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Conception d'un système de suivi pour la photo astro

Discussion dans 'Astronomie' créé par lennelei, 31 Janvier 2012.

  1. lennelei

    lennelei Nouveau

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    Conception d'un système de suivi pour la photo astro
    Bonjour à tous,

    voilà, depuis quelques temps je me suis remis à l'astro avec pour objectif de faire de l'astrophoto.

    Cherchant un moyen fiable mais peu encombrant de compenser la rotation terrestre pour faire des poses de quelques minutes max, je me penche actuellement sur une conception faite maison.

    L'idée est simple : une base fixée par une rotule sur un trépied photo solide, un moteur pas à pas commandé et configuré pour réaliser une rotation complète d'une autre partie de la monture en 24 h (enfin, un poil moins pour être précis).

    Une première solution aurait été d'avoir un cylindre entraîné par le moteur avec des galets / rouages / ..., mais dans cette configuration, le rapport entre la rotation du moteur et de la base me semble trop proche ce qui aurait pour effet d'entrainer des erreurs (c'est un peu le principe des montures équatoriales classiques).
    Du coup, je partais sur un autre système : deux plaques qui pivotent l'une sur l'autre (avec un roulement à billes par ex.) et une grande vis sans fin qui relie l'extrémités de ces deux plaques (l'un des côté de la vis étant fixe, et l'autre passant dans un boulon). Selon que l'on vis/dévisse, les plaques vont donc se rapprocher ou s'éloigner. L'avantage ici, c'est que si on effectue une rotation complète du moteur, on ne déplace la vis que de la longueur d'un pas (1 ou 2mm) et compte-tenu de la longueur du bras (~50 cm je pense), la rotation est très faible (de l'ordre de 0.1° si mon calcul est correct). Attendu qu'un moteur pas à pas peut avoir une précision de l'ordre de 1 ou 2 ° par pas, on arrive à un truc ultra précis (en théorie) donc je pense que c'est une solution intéressante :wink:

    Une petite image vite faite :
    [​IMG]


    En bleu et vert, les bras (le bleu étant fixe sur le trépied, le vert pivotant)
    En rouge, le compartiment moteur.
    En orange, la vis sans fin.
    En rose, la pièce dans laquelle passe la vis sur l'autre bras.

    Bon, c'est un schéma vite fait hein !

    Donc mes questions :
    1) est-il possible de réaliser ce genre de pièces à l'aide d'une simple sci sauteuse/circulaire ?
    2) il y a 3 zones de pivots (entre les bras bleu et vert, entre le bras bleu et le compartiment moteur et entre le bras vert et le système d'accroche de la vis) : je pensais mettre des roulements à billes. Comment est-ce qu'on fixe des roulements à billes ? :) Est-ce qu'il faut usiner une encoche faisant pile poil la taille du roulement dans chaque pièce et positionner le roulement en "force" ? Si oui, comment réaliser cette encoche ? Défonceuse ?
    3) est-ce qu'il existe des entreprises qui pourraient réaliser ces pièces à un coût réduit (y compris les emplacements pour les roulements à bille justement) ?
    4) est-ce que vous avez des conseils à me donner ? :wink:
    Edit:
    5) où est-il possible de trouver des plaques d'alu pour bricoler ? :)
    6) je suis dans l'ille et vilaine (35) entre Rennes et St Malo !
    FinEdit

    Merci d'avance !

    Alexis
     
  2. celtic14

    celtic14 Compagnon

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    Conception d'un système de suivi pour la photo astro
    Bonsoir lennelei
    Pour l'aluminium voici un lien ou on peut en acheter en petite quantité aller voir dans "materiels" http://www.rc-machines.com/index.php?navi_1=product&navi_product_1=all_products&navi_product_2=106&start=9
    pour les ajustement des roulements http://www.wib-bearings.com/fr/tech/tech_05.htm
    quant a l'usinage je doute que tu y arrive avec une scie sauteuse et surtout pas une defonceuse dans de l'alu. (tres tres dangereux !!!)
    peut-etre dans la rubrique "demande de fabrication et sous traitance"trouvera tu quelqu'un pour le faire
    cordialement Henri
     
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  3. coredump

    coredump Compagnon

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  4. lennelei

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    Conception d'un système de suivi pour la photo astro
    Merci pour les différents liens, je vais potasser ça :)

    Pour la palteforme équatoriale, c'est effectivement plus ou moins ça, mais pourquoi dis-tu que l'erreur augmente avec le temps ? Et de quel temps parles-tu ? Entre le début de la vis et la fin ? Ou entre une utilisation le 1er janvier et le 31 décembre ?
    En tout cas, dans un cas comme dans l'autre, j'envisage une plateforme arduino pour piloter le moteur avec un ou plusieurs systèmes pour adapter la vitesse de rotation du moteur et/ou étalonner l'ensemble si besoin.
     
  5. coredump

    coredump Compagnon

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  6. lennelei

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    Conception d'un système de suivi pour la photo astro
    Merci pour le lien très intéressant : je vais l'étudier à tête reposée :)

    Je vois où se situe le problème par rapport à la vitesse angulaire et je vais y réfléchir : l'une des possibilités à laquelle je pense et qui évite de recourir au secteur lisse serait d'adapter la vitesse du moteur en fonction de la position (un "simple" calcul doit permettre de s'adapter).
     
  7. coredump

    coredump Compagnon

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  8. lennelei

    lennelei Nouveau

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    Conception d'un système de suivi pour la photo astro
    Plus simple mais plus encombrant également !

