Monture Avalon Linear

INSTRUMENTS
ET TECHNIQUES
TEST
MARC KHATCHADOURIAN
TONY HEIDEMANN
[email protected]
http///heidemann.sohier.info/
Caractéristiques Monture équatoriale Avalon Linear
Type
Monture équatoriale de type allemand
Matériaux utilisés
Aluminium, acier, laiton et polymères
Transmission
Poulies et courroies, avec système de réduction
à 4 étages, montés sur roulements à billes.
Axe
d'Ascension Droit
Acier Ø 35mm ; 2 roulements coniques
Ø 62mm + 1 roulement à billes Ø 72mm + 2 roulements
à billes Ø 45mm ; frein.
Axe de Déclinaison
Acier Ø 35mm ; 2 roulements coniques
Ø 62mm + 1 roulement à billes Ø 72mm + 1 roulement à
billes Ø 45mm ; frein.
Erreur périodique
± 5 à ± 7 secondes d'arc
Mouv Azimut/altitude Vis de déplacement fin
Adaptation de trépied Compatible Baader et Sky-Watcher
Queue d'aronde
femelle
Type Losmandy 3" avec vis de serrage
Capacité de charge
Environ 20 kg
Motorisation
Goto SynScan avec raquette. Moteurs pas à pas.
Connectique
Port série RS-232 + port autoguidage compatible ST-4
Barre de contrepoids
Acier, 30mm de diamètre. Démontable.
Contrepoids
1 x 6 kg, en inox.
Viseur polaire
Type EQ5 inclus. Viseur polaire Losmandy en option.
Alimentation
12V 3A stabilisée (non fournie)
Poids
15 kg (hors barre de contrepoids et contrepoids)
Accessoires livrés
en série
Prix
Ces dernières années l’évolution du matériel astronomique et l’offre
pléthorique qui en découle offre alors à l’astronome amateur l’embarras
du choix. Le choix d’une monture ne doit pas être sous-estimé. Il doit
être en adéquation avec l’optique que l’on possède (combien d’entres
nous ont acheté un tube optique avant d’acheter une monture ?)
et surtout ce que l’on veut en faire. Si l’orientation est majoritairement
photographique il faut se tourner vers les montures moyen à haut
de gamme. Bien que ces dernières soient, pour certaines excellentes,
le concept majoritairement utilisé est l’entraînement par roue et vis
sans fin qui amène immanquablement un jeu de fonctionnement.
Cette vis sans fin donne à chaque tour complet, une erreur périodique
intrinsèque à chaque monture (exprimée en secondes d’arc (’’)). Cette
donnée qualitative, bien connue des astronomes amateurs, permet
de limiter considérablement les corrections lors de l’auto-guidage
donnant une taille d’étoile très fine.
Sans entrer dans le détail, de nombreux paramètres rentrent en ligne
de compte:Les formules qui font intervenir le diamètre de cette vis,
le diamètre de la roue principale, le nombre de dents, le module,…
Les matériaux utilisés (Acier spécial, aluminium anodisé dur,
bronze,…) qui doivent être différents afin de réduire les coefficients de
frottement entre la roue et la vis sans fin, la précision des usinages du
corps de la monture au niveau des parties réceptrices de ces deux
composants roue et vis sans fin. Après, chaque fabricant rivalise
d’ingéniosité pour réduire le jeu et diminuer cette erreur périodique:
vis sans fin pressée par ressorts, tolérances dimensionnelles et
géométriques très serrées...., roulements à aiguilles sans jeu,…
Viseur polaire, Queue d'aronde femelle type Losmandy3"
Contrepoids 6 kg en inox, Système Goto SynScan avec
raquette, boîte de transport avec mousse
3990 euros sans trépied
Il y a même quelques variantes à l’utilisation de la roue et vis sans
fin, notamment les montures ASA ‘’direct drive’’ dont les moteurs,
directement liés aux deux axes (Déclinaison et Horaire), annulent
l’erreur périodique. On trouve ainsi des montures dont l’erreur
périodique s’échelonne de ± 25’’ pour les moins bonnes à ±2’’ pour
les meilleures. Le prix est alors en rapport : exponentiel !
Si l’erreur périodique est une donnée importante, la forme de sa
courbe l’est tout autant car c’est elle qui permettra une correction
parfaite lors de l’autoguidage afin d’obtenir des diamètres d’étoiles
très fins. Cette notion d’erreur périodique est déterminante, une
monture ayant une erreur périodique importante avec une courbe
parfaite (lisse et sans à coups) est largement préférable à une monture
ayant une erreur périodique plus faible en ‘’dents de scie’’.
