précision au micron pour quel usage ?

  • Auteur de la discussion ilfaitvraimentbeau
  • Date de début
B

Barbidou

Compagnon
Nikass a dit:
La vache :eek: :eek:

Ca prend en gros combien de temps à faire, pour un miroir amateur ??

C'est marrant, ça rappelle la méthode des trois marbres !

Merci

a+

Le temps que ça prend? Ça dépend! Quelqu'un de très chanceux peut arriver à avoir un miroir terminé juste après la parabolisation sans avoir aucune retouche à faire. Si en plus le gars est un acharné du polissage et travaille des heures d'affilées, une cinquantaine d'heure de travail doivent permettre de venir à bout d'un miroir de 250mm ouvert à F/D=6 (un miroir assez standard).
Avec moins de chance et en étant plus réaliste, 80 à 100 heures de boulot me semblent une moyenne. On peut aussi y passer plus de temps...
En pratique, il vaut mieux se dire qu'on sait quand on commence, on ne sait pas quand on fini. Mais si on ne se décourage pas, on fini toujours!

Quant à la méthode des trois marbres, si je te dis qu'on polit généralement 3 miroir ensemble quand on veut faire des miroirs plans, ça t'inspire quelque chose? :-D
De mon côté, c'est plutôt la méthode des trois marbres qui me fait penser au polissage!
 
J

JeanYves

Compagnon
Et aucune machine simple pour remplacer le bourrin ??
 
B

Barbidou

Compagnon
JeanYves a dit:
Et aucune machine simple pour remplacer le bourrin ??

Si, il y a des machines, mais leur maîtrise n'est pas facile et les meilleures optiques sont presque toujours terminées à la main...
Ce n'est pas un hasard si un miroir d'exception atteint des prix hallucinants. A la machine, l'industrie obtient des miroirs corrects, mais on est loin de la qualité d'un miroir artisanal poli avec soin. Même dans les milieux pro, quand il y a une exigence de perfection, on se tourne vers des artisans
 
D

DEN

Compagnon
La méthode des trois marbres, si on part sur de la fonte comme base, peut-être aussi réalisée par grattage, la méthode et les écueils à éviter son décrits dans le bouquin de Moore : "Foundations of Mechanical Accuracy" http://www.mooretool.com/publications.html et bien-sur dans le livre bien connu des gratteurs : le Connely "Machine Tool Reconditioning" (by hand scraping)
Dans le premier les machines à graver les réseau d'interférence sont évoqués assez fréquemment. (gratings rullers)
Un autre outil de mesure de surface peut être exécutée avec ce que l'on appelle le plat optique et une source de lumière monochromatique, alors on voit apparaitre des franges d'interférence.
La patience et l'habilité des amateurs de télescopes est admirable ! :prayer:

P.S. : pour les interféromètres, je pense que je me suis mélangé les pinceaux, ça doit être celui de Fizeau, en image ça donnait une espèce de carte d’interférences, et celles-ci prenaient des courbes bizarres autour des défauts de courbure ... Quand à l’interprétation je me suis pas avancé dans le sujet :roll:
 
S

stanloc

Compagnon
Bonsoir,
Une anecdote ; il y a très longtemps j'ai travaillé au sein d'une équipe d'opticiens de très grand talent. C'était l'époque où on avait encore en Europe une industrie de l'optique digne de ce nom. A la question pourquoi les allemands sortaient des optiques d'appareils photo de très bonne qualité alors qu'en France on peinait ( bon c'est un objectif français qui est resté sur un appareil suédois sur la LUNE) dans les appareils photo. Le comble d'ailleurs c'est que les plus célèbres allemands dans ce domaine venaient chercher leur sable en France près de Fontainebleau. la réponse était que dans les écoles d'optique allemandes les élèves apprenaient SURTOUT à travailler sur machines alors qu'en France les élèves étaient formés au travail entièrement à la main. Quand on veut produire c'est un handicap. D'ailleurs un de mes collègues avait été choisi par la NASA pour fabriquer un objectif "œil de mouche" en fluorure de Lithium pour servir pour de la photographie dans l'UV à bord d'un de leurs satellites.
Aujourd'hui les machines c'est une toute autre histoire. Mais leur conduite reste une spécialité.
Stan
 
N

Nikass

Compagnon
Salut !

