Mise à jour : Fabriquer une étoile artificielle pour 15€

Une mise à jour du précédent tutorial. Merci Jacques B.

FABRICATION D’UNE ETOILE ARTIFICIELLE

Pour collimater un télescope, diverses méthodes existent.

Une consiste à viser une étoile et à régler son télescope sur celle-ci.

L’étoile artificielle permet de simuler une étoile réelle.

Deux types d’étoiles artificielles seront présentés dans le document suivant.

– Une simple, et une autre « plus évoluée » permettant un réglage de l’intensité lumineuse de l’étoile.

Matériel nécessaire :

– Un boîtier.

– Un morceau fin de feuille d’aluminium.

– Une résistance.

– Un interrupteur.

– Une led blanche haute luminosité (Ø3 ou 5mm).

– Un coupleur de pile 9V.

– Une pile 9V (6F22).

Pour la solution plus évoluée, permettant un réglage de l’intensité lumineuse, il faudra ajouter :

– Un potentiomètre linéaire (type A).

– Un bouton de potentiomètre.

Cette solution est obligatoire si vous ne trouvez que des diodes led haute luminosité de forte puissance (>1000mcd).

Calculs des valeurs des composants communs nécessaires aux deux réalisations :

Il faut dans en premier choisir la led blanche, il n’est pas utile de prendre la plus lumineuse !

Une led blanche ayant une intensité lumineuse de 680mcd suffit largement.

Il faut ensuite, relever sa tension d’alimentation et son intensité préconisées en fonctionnement nominal, souvent notées : Uf pour la tension nominale et If pour l’intensité nominale.

Pour l’exemple de calcul, nous prendrons les valeurs suivantes :

Ualim : 9V (tension de la pile)

Uf : 3,6V

If : 20mA soit 0,02A

Il faut calculer ensuite la valeur de la résistance avec la formule suivante :

R(Ω) = (Ualim(V)-Uf(V))/If(A)

Le calcul nous donne :

R(Ω) = (Ualim(V)-Uf(V))/If(A) = (9-3,6)/0,02 = 270Ω

Cela suffit pour la réalisation de l’étoile la plus simple !

Pour réaliser l’étoile avec variation de l’intensité lumineuse, nous ajouterons le calcul de la résistance du potentiomètre (Rp) :

Pour la plupart des leds, nous pourrons prendre une intensité de 5mA lorsque celle-ci est éclairée au minimum.

Rp(Ω) = (Ualim(V)-Uf(V))/Ifmin(A)- R(Ω) = ((9-3,6)/0,005)-270 = 810Ω

Nous prendrons la valeur de potentiomètre directement supérieure (soit pour notre exemple 1000 ohms)

Le schéma de la réalisation :

Solution simple :

Solution à intensité lumineuse réglable :

Réalisation mécanique :

1 – Perçage du boîtier :

Percer au fond du boîtier un trou de 8mm, c’est par cet orifice que l’étoile artificielle « rayonnera ».

2 – Percer sur un coté du boîtier le trou de passage de l’interrupteur (6,5mm chez moi).

3 – Percer le fond du boîtier pour insérer la pièce taraudée qui permettra de fixer votre réalisation à un pied photo.

Pour trouver cette pièce, c’est assez simple… Pour ma part, je l’ai récupérée dans un appareil photo numérique « offert » par une grande marque de distribution par correspondance… (Vous trouverez certainement quelqu’un qui s’est fait avoir…).

Il faut bien sûr vérifier sur son modèle de boitier que tous les éléments rentrent correctement avant de faire les trous…

4 – Perçage du trou de l’étoile artificielle :

Ce point est certainement le plus délicat à réaliser et il faudra faire plusieurs essais avant de trouver la meilleure solution.

