Optique d'un spectro [Archives] - Forums d'astronomie Webastro

Voir la version complète : Optique d'un spectro

elekaj34

26/04/2008, 14h20

En cours d'élaboration d'un spectro de base sans grande prétention (enfin si un peu quand même :cool: )

Je reprnend une discussion qui a débuté ici (http://www.webastro.net/forum/showpost.php?p=396370&postcount=80)

J'ai opté pour la solution "fente/collimateur/reseau/objectif" (un peu comme le synoptique ci-dessous)
http://www.jupin.net/images/spectro/schema spectro.png

Voici mes questions :

Garder l'axe optique de l'objectif avec celui du collimateur est il possible ?

Sachant que le réseau sera probablement un 600 tr/mm (300 tr/mm dans le pire des cas).

-Les 2 axes optiques confondus? Ca m'étonnerait, la déviation est vite importante: peut-être avec un réseau très peu dispersif et des courtes focales, et encore...

Donc je vais revoir mon schéma ...

Est on obliger d'utiliser des objectifs photos ?

J'ai vu sur de nombreux spectros l'utilisation d'objectifs photo de récup. Mais est il possible d'utiliser de simples lentilles (convergentes) comme celle ci-dessous ?
http://www.jupin.net/images/spectro/lentille_58.jpg
(pour info, focale d'environ 58mm)

Pour la mise au point, j'ai prévu un systeme qui déplacera le support des lentilles (de facon a juster la distance objectif/capteur ou fente/collimateur)

Objectifs photos? Pour le flux lumineux, théoriquement non. Mais en utilisant une fente, c'est son image que tu vas récupérer, il faut donc une optique pas trop naze... J'ai fait un montage du genre du tien, uniquement pour le Soleil, qui m'a donné des résultats corrects, ça lui donnait ce look là, avec 2 lentilles achromatiques de base (environ 20 cm de focale):

200MM de focale :b: effectivement une simple lentille ne suffira pas.
Par contre, faire une MAP sur une fente à quelques cm de l'objectif, faut un sacré objo. Je suis passé ce matin dans un magasin spécialisé dans la revente de vieux matos photo, le gars m'a dit que je trouverais pas d'objo capable de faire cela (ou très difficilement).

A part sur des schémas type Littrow j'ai pas vu de focale si grande (ca tourne plutôt autour des 50 à 100 mm)

La distance des tirages ?

Après plusieurs lecture, je compte placer le cillomateur le plus près possible du réseau. A bon ?

Oui, les lentilles peuvent être proches du réseau, mais si tu dois pouvoir les incliner, il faut prévoir une marge.

Je comprend pas trop l'histoire de l'inclinaison ...
A part la lentille (objectif) de chambre dont l'axe optique fait (par ex) 20° par rapport a celui de l'axe optique du collimateur, je vois pas de qu'elle inclinaison on parle.

Dernier point, puisque que le réseau (300 ou 600 tr/mm) va disperser beaucoup, je suppose qu'il faut prévoir un moyen de faire balayer le spectre.
Une idée sur le "comment faire" ?
Je pense pas que faire une rotation du réseau marche, je serais plutot de faire pivoter l'imageur.

A propos de l'imageur, une CCD style SPC900 (webcam), ca peut convenir ?

pejive

26/04/2008, 15h09

elekaj34

26/04/2008, 16h15

bonjour,
quelques réponses:

*même axe avant et après le réseau ce n'est pas possible: si i=i' la différence de marche est nulle pour toutes les longueurs d'onde; pour avoir le spectre d'ordre 1 il faut obtenir une différence de marche de lambda

*d'après quelques essais que j'ai fait "sur table" on peut utiliser derrière le réseau une webcam(avec son objectif) réglée sur l'infini:le champ est assez grand dans ce cas pour avoir tout le spectre

*sinon la rotation de l'imageur est le plus simple pour balayer le spectre

Pour ceux qui ne veulent pas sortir la calculette j'ai fait un petit programme Javascript:
http://perso.orange.fr/pjvaillaud/reseau.html

Je viens de faire quelques tests, effectivement il est préférable d'avoir la webcam orientable (me reste plus qu'a avoir le point de pivot au niveau du réseau).

Merci pour le petit calculateur, mais j'avais déjà les chiffres par calculs avec excel (mais fort utile pour tout avoir d'un coup).

Maitre Rubhan

26/04/2008, 17h38

Je viens de faire quelques tests, effectivement il est préférable d'avoir la webcam orientable (me reste plus qu'a avoir le point de pivot au niveau du réseau).

-C'est justement l'inclinaison dont je parle: si tu veux faire pivoter ton 2ème objectif (après le réseau), il faut qu'il soit situé assez loin du réseau pour ne pas buter contre lui. Comme tu dis, l'axe de rotation doit être sous le réseau. C'est l'avantage des réseaux par réflexion ici, il aurait suffit de tourner le réseau...

-Pour ta focale, 58mm ne me parait pas idiot si tu veux un montage compact. Ta fente sera au foyer de celui-ci. Le spectro à lentilles de 20cm que j'utilisais ne servait qu'au Soleil, et n'était pas derrière un télescope.

