A l’heure où la caméra CCD devient un produit de consommation courant pour les astronomes amateurs, presque disponible dans toutes les boutiques d’astronomie, il est bon de se pencher sur les raisons qui peuvent conduire à construire soi-même une telle caméra aujourd'hui. Pour y voir clair il faut dresser un tableau succinct de l’offre commerciale.

Le haut de gamme est représenté par des caméras qui autorisent des lectures très rapides de l’image grâce à l'usage d’interfaces performantes, qui disposent d’électroniques à très faible bruit et de capteurs CCD dans lesquels fourmillent plus de 4 millions de pixels. En prime, vous pouvez disposer de détecteurs ayant une réponse spectrale étendue dans le bleu ; de quoi satisfaire les amateurs les plus exigeants et les professionnels, capables de débourser 50.000 F ou plus. La gamme intermédiaire, très populaire, pour des prix allant de 10.000 et 25.000 F, est largement occupée par des caméras pourvues de CCD de type KAF-0400. Pour la plupart, ce sont des équipements redoutablement efficaces, aux possibilités presque infinies pour qui sait bien les exploiter. Entre 5.000 et 10.000 F nous nous trouvons sur le terrain du bas de gamme. Ce sont soit des caméras spécialisées pour l’autoguidage, soit des caméras plus universelles, revendiquant à la fois une fonctionnalité d’autoguidage et d’imagerie traditionnelle. Cependant, pour abaisser les prix, il n’y a guère de secret et la première victime est le détecteur qui est souvent de très petite taille. Si une surface sensible de 10 mm2 typiquement permet de se faire la main à peu de frais, l’usage intensif de ce type de produit peut devenir à la longue assez pénible, voire même décourageant. En effet, il n’est pas trivial de pointer un télescope dont le détecteur ne couvre dans le ciel qu’un champ de quelques minutes d’arc seulement. La situation s’aggrave du fait qu’un observateur débutant ne sera pas nécessairement équipé d’un télescope offrant des facilités de pointage, comme des codeurs optiques.

La caméra Audine revendique, malgré une conception simple, les performances d’un produit de milieu de gamme tout en restant au niveau du bas de gamme pour ce qui concerne le coût de la réalisation. Pour y parvenir, nous avons éliminé les frais de montage, puisque c'est à vous qu'incombe cette tâche. Mais ce n'est pas tout. Nous avons choisi délibérément de débarrasser la caméra de tout ce qui est superflu et nous avons adopté des solutions éprouvées, gages de trouver les constituants facilement et à moindre coût et gages aussi pour vous d'arriver pratiquement à coup sûr à une caméra opérationnelle. Ce dernier point est tout à fait essentiel. En effet, si construire une caméra est une jolie expérience, nous postulons que ce n'est pas nécessairement votre motivation première. L'essentiel pour vous est probablement qu'elle permette de faire de bonnes images du ciel le plus vite possible et c'est aussi notre objectif en vous proposant ce projet.

Un avantage de construire une caméra, et non des moindres, est que vous êtes en mesure de la réparer si elle tombe en panne. Jamais vous n'hésiterez à ouvrir le boiter d'Audine en cas de pépin. Ce ne sera sans doute pas la même histoire avec une caméra du commerce, que vous allez devoir renvoyer chez le fabricant, avec au bout du compte, un temps d'attente pouvant atteindre plusieurs mois avant de pouvoir poursuivre les observations. Avec Audine, une réalisation simple, une large documentation sur le fonctionnement interne et un réseau d'utilisateurs, sont autant d'atouts qui devraient vous permettre de réparer en un tour de main.

Le système Audine est ouvert et évolutif. Nous ne pensons pas avoir identifié toutes les applications et les modifications qu'il est possible d'y apporter. Vous disposez de tous les éléments pour assouvir votre imagination et adapter la caméra à vos besoins propres.

Bien sûr le revers de la médaille est qu'il va falloir mettre la main à la pâte pour réaliser par vous-même cette caméra (nous revenons là-dessus par la suite). Nous ne pouvons pas vous garantir 100% de succès, même si Audine est relativement facile à construire. C'est là une très grande différence avec un matériel commercial qui vous est livré en état de marche, qui plus est avec une garantie. C'est cette part de risque que le constructeur prend à sa charge qui explique en grande partie l'écart de prix entre Audine et une caméra achetée dans une boutique. Vous devez méditer là-dessus avant de vous lancer dans l'aventure.
 
Rappelez-vous que ce qui fait le prix d'une caméra de grande marque, ce n'est pas seulement le matériel qui vous est livré. Vous payez aussi un savoir faire, un temps de developpement, un service après-vente, les frais de fonctionnement d'une entreprise. Quant vous prenez en considération tous ces aspects, vous vous apercevez que les prix pratiqués dans le commerce, toute proportion gardée, ne sont pas si élevés que cela. Il n'y a pas de secret, si la caméra Audine est relativement peu coûteuse, c'est bien parce que vous ne payez ni le developpement, ni une hot-line officielle en cas de pépin.En d'autres termes, la caméra Audine ne se situe pas sur le même plan que les caméras commerciales. On peut même dire qu'elle est complémentaire.

