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Objectif du projet

Construire un instrument.
En effet le club n'en dispose pas en propre.

Miroirs

Nous disposons de 2 miroirs :

  • un de 260 mm de diamètre, focale 183 cm (F/D=7), qui nous a été donné. le club s'est engagé auprès du donateur de construire un instrument autour. Il a été poli en 1996.
  • un autre de 310 mm de diamètre, focale non mesurée. Il a été donné avec un instrument complet mais lourd et peu pratique. Il dispose de quelques accessoires (miroir secondaire de 6×9 cm, porte oculaire assez lourd…).

Miroir Instrument Porte Oculaire Fond de l'instrument

Mesure de focale

Le 18 mars 2011 nous avons fabriqué un banc optique “ad hoc” pour mesurer la focale du miroir de 260.
Les principe était de déplacer un laser parallèlement à l'axe optique et trouver avec un écran l'endroit où le point réfléchi ne bougeait pas. La distance entre le miroir et l'écran est alors la distance focale.

Choix du plan et première liste de matériel

25 janvier 2013

Confirmation des choix techniques suivants :

  • On va suivre ou s'inspirer du plan Scotopix
  • On part sur le miroir de 260
  • On essaie de réutiliser l'araignée de JP
  • On commence par construire la boîte
  • On verra ensuite la longueur de la tringlerie et si le secondaire de JP est adapté (refaire les calculs).
  • On achètera le porte oculaire.

Boîte

Pour être compatible avec l'araignée, il faut une boite de 32×32 carrée avec du CPE (contre-plaqué extérieur) de 10mm.

  • Fond = CPE 10mm 32×32
  • Hauteur = 36 ⇒ 4 côtés de 31×36 en CPE 10mm
  • Vis à bois
  • Colle à bois

Barillet

  • Planche CPE 10 28×28
  • Fixation miroir sur barillet :
  • 3 Boulons poëliers diamètre 6 lg 40 + écrous + rondelles
  • Rondelles caoutchouc / de robinet
  • Vis de réglage : tige filetée diam 6 + écrous papillon + écrous normaux + rondelles + 3 écrous borgnes
  • 3 ressorts diam 18 lg 30 (taille à confirmer)

Penser aux aérations dans le fond : percer avec scie cloche.

Montage du barillet et de la boîte

22 février 2013 (JCL, Richard, JP, Pascal, Fred)
Une première séance “concrète” qui permet de se fixer les idées et de voir les premiers résultats !

Nous suivons notre plan pour le barillet : 3 supports en triangle équilatéral avec écrous borgnes sur tiges filetées, qui servent aussi de réglage de la position (les tiges traversent le fond de la boîte). Les points sont pris à 2cm du bord du miroir.

Pour éviter de se retrouver avec un trou tout près du bord du barillet (risque de fragiliser la planche) on choisit de prendre 4 et non 3 points de fixation du miroir sur le barillet (donc sur les diagonales).

Pour faciliter la manipulation du barillet dans la boîte, on tronque 2 des 4 coins à la scie.

Le barillet avec les 3 écrous borgnes et les 4 trous pour les fixations du miroir

Par contre la fixation du miroir a posé problème :

  • les boulons poêliers achetés sont trop courts ⇒ résolu en en prenant des plus longs dans un stock perso, mais recoupés à la scie pour éviter de toucher le fond de la boîte.
  • le miroir n'est pas très bien fixé : les boulons ont tendance à bouger légèrement dans le bois. On perce 2 trous plus proches du miroir pour limiter le jeu ⇒ un peu mieux mais pas idéal. On renforce la fixation dans le bois avec avec écrou et rondelle côté miroir ⇒ encore un peu mieux mais pas idéal non plus. Il faudrait peut-être mettre des cales souples autour des boulons pour caler le miroir. A réfléchir…

Pour le montage de la boîte, nous suivons le plan prévu sauf les vis (les 3.5×40 étaient un peu grosses, on a pris des 3×35 dans le stock de Pascal).
Sans oublier les aérations du fond, percées à la scie cloche comme sur le modèle Scotopix.

La boîte terminée : on aperçoit les 3 petits trous en triangle pour les supports du barillet et les 3 gros trous d'aération

Prochaine étape : la cage.
Nous choisissons de la faire à la même dimension que la boîte (32×32), ce qui est compatible avec l'araignée et le secondaire dont nous disposons. Matériau : contreplaqué de 10 comme le reste. Il reste à définir la hauteur (en fonction de la position du secondaire par rapport à l'araignée et la taille de la fixation du porte-oculaire). Peut-être faudra-t-il des cornières pour la rigidifier.

Jean-Paul et JCL sont passés à La Clef Des Étoiles pour demander des conseils pour le porte-oculaire. Nous allons demander un devis.

Reste à faire ensuite :

  • Fixation de la cage à la boîte.
  • Construction de la caisse, équilibrage.
  • Observation !

