L'ASSEMBLAGE MECANIQUE

Cette partie de la documentation décrit le montage mécanique d'Audine. La caméra comprend 3 pièces mécaniques essentielles (voir aussi les schémas) :

Les pièces mécaniques principales de la caméra Audine.
 
La première opération à réaliser est le collage du hublot sur la face avant de la caméra. Ce hublot doit avoir un diamètre de 50 millimètres et une épaisseur de 3 millimètres. Avec une allumette, répartissez une fine épaisseur de colle (idéalement de la colle silicone) sur la surface de portée du hublot de la face avant. Déposez le hublot et appuyez fermement en provoquant un léger mouvement de rotation afin de chasser les bulles d'air. Exercez une pression ferme et permanente avec un poids durant toute la phase de prise de la colle. Le temps de séchage est d'une bonne douzaine d'heures.
La colle a été répartie sur la surface de collage à l'aide d'une allumette. Il ne faut pas mettre beaucoup de colle car cela provoque des bavures.
 
Étalez de la pâte thermique dans la région délimitée par les 6 trous filetés sur la face intérieure du radiateur (il s'agit d'une graisse silicone chargée d'un matériau conducteur de la chaleur). Servez-vous d'un doigt pour répartir le plus uniformément possible cette graisse. Procédez de la même manière sur les 2 faces du module Peltier (modèle CP1.0-63-05L de Melcor) et sur la plus large face du drain thermique en aluminium.
Vous devez déposer de la graisse thermique sur les faces en contact mécanique avec le module Peltier afin d'assurer un bon contact thermique entre ces éléments. Étalez aussi une fine couche de graisse sur les 2 faces du module Peltier. Il est inutile de mettre une énorme quantité de graisse. La graisse thermique est assez difficile à nettoyer ; Vous devez rincer longuement vos doigts avec quantité de savon pour ne pas polluer de traces blanches votre caméra. Remarquez les vis en nylon qui permettront de prendre le module Peltier en sandwich entre le drain et la face arrière de la caméra.
 
Mettez en place le Peltier entre les 6 trous taraudés de la face arrière. Attention, ne vous trompez pas de sens ! Le côté à plaquer sur la face arrière est celui sur lequel sont soudés les deux fils (c'est la face chaude). Soyez très attentif, car en cas d'erreur vous allez chauffer le CCD au lieu de le refroidir. Si le module Peltier fonctionne en permanence dans cette situation, il a de bonne chance de se détériorer en raison d'une surchauffe.
 
Montez le drain thermique. Serrez assez fermement les 6 vis en nylon, mais en faisant en sorte de répartir votre effort de manière bien homogène sur chacune d'elles (vis M3 de 10 mm de longueur). Ceci est très important car il est nécessaire que le drain soit parfaitement en appui sur toute la surface de contact avec le module Peltier pour assurer une efficacité maximale du système de refroidissement.
Les 6 vis de nylon sont en place. Remarquez dans quelle direction partent les 2 fils d'alimentation du module par rapport aux ouvertures dans la face arrière. Vous devez respecter cette orientation pour faciliter le montage de la caméra. Notez les quatre entretoises M/F M3 de 25 mm de long aux coins de la face arrière.
 
Soudez les fils du module Peltier dans les trous prévus à cet effet dans la carte inférieure. Les soudures se font côté composants. Faite extrêmement attention à ne jamais tirer sur les fils du module Peltier, les soudures qui les fixent au module étant très fragiles. Il est quasiment impossible de ressouder un fil de module Peltier si cette soudure lâche. Ayez toujours cela en tête lors de la manipulation du module Peltier.
Extrait du schéma d'implantation montrant les plots de soudage des fils du module Peltier. Il s'agit d'une vue côté composants. Les plots sont dédoublés. Le fil rouge du Peltier doit être soudé dans l'un des trous marqués Peltier + et le fil noir dans l'un des trous  marqué Peltier -. 
Remarquez que les fils du module Peltier sont soudés côté CMS. Respectez la polarité.
 
Ce qui suit est une option. Dans certaines circonstances, assez rares (froid intense et forte humidité)  il se peut que la face externe du hublot de la caméra se couvre de buée. En effet le CCD, qui est à très basse température, a tendance à refroidir le hublot par convection de l'air à l'intérieur de la caméra, d'où l'apparition de buée. Pour l'éliminer il faut réchauffer très légèrement la face avant de la caméra. Cette possibilité est prévue dans Audine sous la forme d'une résistance de puissance plaquée sur la face avant. Cette résistance est conditionnée dans un boîtier TO-220 qui se visse sur la face avant par un trou M3 prévu à cet effet (il y a en fait deux trous M3 au cas où vous monteriez deux résistances, mais une seule devrait suffire). Une résistance pouvant dissiper 10W est largement suffisante, mais une valeur plus forte ne sera évidemment pas gênante (dans Audine on utilise le modèle de résistance film RTO 20 pouvant dissiper jusqu'à 20W, référence Radiospares : 201-9680). La résistance sera alimentée par la même source de tension que le module Peltier. La valeur nominale de cette tension est de 5V. La résistance aura une valeur de 10 Ohms. La puissance dissipée dans la face avant sera de P=U*U/R=25/10=2.5W, ce qui permettra d'élever la température du hublot de 1 à 2 degrés, de quoi prévenir tout risque de buée.
La résistance de puissance connectée à la carte inférieure en parallèle avec les fils d'alimentation du module Peltier. Remarquez que les fils sont soudés coté composants, contrairement à ceux du module Peltier. Le sens de polarisation est ici sans objet. Côté résistance, les connexions sont protégées par de la gaine thermo-rétractable pour se prémunir de tout incident de court-circuit.
 
Soudez à présent les fils du ventilateur. Il faut un modèle 12V, utilisé normalement pour le refroidissement des microprocesseurs Pentium (taille de 50x50 mm). Mais avant de le connecter vous devez, avec une perceuse, agrandir les trous de fixation situés aux quatre coins à un diamètre de 5 mm. C'est une opération aisée car le corps du ventilateur est en plastique. Il faut ensuite faire passer les deux fils d'alimentation dans le trou de diamètre 3 mm percé dans la face arrière (il se situe entre les ailettes du radiateur, non loin du connecteur DB15). Soudez ces deux fils dans les trous prévus pour cela sur la carte inférieure (voir le schéma d'implantation). Arrangez-vous pour couper les fils à une longueur relativement courte, juste suffisante pour pouvoir manipuler la carte inférieure et le ventilateur, une trop grande longueur pouvant gêner le montage final.
Les fils du ventilateur traversent la face arrière par un petit trou.
Détail de montage des fils du ventilateur (montage côté CMS). Aidez-vous du schéma d'implantation : le fil rouge du ventilateur doit être soudé dans le trou noté Ventilateur + et le fil noir (ou mixte rouge/noir comme dans le cas de la photographie) dans le trou noté Ventilateur - .