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Héliconisation robotisée


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#1 Christian Aubert

Christian Aubert

    Homo sapiens bricolus

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Posté 25 mars 2006 - 10:41

Bonjour à tous,

Voici la suite de mon premier montage
(voir ici : ) http://forum.mikrosc...?showtopic=3675

Comme je crois beaucoup aux possibilités du logiciel Helicon Focus (et CombineZ) je me suis mis en tête d’automatiser ces longues séries de prise de vue : Vingt, trente ou même quarante photos à réaliser c’est parfois assez laborieux … surtout lorsqu’il faut recommencer plusieurs fois la série.
Mon autre but était une gestion très précise et régulière des pas (plus précise que manuellement) vous verrez plus bas qu’avec ce système on peut gérer des sauts réguliers de moins d’un micron, c’est assez fantastique !
J’avais déjà le départ de ma maquette en réalisant mon temporisateur de Luxeon, il suffisait simplement d’ajouter et de gérer un moteur pas à pas pour arriver à mes fins.


Console de commande : (éclairage, flash, moteur etc …)
Tout d’abord une amélioration pratique de ma platine d’essais, le nombre de câbles traînant sur mon bureau commençait à être dangereux pour les circuits électroniques… :D
Cette console est réalisée avec une plaque de PVC thermo-formable (très pratique !)
Un écran Lcd, 4 potentiomètres, 3 leds et 3 boutons de contrôle habillent cette platine.
Les connections du circuit sont réalisées sur une carte d’essais cuivrée et prépercée.
J’ai aussi sécurisé et rendu démontables les sorties Luxeon + télécommande Nikon par de petites fiches.

forum1.jpg

forum2.jpg


Motorisation :
Le moteur est un unipolaire de précision (6 fils) 3v / 1A , 200 pas par tour ou 400 demi pas
La molette micrométrique de l’Ortholux I est divisée en 100 pas de 1 micron.
On peut donc théoriquement arriver si nécessaire à des divisions d’un quart de micron !
(mais il faut tempérer ceci par les éventuelles imprécisions de la vis micrométrique et du moteur)
Quoi qu’il en soit, ces divisions sont beaucoup plus facile à obtenir avec une assistance que manuellement.

Pour gérer ce moteur j’ai choisi une simple petite carte à 4 transistors (+diodes), le PicBasic assure entièrement le pilotage des phases (A-B-C-D)
Pour le coupler, ma première idée était d’utilisé des poulies + courroie, de cette manière j’aurais pu intégrer le moteur sur le statif du micro.
Mais dans ce cas il faudrait une courroie crantée ; une courroie ronde (et fine) est beaucoup trop élastique et il n’y a plus de précision (j’en ai fait le test)
Pour mes essais j’en suis donc resté à une solution simple (et efficace) en tournant un manchon de raccord direct moteur/molette micrométrique.
(je n’ai pas réussi à déposer la molette du microscope !)
Le moteur est simplement (provisoirement ?) calé sur un plot de bois, une petite couche de mousse rigide compense les vibrations et les petits défauts d’alignement.
2 vis rendent le moteur facilement déposable.
(une bonne solution de raccord serait l’utilisation d’un morceau de tuyaux souple en PVC (genre aquarium mais de gros diamètre), ce manchon jouant le rôle d’amortisseur et de compensateur d’alignement)
Quoi qu’il en soit, comme il ne s’agit pas de faire tourner continuellement ce moteur (il vaut mieux pas pour nos lames !) sa fixation peut rester simple.

Côté moteur:
forum3.jpg

Côté molette graduée:
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L’interface :
Voici en gros comment se passe en pratique le déroulement des opérations.
(tous les réglages se font sur la console)

1 : réaliser une première photo
2 : ajuster l’impulsion de la Luxeon et le délais du miroir.
3 : faire la mise au point sur la partie la plus basse du sujet
(j’ai programmé les séries en remontant la platine, je pense qu’il y a moins de jeux de cette manière)
4 : choisir le nombre de photos et la distance des pas
5 : lancer le programme et selon le nombre de vues aller boire un café … :lol:

forum5.jpg

Mon RN est connecté au PC (à travers Nikon Capture) et les temps de transfert sont rapides, même en haute résolution.
J’ai programmé un délais d’attente d’environ 2 secondes entre chaque photo, cela fonctionne bien.
Je peux accélérer le processus en sauvant les photos sur carte mais il faut de toute façon les décharger après …

Je suis très content du résultat et je pense que ce genre de montage peu ouvrir d’autres portes.
Je posterai prochainement quelques photos de mes premiers essais !



Pour illustrer mes premiers essais, une diatomée fossile (prép. de Dominique P.) que nous avons plusieurs fois photographié et qui est loin d’être plate :D
voir ici pour comparer avec quelques clichés que j’avais réalisé de manière classique : http://forum.mikrosc...?showtopic=2652

Prises de vue :
22 photos au pas d’un demi-micron
Exposition 0.7 ms (env. 1/1400 ème sec)
obj. NPL x40, fond clair

Autrement j’ai été un peu optimiste avec mes 2 secondes de délai entre les captures, après la 12 ème photo la mémoire était complètement saturée …
J’ai du ajuster ce délai à 4 secondes.

J’ai rigolé tout seul en observant mon microscope travailler comme un robot japonais (surtout en entendant les petits bruits répétitifs)
Pauvre vielle Ortholux des années 60, il n’y a plus de respect :lol:



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une der pour la route ...
un recadrage de la précédente
(+ NeatImage/Sharp)

Je serais intéressé de voir ce que donne un éclairage oblique + Helicon ...

ps: si vous désirez débattre sur ce sujet, rendez vous ici : http://forum.mikrosc...?showtopic=3873

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Quelques améliorations de mon montage :

Un support réglable (2 axes) pour la télécommande IR.
C’est quand même plus joli que la pincette du début !

forum6.jpg

Et autrement, je développe une petite interface PC (en Visual Basic 6) pour mon PicBasic.
Les transferts se font via le port série (ou év. USB avec une carte supplémentaire)
Cela me permet d’avoir tous les paramètres à régler sur une seule fenêtre et aucun réglage à faire sur le Pic (ceux-ci restent quand même disponibles).
Les contrôles d’erreurs sont plus faciles, cela m’offrira aussi plus de possibilités pour la suite, par exemple pour une motorisation de platine.
Je pense lier cette interface avec une petite base (fichier texte ou Excel) afin de conserver les paramètres de chaque prise de vue (ceux-ci ne sont évidemment pas inscrits dans les métadonnées de la photo).

En gros, le PC envoie toutes les variables nécessaires au Pic, ce dernier s’occupe de réaliser le travail.



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Amitiés
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