Amélioration de la fixation du miroir

29/3/2013
Pour améliorer la fixation du miroir et lui éviter des contraintes, JCL a fabriqué des taquets en bois + métal + mousse.

La nouvelle fixation du miroir

Rappel des conseils de Patrick : Dans la fixation du miroir, attention à laisser un petit jeu au miroir, autant latéralement que verticalement : le jeu doit être petit pour que le foyer ne se déplace pas trop au gré des pointages, mais assez grand pour que le miroir ne soit jamais pincé (tenir compte de la dilatation du verre en fonction de la température et du gonflement du bois sous l'effet de l'humidité) ; 0.5 à 1 mm me parait un bon compromis. Le réglage de ce jeu serait peut-être plus facile avec 3 tasseaux à 120° plutôt que 4. Si le miroir se trouve pincé, il va se déformer et donner de l'astigmatisme.

Calcul de la cage

29/3/2013
Nous disposons du porte-oculaire, acheté par JCL à La Clef Des Étoiles.

Le porte-oculaire

Nous pouvons donc calculer toutes les cotes de l'instrument, notamment l'écart (distance entre le foyer et l'axe optique primaire), dont on déduit la distance entre le secondaire et le primaire.

Nous choisissons de privilégier les oculaires, au dépens du montage d'un appareil photo, car il sera difficile de faire de la photo avec une monture Dobson. En effet, le foyer d'un APN reflex est très en dehors (environ 40 mm par rapport à la sortie du porte-oculaire, alors que le foyer des oculaires est en dedans (surtout les oculaires à focale plus longue). Or le débattement de la mise au point du porte-oculaire est limitée à 5 cm.
Donc nous calculons la position du foyer primaire par rapport au porte oculaire, en tenant compte du fait que nous aurons des oculaires de différentes focales.

D'où les résultats suivants :

  • Écart = 80+13+10+150 = 253mm
  • Distance secondaire/primaire = 1830-253 = 1577mm

Plan optique de l'instrument Calcul des cotes réelles

Nous en déduisons le plan et les dimensions de la cage :

Plan de la cage

Ensuite nous choisissons de fixer la cage à la boîte avec des cornières alu (une dans chaque angle). Compte tenu de la longue focale du miroir, il faut prévoir de démonter l'instrument. Pour réduire la taille des morceaux et limiter le nombre de points de montage, nous choisissons finalement de “couper l'instrument en 2” : des cornières fixées à la boîte + d'autres fixées à la cage + un recouvrement au milieu. Cela donnera un instrument en 2 parties d'environ 90cm. Il faudra 4 cornières de 100cm et 4 de 80cm.

Schéma global

Liste du matériel à acheter pour la cage et les fixations :

  • 4 cornières alu 2.5m de longueur, côté 2 à 3cm.
  • écrous papillon de 6mm (paquet de 10)
  • vis de 6mm lg 20 à 30mm pour fixer les cornières à la cage et la boîte
  • 4 planches CPE 10, dimensions 200x310mm
  • vis bois 3×35

Montage de la cage

19/4/2013
La séance a lieu chez Jean-Paul.

La liste précédente des accessoires a été approvisionnée, nous pouvons construire la cage.
Nous y fixons l'araignée et le porte-oculaire.

Nous préparons également les cornières, que Richard percera chez lui avec sa perceuse à colonne :

  • Nous choisissons de les fixer dans les coins à l'intérieur de la cage et de la boîte sinon l'épaisseur du bois laisse peu de place pour percer la cornière.
  • Fixations avec 2 boulons de diamètre 4 sur chaque face, soit 4*4 = 16 sur la cage. Même chose dans la boîte.
  • Nous revoyons le positionnement des cornières pour éviter de les couper et à cause des fixations de l'araignée : celles du haut descendent de 4cm par rapport au plan prévu (soit 16+84) et celles du bas vont jusqu'au fond de la boîte (soit 36+64). Cela donnera un chevauchement de 28cm entre cornières hautes et basses.
  • Les positions des boulons (donc des trous dans les cornières) sont calculées pour éviter de tomber sur les vis de la boîte et de la cage.
  • Faire des trous de diamètre 4mm.

Plan de l'assemblage Perçage des cornières basses (boîte) Perçage des cornières hautes (cage)

Nous décidons de ne pas percer les cornières au niveau du chevauchement : on fera un assemblage à blanc avec des serre-joints et on essaiera de voir un objet (avec oculaire) pour vérifier les calculs optiques.

Photos de la séance :

Montage des cornières et assemblage optique

24/05/2013
Pascal, Patrick R, JCA, JCL, Fred

Nous fixons les cornières basses à la boîte et les hautes à la cage. (Merci à Pascal pour ses vis et écrous de 4 !)

