Alignement des composants optiques

Michel Verlinden
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Alignement des composants optiques

Post by Michel Verlinden »

Bonjour,
Non satisfait du rendement de mon UVEX à boitier imprimé, j'ai tenté de régler le spectrographe en m'aidant d'un laser injecté par la fente. J'ai placé une feuille de papier devant la lentille cylindrique afin de protéger la caméra.
Au début, le spectre que je voyais au niveau de la lentille cylindrique était étrangement large mais pas spécialement intense. J'ai noté un angle important (quelques degrés) entre la position de réglage du miroir M1 et sa position nominale (marque sur le boitier imprimé).
M2 avait fait l'objet d'un précédent réglage, il était proche de sa position nominale.
J'ai repris le réglage de M1 depuis sa position nominale et dû tourner le réseau avec la manette de plusieurs degrés. Une tache de diffraction intense et étroite est apparue (voir l'image jointe).
J'ai ensuite retiré le laser et repris le réglage fin de l'orientation du réseau sans toucher à M1, en utilisant une lampe fluo compacte, afin de recentrer le spectre verticalement sur la caméra. J'ai enfin du rendement. Bien sûr, le réglage fin des miroirs est certainement à reprendre.
J'ai lu par la suite qu'on utilisait des spectrographes Czerny Turner croisés en spectroscopie Raman, et que l'alignement optique des miroirs et du réseau étaient justement effectués à l'aide d'un laser.
Montage
Montage
Tache de diffraction
Tache de diffraction
Michel
Dubreuil Pierre
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Re: Alignement des composants optiques

Post by Dubreuil Pierre »

Bonsoir Michel

Tres interressant ton test. Tu peux nous donner la maniere de générer le faiseau, materiel...

Oui UVEX est difficile à dompter au premier abord, il faut, comme tu le signales etre tres proche des traits de positionnement, sinon on a vite un peu n'importe quoi !
Une question:
As-tu le reseau légèrement tourné dans le sens horaire par rapport à son repere (spectre solaire visible par exemple) ?
C'est aussi un point important.

Quelques spectres avec mon nouveau RC8.
Etoile Be
Etoile Be
_ctcam_20201105_901_Pierre Dubreuil.png (6.8 KiB) Viewed 5873 times
Etoile chromospherique
Etoile chromospherique
_hd218045_20201105_767_Pierre Dubreuil.png (8.35 KiB) Viewed 5873 times
Uranus
Uranus
_uranus_20201105_882_Pierre Dubreuil.png (11.04 KiB) Viewed 5873 times
Vive UVEX3 en attendant le 4 !

Pierre
Olivier GARDE
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Re: Alignement des composants optiques

Post by Olivier GARDE »

Michel,

Je pense que tu as fait la même erreur que moi lors de la première utilisation de l'UVEX : tu as du utiliser l'ordre -1 donc avec un rendement bien moins bon qu'avec l'ordre 1....

Un truc à vérifier également, l'orientation du réseau sur son support car là aussi on perd vite de la lumière.
LHIRES III #5, LISA, e-Shel, C14, RC400 Astrosib, AP1600
http://o.garde.free.fr/astro/Spectro1/Bienvenue.html
Michel Verlinden
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Re: Alignement des composants optiques

Post by Michel Verlinden »

Bonjour,

J'utilise un laser de collimation (Hotech, coulant 1,25", annoncé sur le papier à moins de 1 mW, fonction avec pile CR123), un porte-oculaire 1,25"- M42 et des bagues M42 pour le raccord au boitier, je m'éloigne de la fente autant que possible mais je ne suis pas certain que cela soit critique. Le boitier est ouvert, et on ne travaille pas nécessairement dans le noir complet, ce qui est pratique.
Oui Pierre, sur les figures la position du réseau est désormais correcte pour l'ordre 1 du réseau à 600 tr/mm.
Laser 1,25"
Laser 1,25"
En fait, avant de faire cette manip, je pensais que le manque de flux provenait d'une mauvaise orientation du plan de la fente dans l'espace.
Comme le miroir M1 était initialement trop loin de sa position nominale, j'avais compensé par une rotation équivalente (quelques degrés) du réseau sans m'en rendre compte
Ce test révéle bien qu'on peut malencontrueusement compenser un mouvement de M1 par une rotation du réseau dans le même sens et se tromper d'ordre comme le mentionne Olivier. Et ce n'est pas évident sans laser, par analyse des images caméra. L'ordre 1 et l'ordre -1 ne sont pas éloignés angulairement et les spectres d'ordre -1 et 1 ont un aspect similaire.
En l'absence de marque sur le boitier ce test permet de trouver l'ordre 1 avec un réseau donné sans ambiguité.

Le morceau de papier est un bristol. Pour vérifier l'alignement des composants optiques, Il doit être possible d'introduire une mire (comme on en trouve dans les tables d'expériences en optique) pour examiner si la hauteur du faisceau laser demeure constante de la fente à l'entrée de la lentille cylindrique. A défaut, on peut utiliser un deuxième bristol percé d'un petit trou à la bonne hauteur et fixé sur une pince et longer la trajectoire du faisceau, mais ce n'est pas très précis.

Merci pour tes spectres Pierre, tu as quel temps de pose sur les bruts ?

Michel
Michel Verlinden
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Re: Alignement des composants optiques

Post by Michel Verlinden »

Alignement optique avec le laser et support en bristol.
Support en bristol
Support en bristol
support_bristol.jpg (116.12 KiB) Viewed 5802 times
Je règle le réseau pour que sur la lentille cylindrique se forme un spectre d'ordre 1, comme dans la précédente manip.

