SPECTROGRAPHIE ET WEBCAMERA
SPECTROGRAPHE A FENTE DE FABRICATION PERSONNELLE
(dit "Spectro-tube")
Le spectrographe élémentaire décrit ci-dessous est essentiellement destiné à l'acquisition de spectres Solaires. Mais il peut-être utilisé avec succès sur d'autres sources intenses telles que les lampes d'éclairages, les planètes les plus lumineuses (Lune…)
Sa réalisation, simple et peu coûteuse, est à la portée de tout bricoleur, même débutant.
Avant de pointer le spectrographe, non pas sur le Soleil mais à coté, sur le fond de ciel bleu à une bonne vingtaine de degrés à l'est du Soleil, il est fortement recommandé d'optimiser l'instrument en faisant des essais d'acquisition sur des sources lumineuses telles que les lampadaires d'éclairage public ou les ampoules dites à économie d'énergie qui présentent sur leurs spectres de belles raies d'émissions.
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Vue générale du spectrographe Le tube PVC, d'une longueur de 50 cm, est monté sur une planchette de contreplaqué de 10 mm d'épaisseur qui peut-être déplacée en hauteur par l'intermédiaire de 4 vis-écrous de diamètre 6 mm. Ce qui permet d'aligner parfaitement les axes optiques du tube et de la Webcam. |
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La Webcam dans sa "cage" en CP de 10 mm. Sur la face avant de la cage un bouchon arrière d'objectif photo, dans lequel un trou circulaire de 20 mm de diamètre a été découpé, est collé à la colle néoprène. Un objectif de 50 mm de focale est en place dans ce bouchon. A 2 centimètres de l'objectif on peut voir le réseau 100 traits/mm Jeulin maintenu dans un vieux porte filtre de récupération. Il est parfaitement possible de bricoler quelque chose de semblable avec du CP. Voir plus bas la réalisation d'un porte-réseau. |
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Le spectrographe vue de face, avec le support de fente en CP de 4 mm collé en bout de tube PVC. Les deux bandes noires sont des bandes de ruban adhésif qui maintiennent deux lames de rasoirs (fente du spectro) écartées d'environ 0,3 mm. Le support de fente est collé sur un manchon de PCV qui s'emboîte (non collé) sur le tube. Ce qui permet de faire pivoter la fente, si nécessaire. |
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A droite du réseau on peut voir l'écrou à oreillettes qui permet la rotation de la planchette de CP, sur laquelle est fixé la Webcam et l'objectif), autour de cet axe. Si la Webcam est parfaitement alignée sur l'axe optique on voit l'image de la fente. Si l'on tourne la planchette (et la Webcam) de quelques degrés le spectre d'ordre 1 ( ou d'ordre -1) apparaît. On prendra des images de l'ordre le plus lumineux (l'ordre 1). |
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PLAN DU MONTAGE
B=Bouchon arrière d'objectif photographique Pentax
O = Objectif photographique Pentax, focale 50 mm, ouvert à 2
PR = Porte réseau
PF = Porte fente
FOURNITURES
Contreplaqué
de 10 mm d'épaisseur :Planchette 1
: 220mm x 90mm - Planchette 2 : 340 mm x 90 mm - Planchette 3 : 320 mm x 90 mm - Flancs 6 : 50 mm x 45 mm (x2) - Planchette 4 : 220 mm x 90 mm - Face avant cage : 90 mm x80 mm - Dessous 1 cage : 90 mm x 80 mm - Face arrière cage : 90 mm x 80 mm - Dessus cage : 110 mm x 80 mmContreplaqué de 4 mm d'épaisseur :
Un morceau de 200 mm x 200 mm pour la réalisation du porte-fente et du porte-filtre -
Dessous 2 cage : 90 mm x 80 mm.Visserie :
6 vis métaux à tête bombée diamètre 6 mm, longueur 6 mm
12 écrous diamètre 6 mm
2 écrou à oreillettes diamètre 6 mm
16 rondelles pour vis diamètre 6 mm
1 équerre métallique (de "chaise") 35 mm x 35 mm
1 morceau de tige filetée diamètre 4 mm, longueur 90 mm
1 écrou diamètre 4 mm
1 écrou à oreillettes diamètre 4 mm
Divers :
1 tube colle néoprène
1 tube colle cyanocrylate
1 rouleau de ruban adhésif toilée noir, largeur 20 mm
2 lames de rasoir "Gillette Bleu"
1 vis au pas Kodak (voir photo). En vente chez les photographes
DESCRIPTIF
PLANCHETTE 1
et PLANCHETTE 2|
Les deux flancs (repère 6 sur le croquis d'ensemble ci-dessus et A B ci-contre) sont en CP de 10 mm. Ils sont vissés, par-dessous, sur la planchette 2. Une équerre en métal (équerre dite de "chaises") a été sciée en deux parties, puis visées sur l'extérieur de chaque flanc. Une tige filetée de diamètre 4 et de 95 mm de longueur, avec un écrou à une extrémité et un écrou papillon à l'autre extrémité permet le serrage du tube de PVC. Il est conseillé d'intercaler un petit morceau de carton mince entre les flancs et le tube : la translation du tube en PVC, pour le réglage, s'en trouve facilité.
