Détérioration du front d'onde par une feuille "optique" destinée à réduire les effets de la turbulence interne des télescopes
L'observation du Soleil nécessite un filtre fortement absorbant pour éviter l'éblouissement. Il existe plusieurs types de filtres solaires : des filtres en verre dont une des faces est aluminée, des filtres semi rigides en polymère (aspect du Soleil orange) et d'autres en Mylar (Soleil blanc, de couleur naturelle). Ces derniers sont très répandus et également très économiques (environ 30 € la feuille).
Cependant, il est intéressant de se poser la question de la qualité optique de ces filtres. Ces filtres se présentent sous la forme de films très minces et le seul moyen de les contrôler consiste à les placer dans un faisceau de référence, analysé par un interféromètre ou un appareil de Foucault.
Le test suivant a été effectué sur un film parfaitement transparent, dont l'usage est prévu pour servir de "lame" de fermeture bon marché. Le film est posé contre la face optique d'un miroir primaire de télescope (ici un miroir de 350 mm) optiquement irréprochable (pour les besoins du test, le miroir présente un état de surface superpoli) et observé au test de Foucault.
Ci-dessous, disposition du film devant le miroir. Il colle à la surface par électrostatisme et présente quelques ondulations de faible pente dues au condtionnement (roulé dans un tube)
Les photographies ci-dessous ont été prises au test de Foucault. L'amplitude des défauts du film est doublée car les rayons lumineux traversent deux fois la feuille (contre un seule fois = une réflexion à la surface du miroir). L'image de gauche montre le miroir nu, l'image du milieu met en évidence les phénomènes de turbulence provoqués par la main, placée devant le miroir lors du test. L'image de droite montre l'action de la feuille. L'aspect obtenu est celui d'un mamelonnage important...
Ci-dessous, enfin, le miroir est vu au contraste de phase. L'image de gauche est obtenue avec la lame de phase centrée dans le faisceau de retour (test classique). L'image de droite est obtenue en foucaultant le miroir avec la lame de phase. L'interposition du film transparent augmente artificiellement la rugosité du miroir. La partie basse du miroir, n'étant pas couverte, permet de se rendre compte de la régularité d'origine du miroir.
En guise de conclusion : le film "optique", bien que très mince, introduit des défauts optiques de type mamelonnage et micromamelonnage. Ces défauts perturbent le front d'onde localement et engendrent une diffusion lumineuse non négligeable dans les images (ainsi que des aigrettes de diffraction supplémentaires si le film est ondulé, comme sur les images ci-dessus). L'effet est peu sensible sur les optiques de petit diamètre (lunette de 60 à 100 mm de diamètre) mais il s'intensifie avec les plus grands instruments. Dans ce cas, on aura intérêt à tailler (ou acheter) une lame de fermeture semi aluminée en verre optique. Une lame de bonne qualité optique (pas de déformation du front d'onde supérieure à lambda/10) pourra alors fournir des images piquées et contrastées nécessaires à l'obtention d'images à haute définition.
Retour à la page d'accueil du site Astrotelescope