaitée avec une forme raisonnablement sphérique.

Placer le miroir face vers le haut et meuler avec un trait "W" modéré déplacera également la courbe vers le bord et tendra à produire une surface plus sphérique. Laisser le miroir grossièrement hyperbolique rendra le meulage fin difficile.

Broyage fin

Nous avons tous entendu des histoires sur le broyage fin prenant des centaines d'heures. S'il est fait correctement, cependant, le meulage fin prend une fraction de ce temps, et en fait, c'est l'un des travaux les plus gérables dans la fabrication d'un grand miroir. Selon votre situation, environ 2 heures de travail continu à chaque niveau sont généralement suffisantes.

Le broyage fin se divise assez naturellement en deux étapes : avant #220 et après #220. Avant 220, vous obtenez le rayon et une courbe douce. Après 220, vous devrez faire attention à la prévention de l'astigmatisme. Je passe également de ma zone de prépolissage à ma zone de polissage à 220.

Le composé de meulage fin avec lequel vous commencez dépend de l'état de votre miroir et de l'ajustement de votre outil. Si vous avez rectifié votre miroir avec un grain 60, vous devriez commencer un meulage fin avec un grain 120 avant de passer au grain 220. Si vous avez eu la chance de générer la courbe, vous pouvez commencer avec un grain 220 à condition que votre outil s'adapte raisonnablement à votre courbe. Si vous travaillez avec une machine, vous pouvez utiliser un grain de 30 microns.

Abrasifs fins

Pour les abrasifs inférieurs à 120, je préfère l'oxyde d'aluminium au carborundum car il a moins tendance à provoquer de grandes piqûres dans la surface finement broyée. Il existe plusieurs séquences d'abrasifs fins que vous pouvez prendre, mais tant que vous faites attention à avoir complètement rectifié les derniers trous d'abrasif avant de continuer, tout ira bien.

Plus que toute autre chose, votre séquence dépend de la qualité de l'abrasif que vous utilisez. La plupart des abrasifs que vous achetez contiennent quelques particules abrasives plus grosses. Par exemple, bien que #320 soit principalement 320, il y aura des grains plus proches de la taille 220, ainsi que des choses beaucoup plus petites. Il n'y a rien de mal à cela - mais vous devez le compenser en ne faisant pas un grand pas entre les tailles d'abrasif.

D'un autre côté, si vous pouvez obtenir un abrasif de très haute qualité comme Microgrit (, (fabriqué par Micro Abrasive Corp) vous avez de la chance. Microgrit 30 microns ( c'est vraiment 30 microns. Il n'y a pas de grains de 32 microns et pas de 28 microns). grains - seulement 30. En conséquence, vous pouvez étaler la taille que vous utilisez.Par exemple, j'utilise #220 suivi de 30 microns, 12 microns et 3 microns.

Lors de l'utilisation d'abrasifs plus conventionnels, tels que ceux disponibles auprès d'Edmund, la séquence doit être 220, 320, 400, 600, E305. Il n'y a pas trop de différence - mais le 3 microns est plus fin que le E305.

Il m'est difficile de deviner la quantité d'abrasif dont vous aurez besoin. Je n'en ai jamais suivi. Selon la façon dont vous l'utilisez, la quantité peut être assez petite ou grande. Si vous nettoyez le verre après chaque mouillage et commencez par saupoudrer un nouvel abrasif sur le verre mouillé, vous pouvez utiliser aussi peu qu'une cuillère à soupe d'abrasifs de ligne plus fine pour chaque qualité. Si vous utilisez l'abrasif peut ne pas suffire. Pour les abrasifs 120 et 220, la quantité varie principalement avec la quantité de travail que vous devez faire. En moyenne, j'ai trouvé 2 à 3 tasses de 120 et 1 tasse de 220 fera pour moi.


Obtenir une sphère

Même le travail de finition le plus minutieux avec un grain 60 laissera la courbe quelque peu hyperbolique. Après 60 grains, votre principal intérêt, outre l'élimination des noyaux, est de rendre le miroir sphérique. À ce stade, le support du miroir n'est pas du tout critique, mais utiliser un morceau de tapis sous le miroir vous permettra de le faire pivoter facilement.

Commencez par saupoudrer l'abrasif sur la face du miroir humide, comme vous l'avez fait avec des miroirs plus petits - ni trop ni trop peu. Placez l'outil vers le bas en premier et commencez à meuler. Faites le tour du canon en faisant tourner l'outil au fur et à mesure et en tournant le miroir à chaque fois.

Un outil solide emprisonne l'abrasif au centre du miroir et résiste au meulage du miroir sphérique. Lorsque vous démarrez pour la première fois un nouvel abrasif plus petit, cela se traduit par une tendance à former une grosse bulle au centre, en particulier dans les abrasifs plus gros. Remédiez à cela en utilisant de courts coups "W" et en remuant l'abrasif sous le miroir toutes les minutes jusqu'à ce que la bulle ait disparu. Pour remuer l'abrasif, il suffit de faire tourner le centre de l'outil dans le sens des aiguilles d'une montre sur la zone à 50 % du miroir une ou deux fois pendant que vous faites tourner l'outil dans le sens des aiguilles d'une montre. Vous devrez le faire souvent tout au long d'un broyage fin.

Parce qu'un outil segmenté ne piège pas l'abrasif, une courbe sphérique viendra beaucoup plus rapidement. Un petit coup "W" est également très utile ici.

Lorsque le mouillé arrive à la fin, arrêtez de meuler, séparez le miroir et l'outil, et plus d'eau et de sable, puis continuez. Si vous avez un outil pour carrelage, vous pouvez verser de l'eau et du sable sur le côté sans séparer le miroir et l'outil, mais ne faites pas glisser l'outil sur le bord du miroir - cela peut tomber du bord. Au lieu de cela, retirez l'outil aux trois quarts, puis soulevez-le. Dans les abrasifs plus fins, c'est difficile. Un outil solide ne voudra pas se séparer, et le levage aura tendance à retirer les carreaux d'un outil pour carreaux - alors allez-y doucement.

Comme vous vous en doutez probablement, vous en avez terminé avec 120 lorsque la surface a l'air uniformément rectifiée et qu'il ne reste plus de 60 grains. Ne vous laissez pas berner par certaines des plus grandes fosses que 120 peut faire lui-même. Ceux-ci sortiront en 220.

Passage au 220

Au début du 220, commencez à faire un peu plus attention à la prévention de l'astigmatisme, surtout si l'outil est fin. Assurez-vous de faire pivoter le miroir régulièrement et assurez-vous de le rectifier sur quelque chose de doux. De plus, continuez à mélanger l'abrasif entre le miroir et l'outil. À bien des égards, 220 est à peu près identique à 120, sauf que c'est votre dernière chance d'éliminer les gros trous et que la surface doit être sphérique lorsque vous avez terminé 220.

Pour contrôler les fosses, suivez la progression de la surface du sol avec une loupe. Si vous avez généré votre courbe, observez attentivement les marques du générateur. Ils peuvent s'estomper dans la surface du sol et sembler cachés - et vous ne le saurez pas jusqu'à ce que vous les polissez.

Vous devez vous rappeler que 220 peut laisser des fosses isolées un peu plus grandes que la taille normale des fosses 220. Cependant, vous pouvez distinguer ces noyaux des 120 noyaux restants, car ils ne resteront pas au même endroit après une période de broyage. Il n'est pas rare qu'un guichet automatique mette des heures supplémentaires à essayer d'éliminer ces piqûres alors qu'en fait, elles sont causées par l'abrasif et seront éliminées par le prochain abrasif. Mais ne laissez jamais cela être une excuse pour tomber pour enlever toutes les piqûres de l'abrasif précédent.

Après quelques heures de 220, vous devriez être prêt pour le test de lumière et un grain de 320 ou 30 microns.

Le test de la lumière est un très bon test pour la régularité de votre surface au sol. Ce test est décrit en détail dans de nombreux livres de fabrication de télescopes et est très facile à appliquer.

Placez une lumière à plusieurs mètres derrière votre miroir face vers le haut. Éloignez-vous du miroir de quelques pieds et abaissez-vous jusqu'à ce que l'angle entre la lumière, le miroir et votre œil soit si grand que la surface brille. Plus la surface est finement rectifiée, moins l'angle est extrême.

Étudiez la surface Elle doit rester uniformément éclairée d'un bord à l'autre lorsque vous vous déplacez d'un côté à l'autre. Si le centre du miroir est flou, il n'a pas été entièrement meulé par votre dernier abrasif. Cela suggère également que la courbe du miroir n'est pas sphérique - continuez donc à meuler jusqu'à ce qu'elle le soit. Ce test ne donnera que des informations sur la régularité globale de la surface du sol, et n'est pas un test pour les fosses isolées.

Garder le bord correctement biseauté devient plus important au fur et à mesure que le meulage fin progresse. Après avoir terminé 220, j'aime bien meuler le biseau avec un grain de 12 microns. Cela permet d'éviter les rayures sur le bord dans les étapes plus fines du meulage fin et du polissage. Pour poncer finement le biseau, procurez-vous un petit morceau de tôle ou de laiton de 2" à 3" carré. Collez la feuille sur un bloc de bois de la même taille, en laissant la face de la feuille sur un bloc de bois de la même taille, en laissant la face de la feuille exposée. Commencez à meuler le biseau avec un grain 220, en arrondissant s'il est désactivé. Lorsque le biseau est rond avec 220, vous pouvez continuer à rectifier la ligne de la même manière à travers les abrasifs les plus fins, ou attendre et rectifier le biseau avec des abrasifs plus petits pendant que vous les utilisez sur le miroir.

En attendant, voici le bon moment pour obtenir une lecture très précise de votre focale. La surface 220 au sol fin et sphérique, lorsqu'elle est mouillée, reflète une image du Soleil qui peut être focalisée et mesurée avec précision.

Le côté fin du broyage fin

Les micro-oxydes d'aluminium n° 320 et 30 ont à peu près la même taille et constituent votre prochain abrasif. Désormais, les précautions décrites dans la rubrique "Prévention de l'astigmatisme" doivent être appliquées la propreté est également un facteur important. Utilisez les précautions normales, lavez-vous soigneusement pour ne pas transporter de gravier dans vos vêtements et gardez votre zone de travail propre.

Je préfère suspendre les abrasifs fins dans l'eau, bien qu'il soit acceptable de saupoudrer de très petites quantités d'abrasif, puis de l'étaler avec votre main humide.Pour suspendre les abrasifs, j'utilise 1 cuillère à soupe d'abrasif pour 1/2 tasse d'eau. Cela va un long chemin lors de l'utilisation d'un outil solide. Un mélange plus abrasif peut être nécessaire avec un outil segmenté.

Dans les étapes les plus fines, vous devez moudre à un rythme lent et régulier en faisant très attention à ne pas laisser les surfaces sécher. S'ils ont tendance à glisser ou s'il est difficile de pousser le centre de l'outil sur le centre, c'est un signe que la surface du miroir n'est pas sphérique. Gardez l'abrasif agité et utilisez une course plus courte pendant un certain temps pour remédier à la situation.

Si vous meulez avec un outil solide, veillez à ce que l'outil et le miroir ne collent pas ensemble. S'ils restent bloqués, vous devez agir rapidement. Faites couler de l'eau sur le miroir exposé, puis placez un 2x4 sur le bord de l'outil et frappez-le fort avec un autre 2x4. Veillez à ce que l'outil ne s'envole pas et ne se pose pas sur le sol. N'utilisez pas de marteau. Je l'ai vu faire : si vous glissez, vous briserez le miroir. S'ils refusent de se séparer, faites-les tremper dans de l'eau tiède.

Le collage est causé par le vide entre l'outil et le miroir. Les outils segmentés ne colleront pas à moins que vous ne laissiez l'outil et le miroir ensemble jusqu'à ce que l'eau sèche.