C’est ici qu’intervient le fabricant Italien Avalon Instruments qui
propose un entraînement par courroies. En résumé c’est un ensemble
complet de roues crantées reliées entre elles par des courroies qui
assure cet entraînement Ce système de roues démultipliées possède
des galets tendeurs qui annulent le jeu entre les courroies et les roues
(comme par ex ; les motorisations auto et transmissions moto (Harley
Davidson, Boxer).Ces courroies en polyuréthane sont exemptes de
tout allongement et ont une durée de vie très longue.
Par ce principe Avalon veut donc proposer aux astrophotographes
amateurs une monture novatrice positionnée sur le segment du haut
de gamme des montures équatoriales du marché.
NB: Vous trouverez un descriptif complet sur le site
www.avalon-instruments.com/
Cette monture offre une esthétique qualitative indéniable. Sa
couleur rouge et sa finition ne sont pas sans rappeler une certaine
monture Paramount ME .Toutes les parties vitales sont en alliage
d’aluminium usiné en CNC et anodisé.
Les jointures des couvercles, très bien finies et la visserie chromée
participent à l’étanchéité et seront un gage de longévité lors
des longues nuits d’utilisation. La charge de la monture est donnée
pour 20 Kg pour la photographie et 25 Kg pour le visuel. Pour
le visuel, le suivi ne nécessitant pas une précision absolue,
les 25kg sont parfaitement exploitables et l’on
pourra monter le tube de son choix avec ses
accessoires préférés. Pour la photographie
le suivi prend alors une autre dimension
et tout dépendra du choix des objets et de
l’instrumentation à utiliser. De nombreux
tubes optiques pourront être utilisés aussi bien
les tubes optiques d’un rapport F/D très court
(2.8 à 5) et d’un diamètre maxi de 300mm, les tubes
type Schmidt Cassegrain jusqu’au diamètre 280mm
ainsi que les réfracteurs jusqu’au diamètre 140mm tout ceci avec
le rajout d’une caméra CCD, d’une lunette guide,…. Il est vrai qu’il
est difficile de concilier portabilité et charge maxi admissible.
C’est en quelques sortes un subtil dosage entre la qualité des
matériaux employés (mécaniques et électroniques) et le respect
du prix de vente définis par le cahier des charges initial qui explique
ce positionnement d’Avalon Instruments .Lors d’échanges entre
astronomes amateurs la charge maxi d’une monture fait souvent
débat et il en ressort que son positionnement vers 25-30Kg devrait
couvrir l’évolution, souvent par le haut, du renouvellement du tube
optique qui oblige à se tourner vers les montures de plus forte
capacité de charge.
L’axe de déclinaison assez massif loge l’entraînement par poulies
et courroies tout en intégrant les moteurs. Seul le moteur de déclinaison
protégé par un capot anodisé noir reste visible. Pas de câble extérieur
visible non plus (Fig.1). Finalement, l’ensemble est épuré et équilibré.
L’ergonomie est également soignée avec une poignée de transport
bien utile même si le poids de la monture est modéré :12.5Kg) et des
freins, en ascension droite et déclinaison, étudiés pour l’utilisation
de gants (Fig.2)
donnant un serrage efficace. La barre
de contre-poids
en inox, non escamotable, est
équipée d’une
gorge conique s’insérant
Fig.1
dans le corps
(Fig.3) de la monture
et bloquée
en position par une vis
de serrage
crantée de gros diamètre.
Un superbe contre poids
en inox de 6Kg complète
l’ensemble. Lorsque la soirée
d’observations est terminée,
avec la fatigue accumulée,
il faut prêter attention à
ne pas desserrer par mégarde
cette vis avant celle
du contre poids !
La fixation du tube sur la monture
est assurée par une superbe
queue d’aronde au standard
Losmandy. La monture
est livrée sans trépied.
Son embase permet
l’adaptation de trépieds
du commerce tels que
les trépieds baader où
Sky-Watcher.
Pour ce test
nous avons
utilisé
le trépied
Losmandy
(typeG11)
surmonté
d’une platine
Astrophysics
sur laquelle
il a été rajouté
des taraudages.
