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Mesure de l'erreur périodique sur le LX200 254mm F/6.3

Publicado el 25 de septiembre 2005

Télescope acheté d'occasion en Californie, modéle de 1993, dont les ROMS ont été upgradées à la version 3.3. Le propriétaire m'avait prévenu que ce télescope ne suivait pas bien...

Cette page web a été réalisée en temps réel, et augmentée au fur et à mesure des découvertes. C'est beau le matériel de ce type pour qui aime bricoler les télescopes... Je préférerais juste observer, mais bon, il faut bien passer par là pour s'en sortir...

La première étape a consisté à prendre des mesures sur l'amplitude de l'erreur périodique de l'entraînement en ascension droite de ce télescope. La seconde a consisté à analyser les mesures, démonter la mécanique, et comprendre ce qui se passait. La troisième a été un retour sur le ciel, avec prise de nouvelles mesures. Il y a du mieux, mais c'est pas encore ca...

Première série de tests:

Tests réalisés le 21 Octobre 2001 au soir, avec une caméra audine 1602 et le logiciel PRISM en mode focalisation.

Mise en station approximative par utilisation du mode de calage du LX200, i.e. pointage de Sigma Octant, puis d'une autre étoile, dans le cas présent, Fomalhaut. Tant que le télescope ne sera pas installé sur ses bases fixes, je ne vais pas passer du temps à faire une mise en station correcte. Trouver cette foutue étoile est déjà bien assez compliqué, tout observateur d'une nuit dans l'hémisphère austral pourra vous le dire, le pôle, c'est "dans cette zone où il n'y pas d'étoiles... :-) "

Pixels de 9 microns, échelle de 1.16 secondes d'arc par pixel. Présence de condensation sur la lame (virée au sèche cheveux en début de chaque manipe).

Temps de pose de une seconde par image individuelle, sur un champ à l'équateur (-29 degrés de latitude) à deux heures après le méridien.

erreurp1

La même courbe, après ajustement d'une droite et soustraction de la droite (élimination de la dérive).

erreurp2

On voit que l'on a une erreur périodique d'environ 30 à 40 pixels. La période est approximativement de deux minutes.

J'ai réalisé un deuxième test, en effaçant l'éventuelle correction d'erreur périodique, et en mettant le télescope à peu près au zenith, de façon à voir la répétabilité des mesures. En voyant le résultat de la première série de mesures, je ne doutais pas que la correction d'erreur périodique avait jamais été faite, mais comme j'ai démonté le bloc moteur, il se pouvait que la correction avait été faite et que j'avais perdu la phase en remontant. Juste pour être sûr.

erreurp3

La dérive n'est plus dans le même sens (vive la mise en station... ). J'ai à nouveau soustrait la dérive continue :

erreurp4

L'erreur périodique semble plus grande et aussi un peu plus répétitive. Il semble y avoir un cycle d'une sinusoïde haute suivie d'une basse. Dans le même ordre d'idées, les minimums bas suivent eux aussi une périodicité, tantôt bas (environ dans les 748 sur cette courbe), soit très bas (environ 740 sur cette courbe). Il est clair en tout cas qu'en soustrayant une sinusoïde simple à ces données, j''aurai encore un résidu de 12 pixels ce qui est trop grand pour pouvoir utiliser ce télescope en boucle ouverte (sans guidage).

Analyse des mesures :

Tout d'abord, Laurent Bernasconi, sur la liste F-LX200 (liste francophone consacrée au LX200), m'a fait remarquer que la période de la vis tangente du LX200 est de 8 minutes, et que par conséquent, mon erreur périodique venait plus vraissemblablement d'une roue dans le réducteur du moteur que de la vis tangente elle même. Bien vu Laurent !. J'aurai du immédiatement sursauter, une erreur périodique de 2 minutes impliquant une roue dentée de 720 dents, alors que dans un petit télescope, on n'a rarement des roues plus grandes que 360 dents.

