Les projecteurs célestes complémentaires

Les projecteurs complètent l'image de la voûte céleste donnée par les demi-sphères d'étoiles en projetant les images des planètes, du soleil et de la lune ou encore de la voie lactée.

Le soleil

Ce projecteur est équipé de son propre système de rotation afin de permettre de visualiser le mouvement apparent du soleil sur l'écliptique tout au long de l'année. Il à été conçu avec un souci de miniaturisation. Fixé sur la demi-sphère nord, il est orienté vers le pôle nord de l'écliptique. Il est entraîné en rotation par une tige métallique traversant la demi-sphère, reliée à un moteur au niveau du plateau support. C'est par cet axe que passe la masse du courant d'alimentation de l'ampoule. Devant celle-ci est placé un petit diaphragme circulaire. Cette image est projetée par une lentille. Un prisme devant l'objectif, renvoie les rayons lumineux dans le plan de l'écliptique pour former un disque lumineux de 8cm de diamètre sur la coupole. En fin, une platine orientable permet d'azimuter finement l'ensemble.

La lune et les planètes

Tous ces projecteurs sont conçus sur le même principe. Un petit diaphragme est placé juste devant une ampoule de MiniMaglite et l'image de ce point lumineux est projetée par une lentille ce qui permet d'obtenir des petites taches bien brillantes. Ils sont positionnés manuellement au début de chaque séance en fonction des éphémérides du jour. Ils sont maintenus par des aimants sur une plaque métallique collée sur les projecteurs d'écliptique, ce qui matérialise parfaitement le plan de l'écliptique.

Pour la représentation de la lune, nous avons fait un projecteur un peu plus sophistiqué. Il est plus compact et est équipée d'une lentille dia 17mm F37mm. L'image est ainsi assez lumineuse. Un film représentant 11 vues de la lune selon ses phases est fixé sur un petit disque pouvant tourner devant la lampe. Ainsi, tel un mini projecteur de diapositives, il est possible de projeter l'image de la lune de son choix.

La voie lactée

Nous pensons que la plupart des planétariums offrent une image de la voie lactée souvent pitoyable. Nous y voyons de larges bandes floues rectilignes et uniformes. Dans le meilleur des cas, elle est représentée par une silhouette en deux tons de gris, évoquant ainsi une carte d'atlas stellaire. Nous tenons particulièrement à soigner ce point.

Réalisation de l'image finale : Pierre a fait un relevé de la cartographie de la voie lactée. Ce dessin a subi différents changements de repères par calcul afin de générer l'esquisse finale anamorphosée pour les besoins de la projection finale. Ce tracé a permis de positionner une mosaïque de différents clichés stellaires grand champ afin reconstituer l'image finale sur 360°.

Nous avons testé différents types de rendu d'images en réglant minutieusement les paramètres de contraste, de luminosité, d'intensité, etc... Ainsi, nous obtenons une projection très détaillée et réaliste de notre galaxie. Cette image est tirée sur film puis est coupée en deux parties d e 180°, une par hémisphère. Enfin, ils sont montés sur leur projecteurs respectifs

Les projecteurs : Ils fonctionnent par projection directe d'une ampoule à travers un film mis en forme de demi-cylindre (voir le principe des projecteurs de coordonnées).

Pour palier aux zones d'ombres générées dans certaines configurations de la machine, nous avons doublé le nombre de ces projecteurs, comme on peut le voir sur la photo ci-dessus. Ainsi, une image entière de la voie lactée est disponible sur chaque plateau support. Nous avons 2 systèmes identiques, un par hémisphère, composé de 2 projecteurs couvrant chacun 180°. En fonction de l'hémisphère stellaire observé, un automatisme allume l'un ou l'autre système.

Projecteur de la voie lactée

 

En vue de profil on voit

les deux types  de projecteurs.

A gauche projection au dessus des plateaux,

à droite projection en dessous.

Carte de la voie lactée

Positif de la voie lactée

Les projecteurs de coordonnées

Ce sont de petits projecteurs réalisés en PVC reproduisant l'image sur 360° des différents verniers (équateur, écliptique et méridien local sur 180°). Chaque image est coupée en 2 en fonction de l'hémisphère céleste qu'elle doit parcourir. Il faut donc deux projecteurs pour une image totale. Ils sont fixés sur un des plateaux supports en fonction de la zone nord ou sud qu'ils doivent couvrir dans le ciel. Le méridien local est scindé en deux quarts de cercle fixés de part et d'autre d'un des montants du socle de la machine, l'un projetant vers le sud, l'autre vers le nord.

Après essais, nous avons choisi d'utiliser une projection directe à travers un film, par sténopé. Les positions des lampes doivent être précisément calculées pour corriger les déformations générées par la parallaxe. En effet, aucun de ces projecteurs n'a son centre optique au centre du dôme de projection. Petit détail auquel il faut remédier sous peine d'un positionnement hasardeux des projections et de ne pas raccorder correctement chaque demi-image avec son vis-à-vis.

Projecteur d'équateur et d'écliptique

Projecteur de méridien local

Le zodiaque

Nous avons réalisé à partir de tubes d'aspirine, 12 projecteurs permettant de projeter les dessins mythologiques du zodiaque en surimpression sur le ciel étoilé. Les dessins originaux sont l'œuvre de notre ami Jean-Luc. Ils ont été photographiés pour en tirer des diapositives.

Celles-ci sont mises en place dans de petits projecteurs équipés d'une source de lumière, d'un réflecteur réalisé en plâtre et d'une lentille. Chacun couvre une portion de ciel de 40°. Ils sont fixés en place sur les plateaux support à l'aide de petites équerres.

dessins originaux de Jean-Luc

Projecteurs d'objets diffus et de séquence

Ils sont de 2 types selon le champ qu'ils doivent couvrir.

Les plus gros sont conçus comme ceux utilisés pour le zodiaque et couvrent 40° de champ. L'un est utilisé pour la représentation des 2 pôles célestes grâce à 2 prismes qui divisent le rayon lumineux. Un autre "surexpose" la région d'Orion en faisant apparaître les nombreuses nébulosités et la grande boucle Barnard. Enfin, 3 autres servent à définir ce qu'est une constellation. Ils feront une "séquence" d'image sur la Petite Ourse avec sa représentation mythologique, son alignement et sa délimitation.

Les petits couvrent une zone de quelques degrés seulement. Ils sont du même type que ceux utilisés pour les planètes mais de plus, chacun sont équipés d'un petit réflecteur et d'un support de plan film à l'intérieur. Ils projettent des petites portions de diapositive en lieu et place sur la voûte céleste et permettent de visualiser 4 objets diffus remarquables : Andromède, les Pléiades, Hélix et Hercule.