Astronomie Conception d'un système de rotation d'appareil photo

[Dudulle]

Bonjour

Je voudrais réaliser un dispositif permettant de faire tourner un appareil photo équipé d'un objectif, pour une masse maximale d'environ 2/3kg.
Le but étant de faire un suivi équatorial pour de la photo d'astro il faut limiter les jeux tant que possible, mais avec toutefois des restrictions beaucoup moins sévères qu'avec un télescope étant donné qu'il s'agira de focale bien plus courtes. Je veux garder un système qui ne soit pas trop compliqué, car je suis loin d'être un virtuose du tour à métaux.

N'étant pas spécialiste des roulements j'ai imaginé quelque chose, mais je voulais le soumettre à votre sagacité. Attention il s'agit juste d'un schéma de principe vite fait, sans respect d’échelle.

En partant du bas : Je pensais réaliser une pièce en laiton avec une tige filetée au pas photo et surmontée d'un alésage de la taille d'un roulement, pour que celui ci rentre de justesse afin de le bloquer avec une petite vis sans tête (que j'ai oublié de dessiner).
Au dessus on trouve un roulement, puis un axe avec une gorge pour un circlip (afin d’empêcher la partie supérieure de tomber si l'ensemble est retourné). Sur cet axe on trouve également un disque sur lequel viendra se fixer le système d'entrainement avec enfin un autre filetage au pas photo.

Qu'en pensez vous ?

 

[JASON]

Bonjour,
Le faire tourner comment votre appareil ?
Par intermittence ? en permanence ? à une vitesse réduite ? à une vitesse rapide ? par portions de cercle ? Animé par un moteur ? à la main ? etc...
JASON

 

[Dudulle]

Il s'agit d'un système de suivi équatorial, donc 1 tour en 24 heures, mais juste d'une portion de cercle (sur environ 60°), en utilisant un moteur (électrique si il faut aller jusqu'à ce niveau de détails)

 

[tekilachat]

Bonjour
C'est le même principe que pour faire des time laps?
L'utilisation sera plutôt a la verticale ou a l'horizontale?
Xavier

 

[FB29]

Bonjour,

un alésage de la taille d'un roulement

Dans ce genre de montage en porte à faux on monte traditionnellement deux roulement superposés pour limiter les mouvements de bascule de l'axe. En principe les roulements sont montés gras dans cette configuration et arrêtés par un circlip ou un jonc ou une bague filetée.

La vis sans tête appuyant sur le flanc du roulement n'est pas le meilleur choix car elle tend à déformer la cage. Dans le cas présent cela ne doit pas être majeur, mais autant l'éviter. Ou alors tu répartis à 120° 3 vis à bout pointu appuyant juste sur le bord supérieur du dernier roulement pour que l'effort de serrage soit renvoyé vers le bas.

Sinon la partie critique est l'entraînement sans jeu ni à-coup de l'ensemble.

Cordialement,
FB29

 

[MegaHertz]

Bonjour,

Une autre contrainte c'est de pouvoir faire une mise en station correcte.

Sur webastro, un usager a fabriqué un support photo avec un petit machin type minuteur de cuisine

Micro-minimonture pour APN

Lidée me trottait dans la tête depuis longtemps : faire quelque chose dun peu plus motorisé que la classique planchette pour suivre le mouvement des étoiles. Javais pensé à un réveil mais laiguille des heures fait un tour en 12 heures et non 24. Je me suis rabattu sur les programmateurs mécanique...

www.webastro.net

Ma chiCyg N°5

N° 5 car je crois quil y en a déjà 4 de fabriqué, voir le post original : http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=38443 Donc voici la mienne : Dabord, impossible de trouver la même, ou le même système que la ChiCyg 1 ! Jai donc pris une avec un anneau, que jai démonté et jy ai fixé une pla...

www.webastro.net

Le mieux ce serait un secteur circulaire d'un côté et un bête pivot de l'autre, le tout incliné à ta latitude
Un bête galet entraine le secteur circulaire en rotation (arduino avec pas à pas)

Une peu comme ça :

Tu veux vraiment pas aller sur le forum webastro ?

 

[Jmr06]

Avec un seul roulement, tu as un jeu de basculement. Si l'appareil est en porte à faux toujours du même côté, le jeu est peut-être calé, mais ce n'est pas l'idéal. Si mettre 2 roulements est trop compliqué pour toi, met au moins un roulement à double rangées de billes.
Si non, tu a dessiné le plus facile. Dessine le réglage de l'équatorial et de l'entraînement, cela orientera le dessin de l'axe.
Il faut un fort rapport de réduction du moteur, qu'est-ce que tu envisages ? Selon ce choix, cela conditionne aussi le dessin de l'ensemble.

 

[Dudulle]

Merci pour ces réponses et ces conseils.