demontage

J'ai alors entrepris le démontage du bloc moteur comme le montre la photographie précedente et suivante :

reducteur

pour accéder au réducteur, il suffit d'enlever un petit bout de mousse autocollante pour voir les roues. J'ai connecté le bloc moteur sur la carte mère, mis le LX200 en route et après le temps normal d'initialisation, fait tourner le moteur en grande vitesse. Il a été alors assez facile de voir qu'une des roues dentées tournait de façon nettement excentrée,et présente un défaut de fabrication notoire. J'ai alors remplacé cette roue en plastique par une autre provenant d'un autre bloc moteur qui semble à priori être en bonne santé. Pour faire ce démontage, il faut démonter la face avant du réducteur en dévissant 4 petite vis à tête héxagonale, et au pas US (donc avoir un jeu de clés héxagonales US). Il faut faire attention à ne pas tirer sur les fils qui vont aux photodiodes qui lisent la position du codeur. On accède alors à la roue dentée en question en écartant le petit bout de film plastique transparent qui sépare les roues dentées de la roue du codeur (il y a une petite fente dans le plastique qu'il faut écarter). En retirant la roue dentée en question, il faut faire attention de ne pas toucher la grille du codeur qui ne s'en remettrait pas (voir plus loin).

Les photos ci dessus montrent à gauche la roue dentée excentrée qui équippait ce télescope, et à droite la roue dentée, centrée elle, qui l'a remplacée. Les deux photographies ont été prises le plus dans l'axe possible. La roue dentée de gauche est bien aussi excentrée qu'elle le semble, ce n'est pas une question d'angle de prise de vue. Pas mal, le contrôle qualité chez Meade... :-)

Je pense qu'effectivemment le propriétaire précedent a du avoir des problèmes à faire des photographies avec ce télescope. Il ne fait pas beau ce soir, donc je n'ai pas pu refaire de tests, mais dès qu'ils seront réalisés, je compléterai cette page.

Pour la petite histoire, j'ai mesuré les rapports des différents étages de réduction (puis plus tard, je les ai trouvé sur le site MAPUG )

Roues du réducteur Meade :

Sortie du moteur : 8 dents

Premier étage de réduction : 9 dents et 30 dents.

Second étage de réduction : 11 dents et 36 dents.

Dernière roue : 44 dents.

Réduction de (8/30)x(9x36)x(11x44) = 1/60

Donc, on a un tour toutes les 8 minutes sur la vis tangente.

Un tour toutes les 8*11/44= 2 minutes sur l’axe du second étage de réduction.

Un tour toutes les 120*9/36=30 secondes sur l’axe du premier étage de réduction

Un tour toutes les 30/8*30 = 8 secondes sur l’axe du moteur au facteur de vitesse sidérale par rapport à la vitesse solaire prés. Mon erreur venait clairement du second étage de réduction. Robert Soubie me précise que Microsoft Excel possède la possibilité de traiter une série de point par transformée de Fourier, ce que je ferai lorsque je pourrai installer le module concerné (je n'ai pas actuellement le disque d'installation avec moi).

Suite des évenements :

- Lors de la scéance d'observation suivante, il s'est avéré que le télescope dérivait assez fort (de l'ordre de plusieurs secondes d'arc par seconde de temps). Démontage du télescope, doute, re-doute (à Roubaix), et finalement je démonte à nouveau le réducteur. Lorsque j'ai démonté la face avant du réducteur le masque de codeur (collé sur la face avant, devant les LEDs) s'était décollé, je l'avais recollé du mieux possible, mais bon, ca ne devait pas être ca. Je phagocyte la face avant de l'autre bloc moteur, dessoudure de fils, resoudure, remontage du télescope, réinstallation, et là, ca semble ne pas trop dériver. Je procède donc à une nouvelle mesure, et comme d'habitude sans m'appesantir sur la mise en station, je hais sigma octant. Je pointe M42, juste pour vérifier qu'elle est toujours là et belle, je selectionne une étoile du champ, lance PRISM en mode focalisation, vais manger, revient, stocke les données, relance une autre série de mesure au zenith mais pendant moins longtemps. Voici les observations :

 

 

Bon, pas terrible, il reste toujours dans les 30 secondes d'arc d'erreur périodique. Cette fois ci on voit bien la période de 8 minutes de temps (les minimums profonds du diagramme ci dessus sont bien séparés de 480 secondes ). Il faut que je me trouve un nouveau bloc moteur. Je referai un test en remontant le bloc moteur actuel du mieux possible (ou du moins différemment), mais a priori, ca ne me semble pas bon. Je ferai aussi un test d'apprentissage d'erreur périodique (PEC), de façon à voir ce que ca donne. Il faut réellement que j'utilise Excel avec la transformée de Fourier.

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