ASTEP : optique • • • • • 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 ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 17/07/08 Boîte focale, hublots ménisques Hublot1 Lentille1 Hublot2 Lentille2 CCD science dichroïque Lentille3 M4 ASTEP Final Design Review 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) ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 17/07/08 Design hublots plans Entrée télescope M1 M2 hublot dichroïque caméra correcteur ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 17/07/08 Boîte focale, hublots plans Hublot1 Lentille1 Lentille2 Hublot2 CCD science dichroïque Lentille3 ASTEP Final Design Review 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) ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 17/07/08 Voie guidage Dichroïque à faces // Dichroïque prismatique +lentille torique +lentille sphérique ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 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% ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 17/07/08 Lumière parasite hublots ménisques ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 17/07/08 Lumière parasite hublots plans ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 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. ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 17/07/08 Lumière parasite avec dichroïque légèrement prismatique ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 17/07/08 Tolérances télescope • • • • • 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) ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 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° • • • • ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 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° ASTEP Final Design Review 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% ASTEP Final Design Review 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) ASTEP Final Design Review 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. ASTEP Final Design Review 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. ASTEP Final Design Review 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 ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 17/07/08 A suivre… • • • • • • • 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 ASTEP Final Design Review Carole Gouvret 17/07/08