Aide autoguidage

[zjpc]

Bonjour à tous,

 

Certains utilisent le système d'auto guidage pour réaliser des poses longues. Mais je n'y connais rien dans ce domaine de l'autoguidage. Je suppose qu'il faut des moteurs, un logiciel, une caméra …

Il en existe des système à tous les prix, du direct drive au kit pour petit télescope. J'ai entendu parler d' «*ascom*» mais ne voit pas à quoi ça correspond.

 

En fait, je souhaite fabriquer un suivi avec une petite table XY pour une utilisation en microscopie.

Il faut que je face une adaptation, les déplacements sont petits, et dans un premier temps j'aimerais avoir une idée de combien tourne un moteur pour un déplacement de 1 pixel pour la caméra.

 

Pouvez-vous m'aider*à comprendre*?

 

Merci

[olivdeso]

On veux bien t'aider, mais il faudrais que tu précise ton besoin et ton setup :

 

Tu veux faire de l'autoguidage en microscopie ?

[zjpc]

Et bien, en résumer, comme on peut suivre une étoile pour la photo astro sans bougé, je souhaite suivre

l'image sur ma table qui a 2 mouvement X et Y (qui sont manuels actuellement). L'image serait capturée avec une QHYII et par je ne sais pas quoi et comment, elle piloterait la table pour que l'image reste fixe (l'objet observé lui bouge légèrement dans un liquide).

[matlou]

C'est excellent comme demande!

 

Par contre l'autoguidage, c'est régie par une règle simple, la vitesse sidéral. L'objet dans le liquide a-t-il une vitesse constante ou presque?

[TIbasic]

C'est génial, je m'abonne pour en savoir plus sur ton projet, car c'est très intéressant !

[Alarcon yves]

Bonjour, le problème c'est que ton truc dans le liquide, est il contrasté par rapport au liquide lui même ?, car en autoguidage on guide sur une étoile (point lumineux et ponctuel), toi ça serrai plus sur une surface qui contraste par rapport au liquide.

 

Les logiciels d'autoguidages ne sont pas prévue pour gérer une surface, mais ce n'est pas impossible non plus, mais il faudra faire le soft soi même, ce qui n'est pas simple.

 

Pour commencer on pourrais avoir une photo du truc dans son liquide, histoire de savoir si il y a suffisamment de contraste.

 

Après je comprend pas trop ton histoire de table x-Y, car si la caméra est fixe est que c'est la table qui se déplace qui porte l'échantillon, à chaque déplacement de la table le liquide vas également bougé, se qui vas posé des problèmes pour suivre ton truc qui nage.

Il faudrait mieux une table fixe, et que se soit la caméra qui bouge sur un support motorisé en x-y au dessus de l'échantillon.

 

Yves.

[zjpc]

L'objet dans le liquide a-t-il une vitesse constante ou presque?

 

Le mouvement n'est pas linéaire, mais pendant un laps de temps il peut être considéré comme une somme de translation. La fréquence est aussi importante, ce ne sera pas 500 ou 1000Hz. C'est plutôt de l'ordre de quelques Hz, voir moins.

Concernant la vitesse, au niveau de l'image (oculaire) 50 pixels par seconde me semble une vitesse maximale.

Compte tenu du grossissement, j'hésite soit à faire bouger la table objet (microns coupés en 4), soit à faire bougé une table au niveau du plan image (oculaire). En photo astro bouger la table oculaire serait une idée*?

[olivdeso]

Je pense plus à un système d'autoguidage pour le planétaire solaire que pour le ciel profond qui va se verrouiller sur une tache lumineuse.

 

Voir les systèmes de guidage de

 

- Genika Astro d'AiryLabs

 

- Firecapture

 

 

ensuite il faudra motoriser les molettes X et Y avec des moteurs pas à pas commandés par une électronique avec un port ST4 4 contacts secs) ça c'est pas très compliqué. Un arduino peut le faire très facilement:

 

4 entrée : chaque entrée commande un moteur dans un sens à la bonne vitesse quand le signal est à l'état bas.

 

Il y a des exemples sur le net avec un moteur pas à pas démultiplié qui coûte quelques euros. Il suffit de le connecter à l'axe des moteurs par un coupleur souple.