Angénieux... si ? (et pas de polémique, hein !) Un de ces soirs, avec un copain qui rangeait sa cave, on a retrouvé une caméra en 16mm avec un de ces objectifs de fou. Et le pire c'est que la batterie de la machine, une Saft, marchait encore vingt ans après)...

[EDIT] Ou alors, Zeiss ? Zerodur ?

a+
 
B

Barbidou

Compagnon
DEN a dit:
Un autre outil de mesure de surface peut être exécutée avec ce que l'on appelle le plat optique et une source de lumière monochromatique, alors on voit apparaitre des franges d'interférence.
La patience et l'habilité des amateurs de télescopes est admirable ! :prayer:

P.S. : pour les interféromètres, je pense que je me suis mélangé les pinceaux, ça doit être celui de Fizeau, en image ça donnait une espèce de carte d’interférences, et celles-ci prenaient des courbes bizarres autour des défauts de courbure ... Quand à l’interprétation je me suis pas avancé dans le sujet :roll:

Non tu ne t'es pas mélangé les pinceaux, c'est bien l'interféromètre de Bath (et non Barth) qui sert au contrôle de miroirs paraboliques. Celui de Fizeau, beaucoup plus simple, sert au contrôle des miroirs plans (c'est à peu près ce que tu décris : un plan de référence, une source monochromatique. Il y a juste une lentille en plus pour rendre le faisceau lumineux parallèle)

Quant à la patience, il ne faut pas se leurrer, je ne vais pas à l'atelier pour pousser du verre, mais pour voir les copains et bavarder (et parfois boire un verre en plus :partyman: )... Le polissage n'est qu'un prétexte, c'est juste un alibi pour Madame et pour s'occuper un peu les mains... (C'est peut-être pas un hasard si mes projets durent aussi longtemps!)

Pour stanloc : c'est vrai qu'on a certainement un peu loupé le tournant industriel, mais les miroirs du VLT (8 m de diamètre quand même) ne sortent pas d'Allemagne... Pour l'optique d'exception, on est encore là. En optique amateur également, les français ne sortent pas des tonnes de miroir et rarement des monstres de 1m, mais la qualité française reste une référence et n'a pas à rougir... Quand à l'aspect historique, n'en parlons pas (Texereau, Danjon, Couder...). Mais le marché n'a plus les moyens de s'offrir des oeuvres d'art, et là, on est effectivement grillés! :cry:
 
J

JeanYves

Compagnon
Bsr ,

Je me demandais pourquoi nous etions dans la LUNE en photographie :mrgreen:
 
S

stanloc

Compagnon
Bonjour,
..............oui le miroir du VLT fut mis en forme en France (tout comme un des tout premiers grands miroirs celui du mont Wilson et celui du mont Palomar ne le fut pas pour des raisons de transport ou de politique je crois) MAIS le Zerodur vient d'Allemagne.
C'est comme la fibre optique sur laquelle on a su tenir notre place MAIS en payant des royalties à Corning.
Stan
 
D

domi.U&M

Compagnon
Nikass a dit:
La vache :eek: :eek:


C'est marrant, ça rappelle la méthode des trois marbres !

Merci

a+


autant je comprends bien qu'on puisse obtenir des marbres plans avec la méthode des 3 marbres, autant je ne comprends toujours pas comment on obtient une portion de sphère avec la méthode des deux disques. est ce que c'est parce que l'on part de disques? les livres que j'ai pu consulter ne sont pas parlants sur le sujet. Et avant de me farcir quelques centaines dheures de manips répétitives, j'aime bien de comprendre pourquoi ça le fait! et en ce qui me concerne, je souhaiterais savoir si on ne peut pas automatiser, au niveau amateur, la phase d'ébauche de miroirs...
 
