Bienvenue sur la page de présentation du HQF !

"High Quality Focuser"

Version de cette page : 0.2

A Qu'est-ce que c'est ?

Une petite interface électronique qui permet de piloter a la main ou a l'aide d'un ordinateur un moteur pas a pas unipolaire en vue de réaliser la mise au point sur un telescope. Il est aussi possible de controler la température , et une roue a filtre CFW8A.

B Pourquoi ce montage ?

A vouloir tirer le portrait de ces lointaines galaxies, on se retrouve a essayer de maitriser la position des éléments optiques du telescope au micrometre pres , a cette échelle la dilatation n'est plus négligeable et fait son apparition sur le terrain de jeu : la partie commence ,et ce montage devrait vous aider a la gagner ! Un autre avantage est de conroler la position de mise au point tres finement, entre autres grâce au tracé de la courbe de FWHM en fonction de la position du focuser, qui permet de voir le minimum de fwhm qu'on peut espérer, puis d'y aller avec certitude.

B Le fondement théorique

Dans un bon livre de physique on trouve :

En tolérant une dérive de longueur de 2,5µm , valeur lue sur le site de thierry Legault , pour un C8 de longueur L=0,5m en aluminium dont le coefficient de dilatation vaut

On obtient :

Ce qui veut dire qu'une dérive de température de 0,2°C suffit en théorie a rendre l'image floue ...

A titre de comparaison, pour un telescope en Invar , cette valeur passe a 5°C .

En pratique , d'autres effets comme la déformation du miroir jouent sans doute un effet qui s'oppose a celui ci (toute aide d'un opticien sera la bienvenue ici , pour que je puisse mettre a jour cette page) , puisque tout en étant sensiblement significatif la température, n'a pas cet effet tueur de la mise au point.

Cela dit , mesurer la température du telescope est important pour alerter le photographe d'une variation de température, et lui permettre de la corriger est important. De plus pouvoir maitriser la position du focuser est vraiment une avancée majeure dans la maitrise de l'instrument qui partage vos nuits claires.

C Les choix technologiques

Le coeur du montage est un PIC 16F877A fabriqué par microchip, il propose une foule de ports , et surtout un Universal Serial Transmitter Receiver USART qui permet un dialogue vraiment sur avec le PC.

Pour piloter le moteur , il y a un UCN5804B qui contient ce qu'il faut pour activer/désactiver le moteur , et utiliser le mode pas pour animer le moteur.
Le défaut est qu'il est obligatoire d'utiliser un moteur pas a pas de type unipolaire , qui en général a 8 fils , 6 fils ou 5 fils , mais pas 4 fils.

Un MAX232 permet de passer du 0V/5V au -12V/+12V du port série , et un afficheur retroéclairé rouge permet de lire les positions dans le noir sans s'éblouir , il vient de chez sélectronic.

D Résultats obtenus avec le prototype.

La démarche a été de cherché le point de focus de façon approximative, puis le focuser par en direction IN sur 80 pas , et revient en direction OUT 40 séries de 4 pas en faisant une image a chaque fois : l'étoile devient de plus en nette, puis en dépassant le point de focus , devient floue. A la fin le focuser repart en direction IN de 160 pas et s'arrete. Le focuser est piloté par un port série pour le hard , et un logiciel genre terminal (9600,N,8,1) pour le soft avec le jeu de commande basique : FM connecte le montage , les petits deplacements se font en tapant FO04 pour avancer en OUT de 04 pas.

A ce stade , on a 40 images de a1 a a40 , qu'on additionne avec iris , on trace ensuite un rectangle autour de l'étoile suivie , et on tape dans la console TRACK a 40 , cette commande d'IRIS permet de générer le fichier stat.dat qui contient l'index et entre autres la FWHM en X et en Y de toutes les images "trackées" En traçant une courbe sous excel ou avec regressi, on obtient une courbe en V qui se modélise assez bien par un polynome d'ordre 4 ou 5. A l'aide de la courbe , on cherche la position du minimum , et on y va directement.

La courbe ci dessus montre que le minimum de fhwm est juste au dessus de 3" , en allant directement a cette position, on obtient l'image ci-dessous.
La FWHM en x/y est 1.88/1.90 pixels soit 3,2 arcsecondes pour une pose de 2 secondes.

Une remarque importante, contraitement a ce qu'on peut attendre, il n'y a pas de probleme de backslash significatif avec ce systeme, mais je prends soin d'arriver toujours par un mouvement OUT , dans le sens des aiguilles d'une montre sur le C8. Les deux courbes, rose et bleue , sont deux passages successifs : elles se superposent , et sont donc reproductibles. La seule condition a respecter est de revenir intégralement en arriere , pour ensuite aller a la position finale dans le sens OUT.

E a suivre ...

Le montage sera dispo ici , quand il sera finalisé , avec tous les détails nécessaire a sa construction. Vous pourrez meme le fabriquer en série et faire fortune avec "8-)