Brevet FR2849508A1 — publié le 20040702

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif de type réflecteur optique en matière polyuréthane intégrant un dispositif de type barillet, dont l'usage est principalement destiné aux télescopes astronomiques. La technique actuelle de conception des miroirs et autres réflecteurs 10 de télescopes, impose que chacun soit conçu indépendamment, soit entièrement à la main, soit à l'aide d'une fraise à diamant pour raccourcir le temps d'ébauchage. Que ce soit pour un miroir parabolique, sphérique, hyperbolique ou autre, la fabrication en quantité est possible mais lente, coteuse et complexe. Ce 15 type de conception implique que chaque miroir soit unique et dispose de particularités qui lui sont propres, comme de légers défauts. Les matériaux principaux utilisés restent le verre, le pyrex, la céramique, le BK7 ou Zéro dur. Ceux-ci sont fragiles, cassants, de grande densité, ce qui implique un poids important. Aussi il est indispensable pour le réglage de tels miroirs 20 d'avoir recours à des barillets. Ce type de conception implique un cot fini élevé, rendant l'accès financier difficile aux particuliers. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces 25 inconvénients. En effet, selon une première caractéristique, il est constitué de matière polyuréthane disposant d'une importante résistance aux chocs, ainsi qu'une très faible densité. Ce dispositif peut être de toute courbure, à savoir concave ou convexe, sphérique ou hyperbolique, ou autre selon l'usage et 30 selon la formule optique désirée pour un instrument astronomique. Cette matière polyuréthane à l'origine liquide est de type thermodurcissable. Dans un premier temps celle-ci est coulée sur un miroir optique en verre taillé, poli et contrôlé, selon des modes de contrôles optiques habituels. Ce miroir optique est cerclé par un cerceau. 35 Puis la matière polyuréthane thermodurcissable est versée dans l'enceinte créée. Cette matière polyuréthane sèche et durcie, et le démoulage permet d'obtenir une empreinte correspondant aux caractéristiques contraires du miroir optique. C'est-à-dire dont le rayon de courbure est opposé à celui du miroir optique. Un cerceau disposant de pattes de maintien vient à nouveau entourer l'empreinte. Les pattes de maintien fixées sur le rebord du cerceau permettent la mise en suspension d'un dispositif de type barillet dans l'enceinte, dont le réglage s'effectue via des vis et des écrous. Equivalent à un barillet à trois points utilisé pour le réglage des miroirs astronomique, ce dispositif de type barillet est en suspension par rapport à l'empreinte; il ne doit pas être en contact avec celle-ci, et se situe dans l'enceinte créée. Le dispositif de type barillet dispose de trois inserts disposant d'un filetage. 15 Une fois noyé dans le réflecteur optique en matière polyuréthane ils permettront à l'utilisateur le réglage de celui-ci. Aussi ces trois inserts sont utilisés pour le réglage du dispositif de type barillet lors de sa mise en suspension via les pattes fixées au rebord du cerceau. De plus ce dispositif de type barillet à la faculté de renforcer la pièce finale, atténuant les 20 possibles changement de courbure dues aux variations thermiques. Ensuite, la coulée de matière polyuréthane jusqu'à la hauteur désirée doit laisser apparaître les inserts du dispositif de type barillet, soulignant la dernière étape de la conception La matière polyuréthane thermodurcissable sèche et durcie. Elle permet au démoulage d'obtenir une pièce rigide, incassable, de très faible densité, dont la sensibilité aux variations thermiques peut être corrigée en incorporant lors de la coulée du réflecteur optique en matière polyuréthane, des billes de verres. Il est possible lors de la conception d'enlever de la matière pour rendre le réflecteur optique en matière polyuréthane plus 30 léger. Ceci peut être obtenu lors de la coulée, en intégrant de la mousse composite. La rigidité est conservée. Ce réflecteur optique en matière polyuréthane devra subir, tout comme un verre taillé, un dépôt métallique, soit une aluminure optique, ou 35 une argenture afin d'avoir des propriétés réflectives. Selon les cas, l'application d'un tenseur de surface pourra s'avérer nécessaire afin d'assurer une meilleur accroche au dépôt métallique. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente une vue en perspective du miroir optique cerclé. La figure 2 représente en perspective l'empreinte obtenue en matière polyuréthane. La figure 3 représente une vue en perspective de l'empreinte en matière polyuréthane cerclée. La figure 4 représente une vue en perspective du dispositif de type barillet. La figure 5 représente en perspective une vue de la mise en suspension du dispositif de type barillet lors de la conception du réflecteur en matière 20 polyuréthane. La figure 6 représente en perspective une section du dessous du réflecteur en matière polyuréthane obtenu après la coulée et le séchage de la matière polyuréthane, laissant paraître les trois inserts ainsi qu'une portion du 25 dispositif de type barillet. La figure 7 représente en perspective une section du dessus du réflecteur optique en matière polyuréthane. La figure 8 représente en perspective une variante du dispositif de type barillet, destiné aux réflecteurs optique en matière polyuréthane à trou