S

stanloc

Compagnon
Mais l'ébauche c'est ce qui va le plus vite. Le hic c'est le polissage et la parabolisation.
Ne pas faire compliqué lorsqu'on peut faire simple.
Stan
 
D

domi.U&M

Compagnon
stanloc a dit:
Ne pas faire compliqué lorsqu'on peut faire simple.
Stan
ça, je retiens! et l'histoire de gratter sa poix qui ne doit être ni trop dure ni trop molle, tu ne crois pas que, en 2013, y a pas moyen de simplifier un peu? la chimie des dérivés pétroliers a un p'tit peu créé des produits intéressants! :wink: :wink:

et avec nos chers petits ordis, y a pas moyen de reprendre à l'inverse par traitement d'image les erreurs engendrées par un miroir de mauvaise géométrie? voire d'éviter la phase de parabolisation en restant sphérique? Moi, je fais ça depuis pas mal d'années en photo macro avec des logiciels d'hyperfocale... bon, je m'écarte un peu du sujet, mais enfin, ça reste quand même de l'usinage à la fraction de longeur d'onde lumineuse. :lol:
 
S

stanloc

Compagnon
Pour la dureté de la poix, les abeilles sont nos alliées depuis longtemps. Un opticien de précision a appris tout cela à l'école.
Lorsqu'on s'en donne les moyens, la mauvaise qualité d'une image astronomique ne vient pas du miroir mais des 300 km (environ) d'atmosphère qu'il a au dessus de la tête. Aussi ce que la fin du 20ème siècle a apporté à l'astronomie terrestre (le mieux c'est de mettre le télescope sur un satellite, ça été fait) c'est ce que l'on appelle l'optique adaptative. D'une part cette méthode permet de faire des très grands miroirs sans leur donner l'épaisseur qu'il faudrait sinon et d'autre part cela permet de corriger en temps légèrement différé ( cela dépend de la fonction de transfert de la boucle d'asservissement) la qualité de l'image reçue en "déformant" judicieusement le miroir.
L'autre grand apport de notre époque a été de pouvoir grâce à la fibre optique de "coupler" plusieurs "petits" télescopes très espacés, entre eux et d'obtenir une résolution équivalente à celle qu'un miroir de la surface couverte, aurait.
Tout cela ça se passe au Chili sous l'égide des Européens.
Stan
 
D

domi.U&M

Compagnon
merci Stan pour tes patientes réponses. je comprends tout a fait que mes questions sur ce domaine sont du style 'bébé'.
mais enfin, quand un grand débutant comme moi va sur un site internet spécialisé en telescopes qui m'explique que le polissage s'effectue avec un outil à base de poix fondue, je me demande si on ne me raconte pas un peu la vie au moyen âge...
et je reste sur ma question: pourquoi le frottement via abrasif de deux disques produit'il automatiquement une surface sphérique? je sais, question de bébé :cry:
 
J

JeanYves

Compagnon
domi.U&M a dit:
et je reste sur ma question: pourquoi le frottement via abrasif de deux disques produit'il automatiquement une surface sphérique? je sais, question de bébé :cry:


Bsr ,

Tres bonne question ! :-D
 
S

stanloc

Compagnon
Bonsoir,
Ce qui fait que le frottement de deux disques l'un sur l'autre avec interposition d'un abrasif en poudre produit un creux sur l'un et une bosse sur l'autre, c'est que les mouvements de va et viens ne sont pas quelconques. Les deux disques sont de même diamètre et on fait déborder le disque supérieur d'une certaine amplitude ce qui fait tomber les bords de celui qui est dessous. C'est logique : si vous appuyez toujours de la même force au moment où le débordement se produit on conçoit aisément que le bord de l'outil "attaque" le centre du miroir.
Quand au polissage à la poix ; il se passe des choses inexpliquées ; certains ont proposé comme hypothèse que les grains de cérium produisent un échauffement submicronique parce que la poix est très mauvaise conductrice de la chaleur et que les aspérités du verre "fluent" et viennent combler les cuvettes. Ce qui est établi c'est que les défauts résiduels après polissage sont de taille inférieure à la taille des grains de cérium.
Notez que selon mes anciens collègues il faut 10 ans pour faire un bon opticien de précision et (je m'y suis employé pourtant) dans ces conditions ils ont un principe immuable : on ne change rien à une méthode qui donne d'excellents résultats. Autre "détail" : ce n'est pas un miroir parabolique qui constitue un "chef d'œuvre" pour un Compagnon du Tour de France, opticien ( si ça existe ) La pièce la plus difficile à réaliser et de loin c'est un prisme en toit redresseur d'image. On estime que l'arrête principale d'un tel prisme si elle est parfaite est quasi constituée d'une rangée de molécules de verre.
D'ailleurs les gens sur ce forum qui se sont essayés au grattage savent que gratter un marbre c'est une rigolade à côté de gratter toutes les surfaces de glissement d'une glissière en queue d'aronde. Lorsqu'il faut obtenir en MEME TEMPS : la planéité des surfaces, les angles et les épaisseurs autant le dire tout de suite qu'il y a peu de gens qui y parviennent. Dans tous les métiers il y a les ouvriers exceptionnels, les bons et les gars ordinaires. Un chef d'atelier sait à qui il peut demander tel ou tel travail.
Stan
 
