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La collimation ( Laser et Cheshire)

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29102015

Message 

La collimation ( Laser et Cheshire)







Collimater un télescope , c’est procéder à l’alignement des divers éléments optiques qui le constituent , les uns par rapport aux autres .
De cette action , il en résulte un réglage qui facilite au mieux le chemin optique qu’emprunte la lumière , afin d’optimiser la qualité de l’image obtenue dans  l’oculaire .
Si cette opération n'est pas effectuée , un flou peut être obtenu lors de l'observation , en cas d'un réglage défectueux . 
Il est donc impératif de ne pas négliger cette étape cruciale de réglage qui priverait l'observateur du vrai potentiel de son instrument .
La collimation doit être effectuée avec rigueur et patience , et seulement quand l'instrument est en équilibre thermique .

Attention à la manipulation , il peut en couter un miroir !





Le contrôle avant la collimation

Cette démarche a son importance lors de la première mise en service !
Il faut :
- vérifiez le centrage du miroir secondaire
(dans le tube , contrôler son support en mesurant les branches de l’araignée . Elles doivent être de la même taille)

- vérifiez l'alignement des 2 miroirs
(placer le tube à l’horizontal , se mettre devant de manière à pouvoir observer le miroir secondaire et son reflet dans le miroir primaire .
Reculez ou avancez jusqu’à ce que le reflet ait la même taille que le miroir secondaire .
Il doit être parfaitement superposé .
S'il y a un décalage , il faut procéder à l’alignement en utilisant les vis de réglage du miroir primaire . Tourner doucement les vis jusqu’à ce que le miroir secondaire soit superposé avec son propre reflet)

- vérifiez que le porte-oculaire soit bien perpendiculaire au tube

- sans mettre un oculaire , vérifiez dans le porte-oculaire que le miroir secondaire soit centré
(il doit avoir une forme bien ronde et non ovale .
S'il est ovale , tournez à la main le miroir afin qu’il soit correctement positionné vers le porte-oculaire et qu'il ai une forme bien ronde dans le porte-oculaire)

- vérifiez le centrage du secondaire
(s’il y a un décalage , desserrer la vis centrale du support du secondaire qui permet de tirer ou pousser le support du miroir . Procéder au rattrapage . Resserrer la vis quand c’est fini)

Si on veut identifier les optiques

- pour cela il faut utilisez 2 feuilles de papier de couleurs différentes 
(Placer une en face du porte oculaire , l'autre entre les miroirs primaire et secondaire .
A l’aide de ces couleur visibles , s’assurer que chaque élément est bien centré par rapport aux autres (en regardant dans l'oculaire , il doit y avoir alignement du primaire , du secondaire et le reflet du miroir secondaire)


(Photo: Dominique Arnaud
Source image : http://www.arnaudom.fr/collimpra.php)





La collimation avec un Laser


Principe
Le collimateur Laser se place comme un oculaire , c'est à dire sur le tube porte-oculaire .
Lorsqu'il est allumé , il émet un rayon lumineux rouge ou vert qui tape sur le secondaire , puis sur le primaire . Le primaire à son tour réfléchit le rayon qui tape sur le secondaire et revient sur la cible placée dans le collimateur .


Avant tout , vérifiez le laser

En effet , parfois il faut collimater le collimateur . 

- installer le collimateur pour qu'il tourne sur lui même sans bouger

- visez une feuille de papier assez éloignée (2 x la focale du tube soit 3 m environ pour le 250/1200) . 
- tournez ensuite le laser de 120° et marquez le point sur la feuille de papier 
 
- recommencez 2 autres fois . On doit obtenir trois points sur la feuille de papier qui sera réunit pour former un triangle


- on fait le croisement des trois médianes , puis cherchez à viser le centre du triangle en agissant sur les vis de réglage du laser (s'il en possède) 

Important :
en plaçant le laser dans le PO , il peut y avoir un jeu normal qui peut influer sur le réglage de la collimation . Si c'est le cas , appuyer sur le laser avant serrage pour profiter de l'appui plan .

De même , on peut tenter de compenser ce jeu avec une lame de chatterton ou de téflon , mais toujours en s'assurant de l'appui totale du plan avant serrage du laser .


Le réglage au laser 

- réglez en premier le secondaire
Vérifiez que le rayon tape au centre de l'œillet du primaire . Si ce n'est pas le cas , il faut agir sur les vis de réglage du secondaire

- réglez maintenant le primaire
Pour que le rayon réfléchi tape au centre de la cible du collimateur laser , agissez sur les vis de réglage du primaire (le rayon doit disparaître dans le petit trou) .