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PORTE FENTE
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Dimensions des éléments 1, 2 et 3, en CP de 4 mm constituants le porte-fente (éléments assemblés ci-contre) On collera (colle néoprène) la pièce 2 sur la pièce 1. Puis la pièce 3 sur la pièce 2 (de part et d'autre de la fente 30 x 10) La pièce 4, en CP de 4mm, est de dimensions suivantes : 67 mm x 67 mm. |
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FENTE
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On utilise deux lames de rasoir "Gillette Bleu" que l'on dispose sur un cadre de diapositive de manière à obtenir une séparation bien parallèle des deux lames, de l'ordre de 0,2 à 0,3 mm. Un point de colle Cyanoacrylate est déposé en haut et en bas de chacune des lames pour les fixer sur le cache diapo, puis on les recouvre au maximum avec du ruban adhésif noir. |
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PORTE-RESEAU
La réalisation est en tout point semblable à celle du Porte-fente, à la différence près que la découpe à effectuer dans la pièce 4 (voir ci-dessus "réalisation du Porte fente") est de dimension 24x36mm
PLANCHETTE 3
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La planchette 3, qui sert de support à la Webcam, est fixée sous la planchette 1 par l'intermédiaire d'une vis-écrou de diamètre 6 (avec rondelles). Cette liaison rend possible le montage d'un appareil photographique à la place de la Webcam. Si le spectro doit être utilisé qu'avec une webcam on peut solidariser les deux planchettes par 2 simples vis à bois |
PLANCHETTE 4
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Cette planchette est destinée à recevoir la cage de la Webcamera.
La planchette 4 est fixée sur la planchette 3 par l'intermédiaire d'une vis-écrou (plus rondelles) de diamètre 6. |
CAGE DE LA WEBCAMERA
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Un bouchon arrière d'objectif photo (repère B) est collé à la colle néoprène sur la face avant de la cage. Voir ci-dessous le dessin de la face avant. Les 4 côtés de la cage sont assemblés avec des vis à bois. Le dessous 2 est collé à la colle néoprène sur le dessous 1 Un trou circulaire doit être découpé à la scie-cloche dans le dessous 1
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Un morceau de mousse de polyester, de couleur sombre, d'une épaisseur d'environ 3 mm, dans lequel un trou de diamètre 10 à été découpé avec des ciseaux, est collé sur la partie arrière de la face avant de la cage. Il rend la webcam étanche à la lumière. |
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Le dessous 2 doit être collé à la colle néoprène sur le dessous 1. Le trou de diamètre 35 reçoit la vis de fixation (au pas Kodak) de la Webcam dans la cage. |
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La découpe de la face arrière allège la cage et permet le passage du cable de la Webcam. |
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Le dessus de la cage est également découpé de manière à faciliter la mise en place de la Webcam dans la cage. |
FINITION DU SPECTROGRAPHE
Il suffit maintenant de coller à un bout du tube PVC, à la colle néoprène, le porte-fente, qui doit avoir sa fente verticale. A l'autre bout, après collage, la découpe 24 x 36 du porte-réseau doit avoir le côté 36 mm du rectangle horizontal.
REMARQUE : "L'usinage" de ce spectrographe, baptisé en toute simplicité "Spectro-tube", à été effectué avec des outils usuels très courants. Il est donc possible à toute personne un tant soit peu "bricoleuse" de construire ce petit instrument, qui, s'il n'est pas très esthétique, ni très fignolé, à l'immense avantage de "marcher" !!!
Bonne spectro !
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LES PREMIERS SPECTRES SOLAIRES