Il faut à ce niveau, percer un trou avec la pointe d’une aiguille (la plus fine possible), dans une petite feuille d’aluminium (1,5 cm x 1,5cm) assez fine mais rigide tout de même…

J’ai utilisé une feuille de typon d’imprimerie offset, mais il est possible de récupérer une barquette de lasagnes, un moule de marbré (Papy Bross..d), une canette ou autre…

Pour percer le trou, se positionner sur un morceau de bois dur et appuyer le plus légèrement possible sur l’aiguille…

L’on fera plusieurs essais sur des plaques d’alu différentes et l’on choisira le trou le plus fin vu à la lumière…

Avant toute chose (les photos ne le représente pas), il faudra peindre en noir la feuille d’aluminium (feutre indélébile) puis seulement après faire le trou de l’étoile.

Sans cette précaution, l’étoile sera inutilisable dans la semi-obscurité !

Ce coté noir, sera dirigé face au télescope.

Appuyer délicatement pour effectuer un trou le plus fin possible !

Le trou ne mesure que 1 ou 2/10^e de mm…

L’on m’a suggéré de percer plusieurs feuilles d’aluminium en même temps et de prendre celle ayant le trou le plus fin et le plus rond possible… Après essai de la méthode, je préfère garder celle indiquée ci-dessus. Cela permet d’avoir un bosselage derrière le trou beaucoup moins proéminent.

5 – Collage de l’orifice de l’étoile artificielle :

Coller le morceau d’alu (cyanolicrate ou Araldite) comportant le trou à l’intérieur du boitier au niveau du perçage de 8mm, Il faudra bien veiller à ce que l’aluminium recouvre bien le trou pour éviter toute fuite de lumière parasite…

Le bosselage du trou dans l’aluminium sera dirigé vers l’extérieur du boitier.

6 – Câblage du circuit électrique :

Câbler et souder le circuit comme sur le schéma, la patte la moins longue de la Led, raccordée au moins de la pile.

Tous les éléments sont à souder en série, comme sur les schémas et photos…

!! Les Leds blanches sont sensibles aux décharges d’électricité statique, toucher une prise de terre avant de souder ou manipuler cet élément !!

Sur la version réglable, on insérera en plus le potentiomètre.

L’on peut tester son montage avant d’aller plus loin. En fermant l’interrupteur la led doit s’allumer…

!! Attention il ne faut jamais regarder directement le faisceau lumineux d’une Led haute luminosité, risque de brûlure de la rétine !!

 

Si le circuit ne marche pas, la led est certainement câblée à l’envers.

7 – collage de la led contre l’orifice de l’étoile artificielle :

Ici, j’ai utilisé un support de led en métal chromé. Il est possible de trouver pleins d’autres solutions, tube en plastique, entretoise…

Pour avoir une meilleure tenue, coller la led à la cyanolicrate puis ensuite recouvrir le tour de son support d’Araldite.

Le boîtier terminé et prêt à l’emploi :

Le dessous du boîtier, où l’on voit le filetage pour pied photo. L’on peut bien sûr ne pas installer cette pièce mais à l’usage elle s’avère pratiquement indispensable.

Vue de l’étoile en fonctionnement :

Nb, le trou de l’étoile est beaucoup plus fin que sur cette photo !

En tout et pour tout, la réalisation et les calculs ne prennent pas plus de 2 heures… Pour un prix ridicule de moins de 15€ de matériel port compris!

Calcul de la distance télescope/étoile artificielle :

Si l’on connait le diamètre du trou pratiqué, il est possible de calculer la distance à laquelle installer l’étoile artificielle du télescope.

La formule est la suivante :

D(m) = (ØF/(TAN((1/(30*ØT))*3.14/180))/1000)

Où :

D(m) = distance télescope/étoile artificielle en mètres

ØF = diamètre de la fibre en mm

ØT = diamètre du télescope en mm

L’on constatera vite, pourquoi il faut pratiquer un trou le plus petit possible…

Les bonnes adresses :

Composants électroniques :

http://perso.orange.fr/arquie-composants

http://www.selectronic.fr/default.asp

Sites Internet :

http://www.astrimage.org/ (présentation de la commande par PicAstro).

http://astrocoolpix.net/www/index.php (forum sur PicAstro).

http://www.astrolabo.fr/ (le blog de Denis Bailly qui accueille cette page)

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