Continuez à garder une trace des fosses comme avant. Appliquez souvent le test de lumière - il est efficace à partir de maintenant, alors utilisez-le. Continuez comme décrit à travers votre meilleur abrasif. Plus l'abrasif est petit, plus l'outil risque de se rayer. Vous devez être de plus en plus prudent. Dans ces étapes plus fines, le test de lumière peut être effectué sans lumière, car la lumière de la pièce sera suffisante. Avec votre œil au bon angle, vous verrez une surface de miroir uniformément éclairée. Attention : avec les abrasifs les plus fins, frotter le miroir avec la main lui donnera un éclat supplémentaire à cet endroit et reflétera plus de lumière lors du test de lumière.

Suivant : Polissage

Lorsque votre abrasif final est terminé, votre miroir est prêt à être poli. Ne jetez pas l'outil de meulage ou ne le mettez pas à d'autres usages, il peut être nécessaire à nouveau si vous constatez que vous avez de l'astigmatisme dans le miroir après votre première période de polissage. La deuxième partie de cet article traitera des tours de tangage, du polissage, du calcul, des tests et, le plus important pour les grands miroirs, de l'interprétation des tests.


Est-il pratique de meuler à la main un miroir parabolique ou hyperbolique convexe ? - Astronomie

Les miroirs de télescope astronomique parabolique 1/12 Wave sont polis et figurés pour offrir des performances de haut niveau. Chaque miroir est aluminisé et recouvert d'un revêtement protecteur, prêt à être placé dans le tube du télescope. Toutes les surfaces des miroirs sont exemptes de tout défaut affectant les performances. Des types spéciaux d'équipements et de techniques font du système de miroir le moins cher que tout autre miroir à revêtement comparable. Le pouvoir de résolution et la capacité de réflexion sont la spécialité du GSO ASTRONOMICAL TELESCOPE MIRROR QUALITY.

GSO propose des miroirs de télescope paraboliques de très haute qualité pour les personnes qui souhaitent construire leurs télescopes ou leur projet de bricolage.

La taille de notre miroir de télescope parabolique varie de 6 "à 16", tous ces miroirs sont fabriqués à partir de verre optique de qualité BK7 et toute la qualité de la surface du miroir est au moins supérieure à 1/16 d'onde RMS, généralement meilleure.

Tous les miroirs de télescope ont un revêtement réfléchissant en aluminium, la réflectivité est d'environ 93%. Le revêtement en aluminium est protégé par un revêtement protecteur correctement appliqué (SiO2).

Le miroir plat secondaire 1/12 onde (DIAGONAL) est optiquement plat et donne des performances optimales lorsqu'il est combiné avec les miroirs astronomiques ci-dessus. Chaque miroir est aluminisé et recouvert.

GSO propose des miroirs de télescope plats secondaires pour correspondre à la demande de jeu complet de télescopes. Notre miroir plat elliptique a la même qualité optique élevée que nos miroirs primaires paraboliques utilisant du verre de qualité BK7. Toute la qualité de la surface du miroir sur 1/12 d'onde RMS au moins, généralement meilleure.

Tous les rétroviseurs ont un revêtement réfléchissant en aluminium de 93%. Le revêtement en aluminium est protégé par un revêtement en quartz pour rendre la couche durable contre les effets du vieillissement


Où acheter des miroirs hyperboliques ?

Je voudrais construire un télescope cassegrain-nasmyth.

Quelqu'un pourrait-il me dire où puis-je acheter 1 miroir hyperbolique ? quel serait le prix approximatif ?

Je les ai cherché pendant plusieurs jours et je n'ai rien trouvé.

Les principaux seraient de 8''.

De plus, je ne veux pas construire le miroir moi-même.

Edité par caballerodiez91, le 18 juillet 2019 - 09:47.

#2 steveastrouk

Je voudrais construire un télescope cassegrain-nasmyth.

Quelqu'un pourrait-il me dire où puis-je acheter 1 miroir hyperbolique ? quel serait le prix approximatif ?

Je les ai cherché pendant plusieurs jours et je n'ai rien trouvé.

Les principaux seraient de 8''.

Vous devrez spécifier les paramètres exacts pour obtenir un devis, mais je suis sûr que l'un des professionnels de l'optique ici peut vous aider.

A quelle matière penses-tu ?

#3 gregj888

Pour un Cassegrain, vous avez besoin d'un miroir hyperbolique très spécifique, d'une distance focale, d'une conique et dans une certaine mesure d'un diamètre. Je ne connais aucun miroir hyperbolique "prêt à l'emploi", encore moins une sélection.

Il s'agit donc d'une optique personnalisée. Cela coûtera probablement plus cher qu'une OTA commerciale. beaucoup plus si d'une entreprise professionnelle qui peut vous envoyer des données de test.

Ma seule suggestion serait de prendre un télescope Cass existant (Orion a un f/12) et d'en utiliser l'optique. Vous devrez peut-être ajouter une lentille de relais pour un méchant, mais vous auriez trop d'ingénierie pour le déterminer.

# 4 Mike I. Jones

Je ne connais pas votre parcours, alors je vais commencer par la question facile : pourquoi « hyperbolique » ? (Le terme approprié est en fait "hyperboloïde", impliquant une figure de révolution.) Les primaires hyperboloïdes sont utilisées dans les Ritchey-Chretien Cassegrains photographiques sans coma, les astrographes Rosin et d'autres systèmes composés. Et la constante conique (le degré de force conique) est spécifique à la conception, plutôt qu'un hyperboloïde fonctionnant pour tout.

Je suppose que tu veux dire paraboloïde plutôt qu'hyperboloïdale.

Si vous voulez faire un Nasmyth-Cassegrain de 8 ", mais que vous ne voulez pas faire les miroirs vous-même, vous aurez besoin d'une conception optique pour cela qui indique la distance du pli tertiaire à plat devant le primaire, et à quelle distance vous voulez que le point focal soit sur le côté. Plusieurs d'entre nous ici peuvent facilement faire la conception. Réfléchissez à ce que vous voulez et décrivez-le ici. Il existe plusieurs sociétés d'optique qui peuvent fabriquer les miroirs et certifier leur précision.

#5 Starman1

De nombreuses sociétés de miroirs vendent des miroirs hyperboliques.

Chaque fois que vous voyez les spécifications comme "0.997 Strehl", c'est une hyperbole.

Sérieusement, la réponse de Mike est à propos.

#6 gregj888

Pour un Cass Classique, le primaire parabolique est facile. L'optique secondaire hyperboloïdale est généralement l'optique difficile à fabriquer et à trouver. Juste mon hypothèse.

""0.997 Strehl", c'est une hyperbole." ouais, il y a beaucoup de ces miroirs -)

#7 Mike I. Jones

De nombreuses sociétés de miroirs vendent des miroirs hyperboliques.

Chaque fois que vous voyez les spécifications comme "0.997 Strehl", c'est une hyperbole.

#8 Stephen Kennedy

Si vous voulez faire un Cassegrain classique avec un primaire parabolique concave et un secondaire hyperparaboloïdal convexe avec un foyer Naysmith, vous devriez vous procurer un exemplaire du livre classique "Comment faire un télescope" de Jean Texereau qui est disponible chez Willman-Bell. Il consacre plusieurs chapitres à des instructions détaillées sur la façon de fabriquer un tel télescope. Il comprend comment faire les miroirs. Le primaire peut être réalisé avec des compétences ATM moyennes, la seule complication étant qu'il doit avoir un trou percé au centre de celui-ci. Le secondaire est très difficile à réaliser et à tester et est un projet pour un ATMer avancé. Même si vous ne fabriquez pas les miroirs vous-même, la lecture du livre vous donnera une idée de pourquoi et comment vous devez être très précis sur les coniques que vous voulez que les miroirs soient représentés par celui qui les fabrique.

#9 caballerodiez91

Je ne connais pas votre parcours, alors je vais commencer par la question facile : pourquoi « hyperbolique » ? (Le terme approprié est en fait "hyperboloïde", impliquant une figure de révolution.) Les primaires hyperboloïdes sont utilisées dans les Ritchey-Chretien Cassegrains photographiques sans coma, les astrographes Rosin et d'autres systèmes composés. Et la constante conique (le degré de force conique) est spécifique à la conception, plutôt qu'un hyperboloïde fonctionnant pour tout.

Je suppose que tu veux dire paraboloïde plutôt qu'hyperboloïdale.

Si vous voulez faire un Nasmyth-Cassegrain de 8 ", mais que vous ne voulez pas faire les miroirs vous-même, vous aurez besoin d'une conception optique pour cela qui indique la distance du pli tertiaire à plat devant le primaire, et à quelle distance vous voulez que le point focal soit sur le côté. Plusieurs d'entre nous ici peuvent facilement faire la conception. Réfléchissez à ce que vous voulez et décrivez-le ici. Il existe plusieurs sociétés d'optique qui peuvent fabriquer les miroirs et certifier leur précision.

Oui, eh bien, je veux quelque chose comme ça :

Je préfère plutôt construire un simple télescope cassegrain avec 2 miroirs primaires de huit pouces.


Comment faire un miroir RC?

La raison en est qu'un Ritchey Chrétien utilise deux surfaces hyperboliques et est une conception optique compliquée. L'espacement est critique. Un newtonien est beaucoup plus simple dans sa conception optique et n'utilise qu'une surface parabolique et un miroir secondaire plat. Il y a en fait beaucoup d'informations sur la façon de faire un Ritchey Chrétien. Il n'y a peut-être pas de procédures étape par étape, mais il y a beaucoup de connaissances optiques qui circulent sur le net.

Cassegrain Calculator vous donne une idée si vous savez comment saisir correctement sur quelles courbes et coniques façonner votre miroir : http://atm.zaciatok. ain_e_main.html

Voici également un ATMer qui a fait son propre RC. Comme vous pouvez le constater, il est beaucoup plus long pour un ATMer de rectifier un jeu de miroirs RC. http://www.trivalley. hnik/rc_10.html

Une recherche rapide a également trouvé ce Ritchey Chrétien fait maison : http://www.alessiopi. ritchey_ing.htm

L'information est là. il faut juste chercher un peu plus

#3 Artiste numérique

La raison en est qu'un Ritchey Chrétien utilise deux surfaces hyperboliques et est une conception optique compliquée. L'espacement est critique. Un newtonien est beaucoup plus simple dans sa conception optique et n'utilise qu'une surface parabolique et un miroir secondaire plat. Il y a en fait beaucoup d'informations sur la façon de faire un Ritchey Chrétien. Il n'y a peut-être pas de procédures étape par étape, mais il y a beaucoup de connaissances optiques qui circulent sur le net.

Cassegrain Calculator vous donne une idée si vous savez comment saisir correctement sur quelles courbes et coniques façonner votre miroir : http://atm.zaciatok. ain_e_main.html

Voici également un ATMer qui a fait son propre RC. Comme vous pouvez le constater, il est beaucoup plus long pour un ATMer de rectifier un jeu de miroirs RC. http://www.trivalley. hnik/rc_10.html

Une recherche rapide a également trouvé ce Ritchey Chrétien fait maison : http://www.alessiopi. ritchey_ing.htm

L'information est là. il faut juste chercher un peu plus

Merci pour votre réponse rapide. Je sais pourquoi c'est difficile à faire :-(. Oui, vous avez raison, il n'y a probablement pas d'instruction ÉTAPE PAR ÉTAPE et c'est pourquoi je pose la question. J'ai trouvé quelques sites à ce sujet mais aucun ne décrit complètement le processus. Comment faire tester le miroir, que faire pour faire la bonne forme etc. Connaissez-vous un livre à ce sujet ?

Au fait, comment GSO produit-il des RC à un coût si bas ? Pour autant que je sache, le miroir du télescope doit être poli à la main pour avoir une forme correcte. Ont-ils développé une machine informatisée ?

#4 don clément

Au fait, comment GSO produit-il des RC à un coût si bas ?

GSO ne signifie-t-il pas Guan Sheng Optical ?

#5 orlyandique

Oui.. c'est une société taïwanaise. Contrairement à la croyance populaire, tous les gens à consonance chinoise ne croulent pas dans la pauvreté. Le revenu par habitant de Taïwan est au niveau des pays d'Europe occidentale moins prospères, et supérieur à celui des pays d'Europe orientale (ou de la Russie).

La question demeure donc... comment le BSG fait-il, étant donné qu'il n'y a pas de main-d'œuvre bon marché ?

#6 don clément

Oui.. c'est une société taïwanaise. La question demeure donc... comment le BSG fait-il, étant donné qu'il n'y a pas de main-d'œuvre bon marché ?

Les miroirs sont-ils fabriqués à Taïwan ou en Chine continentale ?

#7 DAVID

Faire le primaire hyberbolique utilise la même technique que faire un primaire parabolique rapide. La valeur correcte est généralement d'environ 1,2 fois plus, mais cela dépend de la configuration optique exacte que vous créez. Je recommanderais une combinaison de lecture de Foucault et également une méthode de test nulle telle que Ross Null comme une double vérification les unes des autres.
Le secondaire est un hyberbola convexe, il utilise donc les mêmes techniques que celles utilisées pour faire un secondaire hyberbolique est le cass classique. Il existe quelques techniques que l'on peut utiliser pour les tester et encore une fois, je vous recommande d'utiliser au moins deux d'entre elles comme contre-vérification. On peut faire une plaque d'essai hyberbolique concave et tester par interférence et on peut aussi utiliser une sphère de Hindle par exemple.
Enfin, le système terminé doit être assemblé et testé en tant qu'unité, utiliser à nouveau deux méthodes de test différentes, telles que l'autocollimation à double passage et le test en étoile. Si le système a besoin d'un peu de réglage fin, cela se fait généralement sur le secondaire pour éliminer toute aberration sphérique résiduelle.
Ainsi les techniques utilisées pour faire un cassigrain classique sont utilisées pour faire un RC.

#8 Norm Meyer

Le processus de fabrication d'un RC est le même que celui d'un classique
Cassegrain. Jean Texereau explique comment faire cela dans son livre sur la fabrication de télescopes. Certes les chiffres sont différents
mais le processus est le même. Les mêmes méthodes de test et
les chiffres sont les mêmes, c'est que le RC a des courbes plus fortes.
Si je devais en faire un, j'utiliserais l'un des
calculatrices pour faire le calcul pour moi et suivre la procédure
que décrit Texereau. Le primaire serait le plus simple
des deux miroirs bien que ce ne soit pas du gâteau. Habituellement, le primaire est F2 ou 3 assez rapide. Ce serait un défi pour le fabricant de miroirs moyen. Alors le secondaire, je doute que le TMer moyen puisse le faire. Il y a
quelques-uns qui pourraient. Si vous êtes vraiment intéressé par
en faire un, je ferais d'abord quelques tritons rapides et quand vous
devenez accompli à cela puis faites quelques sphères convexes.
Vous pourriez faire un Schief à deux miroirs ou un Dall-Kirkham pour
entraine toi. C'est ce que je ferais.
Don a raison sur GSO. Comment ils le font est une main-d'œuvre bon marché pour une chose. Je n'ai jamais utilisé un GSO RC donc je ne sais pas à quel point ils fonctionnent bien. Ma réaction instinctive serait "médiocre". Il y a une raison pour laquelle d'autres obtiennent un prix si élevé pour un.
Je n'arrête pas de penser au titre du chapitre dans ATM I "Comment faire un
Cassegrain et pourquoi pas".
Si vous tentez une bonne chance pour vous, ce sera un défi.

#9 Norm Meyer

#10 orlyandique

GSO fabrique les Astro Tech RC. Et bien qu'ils ne soient pas du niveau Paul Jones, je ne pense pas que leurs utilisateurs les qualifieraient de simplement médiocres, mis à part les problèmes de focus.

Et je suis à peu près sûr qu'ils sont fabriqués à Taiwan proprement dit, et non en Chine continentale.

#11 don clément

Et je suis à peu près sûr qu'ils sont fabriqués à Taiwan proprement dit, et non en Chine continentale.

Je suis à peu près sûr que les coûts de main-d'œuvre sont inférieurs, qu'ils soient fabriqués sur le continent ou non.

#12 orlyandique

#13 don clément

Cependant, nous voyons des optiques de qualité sortir de Russie. Si votre métrique est une bonne affaire, alors.

#14 orlyandique

Nous voyons également des optiques de qualité en provenance de Taïwan, par ex. toutes les optiques Televue.

Tout cet échange n'est ni ici ni là. La question est de savoir comment le BSG fait ces CR au prix qu'ils font. Personnellement, je n'en ai pas, mais mon impression des (nombreux) utilisateurs de ce forum est qu'ils ne sont pas de bonnes affaires optiquement.

#15 don clément

Nous voyons également des optiques de qualité en provenance de Taïwan, par ex. toutes les optiques Televue.

Pas tout. Mon Nagler 13mm a été fabriqué au Japon.

#16 don clément

Tout cet échange n'est ni ici ni là. La question est de savoir comment le BSG fait ces CR au prix qu'ils font.

#17 a__l

#18 don clément

Le sujet était *comment* fabriquer des optiques RC, pas Taïwan contre Chine contre Russie contre Elbonia.

Oui, c'était la question d'origine et cohérente avec le forum ATM, mais l'OP anonyme a rapidement transformé la question en "Au fait, comment GSO produit-il des RC à un coût si bas?" Peut-être l'intention originale du PO anonyme ?

#19 don clément

Ensuite, il y a la possibilité de produire une optique asphère en déformant physiquement l'optique, en polissant une sphère puis en libérant la déformation physique pour produire l'asphère souhaitée. Il est courant de produire des correcteurs Schmidt, en utilisant la méthode de vide originale de Schmidt. J'ai vu quelque chose de similaire en utilisant un réseau d'actionneurs piézoélectriques utilisés pour le gauchissement au lieu d'un vide. De plus, cette technique laisserait une surface extrêmement lisse car elle était polie en une sphère, ce qui peut automatiquement produire une surface très lisse.

#20 Artiste numérique

Le sujet était *comment* fabriquer des optiques RC, pas Taïwan contre Chine contre Russie contre Elbonia.

Oui, c'était la question d'origine et cohérente avec le forum ATM, mais l'OP anonyme a rapidement transformé la question en "Au fait, comment le GSO produit-il des RC à un coût si bas?"


Eh bien, répondre à cette question a également éclairé ma première question. Quoi qu'il en soit, ce serait bien si quelqu'un partage ses connaissances sur la fabrication d'un miroir RC, je veux dire le processus étape par étape. Y a-t-il un expert qui lit ce fil? Merci de partager vos connaissances. Vous serez béni.

#21 orlyandique

#22 don clément

Eh bien, répondre à cette question a également éclairé ma première question. Quoi qu'il en soit, ce serait bien si quelqu'un partage ses connaissances sur la fabrication d'un miroir RC, je veux dire le processus étape par étape. Y a-t-il un expert qui lit ce fil? Merci de partager vos connaissances. Vous serez béni.

Les vrais experts fabriquent probablement des optiques RC dans un but lucratif et ne voudraient pas partager leur expertise afin d'être "bénis", en particulier par un concurrent potentiel.

#23 DAVID

J'ai réalisé de nombreuses surfaces optiques, remporté quelques prix pour certaines d'entre elles, enseigné la fabrication de miroirs depuis environ 30 ans maintenant et consulté Willmann Bell pour un certain nombre de leurs publications sur l'optique et la fabrication de télescopes, la dernière en date étant "Telescope, Oculaires et Astrographes". Je ne me vante pas, j'essaye juste de montrer que je m'y connais un peu en optique. La méthode la plus proche que vous puissiez trouver pour une méthode étape par étape pour fabriquer des optiques RC se trouve dans des références telles que la série ATM et "Comment fabriquer un télescope" de Texereau. Les deux ont des chapitres sur la fabrication de cassegrains classiques à partir de zéro et 98% de cela est exactement ce que vous faites pour fabriquer des optiques RC. La différence est que le primaire a besoin de plus de corrections mais les mêmes méthodes utilisées pour paraboliser un primaire rapide sont les mêmes que pour faire une surface hyperbolique.
La seule chose que je ferais différemment serait d'utiliser des méthodes de test supplémentaires telles que le Ross Null qui n'était pas disponible lorsque ces références ont été écrites.

#24 Marc Harry

Oui, tout va bien Dave
Mais pour faire un hyperboloïde à partir d'une surface CONCAVE par opposition à une surface CONVEXE, c'est la même chose.

L'un est certainement plus facile que l'autre.
M.

#25 DAVID

Oui, tout va bien Dave
Mais pour faire un hyperboloïde à partir d'une surface CONCAVE par opposition à une surface CONVEXE, c'est la même chose.


L'un est certainement plus facile que l'autre.
M.

Marque,
Je suis d'accord que la surface hyberbolique convexe est plus difficile à fabriquer que la surface concave, mais dans le cas d'un cassegrain classique pour lequel des instructions ont été publiées sur la façon de les faire, il utilise également une surface convexe hyberbolique sur le secondaire. Ainsi, les mêmes techniques pour les polir, les polir et les tester s'appliquent à la fois à la fabrication du secondaire pour un cass classique et également en RC.
La différence entre un cassegrain classique et un RC est le fait que le RC utilise un primaire hyberbolique concave qui a une conique supérieure à 1 mais généralement inférieure à 1,5 par rapport à un cass classique qui utilise une parabole avec une conique d'exactement 1,0. Les deux systèmes utilisent des rapports f ou autour de f/3 à f/5 donc encore les techniques utilisées pour rendre la parabole primaire dans le cas classique. sont les mêmes que pour rendre l'hyberbolique dans le système RC. Il faut utiliser les mêmes méthodes de calcul et de test utilisées pour créer la surface hyberbolique que vous l'avez fait pour créer une surface parabolique.
Une fois que vous avez calculé la conique de la surface hyberbolique, vous pouvez l'utiliser pour calculer les lectures de lame de couteau et/ou l'espacement nécessaire pour configurer la lentille Ross Null. Vous pouvez également utiliser la configuration Ross Null pour créer une plaque de test hyberbolique concave à utiliser pour tester la surface convexe du secondaire par interférence, tout comme pour tester un plat. Comme vous le savez, lorsque les franges sont droites, les deux surfaces correspondent et vous avez maintenant la surface hyberbolique sur le secondaire convexe.
Donc, ce que j'essaie de souligner, c'est que les deux systèmes, c'est-à-dire un Cass classique avec le primaire parabolique et le secondaire hyberbolique sont suffisamment similaires à un RC où les deux miroirs sont hyperboliques pour que les instructions publiées dans la littérature vous donnent 98% de le chemin là-bas.


Difficultés d'utilisation du test de correspondance Ronchi sur un miroir 12 & 8243 Cassegrain

08 samedi sept. 2018

Les autres habitués et moi au groupe DC ATM au CCCC ont essayé de tester un miroir et un télescope Cassegrain de 12 pouces fabriqués il y a près de 50 ans par une société appelée Ealing et actuellement détenue par le Observatoire de Hopewell , dont je suis membre. Cela n'a pas été facile. J'en ai parlé plus tôt sur Nuits Nuageuses .

Les rapports de plusieurs personnes, dont Gary Hand et le regretté Bob Bolster, ont indiqué que l'optique de ce miroir n'était pas bonne du tout. Apparemment, les gens de l'observatoire de l'Université du Maryland en étaient suffisamment mécontents pour le vendre ou le donner à Astronomes de la capitale nationale , un club d'astronomie local, qui à son tour l'a donné ou vendu à Hopewell Observatory.

