Diapositive 1

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ASTEP : optique
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Présentation des designs
Lumière parasite
Tolérances
Réglages
Stabilité de l’instrument
ASTEP Final Design Review
Carole Gouvret
17/07/08
Design hublots ménisques
Entrée
télescope
M2
hublot
dichroique
caméra
M1
correcteur
Voie de guidage
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Carole Gouvret
17/07/08
Boîte focale, hublots ménisques
Hublot1
Lentille1
Hublot2
Lentille2
CCD
science
dichroïque
Lentille3
M4
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Hublot
caméra
CCD
guidage
Carole Gouvret
17/07/08
Uniformité dans le champ, hublots ménisques
Coupes de PSF dans le champ
.
1
0°x0°
0.125°x0.125°
0.25°x0.25°
0.375°x0.375°
0.5°x0.5°
0,9
irradiance relative
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
-40
-20
0
20
40
position X (µm)
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Carole Gouvret
17/07/08
Design hublots plans
Entrée
télescope
M1
M2
hublot
dichroïque
caméra
correcteur
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Carole Gouvret
17/07/08
Boîte focale, hublots plans
Hublot1
Lentille1
Lentille2
Hublot2
CCD
science
dichroïque
Lentille3
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Carole Gouvret
Hublot
caméra
17/07/08
Uniformité dans le champ, hublots plans
Coupes de PSF dans le champ
.
1
0°x0°
0.125°x0.125°
0.25°x0.25°
0.375°x0.375°
0.5°x0.5°
0,9
irradiance relative
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
-40
-20
0
20
40
position X (µm)
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17/07/08
Voie guidage
Dichroïque à faces //
Dichroïque prismatique
+lentille torique
+lentille sphérique
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17/07/08
Revêtement miroirs
Voie science
0,7
.
0,6
flux sortant/flux incident
flux sortant / flux incident
.
Voie guidage
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
400
500
600
700
0,7
Aluminium protégé
Melles
Aluminium protégé
0,6Melles
Argent protégé
Argent protégé SESO
0,5SESO
0,4Argent protégé OCA
Argent protégé OCA
0,3
Al(180) protégé OCA
Al(180) protégé OCA
0,2
Al(210) protégé OCA
0,1
0
400
800
longueur d'onde (nm)
500
Al(210) protégé OCA
600
700
800
longueur d'onde (nm)
Ag SESO
Ag OCA
Al Melles
Al(180) OCA
Al(210) OCA
QE moyen voie science
49,6%
49,7%
37,4%
38,8%
40,6%
QE moyen voie guidage
36,6%
33,4%
31,4%
31,6%
31,1%
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Carole Gouvret
17/07/08
Lumière parasite hublots ménisques
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Carole Gouvret
17/07/08
Lumière parasite hublots plans
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17/07/08
Lumière parasite
• Fond plus homogène avec hublots
ménisques
• Dans les 2 cas, ghosts défocalisés, 300
fois moins lumineux que les images.
Ghosts dûs à la réflexion interne de la
dichroïque pour les longueurs d’onde <
600nm.
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17/07/08
Lumière parasite avec dichroïque
légèrement prismatique
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Carole Gouvret
17/07/08
Tolérances télescope
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Décentrement M1 : ±0.02mm (jeu latéral)
Réglage tilt M1 : ±11’’ (sensibilité)
Distance M1-M2 : ±10µm (thermique)
Réglage tilt M2 : ±25’’ (sensibilité)
Distance M2-boîte : ±105µm (thermique)
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17/07/08
Tolérances boite focale :
fabrication des optiques
Etat de surface : l/4
Rayon de courbure : ±0.05mm
Epaisseur : ±0.05mm
Défaut centre optique/ centre mécanique :
±0.02mm
• Tilt centre face avant/ centre face arrière :
±0.05°
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17/07/08
Tolérances boite focale :
montage mécanique
• Sous-ensembles hublots et ménisques
– Distances : ±0.5mm
– Décentrements : ±0.5mm
– Tilts : ±0.1°
• Tilt M3 : ±0.01°
• Dans les sous-ensembles, positions
relatives :
– Translations : ±0.1mm
– Tilts : ±0.01°
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Carole Gouvret
17/07/08
Tolérances ménisques :
correspondance aux spécifications
Tip-tilts sous
ensembles
±0,1°
±0,05°
±0,05°
±0,05°
Tip-tilts
éléments
optiques
±0,01°
±0,01°
±0,01°
±0,01°
Position
dichroïque
±0,1mm
±0,1mm
±0,5mm
±0,5mm
Position
correcteur
±0,1mm
±0,1mm
±0,1mm
±0,5mm
Cas dans
les specs
78%
85%
84%
80%
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Carole Gouvret
17/07/08
Résultats analyse des tolérances
• Hublots ménisques : 80% des cas générés
aux specs
• Hublots plans : environ 2x moins de cas
aux specs
• Possibilités de rattrapage des défauts :
– Tip-tilt de la caméra (niveau nominal)
– Tilt de la boite ou du M3 (pas dans les specs)
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Carole Gouvret
17/07/08
Réglages
• Procédure de réglage pour le télescope :
– Réglage tip-tilt du secondaire.
– Réglage tip-tilt du primaire.
– Réglage fin du primaire.
– Réglage du tip-tilt de la dichroïque?
• Pour la boite, la précision à l’assemblage
suffit à être dans les tolérances, pas de
réglages des pièces optiques.
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Carole Gouvret
17/07/08
Stabilité
• Les 2 cas nominaux ménisques et plans sont
dans les specs, le cas hublots plans est très
près de la limite des specs.
• Etude de différents cas pour le hublot
ménisques (cas issus du tolérancement) :
– Les cas dans les specs sont valides pour la spec de
stabilité.
– Certains cas hors specs remplissent la spec de
stabilité.
– Les cas ne remplissant pas la spec de stabilité, ne la
remplisse pas juste pour le point en bord de champ.
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Carole Gouvret
17/07/08
Stabilité FWHM
• Pour se placer à la bonne défocalisation :
– Autofocus recherche la position du foyer
– Offset de 0,2mm pour avoir une FWHM 3 pixels.
• Résultats obtenus avec cette méthode :
FWHM
pixels
45N
45O
45S
45E
+30°C
2,7
2,6
2,7
3,1
2,6
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Carole Gouvret
17/07/08
A suivre…
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Valider config hublots ménisques
Finaliser voie guidage
Définir revêtement miroirs
Cahier des charges mécaniques
Dossiers de fabrication optiques
Témoins pour tenue à -80°C traitements
Mesurer tilt CCD / boîtier caméra
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Carole Gouvret
17/07/08
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