Je place le bristol contre le support de fente (3 épaisseurs de papier en fait) et relève la hauteur du laser, j'ai alors percé un trou avec une pointe de compas (environ 1 mm de diamètre, on doit pouvoir réduire un peu cette valeur).
Le faisceau doit traverser le trou (plus exactement l'ordre 0 de la tache de diffraction produite par la fente) et s'élargir jusqu'à M1. Il suffit aussi de regarder sur le bristol placé devant la lentille cylindrique la formation d'un spot intense.
Perçage du trou
Perçage du trou
hauteur_trou.jpg (93.76 KiB) Viewed 5802 times
On voit aussi une image parasite en réflexion venant du miroir M1, à droite sur le bristol. Elle n'est pas sensible à la position de M2, mais bouge si l'on tourne M1 ou le réseau, j'en déduit que le réseau envoie de la lumière vers M1 et que M1 réfléchit de la lumière vers le bristol, cela donne cette image parasite. Le léger décalage en hauteur entre cette image et le trou peut-être dû à une mauvaise orientation du réseau dans son support ou de M1.

Je place maintenant le bristol en face de la lentille cylindrique et observe la position du centre de la tache de diffraction par rapport au trou percé. La tache est située au-dessus du trou (entre 0,5 mm et 1 mm d'écart). Il faut réduire cet écart au maximum. Je dévisse doucement la vis en nylon du support réseau pour faire basculer légèrement le réseau vers l'avant (j'avais prévu un léger jeu pour cela dans ma version du support réseau (0.5 mm), voir dans un autre post). Je serre la vis (ce qui fait un peu remonter le réseau angulairement). Et j'arrive à mon objectif: le trou et le centre de la tache de diffraction sont à la même hauteur. Bien sûr je dois reprendre la MAP et les réglages fins des miroirs.
Hauteur de la tache de diffraction par rapport au trou après ajustement du réseau dans son support
Hauteur de la tache de diffraction par rapport au trou après ajustement du réseau dans son support
J'ai remis le bristol contre le support de fente et cette fois l'image parasite laissée par M1 est à la même hauteur que le trou. Cela veut dire que M1 est bien orienté dans son support et que décalage initial provenait de l'orientation du réseau uniquement.

Michel
Dubreuil Pierre
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Re: Alignement des composants optiques

Post by Dubreuil Pierre »

Bonjour Michel

Merci pour ces compléments d'info, je vais certainement acquérir ce laser sur AliExpress question prix !

Pour les temps de pose des spectres RC8 je te propose plutôt de passer par la base UVEX qui te permet une multitude de choses. IL y a deja beaucoup de spectres avec ceux de Christian qui permettent de bien comparer nos resultats en live et même avec tes spectres, sans code d'accès.

Le lien direct: http://uvex30.synology.me:8866

Copie écrans
Page accueil avec beaucoup de critères de recherche.
Page accueil base UVEX
Page accueil base UVEX
Une fois la ou les spectres cochés utiliser le bouton display.
Visualisation choix CT Cam RC8
Visualisation choix CT Cam RC8
Au bas du display selectionner le menu déroulant de l'objet. Cela donne acces à l'entete fits .
Exmple, lecture entete Fits
Exmple, lecture entete Fits
Exemple de mon dernier spectre GamCas ou la descente dans l'UV est impressionnante, étoile chaude 25000°K
Gam Cas RC8  20x1.5s
Gam Cas RC8 20x1.5s
Vive UVEX

Pierre
etienne bertrand
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Re: Alignement des composants optiques

Post by etienne bertrand »

Bonjour Pierre,
Ce que Michel veut dire c'est que dans les images de spectres le temps de pose est un critère vraiment très important à connaitre tout comme le matériel utilisé pour que l'on se fasse une idée du signal acquis, bruit, magnitude de l'objet, ...
Dubreuil Pierre
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Re: Alignement des composants optiques

Post by Dubreuil Pierre »

Bonjour Étienne

L'entete fits permet de donner une idée du temps de pose qui est en adequation avec la config aussi decrite dans le fits.

SPECIFIQUEMENT pour le reglage de L'UVEX on a vite un doute par rapport aux temps de poses habituels.

Pour ce qui est de la duree des poses sur etoiles 'brillantes' si je prends l'exemple du spectre de Gam Cas, Hbeta etait etteté avec 2s (reponse de la camera en forme de cloche), 1.5s me donnait un max de dynamique .

Avec la base UVEX en choisissant comme critères de recherche le type de camera et le type de telescope on peut avoir une idée des temps de poses pour comparaisons sur une etoile donnée ...

Pierre
etienne bertrand
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Re: Alignement des composants optiques

Post by etienne bertrand »

Si il faut aller dans la base de données pour chaque spectre.... :( autant gagner du temps et l'indiquer sur l’entête du spectre ? Tout le monde fait cela... Comme tu veux Pierre, c'est juste une remarque de ma part...
Michel Verlinden
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Re: Alignement des composants optiques

Post by Michel Verlinden »

Oui Pierre, la base est fort utile, je n'ai malheureusement pas réussi à entrer dans le serveur ce soir mais cela viendra.
Parmi les critères de comparaison, trouve-t-on des magnitudes (par exemple U,V,B, R, I), utiles pour disposer d'estimations de temps de pose de référence, dans le cas d'étoiles non variables ?
Michel
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