TP Foucaultage
Travaux pratiques de Foucaultage réalisés avec des étudiants de D.E.A.
Le Foucaultage permet de connaître précisément la distance focale d'un miroir et de visualiser les défauts de surface de celui-ci. La technique de Foucaultage a été décrite dans de nombreux ouvrages (ex: Texereau 1961). Très brièvement, il s'agit de placer un couteau au foyer d'un miroir et l'oeil juste derrière celui-ci. Lorsque l'on avance le couteau dans le foyer on voit le miroir s'éteindre plus ou moins uniformément. Si le miroir s'éteint du côté du couteau, c'est que celui-ci se trouve avant le foyer :
Fig 1 : Miroir éteint par un couteau placé avant le foyer
S'il s'éteint du côté opposé, alors le couteau est après le foyer :
Fig 2 : Miroir éteint par un couteau placé après le foyer
Au niveau du foyer, le miroir s'éteint uniformément.
Description du T.P.
Fig 2 : Miroir éteint par un couteau placé après le foyer
Fig 3 : Couteau placé au foyer du télescope de 80 cm de l'O.H.P.
- En faisant bouger le miroir secondaire du télescope, on positionne le foyer du télescope au niveau du couteau. On règle donc le foyer pour que le miroir s'éteigne uniformément lorsque l'on avance le couteau :
Fig 4: Le miroir s'éteint uniformément lorsque le foyer est au niveau du couteau
Fig 5: le miroir s'éteint par le bas car le foyer n'est pas au niveau du couteau
- En avançant légèrement le couteau dans le foyer, on observe des défauts de phase engendrés par la turbulence atmosphérique. Cette turbulence empêche de voir directement les défauts de surface du miroir. On a donc pris une série d'images du miroir à l'aide d'un petit caméscope numérique placée derrière le couteau. Les images ont ensuites été sommées pour moyenner les effets de la turbulence. On voit alors apparaître les vrais défauts du miroir, notamment des cercles concentriques qui sont liés à l'outil passé sur le miroir en fin de polissage.
Fig 6:Foucaultage du miroir du télescope de 80 cm de l'Observatoire de Haute-Provence. Photo obtenue à partir d'une somme de cent images afin de moyenner les effets de la turbulence atmosphérique.