Avec un test Ronchi à la vanille ordinaire, nous avons pu voir que le miroir était très lisse et continu, sans bord tourné, astigmatisme ou zones défectueuses. Avec le test zonal de Foucault/Couder (alias test “Foucault”), j'ai obtenu des résultats indiquant qu'il était sérieusement surcorrigé : une sorte d'hyperboloïde, plutôt que le paraboloïde standard caractéristique des télescopes Cassegrain classiques, qui ont un miroir primaire parabolique et un miroir secondaire hyperbolique.

Cependant, j'ai commencé à perdre confiance en mes lectures zonales, car elles semblent souvent donner des résultats qui sont très détraqués par rapport à d'autres méthodes de test.

Nous avons donc décidé de faire quelques tests supplémentaires : le test Double-Pass Auto-Collimation (DPACT) utilisé par Dick Parker, ainsi que le test Matching Ronchi (MRT).

Le DPACT est très délicat et exigeant dans sa configuration. Nous avons utilisé (et modifié) le montage prêté par Jim Crowley et illustré par lui à son Site d'Astro Bananes . Nos résultats semblent montrer que le miroir n'est en fait PAS parabolique, mais plutôt surcorrigé, ce qui confirme mes mesures de Foucault. S'il s'agissait d'un paraboloïde parfait, alors les lignes de ronchi seraient parfaitement droites, mais elles ne le sont certainement PAS : elles se courbent dans un sens lorsqu'elles sont à l'intérieur du point focal et dans l'autre lorsque le testeur est en dehors du point focal.

Nous avons également testé l'ensemble de la configuration sur une tour radio d'environ 800 mètres (

1km) distant. Nous avons constaté que les images étaient quelque peu floues, peu importe ce que nous faisions.

Nous avons également tenté le MRT sur le même miroir. Cependant, nécessite des compétences très précises en photographie et en copier-coller dans certains types de programmes graphiques. Ce que vous inspectez, c'est la courbure des lignes Ronchi. Voici le résultat qu'Alan T et moi avons obtenu hier soir :

En noir est le ronchigramme idéal pour ce miroir, selon Site Web de Mel Bartels’. L'image en couleur est celle que nous avons faite avec mon téléphone portable ou l'appareil que j'ai fini de faire plus tôt cette semaine, montré dans mon post précédent . Voici les deux images, séparées plutôt que superposées :

La distance focale du miroir est de 47,5 et le réseau a 100 lignes par pouce, montrées un peu en dehors du rayon de courbure. Le petit « cil » en bas à gauche est simplement un fil parasite qui gênait et n'affecte pas du tout l'image. Le gros trou au milieu est là car le miroir est un cassegrain.

Je ne sais pas pour vous, mais je ne vois pas vraiment de différences entre le miroir réel et le miroir théorique. Est-ce que tu?


Difficultés d'utilisation du test de correspondance Ronchi sur un miroir 12 & 8243 Cassegrain

Les autres habitués et moi au groupe DC ATM au CCCC ont essayé de tester un miroir et un télescope Cassegrain de 12 pouces fabriqués il y a près de 50 ans par une société appelée Ealing et actuellement détenue par le Observatoire de Hopewell , dont je suis membre. Cela n'a pas été facile. J'en ai parlé plus tôt sur Nuits Nuageuses .

Les rapports de plusieurs personnes, dont Gary Hand et le regretté Bob Bolster, ont indiqué que l'optique de ce miroir n'était pas bonne du tout. Apparemment, les gens de l'observatoire de l'Université du Maryland en étaient suffisamment mécontents pour le vendre ou le donner à Astronomes de la capitale nationale , un club d'astronomie local, qui à son tour l'a donné ou vendu à Hopewell Observatory.

Avec un test Ronchi à la vanille ordinaire, nous avons pu voir que le miroir était très lisse et continu, sans bord tourné, astigmatisme ou zones défectueuses. Avec le test zonal de Foucault/Couder (alias test “Foucault”), j'ai obtenu des résultats indiquant qu'il était sérieusement surcorrigé : une sorte d'hyperboloïde, plutôt que le paraboloïde standard caractéristique des télescopes Cassegrain classiques, qui ont un miroir primaire parabolique et un miroir secondaire hyperbolique.

Cependant, j'ai commencé à perdre confiance en mes lectures zonales, car elles semblent souvent donner des résultats qui sont très détraqués par rapport à d'autres méthodes de test.

Nous avons donc décidé de faire quelques tests supplémentaires : le test Double-Pass Auto-Collimation (DPACT) utilisé par Dick Parker, ainsi que le test Matching Ronchi (MRT).

Le DPACT est très délicat et exigeant dans sa configuration. Nous avons utilisé (et modifié) le montage prêté par Jim Crowley et illustré par lui à son Site d'Astro Bananes . Nos résultats semblent montrer que le miroir n'est en fait PAS parabolique, mais plutôt surcorrigé, ce qui confirme mes mesures de Foucault. S'il s'agissait d'un paraboloïde parfait, alors les lignes de ronchi seraient parfaitement droites, mais elles ne le sont certainement PAS : elles se courbent dans un sens lorsqu'elles sont à l'intérieur du point focal et dans l'autre lorsque le testeur est en dehors du point focal.

Nous avons également testé l'ensemble de la configuration sur une tour radio d'environ 800 mètres (

1km) distant. Nous avons constaté que les images étaient quelque peu floues, peu importe ce que nous faisions.

Nous avons également tenté le MRT sur le même miroir. Cependant, nécessite des compétences très précises en photographie et en copier-coller dans certains types de programmes graphiques. Ce que vous inspectez, c'est la courbure des lignes Ronchi. Voici le résultat qu'Alan T et moi avons obtenu hier soir :

En noir est le ronchigramme idéal pour ce miroir, selon Site Web de Mel Bartels’. L'image en couleur est celle que nous avons faite avec mon téléphone portable ou l'appareil que j'ai fini de faire plus tôt cette semaine, montré dans mon post précédent . Voici les deux images, séparées plutôt que superposées :

La distance focale du miroir est de 47,5 et le réseau a 100 lignes par pouce, montrées un peu en dehors du rayon de courbure. Le petit « cil » en bas à gauche est simplement un fil parasite qui gênait et n'affecte pas du tout l'image. Le gros trou au milieu est là car le miroir est un cassegrain.

Je ne sais pas pour vous, mais je ne vois pas vraiment de différences entre le miroir réel et le miroir théorique. Est-ce que tu?


Miroir parabolique ou sphérique ?

R : Un miroir parabolique est la forme idéale. Voir l'applet ci-dessous.

#4 Joe Aguiar

#5 SpooPoker

Les fabricants fournissent généralement des miroirs paraboliques pour tous les Newtoniens >= 6" à moins que le rapport focal de la plus petite lunette soit inférieur à 8 (c'est-à-dire 114 mm f/5).

Les miroirs sphériques apparaissent généralement sur les Newtoniens à plus petite ouverture vendus à bas prix, c'est-à-dire les nombreuses incarnations de 4,5" f/8.

Le miroir sphérique n'a pas de véritable axe optique, mais si nous traçons une ligne à partir du centre du miroir, nous remarquerons que les rayons lumineux ne sont pas tous concentrés sur un point, la lumière se concentrera plutôt sur différents points. C'est ce qu'on appelle l'aberration sphérique et son effet peut être significatif pour les rapports focaux plus petits (< f/7), distrayant pour les rapports focaux moyens (f/8 - f/9) et négligeable pour les rapports focaux plus longs. Un miroir parabolique n'a pas ce problème particulier bien que les aberrations hors axe soient son épouvantail (bien que celles-ci soient corrigibles avec des lentilles spécialement conçues qui se glissent dans le focaliseur).

Un miroir sphérique, en principe, devrait fonctionner dans la limite de diffraction d'un télescope de 4,5" f/8 et donc être acceptable. Cependant, d'après mon expérience, une fois que l'on ajoute d'autres erreurs de fabrication / imprécisions optiques, j'ai rarement trouvé un miroir sphérique Le newtonien primaire fonctionne aussi bien que son homologue parabolique. Par exemple, un C4.5 f/7,9 Vixen avec miroir parabolique surpasse généralement le newtonien typique de 4,5 "f/8 avec miroir sphérique. J'ai remarqué cela le plus sur Vénus lors d'une phase de croissant mince (5 % d'éclairement). Le miroir sphérique donnait à Vénus une apparence éclairée à 30% tandis que la parabole, Vénus ressemblait à ce qu'elle aurait dû.

#6 BigC

Très peu à des rapports focaux élevés, notez que le 6" de Herschell était d'environ un f14, donc la vue est toujours limitée par la diffraction.

Les surfaces sphériques sont plus faciles à réaliser.

L'utilisation de miroirs paraboliques permet aux portées d'être plus gérables en longueur physique.

Les seuls réflecteurs newtoniens que vous devriez envisager d'acheter sont probablement ceux avec des miroirs paraboliques, à l'exception des petits 76mmF9 et 114F8.

#7 astronome193857

Un miroir sphérique est très peu coûteux à fabriquer et peut être fabriqué à la machine. Un miroir parabolique est poli à partir d'une sphère de taille similaire et est fait à la main. Des erreurs asymétriques dans sa forme peuvent se produire si elles ne sont pas bien faites, et le faire correctement coûte plus d'argent. J'aime mon miroir sphérique car je sais que même si le fabricant était incompétent, il est assez difficile de gâcher un miroir sphérique.

Si le f# est d'au moins 8 et l'ouverture de 4,5" ou moins, vous pouvez probablement vous en tirer avec un miroir sphérique et économiser de l'argent.

Comme l'a dit SpooPoker, la plupart des grands miroirs sont standard paraboliques. S'ils ne le faisaient pas, vous verriez une image floue du tout sauf les puissances les plus faibles.

Les jumelles ont des surfaces sphériques. La plupart des oculaires aussi. Les étoiles deviennent un peu floues vers le bord de la vue, mais cela n'est pas perceptible dans ma vision périphérique.

Si vous voulez une plus grande ouverture pour voir des choses plus faibles, vous devez payer $$ pour un miroir parabolique. Par $$, je veux dire au moins 300 $. Ou vous pouvez obtenir un petit dessus de table pour 200 $. Les portées f# basses nécessitent cependant une collimation plus précise. Une parabole a un axe, alors qu'une sphère n'en a pas.

Si vous êtes satisfait du 4.5" et du f8, vous pouvez obtenir un bon OTA sur une monture AZ bon marché pour 70 $ expédiés. Il s'appelle le Celestron Powerseeker.

#8 Jon Isaacs

Quelle est la différence entre un miroir parabolique ou sphérique dans un télescope à réflecteur ? Quel est le meilleur?

Comme on l'a dit, pour un newtonien, un miroir parabolique a la bonne forme et sur l'axe, toute la lumière est focalisée en un point. Votre 4,5 pouces F/4 Starblast a définitivement un miroir parabolique.

Les miroirs sont rectifiés à une sphère puis corrigés à une parabole, c'est une très petite correction et avec de petits miroirs plus lents, la différence est suffisamment petite pour être ignorée sans conséquences majeures. Avec des portées plus grandes et plus rapides, une parabole est définitivement une nécessité. On entend parler d'une portée "sur-corrigée" ou "sous-corrigée", cela signifie simplement que trop ou trop peu de correction d'une sphère.

La plupart des autres conceptions courantes, réfracteurs, SCT et MAK, sont basées sur l'optique sphérique. Les SCT et MAK corrigent les aberrations/erreurs sphériques avec des plaques correctrices.

#9 BigC

#10 Géo31

R : Un miroir parabolique est la forme idéale.

#11

R : Un miroir parabolique est la forme idéale.


Ni pour autre chose qu'un Newtonien ou un Cassegrain Classique.

#12 Géo31

R : Un miroir parabolique est la forme idéale.