A

Asinus

Apprenti
Slt,

Un peu d'histoire :

La découverte du micron

Ce n’est ni un physicien, ni un ingénieur qui mesura pour la première fois le micron. C’est Antoine LeCoultre, en 1844. Il avait créé des composants horlogers d’une telle perfection qu’aucun outil ne pouvait déceler leur inexactitude ! Pour franchir de nouvelles limites, il créa l’instrument de mesure le plus précis du monde. Le Millionomètre servit d’étalon durant plus d’un demi-siècle.

-----------------------

Pour la première machine outil au micron, c'est par ici, page 14 (l'ensemble est intéressant) :wink:

http://www.ville-ge.ch/mhs/pdf/expo_sip.pdf
 
Dernière édition par un modérateur:
D

DEN

Compagnon
Merci pour le lien de la SIP, faut que je me commande leur bouquin de leur 150 anniversaire.
Quelqu'un l'aurait par ailleurs ? J'aime bien se genre de bouquin, c'est une grande source d'inspiration ! (Je parle par exemple de "Foundations of mechanical accuracy"), celui de la SIP je peux pas dire, je l'ai pas encore ... En tout cas le prix est bien plus démocratique 55chf alors que celui de Moore Tools est à 250$ il me semble ...
 
J

JeanYves

Compagnon
Bsr ,

Il y a eu de nombreux fil de discussion , sur ce forum , sur les machines SIP , pointeuse , projecteur de profil , machine à mesurer , leurs particularités , les accessoires ...
A une epoque , j'ai eu la chance de travailler avec certaines d'entre elles .
 
B

Barbidou

Compagnon
domi.U&M a dit:
je ne comprends toujours pas comment on obtient une portion de sphère avec la méthode des deux disques. est ce que c'est parce que l'on part de disques? les livres que j'ai pu consulter ne sont pas parlants sur le sujet. Et avant de me farcir quelques centaines d'heures de manips répétitives, j'aime bien de comprendre pourquoi ça le fait! et en ce qui me concerne, je souhaiterais savoir si on ne peut pas automatiser, au niveau amateur, la phase d'ébauche de miroirs...

Pour L'histoire de l'obtention automatique de la sphère en frottant 2 miroirs, Stanloc explique très bien pourquoi un des miroir se creuse. Il reste à ajouter que la sphère est la seule forme qui permet à deux surfaces de s'épouser parfaitement dans n'importe quelle position l'une par rapport à l'autre. Si la surface n'est pas sphérique, en frottant dans toutes les directions, elles vont forcément se rapprocher jusqu'à s'épouser, et arriver à la sphère. Le résultat converge donc forcément vers une surface sphérique. En pratique, il y a toujours quelques perturbations qui font que la sphère peut être déformée, mais c'est suffisamment applicable pour arriver à une précision diabolique si on travaille avec soin.

Et quand on prend 3 surfaces, ce sont toujours des sphères qui vont s'épouser... Seulement, 3 surfaces ne pourront s'épouser que si elles ne sont ni concaves, ni convexes. La seule sphère qui répond à cette condition est la sphère de rayon infini qui n'est autre qu'un plan! On en revient à nos trois marbres... C'est fou comme la nature a bien fait les choses!

