Pour prendre des photos du ciel la nuit
Si vous avez déjà essayé de prendre des photos des étoiles avec une caméra sur un trépied, vous avez sûrement réalisé que, même avec un objectif grand-angle, les expositions doivent être limitées à 20 secondes ou moins si on ne veut pas que les étoiles laissent des traînées sur l'image. C'est simplement dû au fait que la rotation de la Terre fait se déplacer les étoiles d'est en ouest dans le ciel. En seulement deux minutes, les étoiles ont bougé d'une distance équivalente au diamètre de la pleine lune. L'aQ-Track permet de faire tourner la caméra pour compenser le mouvement.
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Ce site montre comment j'ai construit l'aQ-Track pour entrainer des lentilles de 16 à 135 mm de focale et pour un budget de 80$. La monture est en bois et se fabrique ainsi avec un minimum d'équipement et de savoir-faire, c'est un projet vraiment à la portée de tous.
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Pour réussir à suivre les étoiles avec précision, j'ai réalisé que la monture devait répondre à trois critères: une grande rigidité pour garder l'axe de rotation stable, un mouvement équatorial précis et un alignement polaire précis.
Une monture rigide
La motorisation
L'alignement polaire
La Voie Lactée dans le Cygne et Céphée. Pentax K-70, Sigma Art 35mm F1.4, 21 X 120 s iso 400.
La constellation d'Orion, une beau coin du ciel. (Pentax K-70, Sigma Art 35 mm F1.4, 30 X 120 s iso 400)
La construction de la monture
La construction de la monture
Outils recommandés
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- Banc de scie
- Toupie avec outils pour découper des cercles
- Perceuse sur colonne
La simplicité du projet fait qu'il peut être réalisé avec une scie-sauteuse et une perceuse ordinaire.
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Construction
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L'élément central de la monture est l'axe polaire que l'on doit faire tourner lentement pour compenser la rotation de la Terre. La caméra est placée au bout de l'axe sur une plaque de métal. Tout le reste de la monture sert à tenir l'axe bien droit et pointé vers le pôle nord céleste près de l'étoile polaire.
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L'axe polaire doit être très rigide pour ne pas plier sous le poids de la caméra. Celui que j'ai trouvé est un axe en acier de 3/4" qui servait à entrainer une souffleuse à neige. Une plaque de métal de 3" est soudée à une extrémité. C'est un ensemble très solide qui peut très facilement supporter le poids d'une caméra et d'une grosse lentille.
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Pour permettre à l'axe de tourner facilement sans friction j'utilise deux roulements à rouleaux coniques. La figure à droite montre comment tout est tenu en place à l'aide d'une structure en contreplaqué de merisier russe.
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Le bras d'entrainement est placé sous la plaque soudée à l'axe pour garder l'espace entre les deux bras le plus petit possible. Le bord du bras d'entraînement a été découpé en arc de cercle d'un rayon de 11,5" à l'aide d'une toutpie munie d'un outils pour faire des cercles. Si on a pas cet outils il faudra passer un peu de temps pour sabler la pièce jusqu'à ce que sa forme soit vraiment près du cercle.
La monture aQ-Track
Bras d'entrainement
Bras statique
Axe polaire
Tee-nut (1/4-20) pour fixer l'aQ-Track sur un trépied
Roulements coniques
Tee-nut (3/8-16) avec tige filetée (collée à l'époxy) pour recevoir la tête de trépied de la caméra
Tête de trépied pour installer la caméra
Moteur pas-à-pas sur bras tangent (non illustré)
L'axe polaire
Les roulements à rouleaux coniques
Le bras tangent
Le bord du bras d'entrainement a des dents en résine époxy faites en molant la résine à l'aide d'une tige 1/4-20 enfoncée dans la résine placée sur un placage de bois. De la vaseline a été utilisée comme lubrifiant pour démouler la tige. Moins d'une heure après avoir versé la résine, le placage de bois est collé sur le bord du bras d'entrainement alors que la résine, bien que solide, est encore assez flexible pour épouser le bord du bras. La troisième photo montre le bras tangent qui supporte la tige filetée et le moteur pas-à-pas. La tige roule dans deux roulements à billes pour minimiser la friction. il est important de noter qu'une tige filetée n'est pas la meilleure solution pour cette application. Après quelques essais j'en suis arrivé à la conclusion que ces tiges comportent des erreurs périodiques qui limitent la longueur focale utilisable à 135 mm. L'utilisation d'une vis-mère serait probablement plus approprié.
Détails de construction des dents
L'idée de faire des dents en époxy vient d'un article du Sky and Telescopes de novembre 1987. David A. Harbour mentionne l'idée mais indique qu'il n'a jamais réalisé son projet. Il a trouvé que de forcer la la tige sur le bord du bras d'entrainement avec de bons ressort était suffisant pour assurer une bon entrainement. J'ai préféré son idée originale et décidé de la mettre en application. J'ai donc fait un moule en carton et papier ciré placés autour d'une bande de placage d'érable. La résine d'époxy a été coulée en place et la tige déposée alors que la résine commence à prendre. Au extrémités, la tige repose sur des rondelles de métal pour garder l'épaisseur des dents constante. La première image montre la tige tout de suite après son dépôt dans le moule. La deuxième montre la tige prête à être démoulée environ 45 minutes après avoir coulée l'époxy.
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Ces trois documents contiennent les plans de l'aQ-Track à l'échelle 1: 2
Ce pdf contient la liste des matériaux que j'ai utilisés