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Fabriquer un miroir primaire

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Le creusage (ébauchage)

Le but de l'ébauchage est de creuser le disque de verre à la profondeur voulue. On creuse le miroir en le frottant sur l'outil avec l'abrasif le plus gros (#80). L'ébauchage se fait miroir dessus puisque la pièce du haut tend toujours à se creuser. Si on creuse trop, on continuera miroir dessous. La courbe aura alors tendance à s'évaser. Avant d'expliquer la façon de frotter, préparons d'abord le lieu da travail.

Miroir dessus,
il se creuse...
Miroir dessous,
la courbure diminue!

La table de travail doit être très stable. Pour une position plus confortable, elle doit arriver environ à la ceinture. La table sera à un endroit où vous pourrez tourner autour et avoir assez d'espace pour être à l'aise de bouger. L'outil sera retenu par 3 blocs de bois vissés sur la table. L'un des blocs devrait avoir une encavure sur sa longueur aux fins d'ajustement. Placez l'outil sur la table, vissez les 2 premiers blocs espacés de 120 drgrés. Puis acottez le 3e bloc et vissez-le à son tour en placant la visse au centre de l'encavure.

Un dernier détail avant de commencer, il faut tailler en biseau le rebord du miroir. Nous utiliserons une pierre à affûter de gros grain. Frottez toujours vers l'extérieur du miroir pour ne pas causer de cassure sur la bonne surface. Tout au long du creusage et du doucissage, veillez à ce que ce biseau ne disparaisse jamais. Refaites-le au besoin.

Nous sommes maintenant prêt à commencer. Humidifiez la surface de l'outil avec un gicleur (style Windex) puis à l'aide d'une salière, étendez de l'abrasif #80. L'eau sert uniquement à retenir la poussière de verre d'aller dans l'air pour finir dans vos poumons. Il doit y en avoir assez pour éviter de former une boue trop rapidement mais un surplus d'eau aurait tendance à évacuer prématurément l'abrasif qui serait alors gaspillé. Surtout au début du creusage il est impossible de retenir tous les bons grains entre les srufaces de travail. Vous pouvez récupérer ces grains et les réutiliser. Lorsque tous les grains sont effrités ou rejetés sur le côté, rincez le miroir, séchez-le avec une éponge, réhumidifiez l'outil puis remettez de l'abrasif. Vous venez d'accomplir ce qu'on appellera une séchée. (Personnellement, je ne me suis pas donné tout ce trouble; ajouter de l'eau et de l'abrasif suffit.)

Il est impossible de retenir
tous les bons grains entre
les srufaces de travail.
Vous pouvez récupérer ces
grains et les réutiliser.

Les premières courses seront des courses dites cordales. Le centre du miroir fera un va-et-vient contre le bord de l'outil. Le miroir dépassera de près de la moitié de son diamètre au delà du bord de l'outil. Ce type de course creusera très vite le centre du miroir et rabattera le rebord de l'outil. Note: pour un travail plus rapide, n'ayez pas peur d'appliquer une certaine pression sur le miroir, mais pas trop afin de sauvegarder vos muscles!

On effectue une dizaine de courses puis on tourne. Nous nous déplacerons d'un pas dans le sens des aiguilles et le miroir doit tourner dans le sens contraire d'environ le même angle. Cette façon de se déplacer sera valide du début jusqu'à la fin. Ne faites pas attention à la précision ici. Plus il y a de petites différences dans chaque course, plus la courbe du miroir sera régulière.

Plus il y a de petites
différences dans chaque
course, plus la courbe
du miroir sera régulière.

Pour vérifier la profondeur que vous avez creusé, placez un objet d'épaisseur connue au centre du miroir et acottez une règle dessus. Comment trouver l'épaisseur d'un petit objet sans avoir de micromètre? Prenez plusieurs objets identiques (Ex: 50 pièces de 10 cents), mesurez le tout puis divisez par le nombre d'objets. La précision n'a pas à être rigoureuse, une méthode plus précise du test de rayon de courbure sera discutée plus tard.

Profondeur à creuser
 Diamètre du miroir mm 
 Rayon de courbure mm 
 

Lorsque le centre du miroir commence à se rapprocher de la profondeur voulue, il faut étendre l'usure à toute la surface du miroir. Pour ce faire, nous utiliserons une course centrée: Le centre du miroir passe sur le centre de l'outil. On débute le mouvement avec le miroir dépassant de presque la moitié de son diamètre d'un côté de l'outil et on le termine en dépassant autant du côté opposé. Cette méthode va continuer de creuser le centre tout en étendant l'abrasion jusqu'au bord du miroir.


  Les courses en W

La dernière étape de l'ébauchage consiste à donner une forme sphérique plus régulière au miroir (et à l'outil du même coup). La course en W sera ici utilisée ainsi que pour le doucissage et le polissage. Le mouvement aura maintenant une longueur de 1/3 du diamètre du miroir. C'est-à-dire que l'on débutera en faisant dépasser le miroir de 1/6 de son diamètre d'un côté et on termine le mouvement en dépassant de la même façon de l'autre côté. Et au lieu de ne faire que des va-et-vient centre sur centre, nous débuterons du côté gauche en faisant un WWW jusqu'à droite puis en retournant vers la gaughe.

Ces courses en W feront en sorte que toutes les parties du miroir frotteront toutes les parties de l'outil dans un hasard le plus complet. Il en résultera une belle sphère puisque c'est la seule forme géométrique qui permet un contact constant dans toutes les positions.

Les courses en W
produiront automatiquement
une belle sphère.

  Test du rayon de courbure

Pour savoir où vous en êtes avec votre rayon de courbure: enduisez le miroir d'huile végétale, ce qui lui donnera une certaine réflexion. Puis prenez une petite lampe que vous déplacerez de gauche à droite. Si le reflet dans le miroir se déplace dans le même sens, vous êtes trop près du miroir.

S'il se déplace dans le sens contraire, vous êtes trop loin. Trouvez le point ou le reflet remplira tout le miroir et où vous ne pourrez plus déterminer dans quel sens il se déplace (en fait, il disparaîtra instentanément lorsque vous bougerez la lampe). Ce point précis est le centre de courbure du miroir.

N'oubliez pas que le rayon de courbure est le double de la distance focale. Si vous fabriquez un 200mm f/6, la focale sera 120 cm donc vous rechercherez un rayon de courbure de 240 cm. Si votre rayon de courbure est trop long (vous n'avez pas assez creusé), continuez à travailler miroir dessus. Si le rayon est trop court, travaillez miroir dessous.

Continuez avec les courses en W jusqu'à ce que la surface soit bien sphérique (contact très régulier tout au long des courses). Un petit test de sphéricité: Dessinez quelques marques de crayon sur la surface du miroir. Faites une séchée sans trop de pression puis voyez si les marques disparaissent également partout.

Lorsque la surface est sphérique et que vous avez votre rayon de courbure à quelques cm près, passez à l'étape suivante: le doucissage.

Le rayon de courbure est
le double de la distance focale.


Copyright © 1998-2001 Jonathan Lavoie