Nous pensons que vous trouverez votre compte à construire Audine si vous n’êtes pas très riche, si vous êtes bricoleur, si vous êtes curieux de nature, si vous souhaitez une caméra aux performances honnêtes bénéficiant de la dynamique d'un travail de groupe et si vous avez une âme de pédagogue. Il faut souligner ce dernier point. La réalisation proposée ici sera l’occasion d’amener les membres d’un club ou d’une classe à toucher les diverses facettes permettant d’aboutir à une image électronique, en balayant des sujets aussi divers que l’électronique, l’optoélectronique, l’informatique, la mécanique, les techniques du froid, la technologie, le traitement d’images, et en final, l’observation. Bref, Audine permet de s'initier à la technologie par le meilleur moyen qui soit, c'est à dire la pratique. Pas mal tout de même !

Et puis s’il fallait un dernier argument, rappelez-vous le plaisir et la fierté que l’on retire à utiliser un outil fabriqué de ses propres mains !

Voici un rapide aperçu des performances d’Audine.

Le CCD est un KAF-0400 de la société Kodak, de 768x512 pixels de 9 microns de côté (les pixels ont une forme carrée). La surface sensible est de 6.9 x 4.6 mm (32 mm2). La numérisation se fait sur 15 bits. Le temps de lecture d’une image complète est de 15 secondes en binning 1x1 et de 5 secondes en binning 2x2. Le bruit de lecture est inférieur à 20 électrons. La quasi totalité des modes de lecture des CCD est supportée par Audine : pleine image, binning, fenêtrage, demi-trame, drift-scan... La caméra s’interface avec les ordinateurs du type PC, y compris les portables, via le port imprimante. Audine est fournie avec un ensemble de logiciels d’acquisition d’images parmi les plus puissants du marché, et… totalement gratuit ! La caméra est compacte, avec des dimensions de 90 x 80 x 80 mm. Elle pèse 600 g. Un système à module Peltier intégré permet de faire descendre la température du CCD de 35°C par rapport à la température ambiante. Vous pouvez réaliser des poses de plusieurs minutes avec Audine.

Précisons qu’il aurait été facile (plus facile ?!) de proposer un schéma de caméra bien plus ambitieux, à grand renfort de micro contrôleur, de DSP, de plan mémoire image, d’interface SCSI, etc. La technologie actuelle offre des possibilités fabuleuses, mais la mise en oeuvre de ces techniques, qu’il faut qualifier de  lourdes, aurait empêché la plupart d’entre vous d’aboutir. Cela aurait été aux antipodes de notre but.

Mais voyons à présent brièvement ce qu'il faut réunir pour construire Audine.

Il faut en premier lieu libérer un peu de temps libre. Nous estimons qu'il faut 4 à 5 soirées de travail pour arriver au bout de la réalisation à partir du moment où vous aurez réuni tout le matériel nécessaire.

Le budget sera de l'ordre de 7500 F (TTC) pour une fabrication complète telle que décrite dans ce site et si vous achetez tous les composants pour une seule caméra. Se procurer les pièces dans le cadre d'un achat groupé permet d'abaisser sensiblement le prix total (environ 5500 F TTC). Le poste le plus élevé est le CCD, qui coûte environ 2000 F à lui seul.

Vous devez avoir quelques connaissances minimales en électronique. Il faut savoir décoder les bagues de couleurs d’une résistance, réaliser une soudure sans trop se brûler les doigts, interpréter les valeurs délivrées par un voltmètre numérique... Pour tout matériel électronique, il faudra vous armer d’un fer à souder de bonne qualité (ne pas chipoter sur ce point !), d’un voltmètre et acheter une alimentation stabilisée +/-15V (la fabrication d’une alimentation est probablement le côté obscur de l’électronique !). Un oscilloscope n’est pas indispensable mais peut rendre service en faisant gagner du temps en cas de problème.

Si vous êtes mécanicien et bien équipé (tour et fraiseuse), vous pourrez réaliser un boîtier sur mesure. Mais nous vous proposons une solution mécanique élégante pour un prix des pièces détachées particulièrement bas. A vous de voir.

Enfin, vous allez pouvoir télécharger sur ce site divers programmes très performants qui permettront d'exploiter Audine aux mieux et immédiatement. Si vous êtes programmeur, des informations précises sur le fonctionnement d'Audine sont par ailleurs fournies. De quoi développer autour de ce système vos propres programmes, qui nous l'espérons seront gratuits et largement diffusés afin de rester dans l'état d'esprit de ce projet.