Ni pour autre chose qu'un Newtonien ou un Cassegrain Classique.

#13 astronome193857

La plupart des autres conceptions courantes, réfracteurs, SCT et MAK, sont basées sur l'optique sphérique. Les SCT et MAK corrigent les aberrations/erreurs sphériques avec des plaques correctrices.

#14 David Knisely

Les fabricants fournissent généralement des miroirs paraboliques pour tous les Newtoniens >= 6" à moins que le rapport focal de la plus petite lunette soit inférieur à 8 (c'est-à-dire 114 mm f/5).

Les miroirs sphériques apparaissent généralement sur les Newtoniens à plus petite ouverture vendus à bas prix, c'est-à-dire les nombreuses incarnations de 4,5" f/8.

Le miroir sphérique n'a pas de véritable axe optique, mais si nous traçons une ligne à partir du centre du miroir, nous remarquerons que les rayons lumineux ne sont pas tous focalisés sur un point, la lumière se focalisera plutôt sur différents points. C'est ce qu'on appelle l'aberration sphérique et son effet peut être significatif pour les rapports focaux plus petits (< f/7), distrayant pour les rapports focaux moyens (f/8 - f/9) et négligeable pour les rapports focaux plus longs. Un miroir parabolique n'a pas ce problème particulier bien que les aberrations hors axe soient son épouvantail (bien que celles-ci soient corrigibles avec des lentilles spécialement conçues qui se glissent dans le porte-oculaire).

Un miroir sphérique, en principe, devrait fonctionner dans la limite de diffraction d'un télescope de 4,5" f/8 et donc être acceptable. Cependant, d'après mon expérience, une fois que l'on ajoute d'autres erreurs de fabrication / imprécisions optiques, j'ai rarement trouvé un miroir sphérique Le newtonien primaire fonctionne aussi bien que son homologue parabolique. Par exemple, un C4.5 f/7,9 Vixen avec miroir parabolique surpasse généralement le newtonien typique de 4,5 "f/8 avec miroir sphérique. J'ai remarqué cela le plus sur Vénus lors d'une phase de croissant mince (5 % d'éclairement). Le miroir sphérique donnait à Vénus une apparence éclairée à 30% tandis que la parabole, Vénus ressemblait à ce qu'elle aurait dû.

En fait, un miroir de télescope sphérique a un axe optique. Il longe le rayon de courbure du miroir et coupe le centre du miroir. Malheureusement, pour la lumière de l'infini, le miroir sphérique n'a pas de point focal mathématiquement précis. Cependant, il y a un point où pour des miroirs relativement petits avec un rapport f/ assez long, un miroir sphérique peut être utilisé au lieu d'un miroir paraboloïdal.

Une façon d'évaluer les miroirs de télescope est de voir à quel point leurs surfaces s'écartent d'une forme parabolique parfaite. Une règle empirique courante stipule que l'optique du télescope ne doit pas produire une erreur de front d'onde supérieure à 1/4 d'onde afin d'éviter la dégradation optique. Cette exigence est parfois quelque peu étendue pour exiger que la surface du miroir ne s'écarte pas d'une surface parabolique « parfaite » de plus d'une huitième onde (environ 2,71 millionièmes de pouce) pour que le miroir soit considéré pour une utilisation astronomique. En comparant les profondeurs sagitales d'une sphère et d'une parabole d'égale focale, on constate que la différence entre les deux dépasse souvent de loin la règle empirique pour les rapports f/f courts et modérés. Une surface sphérique peut être "truquée" pour s'écarter moins fortement d'une forme parbolique en allongeant très légèrement la distance focale, de sorte que sa surface "touche" la surface d'un miroir parabolique similaire en son centre et sur ses bords extérieurs. Cela minimise la différence de surface entre les deux. De tels miroirs sphériques doivent avoir un rapport f/f minimum pour y parvenir. D'après Texereau (COMMENT FAIRE UN TÉLESCOPE, p.19) la formule est 88,6D**4 = f**3 (** signifie à la puissance de : soit : 2**3 = "deux cubes" = 8) , où f est la distance focale et D est l'ouverture (en pouces). En substituant F=f/D pour obtenir le rapport f/, nous obtenons : F = racine cubique (88,6*D). Les minimums suivants peuvent simplement atteindre la règle empirique de la surface d'onde 1/8 :

OUVERTURE. . TEXEREAU F/RATIO MINIMUM
3 pouces . . . . . . f/6.4
4 pouces . . . . . . f/7.1
6 pouces . . . . . . f/8.1
8 pouces . . . . . . f/8,9
10 pouces. . . . . . f/9,6
12 pouces. . . . . . f/10,2

Les rapports f/ci-dessus pourraient être assez utilisables pour le miroir primaire sphérique d'un télescope astronomique, car ils satisfont à peine à la "Limite Rayleigh" 1/4 d'onde pour l'erreur de front d'onde. Cependant, les amateurs à la recherche du meilleur contraste et des meilleurs détails dans les images télescopiques (en particulier ceux qui font des observations planétaires) pourraient être un peu déçus des performances des miroirs sphériques avec les rapports f/ci-dessus. L'expérience pratique a montré qu'à haute puissance, les images produites par les miroirs sphériques des rapports f/ci-dessus ou moins ont tendance à manquer un peu de la qualité d'image présente dans les télescopes équipés de miroirs paraboliques des mêmes rapports f/.

En réalité, il est plus important de considérer ce qui se passe au foyer du télescope, plutôt que juste à quel point la surface est proche d'une forme parabolique. En général, les miroirs sphériques ne focalisent pas la lumière d'une étoile vers un point. Leurs courbes et leurs pentes ne sont pas assez similaires à celles d'un paraboloïde pour focaliser correctement la lumière à des rapports f/f courts et modérés. Cet effet est connu sous le nom d'"aberration sphérique" et fait que la lumière ne converge que grossièrement vers ce qui est connu sous le nom de "cercle de moindre confusion", (voir : ASTRONOMICAL OPTICS, par Daniel J. Schroeder, c. 1987, Academic Press, p. .48-49). Ce "cercle" est un flou de la taille d'environ (D**3)/(32R**3), où D est le diamètre du miroir et R est son rayon de courbure. Plus le rayon de courbure est grand, plus le cercle de moindre confusion est petit. Si le cercle de moindre confusion est bien plus grand que le disque de diffraction d'un système d'imagerie parfait de cette ouverture, l'image peut avoir tendance à paraître un peu floue, avec un contraste et des détails élevés légèrement réduits. Par exemple, pour l'utilisation par Texereau d'un miroir sphérique de 6 pouces f/8.1, le cercle de moindre confusion est presque *1,7 fois* la taille du disque de diffraction produit par un système optique à ouverture parfaite de 6 pouces.

Pour la plupart des miroirs sphériques focalisant la lumière depuis l'infini, la distance focale est d'environ la moitié du rayon de courbure du miroir.Ainsi, pour améliorer l'image, on peut utiliser des rapports f/plus longs que les limites de Texereau pour réduire la taille du cercle de moindre confusion à un point où il est égal à la taille du disque de diffraction d'un miroir parabolique (une définition de "Diffraction- optique "limitée"). REMARQUE : le terme « limité par la diffraction » a une variété d'interprétations, telles que la déviation du front d'onde RMS d'onde Marechal 1/14, ainsi que la plus communément appelée 1/4 d'onde P-V « Limite de Rayleigh ». Si nous définissons l'angle du cercle de confusion sous-tend en un point au centre de la surface du miroir égal à la limite de résolution de l'ouverture d'un miroir paraboloïde « parfait » (qui est 1,22 (Lambda)/D, où Lambda est la longueur d'onde de lumière), nous pouvons arriver à une formule pour le rapport f/f minimum nécessaire pour qu'une sphère produise une image plus "limitée par le motif de diffraction". Cette relation est :

D = .00854(F**3) (pour D en centimètres et F est le rapport f), et pour les unités anglaises : D = .00336(F**3).

Ainsi, le rapport f minimum correspond à la racine cubique du diamètre du miroir, ou le F/RATIO "Diffraction Pattern-Limited": F = 6,675(D**(1/3)).

Par exemple, le newtonien typique du "grand magasin" de 3 pouces utilise fréquemment un miroir sphérique f/10 et devrait donner des images raisonnablement bonnes tant que la figure est lisse et que le miroir secondaire n'est pas très grand. Pour les ouvertures courantes, les rapports f/f minimum approximatifs suivants pour les Newtoniens à motif de diffraction limité utilisant des miroirs primaires sphériques peuvent être trouvés ci-dessous :

OUVERTURE. . . F/RATIO POUR DIFF. MIROIRS SPHÉRIQUES À MOTIFS LIMITÉS
-----------------------------------------------------------------------------
3 pouces . . . . . . f/9,6 (distance focale de 28,8 pouces)
4 pouces . . . . . . f/10,6 (distance focale de 42,4 pouces)
6 pouces . . . . . . f/12,1 (distance focale de 72,6 pouces)
8 pouces . . . . . . f/13,4 (distance focale de 107,2 pouces)
10 pouces. . . . . . f/14,4 (distance focale de 144 pouces)
12 pouces. . . . . . f/15,3 (distance focale de 183,6 pouces)

L'utilisation de rapports f/ assez proches de ceux ci-dessus pour les miroirs sphériques dans les télescopes newtoniens devrait donner de très bonnes images de faible et de forte puissance. Cependant, les miroirs sphériques avec des rapports f / significativement plus petits que ceux énumérés ci-dessus ou donnés par notre deuxième formule peuvent donner des vues à haute puissance qui peuvent manquer un peu de netteté, de contraste et de détails. En effet, quelques fabricants de télescopes commerciaux utilisent régulièrement des miroirs sphériques à des rapports f/f encore plus courts que ceux donnés par Texereau, et ces produits doivent être évités. Un newtonien de huit pouces utilisant un miroir sphérique f/13,4 pourrait produire de bonnes images, mais aurait également une longueur de tube de près de 9 pieds, ce qui le rendrait plus difficile à monter, à utiliser, à stocker et à maintenir collimaté. Ainsi, l'utilisation de miroirs sphériques pour les Newtoniens à diagramme de diffraction limité avec les rapports f/ci-dessus pour des ouvertures supérieures à 6 pouces est probablement quelque peu impraticable. Le vieil argument selon lequel les oculaires fonctionnent mieux avec les télescopes à longue focale a été pratiquement annulé par les récentes améliorations apportées à la conception des oculaires. Ceux qui rectifient leurs propres miroirs voudront peut-être fabriquer des miroirs sphériques avec des rapports f/entre les valeurs de Texereau et les nombres entièrement limités par le motif de diffraction, car ceux-ci pourraient toujours donner des performances assez bonnes sans avoir besoin de paraboliser. À long terme, il est probablement préférable d'utiliser un miroir primaire parabolique bien calculé (1/8e d'erreur de front d'onde ou moins) pour des rapports focaux modérés et un petit miroir secondaire (obstruant 20 pour cent ou moins du diamètre du miroir primaire) plutôt que d'utiliser un miroir sphérique dans des Newtoniens de taille moyenne à grande conçus pour l'observation planétaire.


Jeudi 13 mars 2014

Galaxie - Distribution des étoiles dans la Voie lactée et analogie avec l'amas globulaire

Les particules dans un gaz se rapprochent des objets ponctuels qui interagissent à peu près élastiquement par des forces à courte portée lorsqu'elles entrent en collision, mais n'interagissent pas autrement.

Les étoiles interagissent gravitationnellement sur de longues distances, occasionnellement entre elles, mais toujours avec le potentiel gravitationnel global du système.

Parfois, les gens parlent thermodynamiquement des amas d'étoiles. Vous pouvez discuter de la "température" des étoiles lorsque vous faites référence à la dispersion des vitesses dans un amas. Le concept de chauffage ou de refroidissement d'un cluster a également un certain mérite.

