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

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Christine Vinet
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1 AiryLab. 12 impasse de la Cour, Vinon sur Verdon Rapport de mesure Référence : FJ Référence Client Airylab Date 10/01/2012 Type d'optique Lunette Apochromat Opérateur FJ Fabricant Skywatcher Procédure de mesure RF-DP Nom/modèle 150APO Esprit Haso HA-4333 S/N LIP LI-1028 Objectif(s) MOD Longueur d onde Miroir RS Incertitude PTV 5,45nm Termes d'aberration pris en compte dans les résultats Incertitude RMS 0,54nm Tilt X Interpolation X2 Tilt Y Mode Zonal + modal Focus référence Oui Astig 0 Mesures moyennées 400 Astig 45 Double passage Oui Coma 0 température 26 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 RR Oui Oui Oui Non Oui Oui Oui Foyer (1) : RR rétroréflexion laser HENE, RA réduction des aberrations de champ. Page 1

2 Sommaire 1 Données théoriques Mesure sur l axe optique Mesure à 635nm Front d onde Fonction de transfert de modulation Réponse en percussion Décomposition de Zernike Mesure à 543nm Front d onde MTF Réponse en percussion Décomposition de Zernike WFE sans astigmatisme de 3eme ordre Front d onde résiduel sans les 33 premiers termes de Zernike Mesure à 473nm Front d onde Polynôme de Zernike Chromatisme Décalage des meilleurs foci sur l axe Sphérochromatisme Mesure avec correcteur Mesure à 635nm Front d onde Mesure à 543nm Front d onde Mesure à 473nm Front d onde Mesure dans le champ à 635nm Courbure de champ Spot diagram Taille de la PSF avec correcteur Evolution de l aberration sphérique de 3eme ordre Page 2

$Nombre d ouverture : 7 Diamètre théorique de la tâche de diffraction : Focale 1050 Diamètre 150 Longueur d'onde Taille PSF µm 635 10,85 543 9,27 473 8,08 Fréquences théoriques de coupure de la$

3 1 Données théoriques Focale : 1050mm. Pupille mesurée : 150mm. Nombre d ouverture : 7 Diamètre théorique de la tâche de diffraction : Focale 1050 Diamètre 150 Longueur d'onde Taille PSF µm , , ,08 Fréquences théoriques de coupure de la fonction de transfert de modulation (MTF) en cycles/mm Focale 1050 Diamètre 150 Longueur d'onde Coupure , , ,02 Note : ces informations sont théoriques et permettent de recouper les résultats des mesures. Page 3

1 Front d onde Ratio de Strehl : 0,763 Note : un astigmatisme de

4 2 Mesure sur l axe optique 2.1 Mesure à 635nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,763 Note : un astigmatisme de 3eme ordre est présent. Il est probablement du à un mauvais alignement des lentilles entre elles comme le montre la rétro-réflexion d un laser HENE. Page 4

5 Sans cet astigmatisme la WFE serait la suivante : Fonction de transfert de modulation MTF parfaite en bleu Réponse en percussion Page 5

6 2.1.4 Décomposition de Zernike Page 6

7 2.2 Mesure à 543nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,873 Page 7

8 2.2.2 MTF Réponse en percussion Page 8

9 2.2.4 Décomposition de Zernike Page 9

10 2.2.5 WFE sans astigmatisme de 3eme ordre Front d onde résiduel sans les 33 premiers termes de Zernike Page 10

11 2.3 Mesure à 473nm Front d onde Ratio de Strehl : 0, Polynôme de Zernike Page 11

12 2.4 Chromatisme Décalage des meilleurs foci sur l axe Rouge 635 nm 0 µm Vert 543 nm 0 µm Bleu 473 nm -10 µm Sphérochromatisme Base de calcul : aberration sphérique 3eme, 5eme et 7eme ordre ,5000-0,4000-0,3000-0,2000-0,1000 0,0000 0,1000 Chromatisme longitudinal, Unités mm Page 12

13 4,00E-02 3,00E-02 2,00E-02 1,00E-02 0,00E ,5 0 0,5 1-1,00E-02-2,00E-02-3,00E-02-4,00E-02 Chromatisme transverse, Unités mm Page 13

14 2.5 Evolution de l aberration sphérique de 3eme ordre Référence : FJ Aberration sphérique 3eme ordre en nm en fonction de la longueur d onde en nm Page 14

15 Fin du document. 3 Mesure avec correcteur 3.1 Mesure à 635nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,667 Page 15

16 3.2 Mesure à 543nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,817 Page 16

17 3.3 Mesure à 473nm Front d onde Ratio de Strehl : 0,870 Page 17

18 3.4 Mesure dans le champ à 635nm Courbure de champ avec correcteur Mesure de 0 à 21mm Cercle de pleine lumière : >42 mm Rayon de courbure de Petzval mesuré : 630mm Décalage du point à 21mm de l axe : 383 µm Page 18

$3.4.2 Spot diagram Le cercle représente la taille théorique de la tâche de diffraction.$ bleus les rayons paraxiaux (proche de l axe optique).

champ à gauche (cas d une utilisation avec un oculaire), et avec la défocalisation due

19 3.4.2 Spot diagram Le cercle représente la taille théorique de la tâche de diffraction. Les points verts représentent les rayons marginaux (extérieur de la pupille), les bleus les rayons paraxiaux (proche de l axe optique). Les spot diagrams dans le champ sont donnés sans prendre en compte la courbure de champ à gauche (cas d une utilisation avec un oculaire), et avec la défocalisation due à la courbure de champ à droite (cas d une utilisation avec un film/capteur plan). Sur l axe 6mm Focalisé / défocalisé Page 19

20 12mm Focalisé / défocalisé 21mm Focalisé / défocalisé Taille de la PSF avec correcteur Page 20

21 Taille de la PSF en µm par rapport à la distance à l axe en mm Page 21

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