A+
Ph

elekaj34

27/04/2008, 08h55

-C'est justement l'inclinaison dont je parle: si tu veux faire pivoter ton 2ème objectif (après le réseau), il faut qu'il soit situé assez loin du réseau pour ne pas buter contre lui. Comme tu dis, l'axe de rotation doit être sous le réseau. C'est l'avantage des réseaux par réflexion ici, il aurait suffit de tourner le réseau...

OK d'accord pour l'inclinaison.
Pour le point de pivot, ca me parait évident ...
C'est sur que le réseau à reflexion à son avantage.

-Pour ta focale, 58mm ne me parait pas idiot si tu veux un montage compact. Ta fente sera au foyer de celui-ci. Le spectro à lentilles de 20cm que j'utilisais ne servait qu'au Soleil, et n'était pas derrière un télescope.

OKI, je comprend mieux. Mais juste un point

Sur la lentille de collimation (entre fente et réseau), celle ci sera (théoriquement) placée de sorte que son foyer coincide avec la fente. Il n'y a donc pas de focus à faire.
Par contre, pour la lentille (objectif) de chambre, bien que les faisceau entrants soient parallèle, il ne proviennent (pas tous) de l'infini. Et donc il faut faire la MAP de celle (celui) ci sur la fente. A part un objo dit "macro" capable de faire une MAP très rapprochée de l'objectif je vois pas trop comment faire.

A propos ...
La lentille de collimation devrait être la lentille de 58mm, celui de chambre la lentille de 28mm (en réalité un obj de récup de 28mm) histoire d'avoir un grossissement < 1.

Derrière, je compte utiliser une webcam (SPC900) débarrassée de son objectif.

Maitre Rubhan

27/04/2008, 09h29

Sur la lentille de collimation (entre fente et réseau), celle ci sera (théoriquement) placée de sorte que son foyer coincide avec la fente. Il n'y a donc pas de focus à faire.
Par contre, pour la lentille (objectif) de chambre, bien que les faisceau entrants soient parallèle, il ne proviennent (pas tous) de l'infini. Et donc il faut faire la MAP de celle (celui) ci sur la fente. A part un objo dit "macro" capable de faire une MAP très rapprochée de l'objectif je vois pas trop comment faire.

Il ne me semble pas: ton collimateur rejette l'image de la fente à l'infini. Cette image est reprise par ton 2ème objectif, l'image finale (de la fente et des spectres) sera alors au foyer de ce dernier objectif.

A+
Ph

GéGé

29/04/2008, 21h52

En quoi consiste le réseau? Qui tourne :?:?

:hm:

Maitre Rubhan

30/04/2008, 10h02

En quoi consiste le réseau? Qui tourne :?:?

:hm:

Hello,

J'en parlais un peu ici (http://ns26004.ovh.net/~webastro/forum/showthread.php?t=31030).

-Un réseau, c'est une plaque transparente ou réfléchissante, gravée de plein de traits parallèles, qui a la propriété de décomposer la lumière (comme le fait un CD, ou une plume de Colibri).

-Comme la lumière décomposée est déviée de la trajectoire initiale:

http://pagesperso-orange.fr/philippe.boeuf/robert/imagesprat/spectre.gif

Il faut que le récepteur (ou le colibri réseau s'il est à réflexion), puisse tourner pour recevoir les diverses couleurs.

http://pagesperso-orange.fr/philippe.boeuf/robert/imagesprat/spectroevol.gif

Ch'ais pas si c'était ça la question?

A+
Phil

GéGé

30/04/2008, 10h22

Chi chi!

C'est assez fascinant, votre truc... chui curieux!

Question bête: pourquoi pas un prisme de Newton pour décomposer la lumière?

pejive

30/04/2008, 11h37

Question bête: pourquoi pas un prisme de Newton pour décomposer la lumière?
on peut faire la même chose avec un prisme mais pour avoir une dispersion (c'est-à-dire la déviation de chaque longueur d'onde) équivalente à celle d'un réseau il faut un verre d'indice élevé (flint) et çà coûte cher!
De plus le prisme est encombrant et fragile.
Un autre avantage du réseau c'est qu'il laisse passer toutes les radiations;avec un détecteur adapté on peut l'utiliser pour l'infra-rouge ou l'ultraviolet (si on ne met pas de verre avant le réseau)

Maitre Rubhan

30/04/2008, 12h20

pejive

30/04/2008, 14h19

Et en plus, avec un réseau, la dispersion est linéaire: chaque couleur est à une position sur le récepteur, proportionnelle à sa longueur d'onde. Pour l'étalonnage, c'est pratique. Avec un prisme, c'est plus tordu...

pas tout à fait linéaire: sin i'=k*N*lambda
(k ordre du spectre, N nombre de traits/mm)
mais c'est vrai que c'est mieux qu'avec un prisme

GéGé

30/04/2008, 16h30

Merci!

Auriez vous une photo d'un spectre ainsi obtenu, avec l'identification de quelques éléments chimiques? Car je suppose qu'on passe par des photos...?

:)