Gravité - D'où vient la force gravitationnelle de Jupiter ? Pourquoi les gaz de Jupiter ne s'envolent-ils pas ?

Vous confondez la "masse" avec le "solide". Toute matière a une masse, et toute masse produit un champ gravitationnel. Cela inclut les gaz, les liquides et les plasmas.

Bien que les gaz soient beaucoup moins denses que les solides, les gaz ont également une masse, et si vous avez suffisamment de gaz, il aura un champ gravitationnel mesurable.

Jupiter est grand, il est composé de beaucoup d'hydrogène et d'hélium (et de quelques autres gaz), et au plus profond de la planète, les gaz sont comprimés dans des états étranges. Il peut même y avoir un noyau rocheux, mais c'est sous une pression si extrême qu'il ne ressemble pas beaucoup au "rock" tel que nous le comprenons. Mais il n'est pas nécessaire qu'une planète ait un noyau solide pour produire un champ gravitationnel, car toute matière a une masse et pas seulement de la matière solide.


Contenu

Préhistoire Modifier

Les premiers miroirs utilisés par les humains étaient très probablement des bassins d'eau sombre et calme ou de l'eau collectée dans un récipient primitif quelconque. Les exigences pour faire un bon miroir sont une surface avec un degré de planéité très élevé (de préférence mais pas nécessairement avec une réflectivité élevée), et une rugosité de surface inférieure à la longueur d'onde de la lumière.

Les premiers miroirs fabriqués étaient des morceaux de pierre polie comme l'obsidienne, un verre volcanique naturel. [4] Des exemples de miroirs d'obsidienne trouvés en Anatolie (Turquie moderne) ont été datés d'environ 6000 av. [5] Des miroirs en cuivre poli ont été fabriqués en Mésopotamie à partir de 4000 av. [6] Les miroirs en pierre polie d'Amérique centrale et d'Amérique du Sud datent d'environ 2000 av. [5]

Âge du bronze au début du Moyen Âge Modifier

À l'âge du bronze, la plupart des cultures utilisaient des miroirs fabriqués à partir de disques polis de bronze, de cuivre, d'argent ou d'autres métaux. [4] [7] Les habitants de Kerma en Nubie étaient qualifiés dans la fabrication de miroirs. Des restes de leurs fours de bronze ont été retrouvés dans le temple de Kerma. [8] En Chine, des miroirs en bronze ont été fabriqués vers 2000 avant JC, [9] [ citation requise ] certains des premiers exemples de bronze et de cuivre produits par la culture Qijia. De tels miroirs métalliques sont restés la norme jusqu'à l'Antiquité gréco-romaine et tout au long du Moyen Âge en Europe. [10] Pendant l'Empire romain, les miroirs en argent étaient largement utilisés même par les servantes. [11]

Le spéculum métallique est un alliage hautement réfléchissant de cuivre et d'étain qui était utilisé pour les miroirs jusqu'à il y a quelques siècles. De tels miroirs peuvent être originaires de Chine et d'Inde. [12] Les miroirs en métal spéculum ou en tout métal précieux étaient difficiles à produire et n'appartenaient qu'aux riches. [13]

Les miroirs métalliques communs étaient ternis et nécessitaient un polissage fréquent. Les miroirs en bronze avaient une faible réflectivité et un mauvais rendu des couleurs, et les miroirs en pierre étaient bien pires à cet égard. [14] : p.11 Ces défauts expliquent la référence du Nouveau Testament dans 1 Corinthiens 13 à voir "comme dans un miroir, sombrement."

Le philosophe grec Socrate, célèbre pour le « connais-toi toi-même », exhortait les jeunes à se regarder dans des miroirs afin que, s'ils étaient beaux, ils deviennent dignes de leur beauté, et s'ils étaient laids, ils sachent cacher leur honte par l'apprentissage. [14] : p.106

Le verre a commencé à être utilisé pour les miroirs au 1er siècle de notre ère, avec le développement du verre sodocalcique et du soufflage du verre. [15] Le savant romain Pline l'Ancien prétend que les artisans de Sidon (le Liban moderne) produisaient des miroirs en verre recouverts de plomb ou de feuilles d'or à l'arrière. Le métal offrait une bonne réflectivité et le verre offrait une surface lisse et protégeait le métal des rayures et du ternissement. [16] [17] [18] [14] : p.12 [19] Cependant, il n'existe aucune preuve archéologique de miroirs en verre avant le troisième siècle. [20]

Ces premiers miroirs en verre étaient fabriqués en soufflant une bulle de verre, puis en coupant une petite section circulaire de 10 à 20 cm de diamètre. Leur surface était soit concave, soit convexe, et les imperfections avaient tendance à déformer l'image. Les miroirs revêtus de plomb étaient très minces pour éviter les fissures causées par la chaleur du métal en fusion. [14] : p.10 En raison de leur mauvaise qualité, de leur coût élevé et de leur petite taille, les miroirs en métal massif, principalement en acier, sont restés d'usage courant jusqu'à la fin du XIXe siècle. [14] : p.13

Les miroirs en métal argenté ont été développés en Chine dès 500 CE. Le métal nu était recouvert d'un amalgame, puis chauffé jusqu'à ce que le mercure s'évapore. [21]

Moyen Âge et Renaissance Modifier

L'évolution des miroirs en verre au Moyen Âge a suivi les améliorations de la technologie verrière. Les verriers français fabriquaient des plaques de verre plates en soufflant des bulles de verre, en les faisant tourner rapidement pour les aplatir et en découpant des rectangles. Une meilleure méthode, développée en Allemagne et perfectionnée à Venise au XVIe siècle, consistait à souffler un cylindre de verre, à en couper les extrémités, à le trancher sur toute sa longueur et à le dérouler sur une plaque chauffante plate. [14] : p.11 Les verriers vénitiens ont également adopté le verre au plomb pour les miroirs, en raison de sa clarté cristalline et de sa facilité de mise en œuvre. Au XIe siècle, des miroirs en verre étaient produits dans l'Espagne mauresque. [22]

Au début de la Renaissance européenne, une technique de dorure au feu s'est développée pour produire un revêtement d'étain uniforme et hautement réfléchissant pour les miroirs en verre. Le dos du verre était recouvert d'un amalgame étain-mercure, puis le mercure était évaporé en chauffant la pièce. Ce processus a causé moins de choc thermique au verre que l'ancienne méthode au plomb fondu. [14] : p.16 La date et le lieu de la découverte sont inconnus, mais au XVIe siècle Venise était un centre de production de miroirs utilisant cette technique. Ces miroirs vénitiens mesuraient jusqu'à 40 pouces (100 cm) de côté.

Pendant un siècle, Venise a conservé le monopole de la technique de l'amalgame d'étain. Les miroirs vénitiens dans des cadres richement décorés servaient de décorations de luxe pour les palais de toute l'Europe et étaient très chers. Par exemple, à la fin du XVIIe siècle, la comtesse de Fiesque aurait troqué une ferme de blé entière contre un miroir, la considérant comme une bonne affaire. [23] Cependant, à la fin de ce siècle, le secret a été divulgué à l'espionnage industriel. Les ateliers français ont réussi à industrialiser à grande échelle le procédé, rendant finalement les miroirs abordables pour les masses, malgré la toxicité de la vapeur de mercure. [24]

Révolution industrielle Modifier

L'invention de la machine à ruban à la fin de la révolution industrielle a permis de produire en vrac des vitres modernes. [14] L'usine Saint-Gobain, fondée par initiative royale en France, était un fabricant important, et le verre de Bohême et d'Allemagne, souvent un peu moins cher, était également important.

L'invention du miroir en verre argenté est attribuée au chimiste allemand Justus von Liebig en 1835. [25] Son processus de dépôt humide impliquait le dépôt d'une fine couche d'argent métallique sur le verre par réduction chimique du nitrate d'argent. Ce procédé d'argenture a été adapté à la fabrication de masse et a conduit à une plus grande disponibilité de miroirs abordables.

Technologies contemporaines Modifier

Actuellement, les miroirs sont souvent produits par dépôt humide d'argent, ou parfois de nickel ou de chrome (ce dernier utilisé le plus souvent dans les rétroviseurs automobiles) par galvanoplastie directement sur le substrat de verre. [26]

Les miroirs en verre pour instruments optiques sont généralement produits par des procédés de dépôt sous vide. Ces techniques peuvent être attribuées à des observations dans les années 1920 et 1930 que le métal était éjecté des électrodes dans les lampes à décharge gazeuse et condensé sur les parois de verre formant un revêtement semblable à un miroir. Le phénomène, appelé pulvérisation cathodique, a été développé en une méthode industrielle de revêtement métallique avec le développement de la technologie des semi-conducteurs dans les années 1970.

Un phénomène similaire avait été observé avec les ampoules à incandescence : le métal du filament chaud se sublimerait lentement et se condenserait sur les parois de l'ampoule. Ce phénomène a été développé dans la méthode de revêtement par évaporation par Pohl et Pringsheim en 1912. John D. Strong a utilisé un revêtement par évaporation pour fabriquer les premiers miroirs de télescope revêtus d'aluminium dans les années 1930. [27] Le premier miroir diélectrique a été créé en 1937 par Auwarter en utilisant du rhodium évaporé. [15]

Le revêtement métallique des miroirs en verre est généralement protégé de l'abrasion et de la corrosion par une couche de peinture appliquée dessus. Les miroirs pour instruments optiques ont souvent la couche métallique sur la face avant, de sorte que la lumière n'a pas à traverser deux fois le verre. Dans ces miroirs, le métal peut être protégé par un mince revêtement transparent d'un matériau non métallique (diélectrique). Le premier miroir métallique à être amélioré avec un revêtement diélectrique de dioxyde de silicium a été créé par Hass en 1937. En 1939, chez Schott Glass, Walter Geffcken a inventé les premiers miroirs diélectriques à utiliser des revêtements multicouches. [15]

Miroirs brûlants Modifier

Les Grecs de l'Antiquité classique connaissaient l'utilisation de miroirs pour concentrer la lumière. Les miroirs paraboliques ont été décrits et étudiés par le mathématicien Dioclès dans son ouvrage Sur les miroirs ardents. [28] Ptolémée a mené un certain nombre d'expériences avec des miroirs en fer poli incurvé, [2] : p.64 et a discuté des miroirs plans, sphériques convexes et sphériques concaves dans son Optique. [29]

Les miroirs paraboliques ont également été décrits par le mathématicien califat Ibn Sahl au Xe siècle. [30] L'érudit Ibn al-Haytham a discuté des miroirs concaves et convexes dans les géométries cylindriques et sphériques, [31] a effectué un certain nombre d'expériences avec des miroirs et a résolu le problème de trouver le point sur un miroir convexe auquel un rayon venant d'un point est réfléchi à un autre point. [32]

Les miroirs peuvent être classés de plusieurs manières, notamment par forme, support et matériaux réfléchissants, méthodes de fabrication et application prévue.

Par forme Modifier

Les formes de miroir typiques sont planes, convexes et concaves.

La surface des miroirs incurvés fait souvent partie d'une sphère. Les miroirs destinés à concentrer avec précision les rayons lumineux parallèles en un point sont généralement fabriqués sous la forme d'un paraboloïde de révolution. Ils sont plutôt utilisés dans les télescopes (des ondes radio aux rayons X), dans les antennes pour communiquer avec les satellites de diffusion, et dans les fours solaires. Un miroir segmenté, composé de plusieurs miroirs plats ou incurvés, correctement placés et orientés, peut être utilisé à la place.

Les miroirs destinés à concentrer la lumière du soleil sur un long tuyau peuvent être un cylindre circulaire ou un cylindre parabolique. [ citation requise ]

Par matériau structurel Modifier

Le matériau structurel le plus courant pour les miroirs est le verre, en raison de sa transparence, de sa facilité de fabrication, de sa rigidité, de sa dureté et de sa capacité à obtenir une finition lisse.

