Mehdi

actionneur piezo electrique pour Newton fait maison

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Bonjour, 

 

Je réfléchis gentiment dans mon coin à la conception d'un newton . Rien de gigantesque , j'en suis à la phase concept/etudes pour l'instant . Je partirais sur un diametre tres reduit (150 ou 200 mm) et un rapport F/D de 4 ou 5 . Rien de foufou en termes de miroirs . Ces derniers que je compte acheter chez un artisan . Mes efforts de conception vont se porter sur deux points tres particuliers qui me tiennent à cœurs , la collim et le focus . Je porte mes efforts sur la conception du barrillet principalement et du PO ,  De fait j'aimerais utiliser des actionneurs piezoelectrique pour motoriser ma collimation et idem pour mon porte occulaire pour faire les réglages fin de focus . La precision de ces actionneurs est déjà mise à contribution pour le reglage des occulaires de microscopes ou le reglage de tilts de miroir pour des application laser haute precision. Cepandant en me renseignant je n'ai trouvé trace d'aucune conception de telescope faisant appel à cette technologie . Ai je raté un inconvenient majeur qui expliquerait cela ou ai je mal cherché tout simplement  ? 

 

les actionneurs que j'ai en vue : https://www.pifrance.fr/fr/produits/actionneurs-lineaires/actionneurs-amplifies-piezomove/p-603-cost-efficient-piezomove-linear-flexure-actuator-202800/

j'en disposerais 4 ou 6 sous le miroir primaire pour regler la collimation  tranquillement . ( dans un premier temps car ca ouvre plein de perspective assez sympa )

 

et pour le PO et les reglage fin de focus : https://www.pifrance.fr/fr/produits/actionneurs-lineaires/actionneurs-piezo-de-nanopositionnement/p-080-picma-stack-multilayer-ring-actuator-100820/ 

 

merci beaucoup 

Edited by Mehdi

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Joli projet. Idéalement, tu peux en mettre 6 avec un montage de type hexapode, et tu pourra régler tous les degrés de liberté. Par contre avec 0.5mm de course max, il va falloir être précis sur tout le reste de la mécanique sous peine de très vite se trouver en bout de course. Et quels sont tes moyens? Par ce que des actuateurs piezo chez PI (ou ailleurs), ça vaut un bras.

 

Edited by Patrick Sogorb
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il y a 7 minutes, Patrick Sogorb a dit :

Par contre avec 0.5mm de course max (et encore ceux-là font parti des courses longues), il va falloir être précis sur tout le reste de la mécanique sous peine de très vite se trouver en bout de course

 

Je réfléchis à plusieurs approches :

 

1 )mixer deux motorisations : une classique pour degrossier et les piezo pour le reglage fin 

2) faire une mécanique très précise et fixe puis le piezo pour le reglage fin mais quid du thermal drift , faut que je calcule cela . ou bien definir une conception qui limite cela ( carbone ou serrurier avec tube invar ?) 

3) prendre des actionneurs avec leviers pour atteindre 2 mm de course ( manifestement ils ont des références maintenant) 

 

Niveau budget , j'en suis à l'etude pour apres faire le chiffrage et voir ce que ca donne en rapport cout/performance .

 

l'objectif revé avoué ( :D ) c'est de coupler cela à un ONAG pour faire le focus en temps réels  et une pseudo optique adaptative ( en tilt uniquement ) comme ce que proposais SBIG à une époque . mais c'est vraiment secondaire , l'important pour moi c'est de faire la collim très précisément et le focus idem ( je suis un peu monomaniaque sur ce point)  

 

 

Edited by Mehdi

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Bonjour Mehdi,

ton projet est intéressant!
il y a une dizaine d'années j'avais comme idée d'utiliser des piezos au niveau du capteur CCD pour le focus fin et/ou le guidage X/Y haute fréquence, comme ça se faisait dans certains appareils photos. c'est une chouette technique pour des déplacements micrométriques d'une petite masse avec une course limitée, mais ça m'avait au final semblé bien compliqué: avec les stacks de l'époque j'avais du mal à obtenir une course suffisante, ça semblait nécessaire d'ajouter des leviers pour démultiplier. et l'électronique de commande est complexe, il faut travailler avec des hautes tensions, jusqu'à 120V DC.

 

pour la collimation, ça me semble d'une utilité limitée par rapport à un simple système de vis motorisées, qui permet une résolution suffisante et une course plus grande... et surtout, qui garde le réglage quand on coupe l'alimentation! par contre, pour du tracking haut fréquence, ça peut être sympa :)

 

pour le focuser, j'aime bien le principe, mais mécaniquement pas évident à intégrer pour garder le focuser court (vu que le piezo travaille dans sa longueur).
et comme le piezo est lui même un ressort, il faut probablement le compenser en fonction de la position et de la charge sur le PO. plutôt que des modèles annulaires, je verrais d'ailleurs bien d'en associer 3 linéaires sur le PO comme pour la collim, pour aussi régler le tilt si besoin. ceci dit, à part les stacks, un truc qui serait sympa pour un crayford c'est un arrangement comme dans les "inchworm motor", avec un piezo qui pousse et un qui bloque, pour faire le mouvement linéaire (je crois que c'est d'ailleurs sur ce principe que marchent les stabilisateurs X-Y de certains APN). à quand des nano-crémaillères chez feathertouch ???

d'ailleurs, si tu mets des piezo pour la collim, pourquoi en rajouter pour le focus? ça devrait pouvoir faire les 2.