 

moteur typique ici:

https://www.amazon.fr/4-Phase-Electrique-28BYJ-48-Commande-ULN2003/dp/B00DGNO6PI/

 

 

coupleur souple ici par exemple (vérifier le diamètre des axes d'entrée et de sortie)

 

https://www.amazon.fr/4-pi%C3%A8ces-CNC-Coupleur-flexible-ext%C3%A9rieur/dp/B019ML2O7O/

 

et un arduino uno

[Pulsar59]

Je suis microscopiste (entre autres)

 

Ton objet est vivant ou inerte et seulement animé d'un mouvement brownien ?

 

Pourquoi tiens-tu tellement à le "tracker" ? pour quelle application ?

 

Bouger la partie optique : mauvaise idée, tu vas très vite sortir de l'axe optique. Il faut une platine motorisée. Pas certain que la résolution de positionnement soit inférieure ou égale à celle de l'optique (0,2 micron au mieux,plus couramment de l'ordre du micron selon grandissement et qualité des objectifs)

[olivdeso]

Oui le montage que j'indiquais permet 0,2u par pas de moteur avec un entrainement direct d'une vis au pas micro de 0,5mm par tour.

 

Par contre si ça change de sens, il faudra gérer le backlash comme en astro...

[Pulsar59]

par contre, à plusieurs Hz, l'ensemble sera assez réactif ?

Quid des mouvements de rotation de l'objet (je vois mal un objet, vivant ou inerte, n'être animé que de mouvements de translation) ?

[zjpc]

Merci à tous pour votre participation efficacement à ce sujet.

Beaucoup de réponses, d'idée et de questions et ça va vite.

 

Pour le microscopiste, je m'amuse à observer pas mal de choses pour le plaisir, tout simplement à la recherche d'images, comment dirais-je, sympa un peu comme un tableau. Les préparations fixes c'est bien, mais utiliser une lame avec cuvette ouvre des horizons parfois spectaculaires (avec un peu de chance). Exemples liquides non miscibles mais avec densités voisines, du vivant … des précipitations …

Observer des détails sur un objet en mouvement c'est quasiment impossible et faire de la vidéo sur des choses aléatoire c'est faire des Go pour garder presque rien.

Tien un exemple me vient, parfois lorsqu'on observe avec un pupille de sortie petite (environ 1mm), on peut voir parfois des poussières qui passent dans le champ de vision. Ce sont des «*poussières*» qui sont dans l'humeur vitré de l’œil. Ceux qui ont déjà observer cela, auront une idée du type de mouvement.

 

D'où l'idée du suivi, essentiellement pour le visuel et pourquoi pas pour la photo ou la vidéo.

Pour revenir au mouvement, effectivement l'objet peut pivoter sur lui-même mais la translation + - rectiligne est le mouvement principal. Il peut aussi monté ou descendre (focus), mais là il est très souvent perdu.

 

Concernant le contraste, il existe … en microscopie, on peut observer sur fond clair, mais aussi sur fond noir. La caméra peut aussi être paramétrer en négatif.

 

Olivedeso, j'ai regardé l'arduino uno et les moteurs pàp, çà me semble vraiment intéressant et adapté comme type de solution. FireCapture j'ai déjà utiliser avec la QHYII. Mais comment relier le PC et la caméra avec l'arduino uno. Faut-il un pilote sur le PC et comment synchroniser la rotation des moteurs avec le déplacement de l'image perçue par la caméra*? Il faut pouvoir paramétrer ce facteur en fonction des différents grandissement des objectifs.

[Alarcon yves]

Bonjour, la caméra ne serras pas relié a l'arduino, la caméra envoi les images au pc, sur le pc le soft calcul le déplacement est envoi les ordre à l'arduino pour que celle-ci commande les moteurs.

Reste à trouver ou faire le soft pour le guidage.

Yves.

[Pulsar59]

"le microscopiste" comprend (un peu) mieux ce que tu veux faire.

Tu seras restreint à des grandissements faibles (objectif 10x au plus) car au-delà, la profondeur de champ est tellement faible que dans un liquide d'une certaine épaisseur, tu n'arriveras pas à stabiliser la MAP. D'autre part, tu risques d'immerger la lentille frontale de tes objectifs.

Je recommanderais plutôt, dans un cas comme ça, de travailler entre lame et lamelle (sans collage) avec une goutte assez épaisse entre les deux. Ca laisse du temps avant de s'évaporer, minimise les mouvements et améliore la MAP car le Z est davantage confiné.