- Terminez le réglage en affinant sur une étoile artificielle * ou réelle








La collimation au Cheshire

Principe
Le Cheshire se place comme un oculaire sur le tube porte-oculaire . L'oeil observe par une petite ouverture , l'autre extrémité porte un réticule en croix . Sur le côté se trouve une échancrure qui permet de créer une cible brillante visible par l'ouverture de visée .
Le Cheshire permet de positionner le secondaire longitudinalement , de l'incliner correctement et de régler le primaire .



Le réglage

- centrez le miroir secondaire
(placez le Cheshire dans le porte-oculaire en positionnant son ouverture vers la lumière , vérifier de bien voir le miroir secondaire . L'objectif est d’observer le reflet de la croix du Cheshire que l’on doit apercevoir dans le reflet du miroir secondaire .

Il faut maintenant régler l’orientation du miroir secondaire à l’aide des vis prévues  (normalement 3 sur un Newton) , en prenant comme repère la forme de croix visible dans le Cheshire . Repérez l’œillet du miroir primaire , puis centrez-le sur la croix du Cheshire en jouant sur les vis )

- centrez le miroir primaire
(manipulez les vis du miroir primaire afin de positionner son œillet au centre du reflet du miroir secondaire .
Bien contrôler le centrage de l'axe optique dans le tube instrumental et dans le tube du porte-oculaire)

- testez le réglage sur une étoile réelle ou artificielle *
Pointez sur une étoile brillante de magnitude 2 ou 3 ou une planète en dé-focalisant légèrement , utilisez un fort grossissement et centrez l'objet dans le champ de vision .

On doit apercevoir un halo lumineux avec un point noir au centre . Si l’alignement n’est pas correct et que le point noir ne se situe pas parfaitement au centre du halo , il faut alors corriger en reprenant toutes les étapes ci-dessus .


* L'étoile artificielle : il faut coller une bille de roulement à billes de Ø 1 à 2 mm sur un mat carré de 1,80m de haut environ , positionné à la verticale . Le mat sera peint en noir mat pour faire ressortir la bille .






A savoir

Concernant le 250/1200 Newton

Like a Star @ heaven le décentrage du secondaire dans un tube Newton de 200 mm et + est normale .
Dans un premier temps , il faut donc se contenter d'aligner que le primaire sur ce type de télescopes dit "très ouverts" .

Like a Star @ heaven Si on constate un jeu trop important dans le PO , évitez d'utiliser le laser pour régler le secondaire et préférez le Cheshire qui sera l'outil le plus adapté .


Like a Star @ heaven Le réglage du secondaire ne concerne pas la qualité de l'image mais seulement son illumination , c'est à dire le centrage du champ de pleine lumière sur le centre optique .
C'est le réglage du primaire qui fait la qualité d'une collimation et qui doit ensuite être vérifiée sur une étoile .




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Dernière édition par Eric G le Sam 11 Fév - 15:52, édité 52 fois
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La collimation ( Laser et Cheshire) :: Commentaires

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Message le Ven 30 Oct - 3:14  Eric G

Autre méthode de collimation sur Newton


Centrage du miroir primaire



Le tube est vue de face .
Reculez votre œil jusqu’à ce que son image sur le miroir principal s’agrandisse et produise un flash tout brillant . Mettez-vous à deux fois la distance focale du miroir principal , avant que l’image de votre œil ne s’inverse si vous reculez de trop .
En gardant l’œil bien à la distance du flash et bien droit dans l’axe du tube , par corrections successives sur les vis de réglage du primaire , vous obtiendrez que l’araignée et son image soient totalement centrées dans l’axe du tube (fig. B) . Une fois obtenu , resserrez doucement les vis de blocage du primaire .



Centrage du secondaire



C'est une opération identique , mais cette fois au travers du porte-oculaire .
Sortez le porte-oculaire en butée au bout de la crémaillère , reculez votre œil d’environ 25 cm et bien dans l’axe du porte-oculaire .
Si l’image ressemble à la figure C , il faut alors intervenir sur les petites vis de réglage du secondaire .
Par corrections successives vous arriverez facilement à bien centrer l'ensemble comme sur la fig.B .



Le contrôle



De jour , placez une bille en acier au soleil , à plus de 50m .
(On peut opérer de manière traditionnelle et pointer de nuit une étoile de magnitude 2-3 environ . L'étoile étant définitivement la meilleure solution pour un alignement parfait) 

Ensuite , poussez le grossissement à 1,5 D (300 X environ) et dé-focalisez légèrement .
Agissez modérément sur les vis de réglage du primaire et déplacez l’image dans le sens de la flèche . Vérifierez à chaque fois que la concentricité s’améliore en amenant l’image bien au centre de l’oculaire .