 

en tous cas je me réjouis de suivre tes avancées, ça me donne envie de m'y remettre !

Sylvain

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Salut Mehdi,

 

C'est très original et ambitieux en tout cas comme projet !

On est plus dans la sphère des instruments pros mais c'est vraiment intéressant de voir si

c'est transposable dans le monde des amateurs.

En tout cas bravo et à suivre !

 

Albéric

 

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Il y a 1 heure, S.Chapeland a dit :

il y a une dizaine d'années j'avais comme idée d'utiliser des piezos au niveau du capteur CCD pour le focus fin et/ou le guidage X/Y haute fréquence, comme ça se faisait dans certains appareils photos

oula comme c'est bon comme idée ca , mais juste pour le tilt et le focus , pour le tacking haute frequence faut bien maitriser la theorie derriere .

Il y a 1 heure, S.Chapeland a dit :

et l'électronique de commande est complexe, il faut travailler avec des hautes tensions, jusqu'à 120V DC.

Je crois que tu viens de m' ouvrir les yeux sur le pourquoi de l'absence de ce type de solutions sur le marché . merci

 

Il y a 1 heure, S.Chapeland a dit :

pour la collimation, ça me semble d'une utilité limitée par rapport à un simple système de vis motorisées, qui permet une résolution suffisante et une course plus grande... et surtout, qui garde le réglage quand on coupe l'alimentation!

Tres bonne remarque, je me pose la question de la pertinence de refaire une collimation facilement et tres precisemment à chaque session versus une collimation un poil moins precise mais stable au cours de plusieurs sessions .

 

Il y a 1 heure, S.Chapeland a dit :

d'ailleurs, si tu mets des piezo pour la collim, pourquoi en rajouter pour le focus? ça devrait pouvoir faire les 2.

J'ai peur que la course soit limite . mais fondamentalement tu as raison .

 

Il y a 1 heure, S.Chapeland a dit :

en tous cas je me réjouis de suivre tes avancées, ça me donne envie de m'y remettre !

 

il y a une heure, xs_man a dit :

En tout cas bravo et à suivre !

Je vous remercie mais pour l'instant c'est l'embryon de l'idée, je reflechit deja pour voir si cela à un interet autre que la beauté du geste :) et merci pour vos retours qui m'aide à y voir clair .

 

 

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Bonjour,

Les actuateurs PI sont hors de prix, et c'est aussi sans compter les drivers.....

 

En effet, les vis micrométriques motorisées font très bien l'affaire, j'ai réalisé deux protos sur cette base pour le projet d'hypertélescope : 

Miroir1_test_2_reduit.jpg.54aa12ef7ed4f50d467794b3082a08eb.jpg

 

IMG_7506_reduit.JPG.72e148b8814a6eba82cf122af8772d13.JPG

 

Les vise micrométriques sont des 200µm par tour, pilotés par des moteurs d'imprimante 3D donc des pas a pas utilisés en micropas.

La course des vis est de 4mm, et la précision est au micron.... Ça suffit pour des miroirs de télescope pas trop ouvert.

Précision du contrôle d'angle, environ 2 secondes d'arc (largement suffisant pour une collimation correcte).

L'électronique de commande est celle d'une imprimante 3D assez standard :

IMG_7437_reduit.JPG.090493a8a8a35779805ba085795687e5.JPG

 

L'ensemble supporte des miroirs de 150mm de 15mm d'épaisseur, nul doute que ca doit le faire sur des miroirs un peu plus gros.

 

Pour l'asservissement par piezo, en effet, les "stack piezo" fonctionnent avec des tensions élevées (>100V), mais si l'on inverse le problème et que l'on travaille avec des buzzers, ont peut faire des trucs sympa....

J'avais commis ceci il y a un an et demi :

Je suis en train de re écrire les pages de mon site pour mettre tout ça a disposition, mais coté performance, ca tiens la dragée haute aux AO7 et compagnies.....

 

Bernard

 

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il y a 3 minutes, brizhell a dit :

Je suis en train de re écrire les pages de mon site pour mettre tout ça a disposition, mais coté performance, ca tiens la dragée haute aux AO7 et compagnies.....

Juste WOW !!!

merci !

 

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Yo !

Belle ambition,  du haut vol. 

Mais j'ai un peu le sentiment que c'est un peu shadock, ou pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué...

Car pas sûr que ces bijoux de technologie soient idoines pour les fonctions envisagées.

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11 hours ago, serge vieillard said:

Car pas sûr que ces bijoux de technologie soient idoines pour les fonctions envisagées.