Fig.2
La mise à niveau est facilitée par la présence d’un niveau mais
uniquement sur un axe. Les réglages en Azimut sont assurés par
deux vis dont le serrage manuel est facile et efficace. Le réglage
en Longitude est également assuré par deux vis bien dimensionnées
Fig.4
qui immobilisent fermement la position désirée donnée
par un
vernier finement gravé (Fig.2). Le réticule du viseur polaire,
simpliste, d’un standard bien connu, permet d’approcher
sommairement la mise en station, car le corps de la monture ne
possède aucune graduation! Pour mettre en correspondance les
dessins du réticule avec les constellations (Fig.3) le soir de
l’observation, il est nécessaire de tourner l’ensemble télescope+
monture!! Ceci pourrait être évité par une bague tournante
indépendante qui contiendrait le réticule. Le tableau de bord (Fig.4),
sobre, comporte l’essentiel : une connection RS 232 pour la raquette
de contrôle, une alimentation en 12V, une connection type ST4
pour l’autoguidage, une diode rouge témoin pour la puissance et un
interrupteur de marche arrêt. Pas de prise supplémentaire 12V pour
tout autre accessoire
Fig.4
Fig.3
Fig.2
Petit aparté sur les viseurs polaires.
Si tous les constructeurs rivalisent d’ingéniosité pour faire évoluer leur matériel, le viseur polaire
est l’éternel oublié. Hormis Takahashi qui propose un excellent viseur, il n’y a pas grand chose
d’autre. Les viseurs polaires traditionnels sont imprécis, de qualité moyenne et sont des clones
estampillés sous différentes appellations où marques. Celui développé par Losmandy a certes
des qualités (précision du gravage et alignement sur 3 étoiles très précis) mais son réticule est centré
et bloqué par 3 vis pointeau en acier qui ne demandent qu’à le casser, une aberration. Coût
d’un réticule neuf :100 à120 euros ! avec en plus de belles difficultés pour se le procurer.
Même Astrophysics qui produit de superbes montures se sert chez Losmandy. Ceci est un appel
ouvert à tous les constructeurs afin d’éviter de négliger cet accessoire.
INSTRUMENTS
ET TECHNIQUES
TEST
Lorsque la monture est centrée sur l’axe du monde il ne reste plus qu’à
l’immobiliser par deux vis moletées. Malheureusement ces deux vis étant
trop proche de chacune des équerres de renfort de l’embase de la monture
leur diamètre de préhension trop petit ne permet pas d’exercer un serrage
efficace, à moins de forcer comme une brute (Fig.5). Une vis équipée
d’un bras de levier repliable où mieux avec un six pans hexagonal central
en métal rendrait ce serrage bien plus aisé et efficace.
Fig.5
Test photographique
Matériel utilisé
Monture : Avalon Linear
Instruments : CN212
CCD SBIG STL 11000M
Logiciels : MaximDl
Fig.6
La raquette de contrôle est le modèle Synscan
bien connue dans le milieu amateur dont les
montures Sky-Watcher sont notamment équipées.
Elle est livrée avec un support amovible que l’on
peut fixer n’importe où Utiliser un modèle universel
plutôt qu’un modèle propriétaire présente des
avantages (coûts réduits, langage universel,…) où
des inconvénients (production de masse qui peut provoquer
des bugs où autres désagréments). Avalon s’est inscrit dans
cette démarche en piochant dans les banques de matériel de certains
fournisseurs avec peut être à la clé un CDC plus sévère, à la manière
de Meade pour sa gamme de réfracteurs où tout simplement pour
contenir le prix final. Quoi qu’il en soit, tout fonctionne correctement
avec un protocole utilisant donc un des grands standards du moment.
Initialisation classique avec le réglage de la date, de l’heure, du lieu
géographique avec alignement sur la polaire (tube pointé sur la Polaire
et contre poids en bas .L’alignement se fait au choix sur 1,2 où 3 étoiles.
Toutes les fonctionnalités sont conservées : réglage de la vitesse, rétro
éclairage des touches, catalogue exhaustif d’objets, réglage des vitesses
de déplacements,….
Le bruit de fonctionnement est très discret même lors des déplacements
rapides.