Miroirs rétro-argentés Modifier

Les miroirs les plus courants sont constitués d'une plaque de verre transparent, avec une fine couche réfléchissante à l'arrière (le côté opposé à la lumière incidente et réfléchie) renforcée par un revêtement qui protège cette couche contre l'abrasion, le ternissement et la corrosion. Le verre est généralement du verre sodocalcique, mais le verre au plomb peut être utilisé pour des effets décoratifs, et d'autres matériaux transparents peuvent être utilisés pour des applications spécifiques. [ citation requise ]

Une plaque de plastique transparent peut être utilisée à la place du verre, pour un poids plus léger ou une résistance aux chocs. Alternativement, un film plastique transparent flexible peut être collé sur la surface avant et/ou arrière du miroir, pour éviter les blessures en cas de bris du miroir. Des lettrages ou des motifs décoratifs peuvent être imprimés sur la face avant du verre, ou formés sur la couche réfléchissante. La surface avant peut avoir un revêtement antireflet. [ citation requise ]

Rétroviseurs avant argentés Modifier

Les miroirs qui sont réfléchissants sur la surface avant (du même côté de la lumière incidente et réfléchie) peuvent être constitués de n'importe quel matériau rigide. [33] Le matériau de support n'a pas nécessairement besoin d'être transparent, mais les miroirs de télescope utilisent souvent du verre de toute façon. Souvent, un revêtement protecteur transparent est ajouté au-dessus de la couche réfléchissante, pour la protéger contre l'abrasion, le ternissement et la corrosion, ou pour absorber certaines longueurs d'onde. [ citation requise ]

Miroirs flexibles Modifier

Des miroirs en plastique souple et mince sont parfois utilisés pour la sécurité, car ils ne peuvent pas se briser ou produire des flocons pointus. Leur planéité est obtenue en les étirant sur un cadre rigide. Ceux-ci sont généralement constitués d'une couche d'aluminium évaporé entre deux fines couches de plastique transparent. [ citation requise ]

Par matériau réfléchissant Modifier

Dans les miroirs communs, la couche réfléchissante est généralement un métal comme l'argent, l'étain, le nickel ou le chrome, déposé par un procédé humide ou de l'aluminium, [26] [34] déposé par pulvérisation ou évaporation sous vide. La couche réfléchissante peut également être constituée d'une ou plusieurs couches de matériaux transparents avec des indices de réfraction appropriés.

Le matériau structurel peut être un métal, auquel cas la couche réfléchissante peut être juste la surface de celui-ci. Les plats concaves en métal sont souvent utilisés pour refléter la lumière infrarouge (comme dans les radiateurs) ou les micro-ondes (comme dans les antennes de télévision par satellite). Les télescopes à métal liquide utilisent une surface de métal liquide comme le mercure.

Les miroirs qui ne reflètent qu'une partie de la lumière, tout en transmettant une partie du reste, peuvent être fabriqués avec des couches métalliques très fines ou des combinaisons appropriées de couches diélectriques. Ils sont généralement utilisés comme séparateurs de faisceau. Un miroir dichroïque, en particulier, a une surface qui réfléchit certaines longueurs d'onde de la lumière, tout en laissant passer d'autres longueurs d'onde. Un miroir froid est un miroir dichroïque qui réfléchit efficacement tout le spectre de la lumière visible tout en transmettant les longueurs d'onde infrarouges. Un miroir chaud est le contraire : il réfléchit la lumière infrarouge tout en transmettant la lumière visible. Les miroirs dichroïques sont souvent utilisés comme filtres pour éliminer les composants indésirables de la lumière dans les appareils photo et les instruments de mesure.

Dans les télescopes à rayons X, les rayons X se réfléchissent sur une surface métallique très précise à des angles presque rasants, et seule une petite fraction des rayons est réfléchie. [35] Dans les miroirs relativistes volants conçus pour les lasers à rayons X, la surface réfléchissante est une onde de choc sphérique (onde de sillage) créée dans un plasma de faible densité par une impulsion laser très intense et se déplaçant à une vitesse extrêmement élevée. [36]

Miroirs optiques non linéaires Modifier

Un miroir à conjugaison de phase utilise une optique non linéaire pour inverser la différence de phase entre les faisceaux incidents. De tels miroirs peuvent être utilisés, par exemple, pour une combinaison de faisceaux cohérents. Les applications utiles sont l'autoguidage des faisceaux laser et la correction des distorsions atmosphériques dans les systèmes d'imagerie. [37] [38] [39]

Cette propriété peut s'expliquer par la physique d'une onde électromagnétique plane incidente sur une surface plane qui est électriquement conductrice ou où la vitesse de la lumière change brusquement, comme entre deux matériaux d'indices de réfraction différents.

  • Lorsque des faisceaux de lumière parallèles sont réfléchis sur une surface plane, les rayons réfléchis seront également parallèles.
  • Si la surface réfléchissante est concave, les faisceaux réfléchis seront convergents, au moins dans une certaine mesure et à une certaine distance de la surface.
  • Un miroir convexe, d'autre part, réfléchira des rayons parallèles vers des directions divergentes.

Plus précisément, un miroir parabolique concave (dont la surface fait partie d'un paraboloïde de révolution) réfléchira les rayons parallèles à son axe en rayons passant par son foyer. Inversement, un miroir concave parabolique réfléchira tout rayon provenant de son foyer vers une direction parallèle à son axe. Si une surface de miroir concave fait partie d'un ellipsoïde allongé, elle réfléchira tout rayon provenant d'un foyer vers l'autre foyer. [40]

Un miroir parabolique convexe, en revanche, réfléchira les rayons parallèles à son axe en rayons qui semblent émaner du foyer de la surface, derrière le miroir. Inversement, il réfléchira les rayons entrants qui convergent vers ce point en rayons parallèles à l'axe. Un miroir convexe qui fait partie d'un ellipsoïde allongé réfléchira les rayons qui convergent vers un foyer en rayons divergents qui semblent émaner de l'autre foyer. [40]

Les miroirs sphériques ne réfléchissent pas les rayons parallèles aux rayons qui convergent ou divergent à partir d'un seul point, ou vice versa, en raison de l'aberration sphérique. Cependant, un miroir sphérique dont le diamètre est suffisamment petit par rapport au rayon de la sphère se comportera de manière très similaire à un miroir parabolique dont l'axe passe par le centre du miroir et le centre de cette sphère, de sorte que les miroirs sphériques peuvent se substituer aux miroirs paraboliques dans de nombreuses applications. [40]

Une aberration similaire se produit avec les miroirs paraboliques lorsque les rayons incidents sont parallèles entre eux mais pas parallèles à l'axe du miroir, ou divergent d'un point qui n'est pas le foyer - comme lorsque vous essayez de former une image d'un objet proche du miroir ou s'étend sur un grand angle vu de lui. Cependant, cette aberration peut être suffisamment petite si l'image objet est suffisamment éloignée du miroir et s'étend sur un angle suffisamment petit autour de son axe. [40]

Images miroir Modifier

Les miroirs renvoient une image à l'observateur. Cependant, contrairement à une image projetée sur un écran, une image n'existe pas réellement à la surface du miroir. Par exemple, lorsque deux personnes se regardent dans un miroir, les deux voient des images différentes sur la même surface. Lorsque les ondes lumineuses convergent à travers le cristallin de l'œil, elles interfèrent les unes avec les autres pour former l'image à la surface de la rétine, et puisque les deux spectateurs voient des ondes provenant de directions différentes, chacun voit une image différente dans le même miroir. Ainsi, les images observées dans un miroir dépendent de l'angle du miroir par rapport à l'œil. L'angle entre l'objet et l'observateur est toujours le double de l'angle entre l'œil et la normale, ou la direction perpendiculaire à la surface. Cela permet aux animaux ayant une vision binoculaire de voir l'image réfléchie avec une perception de la profondeur et en trois dimensions.

Le miroir forme un image virtuelle de tout ce qui est dans l'angle opposé du spectateur, ce qui signifie que les objets de l'image semblent exister dans une ligne de vue directe - derrière la surface du miroir - à une distance égale de leur position devant le miroir. Les objets derrière l'observateur, ou entre l'observateur et le miroir, sont réfléchis vers l'observateur sans aucun changement réel d'orientation, les ondes lumineuses sont simplement inversées dans une direction perpendiculaire au miroir. Cependant, lorsque le spectateur fait face à l'objet et que le miroir est à un angle entre eux, l'image apparaît inversée de 180° le long de la direction de l'angle. [41]

Les objets vus dans un miroir (plan) apparaîtront latéralement inversés (par exemple, si l'on lève la main droite, la main gauche de l'image semblera monter dans le miroir), mais pas verticalement inversés (dans l'image, la tête d'une personne apparaît toujours au-dessus leur corps). [42] Cependant, un miroir n'échange généralement pas la gauche et la droite, pas plus qu'il n'échange le haut et le bas. Un miroir inverse généralement l'axe avant-arrière. Pour être précis, il inverse l'objet dans la direction perpendiculaire à la surface du miroir (la normale). Étant donné que la gauche et la droite sont définies par rapport à l'avant-arrière et de haut en bas, le "retournement" de l'avant et de l'arrière entraîne la perception d'une inversion gauche-droite dans l'image. (c'est-à-dire : lorsqu'une personne lève la main gauche, la main gauche réelle se lève dans le miroir, mais donne l'illusion d'une main droite qui lève parce que l'image semble leur faire face. S'ils se tiennent de côté d'un miroir, le miroir inverse vraiment la gauche et la droite, c'est-à-dire que les objets qui sont physiquement plus proches du miroir apparaissent toujours plus proches dans l'image virtuelle, et les objets plus éloignés de la surface apparaissent toujours symétriquement plus loin quel que soit l'angle.)

Regarder une image de soi avec l'axe avant-arrière inversé entraîne la perception d'une image avec son axe gauche-droit inversé. Lorsqu'elle est reflétée dans le miroir, la main droite d'une personne reste directement opposée à sa vraie main droite, mais elle est perçue par l'esprit comme la main gauche dans l'image. Lorsqu'une personne se regarde dans un miroir, l'image est en fait inversée, ce qui est un effet similaire à l'illusion du masque creux. Notez qu'une image miroir est fondamentalement différente de l'objet et ne peut pas être reproduite en faisant simplement pivoter l'objet.

