De quoi est-il question ?

Calibrex regroupe en un seul module de 42 mm d’épaisseur, un système de calibration et un système de suivi sur fente compatible avec l’UVEX 3, le tout en impression 3D.

Modèle 3D du boitier Calibrex ici en rouge assemblé avec l’UVEX 3 en gris.

UVEX se revendique comme un instrument facile à construire soit même. Il fait appel à l’impression 3D pour ce qui est de la réalisation mécanique et utilise des composants standards que l’on peut acheter auprès de sociétés comme ThorLabs (pour ce qui concerne les miroirs, le réseau, la lentille). A l’origine du projet l’UVEX est parfaitement intégré au système Shelyak Instrument, la fente, le cube de guidage et le boitier de calibration sont ceux proposés par la société pour le spectroscope ALPY 600. UVEX étant un projet à faible coût en DiY (Do it Yourself), il était naturel de proposer un système de Guidage et de Calibration en impression 3D, seule la fente restante à commander à la société Shelyak.

En situation, UVEX 3 + Calibrex, installation sur un C11, caméra de guidage Zwo Asi 178MM.

Ainsi était né le projet Calibrex qui propose un boitier unique compact qui regroupe les fonctions de guidage sur fente et de calibration avec lampe Argon/Neon (lampe présente dans les blocs starter pour tube fluorescent) et une lampe Tungstène.

Modèle n°2 qui équipe le spectroscope ALPY600 en version de Base, installé sur le support en impression 3D de l’UVEX 3.
Starterp.jpg
Lampe Neon / Argon présente dans les starter d’allumage des Tubes fluorescents. Ces starters pour quelques euros fournissent une bonne source de lumière nécessaire à la calibration des spectres.

L’attribut alt de cette image est vide, son nom de fichier est guidage_fente_atlas-C2019y4.jpg.
Image du guidage, champ de la Comète C/2019 ATLAS Y4 le 04 avril 2020 – C11 + Calibrex – Camera ASI ZWO 178MM 2s de pose bin 4×4.
Spectre de la lampe de calibration néon interne au calibrex, 30s de pose UVEX 300tr/mm +ATIK 314L+ bining 1×1

Le calibrex2 comporte une lampe de calibration pour les Flats Tungstène 12V – 2W

L’électronique est a base d’Arduino Nano qui embarque un microcontroleur de la mémoire flash et un port mini USB. Le programme de la commande des lampes est donc enregistré dans l’arduino. La commande des lampes et le basculement du réflecteur s’effectue soit par commande directe via un switch sur le coté du boitier, soit par software via un driver ASCOM dédié, driver de type roue à filtre.

Sous le capot, a gauche l’Arduino Nano, le transformateur, la connectique, à droite le servo moteur avec la palette avant montage ainsi que la lampe Relco. A noter la palette blanche en arc de cercle montée sur le servo moteur permet d’occulter le champ du telescope pendant la calibration. Ici il faut peindre celle-ci en noir et garder blanche une zone centrale de quelques millimètres au centre. Ceci permet de simuler l’ouverture du champ à F8. Ainsi les raies de la lampe de la lampe de calibration sont plus fines ce qui donne une calibration plus précise.

Un interrupteur sur le coté du boitier sélectionne le mode remote, et le mode manuel. En mode remote le switch est désactivé, la commande se fait exclusivement via le port USB du CALIBREX. La position clear permet de réaliser les spectres des cibles ainsi que l’autoguidage, en position néon la lampe de calibration ArNeon est allumée et la palette occulte le faisceau du telescope, pour la position flat la lampe tungstène est allumée, et enfin en position close aucune lampe est allumée mais la palette occulte le champ du telescope.

Driver Ascom de roue à filtre – ASCOM.Spectro pour la commande des lampes de calibration

Grâce au driver Ascom, on peut commander le boitier Calibrex à distance ce qui le rend compatible par le mode Remote. L’intérêt du détournement d’un driver de roue à filtre et de pouvoir automatiser l’alternance acquisition spectre objet/séquence de calibration de la même façon qu’une séquence de trichromie en imagerie via l’interface d’automatisation des logiciels d’acquisition du type de Prism ou MaximDL.

