INCRUSTEUR EVENTAUDE /WINSCAN 226

 

Driftscan et occultation rappel

Le mode driftscan (TDI) en occultation consister à faire défiler en continu les lignes du capteur de la caméra CCD tout en suivant l’étoile avec la monture. L’étoile laisse sur l’enregistrement une trace dont l’intensité est proportionnelle au flux instantané. L’analyse de cette trace permet de dessiner une courbe de lumière et de détecter une éventuelle occultation.
Le logiciel WINSCAN 226 pour des caméras ST7à10 permet de dater précisément la descente des lignes en mode spécifique FASTSCAN. La datation absolue peut s’effectuer par GPS PPS si le PC dispose d’un port série ce qui est de plus en plus rare et d’une bonne garde du temps .

Principe de l’incrusteur (time inserter )

Afin de dater avec EVENTAUDE les occultations enregistrées en mode driftscan par une caméra SBIG ST7/../10E nous avons recherché sans succès un signal significatif échangé par le PC et l’électronique intégrée de la caméra.
En utilisant le circuit de commande d’autoguidage , il est possible de produire séparément un signal sur chacune des broches de la sortie DB9 de la caméra et de contrôler sa durée.
Winscan dispose d’un système d’arrêt sur une ligne réglable, il est possible ainsi de créer des points de sur brillance (strobe) sur la trace du driftscan .En commandant le relais de la broche X+ juste avant de créer un point de sur brillance on peut fermer un circuit externe.
Christoph Flohr a bien voulu intégrer cette nouvelle instruction dans sa version WINSCAN 226 - mode fastcan, commande : « Start/Strobe ind. pulse » .
Une interface spécifique réalisée par Guy Detienne relie le boîtier EVENTAUDE à la sortie DB9 de la camera et permet de dater le signal X+. Elle fournit de plus l’alimentation PPS à deux leds dont une sera reliée à l’étoile triple artificielle utilisée pour étalonner le système.

Calcul de la date d’occultation « toc » -voir schéma

Chaque point de sur brillance (strobe) est caractérisé par sa date de début ts et par sa position Ys .Soit te la date EVENTAUDE du signal X+ qui le précède . Si l’on encadre la zone probable d’occultation à l’aide de deux points de sur brillance il est possible de :
- calculer la vitesse réelle de descente des lignes grâce à l’égalité ts2 – ts1 = te2 – te1 et par la mesure sur la trace de l’intervalle entre les deux points de sur brillance ( tenir compte d’un nombre de lignes k supplémentaire nécessaires pour réaliser un point de surbrillance)
- déterminer la date de début d’occultation toc si l’on connaît la constante ts – te - voir schéma ci-dessous.




Développement futur

Ce système permet de dater des occultations avec des cameras SBIG ST7à10E. Il pourrait être étendu à d'autres types de caméras travaillant en mode TDI et disposant d’une commande d’autoguidage ou d’un relais externe, à partir d’un programme adapté.

poste de travail & ST9E + 135mm
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Etalonnage de la caméra

Pour étalonner ma caméra ST9E j’ai construit une étoile artificielle triple constituée d’une boite dont une face percée de 3 trous permet le passage, depuis l’intérieur, des têtes de trois leds basse consommation.
Une led reste constamment allumée donne la position des points de sur brillance sur le drifscan et sert de référence. La led centrale est reliée à une platine radio de réception DCF 77, la pulsation 59 manquante (voir driftscan ci-dessous) permet de visualiser le changement de minute et de repérer le point lumineux correspondant sur la trace voisine alimentée par la PPS GPS d’EventAude.
La caméra ST9E munie d’un objectif de 135mm est disposée à 8.2m de l’étoile artificielle dans mon garage.
Le boîtier EventAude est relié au port série du PC (une connection au port USB est possible) et à la prise DB9 de la caméra par l’intermédiaire d’une interface provisoire spécifique. La camera est contrôlée par le port parallèle.(une autre liaison ne changerait rien au système)


Le logiciel WINSCAN 226 conduit le driftscan et le logiciel TERMINAL enregistre en parallèle les informations provenant d’EVENTAUDE, en particulier les dates te1 et te2 des fronts montant du signal X+ avant et après occultation.
En repérant sur la trace PPS le début de la pulsion de la première seconde de la minute on détermine la postions Yoc pour toc = 60.000s ce qui permet de calculer l’écart ts-te à partir des valeurs te précédentes (voir formules ).
J’ai réalisé quatre séries de dix driftscans à des vitesses de descente de 0.010 et 0.015s/ligne, des vitesses plus grandes augmenteraient l’imprécision -voir l’exemple de tableau de calcul obtenu ci-dessous.



:
Analyse des résultats d’étalonnage

Les tableaux de résultats montrent des écarts type de 0.001 à 0.004 s la valeur médiane couvrant l’ensemble des 40 résultats et les valeurs extrêmes est la suivante :

ts – te = -0.015s ( + ou - 0.007s)

Ce résultat signifie qu’il faut retrancher 0.015 s à te pour obtenir ts ce qui permet de calculer la date du début de l’occultation (voir formules sur le schéma datation) avec une précision de 7ms.

 


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driftscan
image standard


Remerciements

Imaginé en mars 2006, premier essai lors de Weto 2006 j’ai pu finalement atteindre l’objectif de précision inférieure à 10ms en octobre 2007. Je remercie Guy DETIENNE qui m’a fait confiance et aidé pour la partie EVENTAUDE, Bernard CHRISTOPHE pour son expérience dans les mesures du temps, Fernand VAN DEN ABBEEL pour la partie GPS PPS et Denis FIEL pour son étude de datation des "strobes" de WINSCAN. Je remercie globalement tout le groupe pour les nombreux courriels échangés qui ont stimulés ma recherche. Enfin merci à Christoph FLOHR qui par deux fois à modifié son programme WINSCAN avec précision et rapidité.

Exemples d'utilisation

- phemu 09

- Bella 2010

 

étoile artificielle triple