central. La figure 9 représente en perspective une vue de la conception de la 35 variante. La figure 10 représente en perspective une vue de la variante du réflecteur optique en matière polyuréthane. En référence à ces dessins, le dispositif de type réflecteur optique en matière polyuréthane (17) intègre un dispositif de type barillet (12) comportant trois inserts (10) disposant d'un filetage (11). Ces trois inserts (10) dépassent du dessous du réflecteur optique en matière polyuréthane (17) et permettant son réglage sur trois points. Le dispositif de type réflecteur optique en matière polyuréthane (17) est composé de matière polyuréthane. Celui-ci est conçu via la coulée de matière polyuréthane thermodurcissable sur une empreinte (5) en matière polyuréthane. La conception de l'empreinte (5) consiste à verser de la matière polyuréthane thermodurcissable sur un miroir optique (1) en verre, ayant été taillé et poli ainsi que contrôlé sur un banc de test optique, cerclé par un cerceau (2) dans l'enceinte (4) créée. Lors de la conception il est possible de prendre appui sur le rebord (3) du cerceau (2) afin de verser la matière polyuréthane thermodurcissable. Le séchage de la matière polyuréthane 20 entraîne un durcissement et permet une fois démoulée, en retirant le cerceau (2) d'obtenir l'empreinte (5) disposant d'un rayon de courbure opposé au miroir optique (1). Ensuite la conception du réflecteur optique en matière polyuréthane (17), consiste à cercler l'empreinte (5) avec un cerceau (6) disposant de 25 pattes de maintien (9) et à verser de la matière polyuréthane dans l'enceinte (8) noyant le dispositif de type barillet (12) et recouvrant la surface de l'empreinte (5). Les pattes de maintien (9) sont fixées au rebord (7) du cerceau (6). Ces pattes de maintien (9) disposent de trous de passage (21) permettant le passage de vis de maintien (15). Le dispositif de type barillet (12) est un plat rond disposant d'un évidemment central (13) et de trous (14) permettant une meilleure répartition ainsi qu'une meilleure accroche de la matière polyuréthane lors de la coulée. Ce dispositif de type barillet (12) dispose de trois inserts (10) et de filetages (11) qui permettent sa mise 35 en suspension dans l'enceinte (8) afin que celui-ci soit noyé dans le réflecteur optique en matière polyuréthane (17) lors de la coulée de matière polyuréthane thermodurcissable dans l'enceinte (8) sur l'empreinte (5). La mise en suspension est assurée par les vis de maintien (15) qui se vissent s dans le filetage (11) des inserts (1 0). Cela présente l'avantage de régler le dispositif de type barillet (12) dans l'enceinte (8) via des écrous (16). Les écrous (16) sont vissés aux vis de maintien (15). Après la coulée de matière polyuréthane thermodurcissable dans l'enceinte (8) sur l'empreinte (5), noyant le dispositif de type barillet (12), 10 le séchage et le durcissement de la matière polyuréthane thermodurcissable permet au démoulage via le retrait du cerceau (6) ainsi que le retrait des vis de maintien (15) du filetage (11) des inserts (10), d'obtenir le réflecteur optique en matière polyuréthane (17) dont la face (23) dispose d'un rayon de courbure identique à celui du miroir optique (1). Les inserts (10) dépassent alors du dessous du réflecteur optique en matière polyuréthane (17). Ces inserts (10) permettent par la suite et via le filetage (11) de régler le dispositif de type réflecteur optique en matière polyuréthane (17) sur trois points lors de son utilisation dans un télescope astronomique. Par la suite il est nécessaire de faire subir un dépôt métallique au réflecteur optique en matière polyuréthane (17) afin d'augmenter son pouvoir de réflexion optique. Pour une conception en série il suffit d'utiliser l'empreinte (5) et de recommencer à chaque fois la suite de la conception du dispositif de type 25 réflecteur optique en matière polyuréthane (17). Aussi le réflecteur optique en matière polyuréthane (17) peut être de toute courbure et dépend de celle du miroir optique (1) dont il est la copie. Selon une variante illustrée concernant la conception de réflecteurs 30 optiques en matière polyuréthane à trou central (20) tels les réflecteurs primaires de Schmitt, disposant d'un trou central, il est possible d'utiliser une variante du dispositif de type barillet (12). Lors de la conception il suffit de mettre en suspension dans l'enceinte (8), une variante du dispositif de type barillet (12). Cette variante illustrée, permet l'ajout d'un cylindre 35 (19) fixé à trois pattes (18) faisant partie du dispositif de type barillet (12). Ce cylindre (19) à la faculté de créer un trou dans le réflecteur optique en matière polyuréthane à trou central (20) lors de la coulée de matière polyuréthane thermodurcissable. Le cylindre (19) est alors noyé dans le réflecteur optique en matière polyuréthane à trou central (20). Le réflecteur optique en matière polyuréthane à trou central (20) laisse paraître un trou central correspondant au cylindre (19). REVENDICATIONS 1) Dispositif de type réflecteur optique en matière polyuréthane (17), intégrant un dispositif de type barillet (12) comportant trois inserts (10) disposant d'un filetage (11) dépassant du dessous du réflecteur optique en matière polyuréthane (17) et permettant son réglage. