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Le télescope IRiS

Le tube optique est de type Ritchey-Chrétien d’un diamètre de 50 cm:

  • La combinaison optique assure une qualité d’image parfaite sur l’ensemble du champ de vue.
  • La structure est en carbone, ce qui offre une rigidité remarquable pour un poids relativement faible (moins de 50 kg).
  • Le miroir est protégé des intempéries et des poussières par un volet motorisé et pilotable à distance.

Le plan focal est équipé d’une caméra permettant l’acquisition d’images du ciel dans plusieurs bandes spectrales. Ces dernières sont celles qui sont désormais utilisées en standard en astronomie : SDSS u, g, r, i, z, ainsi que les bandes étroites centrées sur les raies H-alpha et OIII. L’ensemble est monté sur un rotateur qui permet d’orienter la caméra dans n’importe quelle direction.

Le tube optique et son plan focal sont montés sur une monture Allemande avec un entrainement de type Direct Drive. Dans ce montage, les moteurs sont fixés directement sur les axes, sans aucune autre pièce mécanique de liaison ou de réduction de vitesse, ce qui garantit une excellente précision dans le suivi. Des freins de parking s’actionnent automatiquement en cas d’accident ou à chaque mise hors-tension de la monture afin d’éviter tout risque de mouvement incontrôlé du tube optique.

Le tube optique et la monture ont été réalisés et installés par la société Allemande Astelco.

Le tube optique avec les pétales de protection du miroir primaire ouvertes.
Le tube optique avec les pétales de protection du miroir primaire ouvertes.

 

Le tube optique et la monture

Diamètre du miroir primaire, 50 cm

Ouverture du télescope, F/8

Taille du pixel, 0.7 arcsec/pixel

Champ de vue, 24 arcmin

Précision de pointé, < 1 arcmin RMS

Précision du suivi, < 1 arcsec/5 min

Vitesse de la monture, > 10 degrés/sec

Vitesse d’accélération de la monture, > 10 degrés/sec2

 La caméra CCD

La caméra est une ProLine 4240 fabriquée par la société FLI:

  • Capteur E2V 42-40 back-illuminated possédant 2048×2048 pixels (taille d’un seul pixel: 13,5 micron x 13,5 micron).
  • Refroidissement par air garantissant au moins -50°C en dessous de la température ambiante.
  • Vitesse de lecture de la caméra: 500 kHz (possible d’aller jusqu’à 2 MHz).
  • Gain: 1,34 (à 500 kHz).
  • Bruite de lecture: 8,8 e- RMS (à 500 kHz).
  • Bruit thermique (dark current): < 0,25 electron/pixel/sec (à -30°C et 500 kHz).
  • Non-linéarité: 0,033% (à 500 kHz).
  • Puit de potentiel des pixels: 87123 électrons.

La fiche de mesure délivrée par le fabricant est disponible ici.

Efficacité quantique du capteur de la caméra (en gris, Basic midband coating).
Efficacité quantique du capteur de la caméra (en gris, Basic midband coating).

 Le champ de vue

Le champ de vue est d’environ 25 arcminutes, ce qui couvre environ la surface de la Lune. Un correcteur de champ permet de garantir une qualité d’image presque parfaite sur l’ensemble du champ de vue du télescope.

Champ de vue couvert par la caméra (carré).
Champ de vue couvert par la caméra (carré).

Le système de focalisation

La focalisation se fait en déplaçant le miroir secondaire à l’aide d’un système développé par la société OPTEC. Il est équipé d’une sonde de température afin de tenir compte de la dilatation du télescope, et donc de l’évolution du point focal, au cours de la nuit.

Le rotateur de champ

Un rotateur de champ également développé par la société OPTEC permet de tourner la roue à filtre et la caméra. Afin de garantir un bon équilibrage du système, ce qui est important pour le bon fonctionnement de la monture, il n’est possible de choisir que 3 positions: -45 degrés, 0 degré (position par défaut) et +45 degrés.

La roue à filtre

La roue à filtre fabriquée par la société FLI (modèle CFW-3-10) permet d’abriter 10 filtres carrés de 50 mm, ce qui permet de couvrir parfaitement la surface du capteur CCD et éviter ainsi une illumination non-uniforme de celui-ci.

Les filtres

Les filtres photométriques ont été fournis par la société Astrodon. Différents systèmes sont disponibles: des filtres à large bande, à bande étroite ou cométaire.

Filtres à large bande

Les filtres sont basés sur le système définit par le projet SDSS. Ce système est actuellement le plus utilisé en astronomie professionnelle (comme par exemple le télescope spatial Hubble ou le Canada France Hawaii Telescope) et est considéré comme le standard en photométrie.

Filter Center (nm) FWHM (nm) Transmission (%)
u’ 352.7 63.5 97.0
g’ 475.7 148.0 98.9
r’ 628.5 133.0 99.3
i’ 770.7 151.0 99.2
z’ 872.2 94.0 99.3
filtreSDSS
Courbes de transmission des filtres SDSS employés par le télescope IRiS.

Filtres à bande étroite

Deux filtres à bande étroite sont disponibles:

Filter Center (nm) FWHM (nm) Transmission (%)
OIII 501.0 3.1 94.6
H-alpha 656.6 3.2 93.1
OIII
Courbe de transmission du filtre OIII employé par le télescope IRiS.
halpha
Courbe de transmission du filtre H-alpha employé par le télescope IRiS.

Filtre cométaire

Un filtre permettant d’observer au-delà de 740 nm est également disponible. Il est particulièrement adapté à l’observation des noyaux des comètes.

nir
Courbe de transmission du filtre cométaire employé par le télescope IRiS.