Pour vous donner plus d'infos je veux copier le système de l'astrotrac: https://www.amazon.co.uk/AstroTrac-TT320X-AG-Telescope-Autoguiding-POLARSCOPE/dp/B00UJUT4S0
L'entrainement est effectué à l'aide d'une vis entrainé par un moteur pas à pas. Pour la mise en station un viseur polaire est aligné sur l'axe de rotation, mais déporté.
Le réglage de l’inclinaison et de la direction se fera sur le trépied photo lui même (j'ai une tête comme celle ci : https://www.manfrotto.com/fr-fr/410-rotule-trepied-junior-poignee-ergonomique-410/

Tu veux vraiment pas aller sur le forum webastro ?

J'y suis déjà, mais je veux faire quelque chose de différent de ce que j'ai pu faire par le passé.

 

[MegaHertz]

Bonjour,

Tu peux peut être utiliser un servo plutôt qu'un pas à pas.
Les servos ont plus de couple et tu n'as pas besoin de plus d'un demi tour de débatement.

 

[PUSSY]

Si mettre 2 roulements est trop compliqué pour toi, met au moins un roulement à double rangées de billes.

J'irai même jusqu'à mettre deux roulements à rouleaux coniques (montage en "O") permettant un réglage fin du jeu !

 

[Fred69]

Pour vous donner plus d'infos je veux copier le système de l'astrotrac:

Je suppose que tu veux parler de ce système ?

 

[Jmr06]

Sur webastro, un usager a fabriqué un support photo avec un petit machin type minuteur de cuisine

A oui, là on arrive à une degré de simplification extrême !
Mais il semble que @Dudulle veux faire un système plus sérieux.

L'entrainement est effectué à l'aide d'une vis entrainé par un moteur pas à pas.

Avec une vis au pas de 1mm (tige de 6), un moteur à 200 pas/tour et un bras de levier de 300 mm, cela donne une résolution de :
1/200 x 1/300 x 180/pi x 3600 = 3 seconde d'arc par pas. Je pense que c'est largement suffisamment précis, même avec une grande focal.
Pour suivre le mouvement terrestre dont la vitesse est 360x3600 / 24x3600 = 15 secondes d'arc par seconde de temps, il faut 5 pas moteur par seconde. C'est approximatif car j'ai pris un jour en 24h, or il faut prendre un jour sidéral, mais c'est juste pour avoir un ordre de grandeur.
Bien sûr, utiliser des micro pas pour réduire les vibrations.
Tout est donc dans les jeux et le plus simple à mon humble avis, c'est de les caler avec des ressorts de précontrainte : lorsqu'on arrive à moins de la minute d'arc c'est le plus simple. Si non, il faut des ajustements précis.

Projet sympa en tous cas.

 

[Dudulle]

Fred69 : Oui c’est bien ce système. J'ai l'idée de m'en inspirer depuis longtemps mais j'avais laissé ce projet de coté. J'ai acheté une imprimante 3D récemment, ce qui va me faciliter la tache.

Jmr06 : J'ai cherché un peu des exemples de calage par ressorts de précontrainte, mais je ne trouve rien de très pertinent. Pourrais tu m'en dire plus à ce sujet ?

 

[PUSSY]

Je pense qu'il s'agit de roulements à contact oblique (à bille ou à rouleaux) presses l'un contre l'autre par des systèmes élastiques (ressorts ou rondelles "bellevilles").

 

[Dudulle]

En compilant vos conseils j'ai réalisé ça :

J'avais prévu de mettre 4 vis M4 à 90° pour serrer la bride, mais j'ai cassé un taraud, donc il n'y aura que 3 vis. Etant donné la charge ça devrait suffire.
La bride est taraudé au centre au pas photo pour s'adapter directement sur un trépied.

J'ajoute un petit schéma de principe pour que ce soit plus clair :

La vis en dessous du petit roulement viendra comprimer un ressort (je ne l'ai pas dessiné) pour comprimer tout l'assemblage.

Pour le moment l'axe a un peu de jeu, car le petit roulement bouge dans son logement ; l'alésage fait bien 1/10eme de trop. Je pensais le bloquer à la colle epoxy.

 

[Dudulle]

La partie rotation est terminée. J'ai simplement utilisé un joint torique pour comprimer l'ensemble, et je n'ai aucun jeu perceptible.
Il faudra juste que j'ajoute une goutte de frein filet faible sur la petite vis en bout d'arbre une fois le réglage effectué.

 

[tagliaferro]

Salut belle réalisation et niveau fonctionnement ça donne quoi ?

 

[Dudulle]

Bonjour

Pour l'instant ça ne donne pas grand chose parce que je l'avais laissé de coté
J'ai déjà fabriqué un bras, reste à modéliser et imprimer l'autre. Il faut que je termine la partie mécanique mais ça ira vite.
Il reste encore à traiter la partie logicielle du pilotage du moteur. J'ai terminé le cahier des charges (entrées sorties, logigramme calculs), mais je n'ai encore rien fait sur la partie électronique ni écrit aucune ligne de code. Je vais utiliser un attiny85 pour gérer la base de temps du moteur, car celui ci ne doit pas tourner à vitesse constante pour que la rotation de l'appareil le soit.

Une petite photo de ce qui est déjà fait :