L’ultime contrôle



Gardez le pointage sur la bille de roulement et vous poussez le grossissement à 2 – 2,5 fois le diamètre (300 à 375 x) .
Attention ,  à ce grossissement tout devient hypersensible .
Vous devez voir les disques d’Airy (nature ondulatoire de la lumière et au phénomène appelé diffraction) , ils ressembleront à la figure de gauche dans un premier temps .
Avec beaucoup de précautions , vous agissez doucement sur les vis de réglable du primaire et dans le sens des flèches jusqu’à obtenir l’image bien concentrique de droite et cela bien au centre de l’oculaire .
A ce stade , votre tube est réglé correctement .


(Large extrait de : fichier PDF 31 octobre 2005, Jean-Louis Ricci )

Dernière édition par Eric G le Sam 11 Fév - 16:11, édité 2 fois

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Message le Mer 30 Nov - 14:00  Eric G

La collimation au Cheshire d'un Newton

(Source images et texte : https://stephanepecourt.wordpress.com/2014/06/27/tuto-la-collimation-ou-comment-bien-regler-son-telescope/ )



Chemin optique d’un telescope de type Newton
 
 
Le miroir primaire , placé au fond du tube sur le barillet , peut être orienté grâce a des vis de réglage au nombre de 3 .
 



 

Le miroir secondaire a plusieurs possibilité de réglage :

  • Les 3 vis poussantes permettent les réglages 1 et 2 (inclinaison et translation)
  • La vis tirante centrale permet la rotation du secondaire autours de son axe (3) , et bien sur son blocage
  • Les vis de réglage de l’araignée permet de centrer le secondaire par rapport au tube (4)

 



 
Le réglage s’effectue en trois temps

  • Centrage du secondaire dans le PO (Porte Oculaire) au Cheshire
  • Orientation du secondaire au Cheshire
  • Centrage du primaire au Cheschire

La collimation au Cheshire est plus pratique a effectuer de jour .



Etape 1 : Centrage du secondaire dans le PO au Cheshire

Il n’y a que deux choses a vérifier et a régler si besoin a cette etape : le miroir secondaire doit avoir une forme ronde et non elliptique et doit être centré par rapport au contour du PO .
La croix du Cheshire peut aider , mais on peut estimer si ce réglage est bon ou non en regardant dans le PO sans outil .



Le secondaire , ici en jaune , est bien réglé : il forme un disque et il est bien centré

 

Etape 2 : Orientation du secondaire avec le Cheshire

Dans cette étape on doit porter son attention sur le réticule du Cheshire (qui se perçoit comme une croix floue) et l’œillet du primaire .
Grace aux trois vis situés sur le secondaire , on doit faire en sorte que l’œillet se trouve au centre de la croix .



 
 
Dès qu’on y parvient , le secondaire et le primaire sont centrés .
Il ne reste plus qu’a régler le reflet du secondaire .

 

Etape 3 : Centrage du primaire avec le Cheshire

A ce stade on utilise les vis situés derrières le primaire .
On dévisse les vis bloquantes pour permettre aux vis de réglage d’orienter le miroir


Toujours procéder vis par vis .
Le but est de rapprocher puis de centrer le reflet du secondaire sur l’œillet du primaire.



Le reflet du secondaire est centré sur l’oeillet du primaire ( le tout centré sur la croix du Cheshire) .
 
On peut la vérifier au laser .

Dernière édition par Eric G le Sam 11 Fév - 16:13, édité 2 fois

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Message le Mer 30 Nov - 22:57  Eric G

POINT DE VUE SUR LA COLLIMATION LASER

Un laser qui présente un défaut de centrage est semble t-il 100% opérationnel pour la collimation du primaire , la seule collimation qui joue vraiment sur la qualité .
La collimation du secondaire n'est rien d'autre que le centrage du champ de pleine lumière sur le centre optique .

Le seul défaut pourrait être un léger déréglage du secondaire sans aucune incidence sur l'image .
Le problème , c'est qu'à toucher au secondaire à chaque collimation avec un laser faussé , on risque d'accumuler des déréglages ...

Rajoutons que même un laser parfait dérèglerait le secondaire avec cette méthode , à cause du jeu dans le PO et de sa perpendicularité pas obligatoirement parfaite. On peut certes s'appliquer mais la précision en dépendra toujours .

Voilà pourquoi le mieux est de ne pas toucher au secondaire , préalablement réglé avec l'œilleton , on élimine ainsi tout déréglage possible .

En gros plutôt que de triturer son secondaire en faisant confiance à son laser et son montage dans le PO, il faut triturer son laser dans le PO en faisant confiance à son réglage du secondaire .


Dernière édition par Eric G le Sam 11 Fév - 18:13, édité 3 fois

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Message le Ven 9 Déc - 12:21  Eric G

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