Summary: More about improvement tests of the eShel spectrograph in the blue spectral domain. Definitely, the optical transmission of Samyang 85mm and 135mm lenses do not work in the deep blue (use of special opaque lenses in the UV or molded plastic?). I tested a Canon 135 mm f/2 (L series), with a much higher transmission, but unfortunately with a superior chromatic aberration (refocusing necessary to capture the UV region). My actual current limit with eShel is 3850 A (note the use of a UV optimized UV fiber and also the correct QE (and readout noise) performance of CMOS camera ASI1600MM, especially in the blue part of the spectrum). Some examples of star spectra are given.
Poursuite des tests d'amélioration de la performance du spectrographe eShel dans le bleu..
J'ai échangé l'objectif Samyang 135 mm f/2 par un bon vieux Canon 135 mm f/2 que j'avais dans un coin de tiroir (j'ai une assez grosse collection d'objectifs
). Voici le spectre échelle 2D global du ThAr pour des deux configurations (caméra "grand" format ASI1600MM) :
Le déficit de transmission optique dans l'UV du Samyang 135 mm f/2 (nota: idem pour le Samyang 85 mm f/2) est bien visible à l'oeil nu. En contrepartie, le Samyang permet de capter un spectre net jusqu'à l'ordre 57 en une fois (limite vers 3950 A), alors que le chromatisme du Canon est nettement plus marqué. Ce dernier n'est raisonnablement utilisable que jusqu'à l'ordre 53 (4250 A) à cause de l'aberration optique qui l'affecte lorsqu'on cherche à acquérir en même temps le VISIBLE et le BEU.
J'ai refait des mesures de transmission des optiques. Voici le comparatif Samyang 135 / Canon 135 mm :
Le Samyang transmet environ 9 fois moins de flux à 3900 A que le Canon. Le Samyang offre une image bien plus piquée, mais fait barrage à la lumière. Vraiment dommage !
La même comparaison pour le Samyang 85 mm et le Canon 85 mm :
Le Samyang 85 mm f/1.2 est virtuellement opaque à 3900 A. Ce n'est définitivement pas le type d'optique à employer si on vise l'UV. Ce défaut ne peut être attribué aux anti-reflets (ou que très partiellement). On peut penser que Samyang utilise des verres absorbant dans le bleu profond comme le SF11, où même peut être la technologie du plastique moulé (molded plastic) comme matière pour certaines lentilles, ce qui peut aussi expliquer l'absorption dans le bleu.
A tout prendre, un objectif comme le Canon 135 mm f/2 (série L) est plus satisfaisant, mais au prix fort. Pour saisir l'UV avec cet objectif actuellement il faut se résigné à effectuer une focalisation spécifique pour cette partie du spectre :
Dans ce cas, on retrouve la performance en finesse spectrale du Samyang dans cette partie du spectre, on peut même arriver raisonnablement à l'ordre 58 (3890 A), avec bien sur, un signal bien plus élevée, cela ce voit bien dans l'image ci-dessus.
Voici quelques éléments de comparaison entre les configuration Samyang et Canon (refocalisé), par exemple sur l'étoile (Be) psi Per :
Le rapport signal à bruit vers 4000 A est nettement supérieur pour le Canon et la limite dans le bleu est poussée à 3850 A, ce qui constitue mon record avec le spectrographe eShel (temps de pose de 16 x 300 secondes).
Une autre exemple de comparaison sur l'étoile (Be) omega Ori (temps de pose de 8 x 300 secondes avec le Canon 135 mm) :
Noter que tout ceci est possible car j'utilise une fibre optique optimisée pour l'UV. Noter encore que j'utilise le capteur CMOS de la caméra ASI1600MM. J'ai refait des mesures un peu fine du rendement quantique relatif entre la caméra CCD ATIK460EX et la caméra ASI1600MM :
Vers 3900 A, la performance des deux capteurs est fort proche, le CMOS Panasonic n'a pas à "rougir", d'autant plus que le bruit de lecture de ce dernier est plus plus petit.
Pour le plaisir, une petite collection de spectre acquis avec cette configuration eShel + Canon 135 mm f/2 + ASI1600MM (le télescope est un Richey-Chrétien de 0.25 cm utilisé directement au foyer f/8 (pas de réducteur)). Par exemple, l'étoile 28 Tau (pose 12 x 300 s) :
L'étoile eta Tau (toujours une Be - temps de pose de 15 x 90 secondes) :
L'étoile gamma Cas (Be) :
L'étoile plus classique gamma Peg :
La plus brillante :
Une étoile bien plus froide et faible :
Noter les raies H et K du Ca II bien marquées.
Christian B