2013-05-24_cornieres.jpg Pendant ce temps, réflexions intenses pour la conception de la fourche…

La hauteur des oreilles sur la boîte dépend de la position du centre de gravité du télescope (ensemble boîte + cage). Et bien sûr la hauteur de la fourche dépend aussi de cette hauteur. Donc avant de calculer les dimensions de la fourche, il faut connaître le centre de gravité (à peu près) du télescope, avec miroir et porte oculaire montés.

Une fois les cornières fixées, nous réalisons un premier montage avec des serre-joints, à l'horizontale sur la table.

Collimation faite par JCL.

Nous essayons de viser une lumière lointaine (lampadaire ou autre) à travers la fenêtre. Après plusieurs tentatives, ouverture de la fenêtre (double vitrage…) et déplacement du montage, nous arrivons à viser une lumière lointaine. Mais le tirage n'est pas bon (impossible de focaliser, avec oculaire hyperion 17mm de Pascal).

Recherches d'un objet visible :

On réduit de 5 cm (115 au lieu de 120) l'écart entre boîte et cage.
Tirage OK, on voit la première image nette !

Ensuite première photo avec le téléphone de JCA devant l'oculaire et le reflex de Pascal. On vise une enseigne “hôtel” en lumières bleues (peut-être celui-ci sur la D813 à Auzeville ?).

Photo de Pascal (projection oculaire sur hypérion 17mm, EOS 450D, bague T, 0,4s de pose) :

L'astronomie est un art singulier qui se pratique dans l'obscurité (film “L'Oeil de l'Astronome”).

Assemblage optique final et calculs de la fourche et du support

26 juin 2013

Mesure de la position “nette” avec plusieurs oculaires : toujours vers la graduation 1 du porte oculaire. ⇒ les oculaires ont tous la même position de foyer par rapport au coulant.

Nous raccourcissons les cornières pour se placer au milieu de la zone de réglage du porte-oculaire.

Nous avions fait une erreur en estimant la position du point focal des oculaires. Cela a faussé les calculs de la position du foyer (qui était trop “rentré”), donc une longueur de cornières trop grande.

Perçage des cornières et montage avec écartement définitif cage-boîte. Test : on voit un objet lointain (toujours la même enseigne d'hôtel).

Nous utilisons le dispositif de collimation de JCL.

Mesure de la position du centre de gravité de cet ensemble : 28,4cm au dessus du haut de la boîte. ⇒ beaucoup trop haut par rapport à la caisse pour le système des “oreilles” du scotopix.

Nous choisissons une autre solution : montage sur un axe avec un dispositif de serrage réglable permettant de jouer sur le frottement. Plans ci-dessous :

plan de la fourche plan de la fourche avec liste matériel

Liste des approvisionnements :

  • 2 tasseaux 20*300*80 (“environ” 80)
  • entretoises tube pour l'axe de diamètre 8 intérieur
  • contreplaqué épaisseur 16 : 2 plaques de 854*340, 2 de 378*340
  • contreplaqué épaisseur 10 : 1 plaque de 378*450

Amélioration de la fixation du miroir secondaire

JCL a amélioré les fixations du secondaire pour faciliter sa stabilité et les réglages.

Montage de la fourche et du socle

20 septembre 2013

Après les derniers achats, nous montons la fourche, le socle (pour l'instant sans pieds).

Pendant ce temps une autre équipe (c'est dire si nous sommes organisés) fixe des montants sur les cornières de l'ensemble cage + boîte :

Premier montage de l'ensemble :

Première observation devant la salle (on n'avait que la Lune en magasin…) :

Et premières images en projection oculaire avec un Hypérion 15mm au 1/400eme ISO 800 :

Même s'il est maintenant utilisable, il reste quelques travaux et accessoires à prévoir pour améliorer la facilité d'utilisation :

  • Urgent Fabriquer un couvercle pour protéger le miroir est dehors des phases d'utilisation (carré en bois de 30×30 + une poignée)
  • Ajouter des pieds au socle
  • Ajouter des poignées de transport sur les côtés de la fourche
  • Acheter ou fabriquer un chercheur
  • Acheter des oculaires
  • Et… lui trouver un petit nom. Proposition acceptée par tous : “TLM” pour Télescope Luc Maisonobe (en hommage au fabricant et donateur du miroir de 260mm).

Finitions et accessoires

8 novembre 2013

Divers travaux de finition, accompagnés d'un petit verre de muscat (merci Pascal !) :

  • Fabrication du couvercle, ajusté au millimètre par Richard.
  • Pose de pieds sous le socle
  • Pose de poignées de transport
  • Pose d'un chercheur telrad

Couvercle Chercheur Et voilà la bête !!!

Le TLM est maintenant prêt pour l'étape ultime : l'observation du ciel !

Bravo à toute l'équipe ! Après 10 mois de travaux, le club possède maintenant son premier instrument !

Références internet

projets/instruments/start.txt · Dernière modification: 2014/10/31 23:24 (modification externe)