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le réflecteur optique en matière polyuréthane (17) est composé de matière polyuréthane. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que le réflecteur optique en matière polyuréthane (17) est conçu via la coulée de matière polyuréthane thermodurcissable sur une empreinte (5) en matière polyuréthane. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé'en ce que l'empreinte (5) en matière polyuréthane est conçu via la coulée de matière polyuréthane sur un miroir optique (1). 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le miroir optique (1) est un miroir taillé et poli ayant subi un contrôle optique. 6) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la conception de l'empreinte (5) consiste à utiliser un miroir optique (1) cerclé par un cerceau (2) puis à verser de la matière polyuréthane thermodurcissable dans l'enceinte (4). 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que après la coulée de matière polyuréthane thermodurcissable dans l'enceinte (4) et après séchage, celle-ci est démoulée permettant d'obtenir l'empreinte (5). 8) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'empreinte (5) obtenue au démoulage dispose d'un rayon de courbure opposé au miroir optique (1). 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications citées caractérisé en ce que le réflecteur optique en matière polyuréthane (17) peut être de toute courbure et dépend de celle du miroir optique (1) utilisé. 10) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la conception du réflecteur optique en matière polyuréthane (17) consiste à cercler l'empreinte (5) d'un cerceau (6) disposant de pattes de maintien (9). 11) Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que les pattes de maintien (9) sont fixées au rebord (7) du cerceau (6). 12) Dispositif selon la revendication 10 ou 11 caractérisé en ce que les pattes de maintien (9) du cerceau (6) disposent de trous de passage (21). 13) Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que les trous de passage (21) des pattes de maintien (9) du cerceau (6) permettent le passage des vis de maintien (15). 14) Dispositif selon l'une quelconque des revendications citées, caractérisé en ce qu'un dispositif de type barillet (12) est mis en suspension dans l'enceinte (8) afin d'être noyé dans le réflecteur optique en matière polyuréthane (17) lors de la coulée de matière polyuréthane. 15) Dispositif selon la revendication 14 caractérisé en ce que le dispositif de type barillet (12) est un plat rond. 16) Dispositif selon la revendication 15 caractérisé en ce que le dispositif de type barillet (12) dispose d'un évidemment central (13). 17) Dispositif selon la revendication 15 ou 16 caractérisé en ce que le dispositif de type barillet (12) dispose de trous (14) permettant une meilleure répartition ainsi qu'une meilleure accroche de la matière polyuréthane thermodurcissable lors de la coulée. 18) Dispositif selon la revendication 16 ou 17 caractérisé en ce que le dispositif de type barillet (12) dispose de trois inserts (10). 19) Dispositif selon la revendication 18 caractérisé en ce que le dispositif de type barillet (12) dispose de trois inserts (10) ayant un filetage (11). 20) Dispositif selon la revendication 14 caractérisé en ce que le dispositif de type barillet (12) est mis en suspension dans l'enceinte (8) du cerceau (6) via les pattes de maintien (9), par lesquelles des vis (15) passant par les trous (21) se vissent dans les filetages (11) des inserts (10) du dispositif de type barillet (12). 21) Dispositif selon la revendication 20 caractérisé en ce que les vis de maintien (15) se vissant dans les filetages (11) des inserts (10) permettent le réglage du dispositif de type barillet (12) dans l'enceinte (8) via des écrous (16). 22) Dispositif selon la revendication 21 caractérisé en ce que les écrous (16) sont vissés aux vis de maintien (15). 23) Dispositif selon l'une quelconque des revendications citées caractérisé en ce que la conception du réflecteur optique en matière polyuréthane (17) consiste à verser de la matière polyuréthane thermodurcissable dans l'enceinte (8), recouvrant l'empreinte (5) et noyant le dispositif de type barillet (12). 24) Dispositif selon la revendication 23 caractérisé en ce que le démoulage de la matière polyuréthane thermodurcissable après séchage, versée dans l'enceinte (8) permet d'obtenir le réflecteur en matière polyuréthane (17) disposant d'une face (23) au rayon de courbure identique au miroir optique (1). 25) Dispositif selon la revendication 24 caractérisé en ce que le démoulage du réflecteur optique en matière polyuréthane (17) consiste à dévisser les vis (15) des filetages (11) des inserts (10) et à retirer le cerceau (6). 26) Dispositif selon la revendication 24 ou 25 caractérisé en ce que les inserts (10) du dispositif de type barillet (12) dépassent du dessous du réflecteur optique en matière polyuréthane (17). 27) Dispositif selon la revendication 26 caractérisé en ce que les inserts (10) disposant de filetages (11) permettent le réglage du réflecteur optique en matière polyuréthane (17) lors de son utilisation dans un télescope astronomique. 28) Dispositif selon l'une quelconque des revendications citées caractérisé en ce que le réflecteur optique en matière polyuréthane (17) subit un dépôt métallique permettant d'augmenter son pourcentage de réflexion optique.