Voici la description de l'obturateur que nous avons réalisé pour notre Audine. Après avoir fait quelques essais avec des électro-aimants (souvent volumineux, ou bien petits mais pas assez "forts" comme ceux des mini relais), nous avons eu l'idée d'utiliser un mini-moteur, qui réagit finalement comme un électro-aimant, mais avec l'avantage de réaliser directement un mouvement de rotation, ce qui peut être bien utile pour un mouvement d'obturateur.

On se sert donc directement de l'axe du moteur pour supporter le feuillard qui réalise l'obturation. Sur la figure ci-contre, on voit les 4 principales pièces constitutives, avec, de bas en haut:
- Le socle principal, de 4mm d'épaisseur, fraisé sur 3mm à la forme adéquate de manière à faire circuler l'obturateur et percé d'un trou rectangulaire en face du CCD (dimension environ 18x21mm). A noter que si l'on ne dispose pas de moyen de fraisage, il est tout a fait possible de réaliser cette piece en superposant 2 pièces simplement trouées prises en sandwich.
- L'obturateur (en rouge sur la figure), réalisé en matériau léger; nous avons pris du feuillard fin en laiton; il est possible de prendre une feuille de plastique fin rigide.
- La tôle de fermeture et de support du moteur, en aluminium de 1mm d'épaisseur. A noter les trous de fixation à la caméra.
- Le moteur à courant continu, vissé à la tôle d'alu et dont l'axe s'enfile dans un trou du feuillard. (petite pièce de liaison éventuellement nécessaire)

L'ensemble fait donc 5mm d'épaisseur. Le moteur etant en arrière de la caméra, il ne gène absolument pas le montage d'éléments à l'avant (passe-filtre, téléobjectif,...)

Ci-contre, une photo du socle fraisé, avec en sur-impression la position du feuillard d'obturation en position fermée (jaune) et ouverte (bleue). A noter ici la petite modification de la forme par rapport au schéma précédent et à l'animation en début de page: on a rallongé la pièce vers le haut et fraisé un passage qui permet de placer un petit ressort de rappel du feuillard.

Modes de fonctionnement:
Le moteur est alimenté par une arrivée en 5Vcc extérieure (on a utilisé le même cable d'arrivée 5V du moteur du chariot de mise au point). Le déclenchement se fait manuellement grâce à un bouton poussoir. On a aussi prévu un interrupteur stable si l'on veut garder l'obturateur ouvert sans etre obligé d'appuyer continuellement sur le bouton poussoir. Un afficheur 7 segments affiche la lettre P durant la pose.

Concrètement, lorsque le moteur n'est pas alimenté, en position fermée (jaune), le ressort (en légère tension) fait appuyer le feuillard sur le bord inférieur du fraisage.
Lorsque l'on envoie une tension au moteur (5Vcc), il ramène le feuillard en position ouverte (bleue): le feuillard vient se bloquer contre les bords droit et superieur du fraisage, et le ressort se tend.
Lorsque l'on enlève la tension d'alimentation du moteur, le ressort ramène immédiatement le feuillard en position fermée (jaune).

Nous avons testé l'obturateur durant deux soirées d'observation, pour plusieurs poses enchainées d'environ 20 à 30 secondes chacunes. Nous n'avons constaté aucun échauffement du moteur, même pendant l'étape de focalisation qui a duré plusieurs minutes.

Temps d'obturation:

Nous avons mesuré le temps d'obturation mini grâce à un optocoupleur et à la fonction chronomètre de notre fréquencemètre.
En utilisation manuelle (appui sur le bouton poussoir), on peut facilement arriver à un temps d'obturation de 0.050 s (1/20eme de sec.) et descendre à la limite jusqu'à 0.012s ( ~1/80eme de sec). Il serait sans doute possible mécaniquement de descendre encore en vitesse a condition d'avoir un déclenchement électronique plutot que manuel.

Une autre solution, que nous avons aussi mise au point est de changer le principe d'obturation: plutot que d'ouvrir et de refermer un volet, nous avons fait passer une fente de quelques mm devant le CCD. Le prototype est opérationnel et nous avons mesuré des temps d'obturation de l'ordre de 0.003s ( ~1/350eme de sec)avec une fente de 3mm de large. Il est bien sur possible de descendre a une vitesse proche du millième de seconde avec une fente plus petite (de l'ordre du mm).

Ci-contre, une vue des deux parties de l'obturateur prêtes à être emboitées. On voit bien le ressort de rappel en haut à droite.
 
 

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