    L'autre point à étudier et tout simplement de savoir si la dérive en vitesse angulaire est vraiment pénalisante sur des pauses de 2 à 5 minutes qui sont mon objectif pour le moment...
    En effet, l'article (sans doute pas tout jeune) parle de photos argentique avec des temps de pause de 45 minutes à plus d'une heure, mais le numérique permet de multiplier les pauses de 5 minutes plutôt que de partir sur une seule durée de 1 heure...
     
  9. pascalp

    pascalp Compagnon

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    Conception d'un système de suivi pour la photo astro
    Dans les spécifications de base, il est question de poses de quelques minutes, le système à vis devrait être suffisant.
    Par contre, si les quelques minutes sont plus proches de 30-40 que de 3-4 cela change la donne. Mais là, c'est toute le système qui serait à concevoir en conséquence.
     
  10. lennelei

    lennelei Nouveau

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    Conception d'un système de suivi pour la photo astro
    je vais revoir mes calculs :)
    Bon, après quelques rapides calculs (que j'espère corrects :wink:), j'arrive à la conclusion suivante :

    Pour assurer un suivi de 2 minutes (environ 1/2 degrés de rotation: 0.501 ° plus précisément), avec un système faisant à peu près 50 cm, j'aurais un écart de 0.03 degrés entre une rotation durant 2 minutes au début de la vis et une à la fin de la vis.
    C'est à dire que si je règle la monture pour une vitesse à mi-course (ce qui correspond à 2.156 tours par minutes d'une vis de pas 1mm), j'obtiens les rotations suivantes pour 2 minutes de rotation :
    en début de course = 0.495°
    en milieu de course = 0.502°
    en fin de course = 0.525°

    On voit donc bien l'écart entre le début et la fin... 0.007° dans le premier cas et -0.024° dans le second (ce qui me paraît beaucoup mais bon).

    Si je pars sur un reflex APN-C (5000 pixels) et un objectif de 150mm (soit grosso modo 0.002°/pixels), ça ferait quand même pas mal de pixels en erreur :s !

    Je vais réfléchir à une possibilité d'ajouter un coefficient variable au calcul (et en même temps, réfléchir à la façon de commander tout ça).
     
  11. coredump

    coredump Compagnon

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    pour 150mm et un APN, il te faudra une vraie monture avec suivi, tu n'y couperas pas (dans ce cas un pixel fait 6" d'arc, soit 0.0016 degré).
    Les planchettes c'est valable pour un objectif de 50mm maxi en 24x36, soit environ 35mm avec un APN. Et encore même la tu risque d'avoir des soucis de mise en station.
     
  12. géo67

    géo67 Apprenti

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    Conception d'un système de suivi pour la photo astro
    Bonsoir,
    On peut bricoler des tas de choses mais pour avoir la précision et la fiabilité en astro photo ne serait il pas plus simple d'utiliser une monture équatoriale du type EQ4 motorisée 2 axes ? on en trouve à des prix relativement corrects et sur un trépied stable ( quitte à le lester avec un sac de riz de 2 kilos) le poids de l'appareil photo ne doit pas poser un gros problème.
    cordialement
     
  13. lennelei

    lennelei Nouveau

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    Conception d'un système de suivi pour la photo astro
    Bonjour,

    merci pour vos commentaires et idées :)

    L'intérêt de bricoler ça soit même n'est pas uniquement d'avoir une monture (je sais très bien que je peux trouver une monture pour quelques centaines d'euros).

    Cela étant :
    1) cette monture serait beaucoup plus légère et plus facilement transportable
    2) je pense qu'il est parfaitement possible d'avoir une meilleure précision avec ce type de monture qu'avec des montures type EQ3.2 voir même HEQ5 très fortement impactées par les erreurs périodiques

    Pour la mise en station, c'est évidemment prévu avec un viseur polaire (non représenté sur l'image pour des soucis de lisibilité).
    La motorisation 2 axes est inutiles pour des photos de quelques minutes jusqu'à des focales de 200mm qui sont mon objectif max pour le moment.

    L'entrainement par secteur lisse permet d'obtenir d'excellent résultat comme on peut le voir sur ton lien coredump (1h15 de pause à 1200mm de focale !!!). Je reste persuadé qu'avec les progrès informatique et électronique, il est parfaitement possible d'obtenir une bonne précision avec un système sans secteur lisse. Et je suis conforté dans cette idée par la monture astrotrac qui se base sur le même système et qui atteint sans problème les objectifs que je vise (5 minutes à +200mm) =)
     
  14. coredump

    coredump Compagnon

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  15. lennelei

    lennelei Nouveau

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    Conception d'un système de suivi pour la photo astro
    Effectivement, c'est très intéressant, merci !

    Maintenant, la plupart de ces montures utilisent un moteur tournant à vitesse fixe. Qu'est ce qui empêcherait de faire varier la vitesse du moteur dans le temps ?

    Je n'ai pas encore étudié tous les détails, mais quand je regarde un moteur pas à pas qui fait 1.8° par pas, je me dis, pourquoi ne pas le faire tourner à une fréquence f au début, puis adapter la fréquence en fonction du nombre de tour (et donc de la position de la vis) pour conserver une vitesse angulaire constante ? Il s'agirait sans doute d'un simple calcul à la portée du premier arduino :) Encore une fois, c'est quelque chose qui était sans doute compliqué il y a 20 ans, mais aujourd'hui ?

    Enfin, je potasse, je potasse !
     
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