AiryLab. 12 impasse de la Cour, Vinon sur Verdon. Rapport de mesure

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1 AiryLab. 12 impasse de la Cour, Vinon sur Verdon Rapport de mesure Référence : FJ Référence Client Airylab Date 19/11/2010 Type d'optique Schmidt Cassegrain Opérateur FJ Fabricant Meade Procédure de mesure SC-DP Nom/modèle LX90-8 Haso HA-4333 S/N LIP LI-1028 Objectif(s) MOD32-10 Longueur d onde Miroir RS N10 : 5,96nm Incertitude PTV N6.4 : 5,45nm Termes d'aberration pris en compte dans les résultats Incertitude RMS N10 : 0,56nm N6.4 : 0,54nm Tilt X Interpolation X2 Tilt Y Mode Zonal + modal Focus référence Oui Astig 0 Mesures moyennées 200 Astig 45 Double passage Oui Coma 0 température 23 Coma 90 Sous pupilles - Sphérique Conjugaison de pupille Oui Essais réalisés Centrage sur l'axe (1) Mesure sur l'axe Mesure chromatisme Mesure sur mécanique Alignement optique («collimation») Mesure dans le champ Courbure de champ Système correcteur Conjugaison RA Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Foyer (1) : RR rétroréflexion laser HENE, RA réduction des aberrations de champ. Page 1

2 Sommaire 1 Etat de surface du miroir primaire Mesure à N = Mesure à 635nm dans le porte oculaire Test appairage ensemble lame/secondaire vs primaire Front d onde Fonction de transfert de modulation Réponse en percussion Décomposition de Zernike Mesure à 635nm hors porte oculaire Décomposition de Zernike Mesure à 543nm Mesure à 473nm Chromatisme Décalage des meilleurs foci sur l axe Sphérochromatisme Mesure dans le champ à 635nm Courbure de champ Spot diagram Mesure à N = 6,3 Backfocus 110mm Mesure à 635nm Front d onde Fonction de transfert de modulation Réponse en percussion Décomposition de Zernike Mesure à 543nm Front d onde Mesure à 473nm Front d onde Chromatisme Décalage des meilleurs foci sur l axe Sphérochromatisme Mesure dans le champ à 635nm Courbure de champ Spot diagram Résumé des mesures...28 Page 2

3 4.1 Erreurs du front d onde sur l axe Aberration chromatique transverse sur l axe Elongation maximale de la PSF dans le champ à 635nm...28 Fin du document Page 3

4 1 Etat de surface du miroir primaire Visualisation par contraste de phase, lame 0,3mm D=1,8 Page 4

5 2 Mesure à N = 10 Focale : 2000mm. Pupille réelle : 203mm. Pupille mesurée : 203mm. Nombre d ouverture : 10 Diamètre théorique de la tâche de diffraction : Focale 2000 Diamètre 203 Longueur d'onde Taille PSF µm , , ,37 Fréquences théoriques de coupure de la fonction de transfert de modulation (MTF) en cycles/mm Focale 2000 Diamètre 203 Longueur d'onde Coupure , , , Mesure à 635nm dans le porte oculaire Note : backfocus 35mm Test appairage ensemble lame/secondaire vs primaire Angle PTV RMS L orientation originale donne le meilleur résultat Front d onde Page 5

6 Ratio de Strehl : 0,931 Erreur PTV : 120 nm Erreur RMS : 26 nm Fonction de transfert de modulation 1 0,8 0,6 0,4 MTF MTF 0 MTF 90 0, ,2 MTF parfaite en bleu Page 6

7 2.1.4 Réponse en percussion Décomposition de Zernike Page 7

8 Page 8

9 2.2 Mesure à 635nm hors porte oculaire Note : backfocus 120mm Ratio de Strehl : 0,944 Erreur PTV : 126 nm Erreur RMS : 24 nm Note : la différence entre cette mesure et la mesure est composée de l écart de positionnement sur l axe optique, de la différence de backfocus (impact sur l aberration sphérique) et de l incertitude Décomposition de Zernike Page 9

10 Page 10

11 2.3 Mesure à 543nm Ratio de Strehl : 0,911 Erreur PTV : 131 nm, Erreur RMS : 26 nm 2.4 Mesure à 473nm Page 11

12 Ratio de Strehl : 0,740 Erreur PTV : 200 nm, Erreur RMS : 41 nm Page 12

13 2.5 Chromatisme Décalage des meilleurs foci sur l axe Rouge 635 nm 0 Vert 543 nm 70 µm Bleu 473 nm 140 µm Sphérochromatisme Base de calcul : aberration sphérique 3eme, 5eme et 7eme ordre ,5000-1,0000-0,5000 0,0000 0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 Chromatisme longitudinal, Unités mm Page 13

14 8,00E-02 6,00E-02 4,00E-02 2,00E-02 0,00E ,8-0,6-0,4-0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1-2,00E-02-4,00E-02-6,00E-02-8,00E-02 Chromatisme transverse, Unités mm Page 14

15 2.6 Mesure dans le champ à 635nm Courbure de champ Mesure de 0 à 12mm Champ de pleine lumière : inférieur à 12mm Rayon de courbure de Petzval mesuré : 100mm Décalage du point à 12mm de l axe : 300µm Décalage absolu en µm Spot diagram Le cercle représente la taille théorique de la tâche de diffraction. En vert les rayons marginaux, en bleu les rayons paraxiaux. Sur l axe Page 15

16 3mm Focalisé / défocalisé 6mm Focalisé / défocalisé 9mm Page 16

17 Focalisé / défocalisé Page 17

18 3 Mesure à N = 6,3 Backfocus 110mm Focale : 1260mm. Pupille réelle : 203mm. Pupille mesurée : 203mm. Nombre d ouverture : 6,3 Diamètre théorique de la tâche de diffraction : Focale 1260 Diamètre 203 Longueur d'onde Taille PSF µm 635 9, , ,16 Fréquences théoriques de coupure de la fonction de transfert de modulation (MTF) en cycles/mm Focale 1260 Diamètre 203 Longueur d'onde Coupure , , , Mesure à 635nm Front d onde Page 18

19 Ratio de Strehl : 0,856 Erreur PTV : 172 nm Erreur RMS : 40 nm Fonction de transfert de modulation 1 0,8 0,6 0,4 MTF MTF 0 MTF 90 0, ,2 MTF parfaite en bleu Note : la coupure plus basse à 90 provient du rognage de la pupille de mesure Réponse en percussion Page 19

20 3.1.4 Décomposition de Zernike Page 20

21 3.2 Mesure à 543nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,733 Erreur PTV : 212 nm Erreur RMS : 48 nm 3.3 Mesure à 473nm Front d onde Page 21

22 Ratio de Strehl : 0,465 Erreur PTV : 284 nm Erreur RMS : 58 nm Page 22

23 3.4 Chromatisme Décalage des meilleurs foci sur l axe Rouge 635 nm 0 Vert 543 nm 20µm Bleu 473 nm 50µm Sphérochromatisme Base de calcul : aberration sphérique 3eme, 5eme et 7eme ordre ,2000 0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000 Chromatisme longitudinal, Unités mm Page 23

24 2,00E-02 1,50E-02 1,00E-02 5,00E-03 0,00E ,8-0,6-0,4-0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1-5,00E-03-1,00E-02-1,50E-02-2,00E-02 Chromatisme transverse, Unités mm Page 24

25 3.5 Mesure dans le champ à 635nm Courbure de champ Mesure de 0 à 12mm Champ de pleine lumière : inférieur à 6mm Rayon de courbure de Petzval mesuré : 142mm (jusqu à 9mm de l axe) Décalage du point à 12mm de l axe : 390µm Décalage absolu en µm Spot diagram Le cercle représente la taille théorique de la tâche de diffraction. En vert les rayons marginaux, en bleu les rayons paraxiaux. Sur l axe 3mm Page 25

26 Focalisé / défocalisé 6mm Focalisé / défocalisé 9mm Page 26

27 Focalisé / défocalisé Page 27

28 473nm Référence : FJ 4 Résumé des mesures 4.1 Erreurs du front d onde sur l axe LX90 Réducteur LX90 Réducteur PTV RMS LX90 Réducteur Unité nm 4.2 Aberration chromatique transverse sur l axe Réducteur LX Unité µm 4.3 Elongation maximale de la PSF dans le champ à 635nm Page 28

29 Visuel LX90 Visuel Réducteur Photo LX90 Photo Réducteur Page 29

30 Fin du document. Page 30

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