Le montage d'un obturateur sur une caméra audine

Published on Sunday 31 March 2002

Généralités :

Il ne faut pas se leurrer, s'il est en théorie faisable de se passer d'un obturateur pour faire des images avec n'importe quelle caméra, et en particulier d'une audine, il est bien vite évident qu'il est plus que pratique d'en avoir un.

Sans obturateur, on est obligé d'utiliser des fonctions aux résultats aléatoires afin d'enlever les vilaines trainées laissées par les étoiles brillantes lors de la lecture. L'autre solution consiste à passer la nuit entre télescope et ordinateur afin de servir soit même d'obturateur (méthode du chapeau, cacher l'objectif du télescope avant le début d'exposition, cacher à nouveau pendant la lecture). On a mieux à faire.

Il existe plusieurs solutions techniques pour réaliser un obturateur, par exemple le kit vendu par Essentiel Electronique, ou de s'en fabriquer un, le plus simple étant de consulter la page du site audine qui les rassemble.

Le plus simple actuellement semble d'utiliser un obturateur de caméra vidéo. Celà suppose que le corps de la caméra est allongé, ce qui permet également de monter des objectifs photos dessus (la longueur du corps allongé est calculé pour que le tirage permette le montage direct d'un objectif photo). Pour les objectifs photos qui ne sont pas au pas 42mm, il faut utiliser une bague spéciale, assez difficile à trouver dans le commerce.

Réalisation :

En ce qui me concerne, j'avais le problème que j'utilise un KAF1602E, qui est donc plus gros que le KAF400. J'ai du débusquer un obturateur. Je suis aller voir un marchand de matériel vidéo et photo d'occasion, et j'ai pu trouver une caméra vidéo de marque JVC des années 70 pour 300 francs. Je l'ai décortiquée, toujours un plaisir, démonté l'objectif et ai pu récuperer son diaphragme, qui mesure 24 mm d'ouverture. Le pourtour de cet obturateur est assez large pour cacher pratiquement la vitre de la face avant, permettant ainsi une obturation étanche. Souvent les obturateurs cachent bien le CCD pendant la lecture, mais laissent passer pas mal de lumière parasite. Ce genre de montage fonctionne bien de nuit, mais pas dès qu'il y a un peu de lumière ambiante, notamment en fin de nuit lors de l'acquisition des flats. Par contre, comme beaucoup de ces obturateurs, il comporte deux bobines, une de 820 ohms et une autre de 160 ohms. La plus faible des deux est alimentée en permanence en 5 volts et assure la fermeture de l'obturateur. L'autre est alimentée par l'audine via une électronique adéquate et "force" l'ouverture de l'obturateur. J'ai placé une diode de roue libre en parallèle sur cette bobine. L'image suivante montre la caméra vue par l'avant avec obturateur fermé puis ouvert.

La première chose à faire est de dériver les fils utiles du connecteur TB3 de la carte supérieure de l'audine. La page web adéquate nous dit:

Le brochage est le suivant (voir le schéma d'implantation de la carte supérieure) :

* Broche 1 = C2:15 (broche prévue pour une tension d'entrée d'alimentation pour un équipement intérieur, que vous pouvez choisir à votre guise). Elle est située du côté de l'AD713.
* Broche 2 = C2:14 (masse de la tension d'entrée, elle est totalement distincte de la masse électronique)
* Broche 3 = C1:14 (au travers d'un des triggers 74HCT14, duplique la broche 11 de C2)
* Broche 4 = Masse de l'électronique
* Broche 5 = +5VD
* Broche 6 = +15VA

On peut voir sur cette page le positionnement de ce connecteur et son orientation par rapport aux autres composants.

Dans mon cas, j'ai donc dérivé les broches 3 (commande du signal d'obturateur), 4 et 5.

Au niveau électronique, inspiré des montages publiés sur le web, notamment celui de Guy Detienne, j'avais utilisé un optocoupleur TIL113 de Texas Instruments qui est un optocoupleur darlington, capable théoriquement de commander plus de 100 mA. Pourquoi, simplement parce que j'avais un de ces optocoupleurs en stock et que ca semblait pouvoir marcher. Dans la pratique, ca marchait la plupart du temps, mais quelques pourcents du temps, l'obturateur ne s'ouvrait pas, ce qui est un peu pénible, notamment lorsque PRISM est par exemple en train d'acquérir les flats automatiquement, qu'il trouve une image noire, et que donc il reprend la séquence avec le temps maximal de pose, qui est saturée, et ainsi de suite. On a vite fait de louper une séquence de flats à cause d'un matériel qui ne marche pas de façon fiable.

J'ai donc remplacé cet optocoupleur par un montage ultrasimple que j'avais déjà utilisé dans une caméra kafaude. A savoir j'utilise un transistor VMOS. Le branchement de la bobine de commande de l'obturateur est le suivant :

Dans mon cas, j'ai donc du d'une part mesurer la résistance des bobines, et faire un petit montage avec une alim 5 volts, tel que la bobine "faible" soit branché en permanence sur 5 volts et ferme bien l'obturateur, et que la bobine "forte" soit branchée d'une part au 5 volts, et d'autre part à la masse temporairement de façon à ouvrir l'obturateur. Une fois les branchements correct des bobines trouvés grâce à ce petit montage, j'ai donc remplacé le fil qui était branché à la masse dans mon montage temporaire par le signal de drain du transistor (patte du milieu). Le tout est monté un petit circuit de prototype, lui même vissé sur la face avant de l'audine. La bobine de 820 ohms consomme 6 mA et l'autre de 160 ohms 31mA pendant le temps de pose. J'ai pu tester avec IRIS qui possède une commande manuelle d'ouverture et de fermeture de l'obturateur que tout marchait bien.

Cette plaquette a été découpée un peu sauvagement, mais le tout fonctionne dans problèmes depuis maintenant plusieurs mois. Sur le bas gauche de l'image on voit le petit connecteur utilisé pour connecter les fils provenant de la carte supérieure de l'audine.

Avec un obturateur à simple bobine et retour par ressort, il suffirait de brancher les deux fils de la bobine dans le bon sens entre le 5 volts venant de l'audine et le signal de drain du transistor (i.e. la patte du milieu). En espérant que ce montage pourra être utile à d'autres, il est interessant car hyper simple à mettre en place même par un non électronicien. La photo suivante montre la platine avant de la caméra avant la fermeture du boitier.

Par la suite, j'ai eu quelques problèmes liés à la température et surtout à un montage un peu dur de la plaquette (dit en clair, je l'avais trop serrée sur la face avant de la caméra, et j'avais tordu l'obturateur). J'ai eu pas mal de pbs pour m'en sortir, mais finalement je l'ai démonté, tout remis à plat, et remonté. Il restait un point dur, et j'ai modifié le schéma électronique de la façon suivante, à savoir que j'ai commandé la seconde bobine par un autre transistor du même type, commandé par l'ouverture de la première bobine (donc le signal entre les deux bobines est inversé, lorsque l'une est au + l'autre est au -, et on obtient une fermeture plus franche de l'obturateur.

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