Pour automatiser la tâche, ça se fait. Mais le travail pour construire la machine et apprendre à la maîtriser représente à lui tout seul la réalisation de quelques miroirs... A moins de vouloir produire des quantités, la plupart des amateurs restent au stade du polissage manuel. De plus, polir un ou deux miroirs est certainement la meilleure des formations pour pouvoir maîtriser ensuite une machine. C'est là qu'on apprend à ressentir l'effet du dosage de l'eau et des abrasifs, les forces en jeu, le son qui indique le début et la fin de la séchée, la sensation d'un outil qui travaille bien et régulièrement etc... Tous ces retours sensitifs permettent de se familiariser et de comprendre ce qu'il se passe. En fait, le polissage présente aussi un aspect très sensuel!

il y a aussi un certain plaisir à s'inscrire dans le savoir faire des "anciens", et enfin une grande satisfaction de se dire qu'avec seulement ses deux mains et un bout de verre, on arrive à produire un objet d'une précision à donner le vertige!

Pour la poix, c'est vrai qu'il y a maintenant toutes sortes de produits industriels efficaces. Les amateurs qui s'y sont essayés en sont souvent vite revenus. Ces produits ne sont pas adaptés à des méthodes artisanales, ils sont faits pour produire vite et en quantité, souvent assistés de machines. La qualité n'est d'ailleurs pas forcément au rendez-vous, pour s'en convaincre, il suffit de comparer l'état de surface d'un miroir du commerce et celui d'un miroir fini soigneusement avec poix + opaline... C'est incomparable! Les amateurs et les pros n'ont pas les mêmes objectifs, il n'est pas choquant de constater qu'il n'ont pas les mêmes outils!

Enfin, il faut dire aussi que le moindre essai d'un nouveau produit ou d'une nouvelle méthode représente des jours, voire des mois, de travail pour un effort très rarement payant. Seuls quelques uns de ceux qui ont déjà plusieurs miroirs derrière eux s'y risquent. Si on n'avait que ça à faire, on le ferait, mais avec tout le temps qu'on consacre à aller bosser, on est bien obligé d'optimiser un minimum le temps qu'il nous reste!

Quant à la correction a postériori des images par un ordinateur, c'est certain que l'informatique fait des miracles, mais elle ne pourra jamais réinventer les détails qu'un système grossier n'a pas pu capter. On peut faire ressortir des détails avec des traitements très puissants, mais ces détails doivent déjà être présents dans l'image. C'est pourquoi les systèmes adaptatifs pour compenser la turbulence corrigent non pas l'image, mais directement la forme du miroir à l'aide de vérins. C'est à la source que les défauts doivent être corrigés, et quand on voit la complexité des systèmes, ce n'est pas près d'être à la portée des amateurs...

Bref, la bonne vieille optique à Papa n'est pas prête d'être enterrée chez les amateurs! Loin d'être une technique du moyen-age, c'est réellement les techniques qu'on utilise de nos jours. (d'ailleurs ce n'est pas si vieux que ça, le premier miroir en verre a été fait par Foucault et date de 1857).
 
S

stanloc

Compagnon
Bonjour,
Pour ceux qui veulent rapidement un miroir et un télescope sans trop se fatiguer, il y a la solution de s'acheter quelques litres de mercure. Les mettre dans une "cuvette" et la faire tourner à vitesse très constante. C'est tout vous avez un miroir parabolique. Ah oui on ne peut pas l'orienter vers un autre point de la voute céleste que le zénith. On peut toujours faire un miroir plan orientable pour observer ailleurs mais on est ramené au problème précédent à savoir polir un miroir.
Stan
 
D

domi.U&M

Compagnon
Stan et Barbidou, merci beaucoup pour vos réponses de passionnés! :prayer:
Le mélange de poésie et de technique me plait beaucoup.
Et pour revenir à la question initiale du post "précision au micron, pour quel usage?" je crois en avoir trouvé un : réver! :goodman:
 

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