Spectromètre amateur home made pour télescope

La spectrométrie en astronomie est l’étude de la lumière d’un astre. La lumière émises par Vega est composé de différentes couleurs qui une fois décomposés par un spectromètre peuvent apporter des informations.

 

 

 

 

 

 

 

 

Les raies noir sont des raies d’absorptions, la lumière blanche émise au centre de l’étoile passe au travers de son atmosphère constitué de gaz qui vont absorber certaine couleur et donc les faire disparaître du spectre.

Comment décomposer la lumière ?

Il existe 2 solutions:

  • Le filtre, économique facile a se procurer.
  • Le miroir, cher, utilisé sur des spectromètres de bonne qualité.

Vu le prix des filtres, je ferai tous mes essais avec puis les changerai par la suite si besoins par un miroir. Dans les 2 cas la lumière blanche est décomposé comme sur un arc en ciel. Le terme anglais pour faire des recherches sur le sujet: diffraction grating

Le spectromètre :

Voici un spectromètre équipé d’un miroir, la lumière entre via une fibre optique, rebondir sur un miroir de collimation puis sur le miroir de diffraction, suit sur un miroir qui va adapter le faisceau a la taille du capteur CCD.

Le capteur est un capteur linéaire noir et blanc ultra sensible.

Ensuite il suffit d’une liaison USB et d’un logiciel.

Les miroirs se trouvent un peu partout sur le net, a tous les prix et de toutes qualités.

Le capteur est un Toshiba TCD 1304 il coute dans les 5€ sur des sites chinois. Il est couplé à un PIC 18F25K50 qui communique en USB avec le PC. Le capteur fournit un signal analogique qui est convertit en digitale grâce à un ADC avant d’être traité dans le PIC. Un PIC est un microcontrôleur. On peut aussi gérer le capteur avec une raspberry.

Voici de quoi vous documenter sur le capteur : https://tcd1304.wordpress.com/

Et voici le schéma de la carte électronique :

Le logiciel coté PC est écrit en C avec SDL afin de pouvoir afficher une courbe. Le PIC est aussi programmé en C avec des partis en ASM pour optimiser les performances. En effet le compilateur XC8 m’a posé quelques problèmes.

Une fois le capteur géré il faut s’occuper de la diffraction. On trouve les filtres et les miroirs sur amazon mais il va falloir revoir l’implantation des éléments. L’imprimante 3d sera là pour faire la boîte.

 

Mon projet :

À ce jour j’ai réalisé l’électronique sur des platines d’essai et les logiciels qui vont avec. Un pour le microcontrôleur sur la carte et un sur le pc pour afficher les données.
La prochaine étape est la confection de circuit imprimé afin de pouvoir effectuer des tests plus facilement et affiner les différents programmes utilisés. Une fois la partie capteur et logiciel terminé je ferai un post sur l’électronique puis je passerai à la partit boîtier et miroir. Le boîtier sera imprimé et je vous partagerai le modèle.

 

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