20-12-05

Sur une idée de Charles Pecoraro, publiée dans Astronomie Magazine de Nov 2004...

Voila bien longtemps que je louchais sur les roue à filtres vendues dans le commerce, mais l'achat récent d'un tour et d'une fraiseuse a réorienté mon choix vers du "tout maison". L'article de Charles a simplement accéléré les choses. Je vous conseille vivement de lire d'abord son article, m'en étant moi meme largement inspiré (du moins au départ du projet).

A partir de son projet, j'ai d'abord adapté le concept en fonction des materiaux que j'avais et de l'utilisation visée. A chacun d'adapter à ses propres contraintes et outils. En particulier, le projet de Charles à l'avantage d'etre réalisable sans l'utilisation d'un tour, car il s'uggère l'achat des différentes bagues. Son electronique de commande est également bien plus simple et ne nécessite pas la création d'un circuit imprimé. Deux approches finalement assez éloignées.

-Je n'avais pas de tube PVC, mais un bloc plastique noir de récupération que j'ai taillé dans la masse au tour.

-Des plaques de plastique grises servant à l'affichage dans mon entreprise, assez rigides et très faciles à travailler seront utilisées pour le couvercle et la roue elle même. Si c'était à refaire, j'opterais plutot pour une plaque d'alu pour le couvercle, pour une meilleur rigidité de l'ensemble. Je n'avais pas retenu cette option car n'ayant pas de tete à aléser, je ne savais pas comment réaliser le trou au format T. Le plastique avait l'avantage de pouvoir se percer facilement avec une simple scie cloche puis finition à la lime à main.

Et je me suis fixé un cahier des charges un peu perso:

-J'ai dans l'idee d'acheter un filtre Halpha, au format 50.8mm. La roue devra donc permettre le montage de celui ci, meme si le reste des filtres (RGB) et au format 31.7

-Pouvoir en plus du Halpha, monter 5 filtres 31.7 (R-G-B-IR-Vide) et disposer d'une position pour faire les darks.

-Remplacement des roues à filtre facilement, sans avoir à tout démonter le systeme d'entrainement. Une electronique de commande qui s'adapte aux nombre de filtres montables sur la roue.

-Pilotage à distance (depuis mon bureau, à 25m du scope), ce qui signifiait de développer une petite bidouille électronique m'indiquant quel filtre est en face de l'index (utilisant un seul capteur de position car je voulais utliser le moins de fils possible)

-Le plus léger possible, tout en restant rigide. D'ou choix des matériaux, du moteur, etc...

-S'adapter au dos de mon matériel, à savoir un C8 Celestron. Donc bague SCT obligatoire.

-Le plus "fin" possible afin d'éviter de trop générer de tirage. L'objectif étant de pouvoir utiliser le réducteur 0.63 avant la roue et faire la MAP sur le D70 et Webcams. D'ou déplacement du système d'entrainement à l'exterieur de la roue.

-Possibilité de monter après la roue, aussi bien un réducteur (0.63 ou 0.33) au format SCT, qu'une Webcam, un occulaire ou encore le D70. D'ou le choix  d'une sortie au format SCT.

Ce qui donnait, au début du design, à peu près cela:

Comme toujours, en fonction des contraintes de réalisation ou des nouvelles idées en cours de fabrication, j'ai un peu dévié. .

Quelques photos en cours de réalisation, puis le dossier de fabrication complet ci dessous (mise à jour du 28-12-04).

Il est évident que je décline toute responsabilité en cas d'accident lors de la réalisation de votre roue à filtre suivant ces schémas, photos et explications. Je publie gracieusement mes plans et schémas, mais le reste est sous votre propre responsabilité. La partie mécanique nécessite l'utilisation d'un tour de mécanicien et cela s'apprend !. De meme, la partie electronique, sans etre très complexe, nécessite un peu de savoir faire en matière de réalisation de circuit imprimé. Ne vous lancez pas la dedans tout seul si c'est votre premier circuit.

La roue de profil, avec un réducteur monté sur la face avant (en amont de la roue):

La roue, face arriére, avec une bague T Celestron, puis une bague Nikon:

La même, sans les bagues. Sortie au pas SCT:

Cette fois ci avec le réducteur Meade monté à l'arriére de la roue, ce qui permet la MAP, même avec le 0.33. J'ai par contre constaté lors des premiers essais sur le clocher du village voisin, un espéce de vignettage dans cette configuration, avec le centre de l'image plus sombre. A creuser... :

L'intérieur de la roue. Manque encore les filtres et un bon coup de peinture noire. Sur la face avant, une bague femelle, également au pas SCT. On reconnais l'emplacement prévu pour le filtre Halpha M48 et le secteur permettant d'opturer la caméra pour faire les darks.

Enfin, le schema de principe, permettant à distance, bien sur de faire tourner la roue, mais également de savoir grace à un jeu de leds, quel filtre est en face de la caméra à un instant donné. Le principe est à base d'un compteur par 8, puis d'un décodeur hexa.

Un micro switch (4 mini interrupteurs), permet de configurer la roue en fonction du nombre d'emplacements de filtre sur la roue utilisée). Cela permet d'utiliser plusieures roues différentes, en fonction par exemple du diamètres des filtres. Voir également d'utiliser cette électronique pour une roue de conception mécanique différente.

Note: Schéma précédent retiré le 28/12/04, il y avait qcq bugs, corrigés depuis. Voir nouveau schema ci dessous.

Mise à jour du 28/12/04:

Et bien voila, ma roue à filtres est terminée depuis quelques jours. Tout semble bien fonctionner, mais le ciel bouché depuis des semaines chez moi ne m'a pas permis de faire d'autres essais que sur l'église éclairée du village voisin. Cela m'a juste permis de vous fignoler le dossier.

D'abord l'électronique, le schema ayant évolué à partir du proto ( Les petits générateurs de tension et d'impulsion ne sont bien sur pas à intégrer dans le circuit, c'était juste pour les tests de simu sur PC).:

Attention: Sur ce schéma, n'est pas représenté le condensateur de découplage du moteur. Celui ci est très critique. Dans mon cas, il s'agit d'un condensateur mica de 0.1micro Farad. Sans ce condensateur, le moteur générait suffisament de parasites pour réinitialiser tout les bascules D du schéma. Du coup, le compteur comptait par deux, trois ou par n'importe quoi.

J'ai utilisé la version démo  de Protel 2004 (gratuite et complète sur simple demande à Altium, mais limitée à 30jours). Si vous avez cette application géniale, je pourrai vous fournir les fichiers natifs de mon schéma et des typons  ( franck.bugnet@hp.com ).

L'implémentation des composants:

Les typons (à imprimer tels quels sur transparents, puis à placer (cotés imprimés) contre le cuivre pour inssolation UV puis gravure):

Celui du haut correspond au coté sur lequel seront montés les composants. Celui du bas, l'autre face, dite coté soudures.

Ca doit donner cela, par transparence et très grossi (en rouge le dessus, soit le coté composants, en bleu le dessous):

La liste des composants: