Temporisateur de Luxeon, éclairage pseudo flash
un compte rendu de mes premiers essais ...

Voici un bon moment que je cherche une solution efficace pour supprimer totalement les vibrations de mon reflex (je n’ai pas de fonction de relevé de miroir sur le Nikon D70)
Malgré une construction de statif bien stable, je ne suis pas satisfait (vous verrez plus bas pourquoi )

J’ai déjà éliminé une grosse partie du problème par l’utilisation d’un flash avec déclenchement sur le second rideau (éclairage principal éteint) ou par des poses longues (ça fonctionne bien).
Je pense que mon modèle d’appareil (Nikon D70) a un gros problème de vibrations, j’aimerais bien pouvoir comparer avec d’autres RN …

Mes dernières discussions sur Mikroscopia m’ont finalement poussé à réaliser un vieux projet : Un temporisateur de Luxeon.
Comme je possède du matériel hérité d’une passion pour la robotique ludique (mais abandonnée au profit de la microscopie) j’ai ressorti des mes armoires quelques processeurs et composants.
Je ne suis pas très fort en électronique et j’aime bien ces processeurs qui sont faciles à programmer (en langage Basic pour ceux-ci), ils intègrent quantité de possibilités sans avoir à réaliser de montages compliqués.
(On a même la possibilité d’envoyer ou de recevoir des données du PC, donc le champ est large …)

Ci-dessous une vue de ma maquette, il s’agit d’un processeur PicBasic puissant de chez Comfile, monté sur une platine d’essais.
Pour cette première maquette, une petite puce d’entrée de gamme suffirait largement, on en trouve à partir d’environ 20 euros voir moins.

Mon premier montage :
Le bouton B1 allume ou éteint la Luxeon (…)
Le potentiomètre P1 me permet de régler la durée de l’exposition en milli-secondes
Le bouton B2 lance la temporisation après un délais d’environ 200 ms (cela évite de faire vibrer le plan de travail en appuyant sur le bouton)
Rel = Relais rapide (supprimé plus tard, voir plus bas)
Da = Darlington (8 sorties)
L1 = Led de contrôle

Ici une vue avec l’alimentation de la Luxeon

Donc en pratique et pour ces premiers essais :
Je règle l’exposition de mon RN sur 2 secondes, la Luxeon est éteinte
Je lance l’ouverture du rideau (avec une télécommande)
J’appuie sur le bouton B2 ...
Evidemment, ce n'est pas très pratique (rapide) comme manipulation, mais comme ces premiers tests m'ont séduit j'ai décidé de creuser le problème ...

Premiers résultats :
Photos brutes de traitements et réduites, objectif NPL x40, Luxeon 3W

1 : Photo au 1/60 sec, Luxeon à fond (3.73 V) sans temporisateur
2 : Photo avec temporisateur, réglé sur 22 ms (c’est certainement un peu plus en comptant les délais de réaction), Luxeon à fond
3 : Photo sans tempo en expo lente, 1/3 sec (c’est déjà bien mieux que la 1)
4 : Photo sans tempo avec expo longue, 2 sec (c’est pas trop mal)

Ci-dessous, les mêmes photos, brutes de capteur, à 100%
La photo 2 (avec temporisateur) sort à mon avis gagnante pour cette comparaison ...

Première amélioration : La télécommande IR du reflex est couplée au PicBasic.
Maintenant, une seule pression sur un bouton effectue toute la série des opérations
Un autre avantage, je peux largement diminuer la pause du RN puisque tout est automatisé.
(il me faudra des essais sur des observations en millieux liquides pour touver les bons paramètres)

Je suis allé au plus simple en ouvrant la petite télécommande et en branchant 2 fils remplaçant la pile 3V.
Comme la sortie consomme peu, je peux la gérer directement sur le pic.
Admirer la pince à linge qui maintient le poussoir dans sa position de déclenchement ...

Deuxième amélioration :

Après quelques lectures et conseils de Jean-Marie Cavanihac * (que je remercie encore) je me lance dans le mode impulsionnel (PWM et mode PULSE *) pour gérer l’éclairage.
* Voir sur le site MicrOscOpies : Tout ce que vous auriez voulu savoir (ou presque), sur les leds

J’en suis encore dans la phase de test mais c’est très prometteur.
Quelques avantages :
-Pousser la Luxeon à 1A (et même plus sur de très courtes périodes)
-En utilisation standard max 700mA, la Led chauffe moins vite
-Régler son intensité directement avec le micro-processeur et de ce fait intégrer cette possibilité dans un programme de gestion.

J’ai donc abandonné le relais pas beau utilisé pour mes premier tests, en pratique je l’ai quand même conservé sur mon montage, mais uniquement comme coupe circuit général de sécurité (dans la prévision d’une sonde thermique directement gérée par le Pic).

Schéma de principe (le Darlington testé n’est pas forcément le meilleur, je l’avais à disposition ...)

En pratique (cf photo ci-dessous) :
3 potentiomètres sont reliés à ma maquette sur des convertisseurs analogique/digital (CAN)
3 boutons me servent aux différents menus et au déclenchement de la prise de vue.
(+ une sortie série (le gros connecteur noir) pour des échanges éventuelles avec mon PC …)

t = temps d’exposition (en ms)
x = coefficient pour le temps d’expo (comme j’ai un choix de 0 à 1023 ms pour l’expo, c’est un multiplicateur pour les pauses plus longues
i = Intensité de la Luxeon, gérée par PWM (de 0 à 1023)
m = Délais de relevé du miroir (en ms)

J’ai deux modes :
1: Un mode flash qui pousse la Led au maximum sur une très courte période (2ms ou moins)
Après le flash, l’éclairage revient à un niveau d’observation, sans danger pour les yeux.

2: Un mode pour les pauses plus longues ou l’intensité de l’éclairage est observable directement.

Ci-dessous, une photo à comparer avec mes premiers tests ou l’expo était de plus de 20 ms.
Il faut tenir compte qu’ici c’est une Luxeon 5w et non une 3w qui est utilisée.
Je n’ai pas poussé la led à plus d’un ampère, mais je pense que c’est faisable avec des temps de connections de 1ms et moins …

A suivre dans "Focus contrôlé (et stacking) assisité par moteur pas à pas" : En construction ...
voir sur http://www.lenaturaliste.net/forum/viewtopic.php?f=60&t=721

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