Polissage des miroirs primaires : artisanat traditionnel vs approche professionnelle
Dans la fabrication d’un miroir de télescope, la performance finale ne dépend pas uniquement des valeurs de mesure (P-V, RMS, λ, ou encore du Strehl, bien connus des astronomes amateurs), mais avant tout de la méthode de polissage employée et de la qualité réelle de la surface optique.

Les approches artisanales traditionnelles
De nombreux artisans utilisent encore des méthodes de polissage traditionnelles, parmi lesquelles :
• la méthode Texereau, fondée sur une succession d’outils de diamètres variés pour générer l’asphérisation
• ou la méthode dite des outils 2/3, reposant sur l’emploi d’un outil d’environ 2/3 du diamètre du miroir

Ces approches ont fait leurs preuves et restent adaptées à des géométries simples ou à des niveaux d’asphérisations modérés.
Cependant, lorsqu’on recherche des performances élevées, elles présentent deux limites majeures :
• elles deviennent peu adaptées aux fortes asphérisations
• elles génèrent fréquemment des couronnes et des zones, pénalisant le contraste et la qualité réelle de l’image

Chez SKYVISION, nous avons fait le choix de nous rapprocher des méthodes de fabrication professionnelles, en adoptant une approche fondée sur le principe d’usure égale.

🔧 Notre méthode de polissage
Nous utilisons un outil souple en bois de forme ménisque, dont la géométrie (calculée sur le rayon centre / bord) est déterminée spécifiquement en fonction de la parabole à réaliser.

Les paraboles étant des surfaces concaves, la déformabilité contrôlée de l’outil est un paramètre clé.
L’épaisseur et la souplesse de l’outil sont définies selon un modèle mécanique de type Young, afin de générer la déformation nécessaire en fonction :
• de l’ouverture du télescope
• du niveau d’asphérisation recherché

D’autres paramètres entrent également en jeu dans cette méthode, tels que :
• les vitesses de travail
• la pression appliquée pendant le polissage, conformément à la loi d’usure de Preston-Archard

Selon l’importance de l’aberration à créer, nous travaillons :

✔ avec des supports en céramique pour les fortes asphérisations, avant passage à la poix pour le polissage

✔ ou directement en polissage à la poix

🔬 Matériaux et exigences élevées
Pour certains projets clients à très haut niveau d’exigence, nous réalisons également des miroirs sur des substrats à coefficient de dilatation quasi nul, tels que le Zerodur® (SCHOTT).
Le choix des abrasifs est également un paramètre essentiel pour atteindre des rugosités de surface très faibles.
Une rugosité trop élevée entraîne :
* une augmentation de la lumière diffusée
* une perte de contraste
* l’apparition de halos parasites autour des objets brillants
Grâce à notre chaîne de polissage et au choix d’abrasifs professionnels, nous garantissons une rugosité de surface inférieure à 2 nm, permettant de :
✔ limiter drastiquement la diffusion
✔ préserver le contraste réel
✔ exploiter pleinement la qualité de la figure optique
L’asphérisation est ensuite contrôlée par un travail précis de dégarnis, garantissant une usure uniforme sur toute la surface optique :
✔ pas de couronnes
✔ pas de zones
✔ surface homogène
✔ très faible rugosité
✔ performances réelles au ciel
Parce qu’un miroir d’exception ne se juge pas à un chiffre, mais à la qualité globale de l’image au foyer.

Prochain exposer sera sur le polissage du secondaire avec appairage sur le miroir primaire.

A suivre …