@serge vieillard

Pour le compensateur de Tip tilt, je dit pas, à ce sujet j'avais pas encore réduit les données concernant les performances sur des runs d'une minute (d'autres mesures de perf seront sur ma page en cours d'écriture) :

image.png.46ac8602f50e4dca43bf8d1086ca3488.png

 

Mais le barillet piloté électriquement, c'est juste des vis motorisées via un Arduino. Point de prouesse technologique :)

Après l'intérêt d'une aide à la collimation, du point de vue pratique, à chacun de voir.

 

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pour des vis motorisée j'ai trouvé cette reference ( aucune idée du prix mais j'imagine moins cher que des piezo de chez pi ) .

 

https://www.thomsonlinear.com/fr/product/MLA11A10-0079S0100-E5-S02#dimensions_tab
 

precision de 0.4µm/revolution et une course totale de 25.4 mm.  C'est un moteur Nema 11  avec un dispositif anti rotation et une charge max de 5kg par vis  . 

(ca ressemble beaucoup au performance de l'esatto en focuser d'ailleurs ) 

Edited by Mehdi

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Salut !

 

Alors pour la collimation motorisée, pas forcément besoin d'aller chercher dans l'actuateur de luxe!

Ma modeste contribution à deux sous quand j'en ai eu marre de monter-descendre de l'échelle lorsque le tube de mon T460 est installé sur une équatoriale:

 

20200503_collim_T460.jpg

 

même avec un pas de vis 1,25mm, il faut en faire des pas du moteur  pour bouger significativement le miroir...

(ici, un écrou en insert de l'autre côté, et la tige filetée directement dans le bois taraudé pour le reste de l'épaisseur, 44 + 20mm pour la traverse et le fond de caisse)

je suis aidé par le diamètre du miroir: pour un tour de vis 1.25mm base équilatérale 22cm = 0.32°, moteur 2048 pas par tour, réduction 3 avec le couplage engrenage imprimé 3d, la résolution théorique est en dessous de 2/10 de seconde d'arc ! en pratique je m'en fiche bien, pas besoin de beaucoup mieux que le 1/10 de tour sur les vis du primaire, c'est sur le secondaire que c'est le plus fin au cat's eye, et là c'est un peu plus chaud à miniaturiser.

 

Sylvain

 

Edited by S.Chapeland
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Sujet intéressant, j'attends de voir la suite...!

 

Pour ma part, pour la collimation, j'ai 3 petits moteurs CC qui entrainent des vis CHC de base avec 3 petits raccords imprimés en 3D. Les taraudages sont faits dans des pièces en nylon ce qui fait un mouvement assez doux avec les vis. Il y a certainement plus précis...

 

20210208_211012.thumb.jpg.44a0bffce3192fdf462a58df394b9188.jpg

 

Il y a 22 heures, serge vieillard a dit :

j'ai un peu le sentiment que c'est un peu shadock,

 

Pour les shadock, j'ai le mien qui regarde la Lune: :)

 

20210208_210819.thumb.jpg.fd181a04be4a4539e97f7329393c54ae.jpg

 

Emmanuel

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    • By astrofloch
      Bonjour
      Petite question de base, est ce normal que mon masterflat soit tout blanc alors que mes flats unitaires soit nickel (plus sombre dans les coins + donuts, histogramme nickel), et n ai aucun effet sur mes images empilées soys siril
      Merci pour vos reponses
    • By astrofloch
      Bonjour
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    • By SergeC14
      Bonjour à tous!
      Je viens pas souvent ici car je traine au bar d'en face, mais je me suis dis que ce serait pas une mauvaise idée de faire appel à vos lumières vu que vous êtes ici plus sérieux et bien meilleurs que nous autres en face (à part @sebseacteam qui lui fréquente beaucoup trop de bars pour la santé de son foie).
      Je reconnais plus trop la structure d'AS, donc désolé si je poste dans la mauvaise catégorie.
      Bon, je troc mon C14 pour un T350 https://www.teleskop-express.de/en/telescopes-4/newtonian-telescopes-315/newtonians-ts-unc-ontc-312/ts-optics-14-f-4-6-ontc-carbon-tube-newtonian-telescope-1-8-lambda-fully-customizable-15880
      Je pars à Bézier demain chez PA pour assembler le bouzin.
      Je voulais vous montrer le bulletin de controle Zygo du primaire:

      car je trouve très bizarre que les mecs arrivent à tailler un miroir pile poil aux specs annoncées ( PV Wavefront à L/8)
      @chonum si tu traines encore par ici (meilleures salutations à toi d'abord!) qu'est ce que tu en pense? Moi je trouve que c'est un peu suspect.
      Vos commentaires sont les bien venus
       
      a+
       
      Serge
       
      PS: Fred, je suis le gars donc tu avais fait ton tout premier controle d'un C14 edge HD, si tu te rappelles. Galère tes escaliers)
    • By SergeC14
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      a+
       
      Serge
       
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      Je reconnais plus trop la structure d'AS, donc désolé si je poste dans la mauvaise catégorie.
      Bon, je troc mon C14 pour un T350 https://www.teleskop-express.de/en/telescopes-4/newtonian-telescopes-315/newtonians-ts-unc-ontc-312/ts-optics-14-f-4-6-ontc-carbon-tube-newtonian-telescope-1-8-lambda-fully-customizable-15880
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      Contrôle T350.pdf
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