Boite de dialogue sous Prism qui permet de contrôler l’activation des lampes de calibration du CALIBREX.
Un travail d’équipe, les Nice people, de gauche à droite, Stéphane Ubaud, Alain Lopez, Jean Luc Martin, et Pierre Dubreuil.

Cet article a 2 commentaires

  1. David Augustin

    Bonjour,
    J’ai tenu cet été à l’OHP votre Uvex4 dans les mains lors de votre intervention, très très belle impression, je vois aussi sa polyvalence mais surtout la possibilité de l’utiliser en remote. J’ai quelques questions :
    – avec un réseau BR de 300 traits/mm et une caméra ZWO533, quelle plage de longueurs d’onde dans le visible serait couverte par une seule prise de vue centrée sur 550nm?
    – votre boitier Calibrex2 est-il compatible avec l’Uvex4?
    – si j’ai bien compris, ce boitier permet aussi l’obtention de flats. Et pour les offsets et surtout les darks, possibilité de totalement obturer?
    – sinon, est-il possible de fixer sur l’Uvex4 le boitier de calibration proposé par Shelyack qui présente l’ensemble de ces fonctionnalités?
    – quel est la tenu sur le long terme du boitier, de l’électronique? Dis autrement, pensez-vous que l’on puisse s’abstenir d’intervenir pendant quelques années sur ce type de matériel?
    – l’Uvex 4 semble bien configuré pour une ouverture de 8. Et avec un Schmidt Cassegrain ouvert à 6,3 ou 10? Je vois sur certaines de vos images que c’est utilisé ainsi mais qu’en est-il de l’optimisation des résultats?
    Merci d’avance pour vos réponses.
    David

    1. Stephane Ubaud

      -Pour un réseau de 300 tr/mm et pour un capteur IMX533 (3000 pixels , 3.76 µm) , tu as une résolution de 1.17 A/pixel ce qui correspond à une plage 3500 A environ sur le capteur. Si donc tu es centré sur 5500 A , tu peux espérer aller de 3800 à 7300 A.
      – Le boitier Calibrex 2 est indépendant de l’uvex4 donc compatible
      – Effectivement le calibrex 2 permet de faire des flats ,de la calibration ( lampe RELCO Ar/Ne) , de l’autoguidage et des darks ( un palette s’interposant sur le chemin optique) il faut cependant être dans l’obscurité
      – oui nous avons conçu le boîtier UVEX 4 pour être entièrement compatible avec le module de calibration/autoguidage de Sheyliak
      – Sur la durée de 2 ans nous ne pouvons pas garantir qu’il n’y ai aucun problème . Mais cela est valable queque soit le dispositif mécatronique . Ce que l’on peut dire , c’est que depuis le début du projet c’est à dire il y a 4 ans , nous avons identifié un seul problème de fiabilité concernant l’ électronique . Il s’agit de la sauvegarde des données sur EEPROM internet de l’arduino. Nous avons résolu le problème en ajoutant une EEPROM externe beaucoup plus fiable. Cette modification est en cours et sera disponible très prochainement. Après il peut y avoir des soucis de connexions sur le port série mais là le problème vient du PC. Un fonctionnalité ETHERNET est en cours de finalisation ce qui permettra de piloter l’UVEX 4 par ethernet ( API REST) . Cela permettra d’avoir une solution redondante pour le contrôle de l’UVEX4 , utile pour le contrôle à distance .
      – Il a été calculé pour du F/8 mais on obtient de très bons résultats avec du F/D 6 à 10 . Moi même je réalise des spectres avec un SC Meade 12″ avec un réducteur F/6.3 de focale pour gagner en détectabilité. En fait , si on diminue trop le rapport d’ouverture on augmente l’astigmatisme inhérente à ce type de spectro et donc la plage de netteté sur le capteur diminue.
      – Oui nous avons les kits Mécaniques et upgrade motorisation disponible . Il faut compter au max 2 semaines.

      En espérant avoir répondu à tes attentes.

      Bien cordialement

      Jean-Luc Martin

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