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Test de Foucault

ZoneRayon lu (mm)Attendu hm²/RLecture (mm)ΔCLf × 1000lf/ρ−u

Profil de la surface

Comment ça marche

Le test

Une source et un couteau près du centre de courbure : le couteau coupe l’image, et chaque zone du masque de Couder s’assombrit d’un coup quand il passe par son foyer. La différence de ces positions d’une zone à l’autre donne la pente de chaque zone, puis le profil du verre comparé à la parabole la plus proche, selon la méthode de Jean Texereau, celle de Foucault2.

Les mesures

Pour chaque zone, la position du couteau en millimètres, depuis une origine quelconque : seules les différences comptent. Deux zones lues suffisent pour un contrôle rapide entre deux séances, toutes pour un résultat. Chaque zone se lit au rayon de sa fenêtre, √(z² + h²/2) pour un milieu z et une demi-largeur h : un peu au-delà du milieu, la partie extérieure laissant passer plus de lumière.

Les résultats

Sur le front d’onde, à λ = 560 nm, par rapport à la meilleure parabole : l’écart crête à crête (PV), son RMS, le rapport de Strehl, et lf/ρ, l’aberration transversale de chaque zone en rayons de la tache d’Airy. Le critère de Rayleigh, λ/4 crête à crête, est la limite habituelle d’un bon miroir. Le centre caché par le secondaire peut être laissé hors des chiffres, comme dans Foucault2.

Le profil

L’écart de la surface à la meilleure parabole, en nanomètres, le point le plus bas à 0 ; les traits verticaux sont les limites des zones, la ligne orange le critère de Rayleigh (70 nm sur le verre). Le centre laissé hors des chiffres est grisé et tireté. Les miniatures de l’historique sont dessinées de même, avec la valeur la plus haute.

Les zones

Leur nombre garde chaque fenêtre uniformément éclairée, avec au plus 37 nm d’écart de chemin sur sa largeur : n = D²/16√(R³k), de 3 à 15, moins sur un petit miroir rapide. Elles ont une aire presque égale, la première un peu plus petite ; la zone à 70 % du rayon, où la parabole s’écarte le plus de la sphère, tombe toujours au milieu d’une zone, jamais sur une limite.

Le masque

Deux fenêtres par zone, symétriques par rapport au centre, chaque zone de l’autre côté du diamètre que ses voisines, pour qu’aucune fenêtre n’en touche une autre ni n’empiète sur elle dans le sens du couteau (2 mm au moins). La première, autour du centre, est un secteur loin du diamètre vertical, où l’ombre du couteau est la moins nette. Un masque fait maison s’entre par les rayons de ses fenêtres.

Couvercle et sélecteur

Le couvercle à imprimer : une plaque de 1,2 mm, une paroi de 10 mm à 0,75 mm du verre, un appui à 45° pour le chanfrein, deux échancrures pour les appuis du support. À partir de 6 zones, un sélecteur tourne devant le masque sur une goupille et ne laisse voir que deux zones à la fois, les trois premières ensemble pour un nombre impair : le numéro en haut dit lesquelles.

Historique et comparaison

Les mesures enregistrées, gardées dans ce navigateur avec chaque télescope ; Exporter en fait un fichier, et un fichier de Foucault2 s’importe tel quel. « Comparer avec… » montre le verre enlevé entre deux mesures : leur différence contre une même parabole, son terme de focale retiré, l’endroit le moins usé à 0, puisque le verre n’a pu qu’être enlevé.

Pour aller plus loin

Le livre de Jean Texereau, La construction du télescope d’amateur, est en ligne sur Astrosurf : le chapitre II, Réalisation du grand miroir (PDF), où sont décrits le test de Foucault et sa réduction, sa suite (PDF), et tous les chapitres.

Réduction d’après J. Texereau, La construction du télescope d’amateur, comme dans Foucault2 d’Étienne de Foras (GPL).