TABLEAU I

Numéro Position Asti —.

de la zone du foyer ue I 0 85 z ram, 15 3 359 210 4 es 56 5 329 77 6 = 690 7 — 908 110

x 33) La courbe de la figure 2 représente l'aberration

sphérique longitudinale. Les nombres entre parenthèses sont les diamètres des taches de diffusion correspondant à chaque zone, en supposant la mise au point effectuée au foyer pris pour origine Une autre mise au point donnerait des résultats du même ordre de grandeur.

Pour se rendre compte de l'importance de cette aberration sphérique, il faut évaluer la tache de diffusion

par diffraction de l'instrument supposé parfait. [Il devrait (32) alors séparer 0”,25 et même un peu moins car l'ouverture annulaire a pour effet de diminuer légèrement la tache centrale du disque d’Airy (dans le cas actuel le gain

(©) serait inférieur à 10 %). En prenant 3",20 comme valeur

approchée de la distance focale, on trouve pour la tache

(4) de diffusion un diamètre inférieur à 8w. Nous sommes

Fig. 2, —Allure de l'aberration sphérique loin de compte ; l'objectif de de l'Observa-

(1) Cette question est traitée en détails dans la publication : Le Télescope Foucault de l'Observatoire d'Alger, Jean Lagrula, (J. O., Vol XV=n°%12 p.167):

en —

toire de Paris, étudié par M. G. Demetrescu, présente des foyers répartis sur 640 & , ce que nous obtiendrions sensiblement en masquant la zone 7 de notre miroir. Mais les taches de diffusion seraient encore supérieures à celles de l'objectif des frères Henry, à cause de la différence des rapports d'ouverture ( F/6 et F/10).

Pour des raisons qu'on trouvera dans la publication rappelée ci-dessus, et en tenant compte d'un mémoire de Foucault lui-même (1), on doit admettre les conclusions suivantes, qui s'appliquent peut-être à d'autres instruments du même type :

1°) Le grand miroir comporte une aberration sphérique-introduite à dessein par Foucault pour compenser celle des oculaires auxquels il devait être associé.

2°) À l'origine la réflexion s’effectuait sur un prisme qui fut remplacé par un miroir, nous ne Savons où ni quand, afin d'augmenter le champ utilisable.

3°) L'instrument est inapte à fournir des photographies ‘ piquées ”’. Les taches de diffusion par aberrations sont nettement supérieures au grain des émulsions fines, même sur l'axe, et à fortiori en dehors de l'axe, où l’aberration transversale s'augmente de la coma (ce qui n'a pas lieu pour l'objectif des frères Henry, qui est aplanétique). £

D'ailleurs il est rare que la définition d’un télescope corresponde au pouvoir séparateur théorique, ‘à cause de l’astigmatisme, dû aux variations de température et à l'action de la pesanteur. La figure a , planche II, est un focogramme (photographie obtenue en substituant un appareil photographique à l'œil dans l'examen au couteau ou foucaultage). On y remarque un noyau d'aberration qui rend compte de l’astigmatisme de la zone 6. D'autre part on a l'impression d'un aplatissement (sensiblement perpendiculaire au bras du petit miroir). Cette déformation tient sans doute au fait que le télescope est resté très longtemps dans la même position. Ayant procédé à la réargenture des miroirs, j ai démonté et remonté les barillets, et les défauts ont persisté après ces opérations.

Les aberrations du grand miroir ne pourraient être supprimées que par des retouches ; le petit miroir, de son côté, nest peut-être pas parfait.

Tel quel, l'instrument peut être affecté à des travaux qui demandent surtout une grande luminosité, en particulier à la photométrie.

Pour les raisons exposées dans l'introduction, c’est la méthode photographique que l’on a choisie.

Champ de pleine lumière. — L’affectation d'un instrument à des travaux de photométrie photographique nécessité une étude complète du champ ; on obtient en effet, pour un objet donné, des résultats qui varient avec la position de l’image. Les corrections à faire intervenir de ce chef doivent même être déterminées pour diverses valeurs de l'éclat de la source, surtout [orsqu'il s'agit de photométrie photographique : il arrive que les étoiles brillantes ont une magnitude apparente plus petite au bord du champ qu'au centre, alors que c'est l'inverse pour les astres faibles.