12
10
8
6
4
2
20
:5
1 :2
0
20
:5
1 :3
6
20
:5
1 :5
2
20
:5
2 :0
9
20
:5
2 :2
7
20
:5
2 :4
5
20
:5
3 :0
4
20
:5
3 :2
4
20
:5
3 :4
3
20
:5
4 :0
2
20
:5
4 :2
1
20
:5
4 :4
0
20
:5
4 :5
9
20
:5
5 :1
8
20
:5
5 :3
7
20
:5
5 :5
7
20
:5
6 :1
6
20
:5
6 :3
5
20
:5
6 :5
4
20
:5
7 :1
3
20
:5
7 :3
2
20
:5
7 :4
9
20
:5
8 :0
7
20
:5
8 :2
3
20
:5
8 :3
9
20
:5
8 :5
4
20
:5
9 :0
9
20
:5
9 :2
6
20
:5
9 :4
2
20
:5
9 :5
9
21
:0
0 :1
6
21
:0
0 :3
2
21
:0
0 :4
7
21
:0
1 :0
2
21
:0
1 :1
9
21
:0
1 :3
6
21
:0
1 :5
3
21
:0
2 :1
2
21
:0
2 :3
1
21
:0
2 :5
0
21
:0
3 :0
9
0
Fig.7
Le but de la conception par courroies et roues crantées
n’est pas d’éliminer l’erreur périodique mais de la rendre
la plus douce possible afin de minimiser les corrections de
l’autoguideur lors des poses photographiques pour une
précision accrue. Plusieurs paramètres ont fait l’objet d’un
travail portant essentiellement sur le lissage de la courbe
de cette erreur périodique:
_Un contact surfacique entre la courroie et la roue crantée
alors que le système roue et vis sans fin ne permet qu’un
contact au mieux linéique.
_
_Des courroies et des roues crantées dont les matériaux
sont prévus pour être insensibles aux variations de
température (pas d’utilisation d’acier où alliage).
_Le profil intrinsèque de la denture qui est étudié pour que
l’entraînement soit le plus progressif possible.
_ Les tolérances dimensionnelles et géométriques des arbres
et poulies d’entraînement sévèrisées.
Voilà l’essentiel du cahier des charges qu’Avalon s’est fixé,
une sinusoïde douce et sans à coup même lors du passage au
méridien avec une réponse immédiate (pas de backlach) d’où
l’appelation « Fast Reverse ». L’astrophotographie ainsi que le
visuel, lors d’utilisation de forts grossissements, se veulent en
être les principaux bénéficiaires
L’équilibrage du tube se réalise sans aucune friction sur les
deux axes (attention à équilibrer au mieux dès le départ) surtout
si l’on rajoute une lunette guide en parallèle. Nous avons utilisé
un tube optique CN212 qui, par sa longue focale (2640mm),
constitue un bon test.
Poids du tube complet avec la STL11000M : 13.2 Kg
Visuellement, lorsque l’on recentre un objet la réponse des
moteurs est immédiate, le confort est indéniable.
Photographiquement, l’erreur périodique enregistrée sur la
Fig.7 et réalisée sans autoguidage a une amplitude de ± 7
secondes d’arc qui correspond aux valeurs données par
Avalon. Lorsque l’on observe la courbe, bien qu’il
soit difficile de le déterminer avec certitude, on noterai
une répétitivité sur une période de 10mn (9mn et 50s).
La courbe est sans à coup et les écarts très faibles
constatés sont probablement dus en bonne partie à la
turbulence.
On note une certaine flexibilité des deux axes lorsque l’on
imprime une rotation du tube avec les deux mains à chaque
extrémité. La taille du tube et le vent sont-ils des paramètres à
prendre en compte?
-2
-4
Autoguidage réalisé sur M13
Pose de 15 minutes avec une fluctuation
maximale de ±2 secondes d’arc
Taille d’étoile exprimée en FWHM
3.18’’
Conclusions
Avalon nous propose donc cette monture comme une optimisation
à l’autoguidage dont le but n’est pas de supprimer l’erreur périodique mais
de tout mettre en œuvre pour qu’elle soit aussi lisse que possible.
Pour la photographie et le visuel à fort grossissement, l’absence de jeu est
un atout non négligeable. La qualité du suivi avec l’autoguidage est très
bonne
Proposer une monture novatrice impose un budget conséquent en
recherche et développement (engineering), Avalon pioche donc dans la
banque d’accessoires déjà existants sur le marché, viseur polaire, raquette
de commande et électronique.
Nous aurions préféré une monture 100% italienne qui reprenne ces
éléments à son compte (ce sera peut être chose faite cet été pour
l’électronique). La monture étant livrable avec un viseur Losmandy, cette
option fortement recommandable permettra d’obtenir une bien meilleure
mise en station.
L’entraînement par courroie ne nécessitant aucun entretien (pas de graisse
ni de réglage particulier) cette monture devrait conserver ses qualités
durant de nombreuses années. L’astronome amateur dispose d’une
monture bien née et apte à satisfaire ses besoins et aspirations.
Beaucoup d’arguments jouent en sa faveur, reste à cette monture
innovante à s’imposer face aux modèles déjà existants.
_Qualité de fabrication
_Précision du suivi en autoguidage
_Ergonomie
_Simplicité d’utilisation
_Portabilité
_Bruit de fonctionnement faible
_Viseur polaire
_Serrage embase monture
Remerciements à Optique-Unterlinden pour le prêt du matériel