Pour les choses qui peuvent être considérées comme des objets bidimensionnels (comme le texte), l'inversion recto-verso ne peut généralement pas expliquer l'inversion observée. Une image est une représentation bidimensionnelle d'un espace tridimensionnel, et parce qu'elle existe dans un plan bidimensionnel, une image peut être vue de face ou de dos. De la même manière que le texte sur une feuille de papier apparaît inversé s'il est tenu à la lumière et vu de dos, le texte tenu face à un miroir apparaîtra inversé, car l'image du texte est toujours tournée vers l'observateur. Une autre façon de comprendre les inversions observées dans les images d'objets effectivement bidimensionnels est que l'inversion de la gauche et de la droite dans un miroir est due à la façon dont les êtres humains perçoivent leur environnement. Le reflet d'une personne dans un miroir semble être une vraie personne qui lui fait face, mais pour que cette personne se fasse vraiment face (c'est-à-dire des jumeaux), il faudrait que l'une se tourne physiquement et fasse face à l'autre, provoquant un véritable échange de droite et de gauche. Un miroir provoque une illusion d'inversion gauche-droite car la gauche et la droite n'ont pas été échangées lorsque l'image semble s'être retournée pour faire face au spectateur. La navigation égocentrique du spectateur (gauche et droite par rapport au point de vue de l'observateur c'est-à-dire : " ma gauche. ") est inconsciemment remplacée par sa navigation allocentrique (gauche et droite car elle rapporte le point de vue d'un autre ". ta droite") lors du traitement l'image virtuelle de la personne apparente derrière le miroir. De même, le texte vu dans un miroir devrait être physiquement retourné, face à l'observateur et éloigné de la surface, en permutant réellement à gauche et à droite, pour être lu dans le miroir. [41]

Réflectivité Modifier

La réflectivité d'un miroir est déterminée par le pourcentage de lumière réfléchie par rapport au total de la lumière incidente. La réflectivité peut varier avec la longueur d'onde. Tout ou partie de la lumière non réfléchie est absorbée par le miroir, alors que dans certains cas une partie peut également être transmise à travers. Bien qu'une petite partie de la lumière soit absorbée par le revêtement, la réflectivité est généralement plus élevée pour les miroirs de première surface, éliminant à la fois les pertes de réflexion et d'absorption du substrat. La réflectivité est souvent déterminée par le type et l'épaisseur du revêtement. Lorsque l'épaisseur du revêtement est suffisante pour empêcher la transmission, toutes les pertes se produisent en raison de l'absorption. L'aluminium est plus dur, moins cher et plus résistant au ternissement que l'argent, et reflétera 85 à 90 % de la lumière dans la plage visible à proche de l'ultraviolet, mais subit une baisse de sa réflectance entre 800 et 900 nm. L'or est très doux et facilement rayable, coûteux, mais ne ternit pas. L'or réfléchit à plus de 96 % la lumière infrarouge proche et lointaine entre 800 et 12 000 nm, mais réfléchit mal la lumière visible avec des longueurs d'onde inférieures à 600 nm (jaune). L'argent est cher, doux et se ternit rapidement, mais a la réflectivité la plus élevée dans le visuel à proche infrarouge de tous les métaux. L'argent peut réfléchir jusqu'à 98 ou 99 % de la lumière sur des longueurs d'onde aussi longues que 2000 nm, mais perd presque toute sa réflectivité aux longueurs d'onde inférieures à 350 nm. Les miroirs diélectriques peuvent refléter plus de 99,99 % de la lumière, mais uniquement pour une gamme étroite de longueurs d'onde, allant d'une bande passante de seulement 10 nm à 100 nm pour les lasers accordables. Cependant, les revêtements diélectriques peuvent également améliorer la réflectivité des revêtements métalliques et les protéger des rayures ou du ternissement. Les matériaux diélectriques sont généralement très durs et relativement bon marché, mais le nombre de couches nécessaires en fait généralement un processus coûteux. Dans les miroirs à faibles tolérances, l'épaisseur du revêtement peut être réduite pour réduire les coûts et simplement recouverte de peinture pour absorber la transmission. [43]

Qualité de surface Modifier

La qualité de surface, ou précision de surface, mesure les écarts par rapport à une forme de surface parfaite et idéale. L'augmentation de la qualité de surface réduit la distorsion, les artefacts et les aberrations dans les images, et aide à augmenter la cohérence, la collimation et à réduire la divergence indésirable dans les faisceaux. Pour les miroirs plans, cela est souvent décrit en termes de planéité, tandis que d'autres formes de surface sont comparées à une forme idéale. La qualité de surface est généralement mesurée avec des éléments tels que des interféromètres ou des plats optiques, et est généralement mesurée en longueurs d'onde de lumière (λ). Ces écarts peuvent être beaucoup plus grands ou beaucoup plus petits que la rugosité de surface. Un miroir domestique normal fabriqué avec du verre flotté peut avoir des tolérances de planéité aussi basses que 9-14λ par pouce (25,4 mm), ce qui équivaut à un écart de 5600 à 8800 nanomètres par rapport à une planéité parfaite. Les miroirs rectifiés et polis avec précision destinés aux lasers ou aux télescopes peuvent avoir des tolérances aussi élevées que λ/50 (1/50 de la longueur d'onde de la lumière, soit environ 12 nm) sur toute la surface. [44] [43] La qualité de surface peut être affectée par des facteurs tels que les changements de température, les contraintes internes dans le substrat ou même les effets de flexion qui se produisent lors de la combinaison de matériaux avec différents coefficients de dilatation thermique, similaires à un bilame. [45]

Rugosité de la surface Modifier

La rugosité de surface décrit la texture de la surface, souvent en termes de profondeur des rayures microscopiques laissées par les opérations de polissage. La rugosité de la surface détermine la quantité de réflexion spéculaire et la quantité diffuse, contrôlant la netteté ou le flou de l'image.

Pour une réflexion parfaitement spéculaire, la rugosité de surface doit être maintenue inférieure à la longueur d'onde de la lumière. Les micro-ondes, qui ont parfois une longueur d'onde supérieure à un pouce (

25 mm) peut se refléter spéculairement sur une porte grillagée en métal, des calottes glaciaires continentales ou du sable du désert, tandis que la lumière visible, ayant des longueurs d'onde de seulement quelques centaines de nanomètres (quelques cent millièmes de pouce), doit rencontrer un surface pour produire une réflexion spéculaire. Pour les longueurs d'onde qui approchent ou sont même plus courtes que le diamètre des atomes, comme les rayons X, la réflexion spéculaire ne peut être produite que par des surfaces qui sont à une incidence rasante des rayons.

La rugosité de surface est généralement mesurée en microns, longueur d'onde ou taille de grain, avec

Transmissivité Modifier

La transmissivité est déterminée par le pourcentage de lumière transmise par la lumière incidente. La transmissivité est généralement la même pour les première et deuxième surfaces. La lumière transmise et réfléchie combinée, soustraite de la lumière incidente, mesure la quantité absorbée à la fois par le revêtement et le substrat. Pour les miroirs transmissifs, tels que les miroirs sans tain, les diviseurs de faisceau ou les coupleurs de sortie laser, la transmissivité du miroir est une considération importante. La transmissivité des revêtements métalliques est souvent déterminée par leur épaisseur. Pour les séparateurs de faisceau ou les coupleurs de sortie de précision, l'épaisseur du revêtement doit être maintenue à des tolérances très élevées pour transmettre la quantité appropriée de lumière. Pour les miroirs diélectriques, l'épaisseur de la couche doit toujours être maintenue à des tolérances élevées, mais c'est souvent plus le nombre de couches individuelles qui détermine la transmissivité. Pour le substrat, le matériau utilisé doit également avoir une bonne transmissivité aux longueurs d'onde choisies. Le verre est un substrat approprié pour la plupart des applications de lumière visible, mais d'autres substrats tels que le séléniure de zinc ou le saphir synthétique peuvent être utilisés pour les longueurs d'onde infrarouges ou ultraviolettes. [48] ​​: p.104–108

Coin Modifier

Les erreurs de coin sont causées par la déviation des surfaces par rapport au parallélisme parfait. Un coin optique est l'angle formé entre deux surfaces planes (ou entre les plans principaux des surfaces courbes) en raison d'erreurs de fabrication ou de limitations, faisant qu'un bord du miroir est légèrement plus épais que l'autre. Presque tous les miroirs et optiques à faces parallèles ont un léger degré de coin, qui est généralement mesuré en secondes ou minutes d'arc. Pour les miroirs de première surface, les cales peuvent introduire des écarts d'alignement dans le matériel de montage. Pour les miroirs de seconde surface ou transmissifs, les coins peuvent avoir un effet prismatique sur la lumière, en déviant sa trajectoire ou, dans une très faible mesure, sa couleur, provoquant des aberrations chromatiques et autres. Dans certains cas, un léger coin est souhaitable, comme dans certains systèmes laser où les réflexions parasites de la surface non revêtue sont mieux dispersées que réfléchies à travers le support. [43] [49]

Défauts de surface Modifier

Les défauts de surface sont des imperfections discontinues à petite échelle dans le lissé de surface. Les défauts de surface sont plus grands (dans certains cas beaucoup plus grands) que la rugosité de surface, mais n'affectent que de petites portions localisées de la surface entière. Celles-ci se présentent généralement sous forme de rayures, de creux, de piqûres (souvent dues à des bulles dans le verre), de lisses (rayures d'opérations de polissage antérieures à gros grains qui n'ont pas été complètement éliminées par les grains de polissage ultérieurs), d'éclats de bord ou de défauts dans le revêtement. Ces défauts sont souvent un effet secondaire inévitable des limitations de fabrication, à la fois en termes de coût et de précision de la machine. S'ils sont maintenus suffisamment bas, dans la plupart des applications, ces défauts auront rarement un effet négatif, à moins que la surface ne soit située sur un plan d'image où ils apparaîtront directement. Pour les applications nécessitant une diffusion de la lumière extrêmement faible, une réflectance extrêmement élevée ou une faible absorption en raison de niveaux d'énergie élevés qui pourraient détruire le miroir, comme les lasers ou les interféromètres de Fabry-Pérot, les défauts de surface doivent être réduits au minimum. [50]

Les miroirs sont généralement fabriqués soit en polissant un matériau naturellement réfléchissant, tel qu'un spéculum métallique, soit en appliquant un revêtement réfléchissant sur un substrat poli approprié. [51]

Dans certaines applications, généralement celles qui sont sensibles aux coûts ou qui nécessitent une grande durabilité, comme pour le montage dans une cellule de prison, les miroirs peuvent être fabriqués à partir d'un seul matériau en vrac tel que du métal poli. Cependant, les métaux sont constitués de petits cristaux (grains) séparés par des joints de grains qui peuvent empêcher la surface d'atteindre un lissé optique et une réflectivité uniforme. [15] : p.2,8

Revêtement Modifier

Argenture Modifier

Le revêtement du verre avec une couche réfléchissante d'un métal est généralement appelé « argenture », même si le métal peut ne pas être de l'argent. Actuellement, les principaux procédés sont la galvanoplastie, le dépôt chimique « humide » et le dépôt sous vide [15] Les miroirs métalliques à revêtement frontal atteignent des réflectivités de 90 à 95 % lorsqu'ils sont neufs.

Revêtement diélectrique Modifier

Les applications nécessitant une plus grande réflectivité ou une plus grande durabilité, où une large bande passante n'est pas essentielle, utilisent des revêtements diélectriques, qui peuvent atteindre des réflectivités aussi élevées que 99,997% sur une plage limitée de longueurs d'onde. Parce qu'ils sont souvent chimiquement stables et ne conduisent pas l'électricité, les revêtements diélectriques sont presque toujours appliqués par des méthodes de dépôt sous vide, et le plus souvent par dépôt par évaporation. Comme les revêtements sont généralement transparents, les pertes par absorption sont négligeables. Contrairement aux métaux, la réflectivité des revêtements diélectriques individuels est fonction de la loi de Snell connue sous le nom d'équations de Fresnel, déterminée par la différence d'indice de réfraction entre les couches. Par conséquent, l'épaisseur et l'indice des revêtements peuvent être ajustés pour être centrés sur n'importe quelle longueur d'onde. Le dépôt sous vide peut être réalisé de plusieurs manières, y compris la pulvérisation cathodique, le dépôt par évaporation, le dépôt à l'arc, le dépôt de gaz réactif et le placage ionique, entre autres. [15] : p.103,107

Façonnage et polissage Modifier

Tolérances Modifier

Les miroirs peuvent être fabriqués selon une large gamme de tolérances techniques, y compris la réflectivité, la qualité de surface, la rugosité de surface ou la transmissivité, selon l'application souhaitée. Ces tolérances peuvent aller de larges, comme celles trouvées dans un miroir domestique normal, à extrêmement étroites, comme celles utilisées dans les lasers ou les télescopes. Le resserrement des tolérances permet une imagerie ou une transmission de faisceau meilleure et plus précise sur de plus longues distances. Dans les systèmes d'imagerie, cela peut aider à réduire les anomalies (artefacts), la distorsion ou le flou, mais à un coût beaucoup plus élevé. Lorsque les distances d'observation sont relativement proches ou que la précision élevée n'est pas un problème, des tolérances plus larges peuvent être utilisées pour fabriquer des miroirs efficaces à des coûts abordables.


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