Ces variations sont la résultante de plusieurs facteurs :

1°) Courbe de sensibilité du système récepteur (par exemple, courbes sensitométriques dans Je cas de la photographie).

2°) Variation des aberrations avec l'angle du champ.

3°) Courbure de champ (facteur particulièrement important dans le cas de photographies sur plaques planes).

4°) Variation de la quantité totale de lumière reçue par Î image avec.la position de celle-ci dans le champ.

Ce dernier phénomène se produit à un haut degré dans le cas du télescope newtonien, sous plusieurs formes, variables avec les données de construction et d'utilisation de chaque instrument. Voici les données numériques, en centimètres, de notre télescope : |

Rayon du cercle de base de la partie utile du grand miroir : R = 24,5 .

Rayon du petit miroir: r —=8,2.

Distance focale : f = 316.

Distance du centre du petit miroir au plan du cercle de base du grand miroir : k— 277.

(Il faut noter que la flèche du granä miroir est négligeable devant ces deux quantités.)

(1) Observatoire de Paris, Mémoires, Tome V : Léon Foucault ; Construction des Télescopes en verre argenté.

NS

Phénomènes admettant la symétrie de révolution. — Faisons d'abord abstraction du petit miroir ; le bord du tube (plan AA! de la figure 3) diaphragme le grand miroir. À mesure que l'angle de champ augmente, l'intersection du cylindre incident avec le grand miroir se décale par rapport au centre de celui-ci. Il en résulte

F1G. 3. — Schéma du télescope = < 20%

M M' Grand miroir; m m' Petit miroir: F Plan focal virtuel, avec 2 points, P , P' à la limite du champ de pleine lumière ; R Système récepteur.

un effet d'œil de chat, qui pourrait être calculé ; mais il se combine aux effets 2°) et 3°) qui admettent eux aussi la symétrie de révolution, et ce qui importe dans la pratique est la détermination expérimentale de l’ensemble de ces effets.

Phénomènes n'admettant pas la symétrie de révolution. —

a) Ombre portée par le petit miroir sur le grand. Elle est limitée par une ellipse, intersection de la surface du grand miroir (paraboloïde de révolution), avec le cylindre projetant le petit miroir. Quand l'angle de champ augmente, cette ellipse se déplace en se déformant légèrement. Pour évaluer l’ordre de grandeur de cet effet, prenons le cas où l'angle de champ est 1°, valeur que nous n'atteindrons jamais. Le décalage est alors de 5 cm. environ et la déformation de l’ellipse est insignifiante. Nous pouvons donc remettre le calcul de cette correction à l'époque où nous aurons un procédé photométrique assez sensible pour la mériter (1).

b) Même remarque au sujet de l'ombre portée par le support du petit miroir, qui est un bras métallique de 2, s cm de large environ. Cette ombre tend à s'allonger quand le point objet s'éloigne de l’axe dans le plan de la figure 3. Mais l'allongement est limité par le bord du tube à la valeur :

HMS CO CMIeNVITON.

La surface de l'ombre augmente alors de :

ce qui est négligeable. 6.

Quant à la partie a b du support, elle ne peut pas intervenir.

c) Ombre portée par le support du système récepteur. La partie agissante est un cercle de 20 cm de diamètre; donc sa surface est s = x X 100 . Pour l'angle extrême de champ, soit 40°, la surface de l'ombre est :

s tg 40° ou sensiblement :

| T° X 100 X 40 S = 180 X 60 Le rapport s/S , S étant la surface du grand miroir, a pour valeur approchée :

r? X 100 X 40 10 JOCOLCEX PS

., Soit presque 2/1000

Mais nous serons obligés pour une autre raison, de restreindre le champ utilisable, ét nous pourrons encore négliger cette correction.

d) Une partie du support du petit miroir introduit également une perte assez sensible lorsque l'angle de

champ augmente. Nous n'aurons pas à en tenir compte, pour la même raison.

(1) Nous verrons que, dans certains cas. il faudra en tenir compte ; par exemple dans la méthode extra-focale ou dans celle des plages pupillaires. Mais il ne s'agira pas de changements de la quantité de lumière intervenant dans la formation de l'image. Seulement la structure de cette dernière sera légèrement altérée.