Si tu veux t'amuser, tu peux aussi essayer du stacking sur des prépas fixes. Voir les progs Combine Z5 ou ZP (gratuits)

[zjpc]

Pulsar59, la lame que j'utilise est prévue à cette effet et à un couvre objet (c'est un standard autre que la lame plate classique de 1mm d'épaisseur). Merci pour l'info «*stacking*» et les progs Combine Z5 ou ZP. Un jour je testerai ces logiciels.

 

Pour revenir au sujet, FireCapture a un mode autoguidage. Est-ce que dans ce cas, c'est la caméra via sa sortie ST4 (et FireCature) qui envoi un signal, type + ou – ou zéro (un pour chaque voie X ou Y), juste pour actionner les moteurs correspondants (rot AV, rot AR, et stop)*? Et si la table est au bon endroit, c'est que l'image courante correspond à celle de référence, celle d'origine.

Dans ce cas le soft c'est FireCapture et pas besoin d'en créer un.

[Alarcon yves]

Oui pour l'autoguidage tu peut passer par le port ST4 de la cam pour piloter l'arduino, la seule inconnue c'est de savoir si FireCapture vas accepter de guider sur ton échantillon.

Car les logiciels astro sont prévue pour guider un points lumineux sur un fond sombre, c'est le cas du machin qui nage ?.

Bien sur tu peut inverser la courbe de la cam pour inverser le blanc & noir, mais je ne sais pas si FireCapture le fait, et surtout si il le fait avant d'utiliser l'image pour c'est calculs ou après (seulement pour l'affichage).

 

J'ai regardé la vidéo sur le site de FireCapture, qui explique l'autoguidage, la vidéo montre qui fait le guidage directement sur Mars et non sur une étoile, par contre je ne sais pas si il guide en fonction de la surface total de Mars ou sur les parties les plus brillante.

 

Après si tu possède une caméra avec port ST4 reconnue par FireCapture, rien ne t'empêche de faire un test avec seulement la caméra en fixe et un faux échantillon (représentatif d'un vrai) que tu fait bouger pour voir si FireCapture tente de rattraper le mouvement.

A chaque fois que FireCapture lance le rattrapage, les flèches représentatifs des axes s'allume, pour indiquer quel axe est sollicité et dans quel sens.

Par contre il faut réussir à le blouser pour la partie calibration (Je ne sais pas si c'est possible).

 

Yves.

Modifié 16 octobre 2016 par Alarcon yves

[zjpc]

Yves merci pour cette excellente idée. J'ai donc fait le test avec FireCapture et la QHYII color et effectivement les flèches s'allument en fonction du déplacement de l'objet. J'ai aussi mesurer les tentions sur le port ST4 de la caméra et le tensions varient en fonction des flèches. Donc pour moi cela fonctionne.

En regardant dans les paramètres j'ai constater 2 choses.

1 - la limite inférieure des cycles de guidage est de 1 seconde. Cela peut être acceptable si l'on imagine que les moteurs conservent leurs mouvements entre 2 cycles (mouvement rectiligne), mais c'est pas garanti et ça je ne pense pas que l'on puisse le tester.

2 - Le second point est beaucoup plus grave à mon avis. C'est le paramètre tolérance en pixels qui a une limite inférieure de 5 pixels. Et effectivement les flèches s'allument que si l'objet est déplacé pour une valeur supérieure à 5 pixels.

Mon anglais est médiocre mais l'aide de cette ligne semble confirmer cela.

When you enable Autoguiding in the Options FireCapture will track the object based on it's x/y offset to the center. Only if the off-center error is greater than the tolerance value the autoguider gets activated.

C'est balo qu'un logiciel astro suive avec une sensibilité seulement de pixels*!

 

Je crois qu'il faut que je trouve un autre soft*compatible ... (peut-être PHD guiding2)

[olivdeso]

Mais non....

 

C'est réglable (min mov dans phd2)

 

C'est en fraction de pixel (jusqu'à 1/50eme de pixel dans PHD2 avec un bon rapport signal à bruit)

[zjpc]

J'ai tester PHD2 Guiding, il semble parfait ce soft. Alors je me lance.

 

Voici la liste des besoins*:

Matériels dispo*:

microscope

table XY

diviseur optique

PC et la caméra QHY5L-II-C avec sa sortie ST4

PHD2 Guiding

Matériels à acquérir

- arduino-uno ou arduino-uno CMS (lequel choisir?)

http://www.gotronic.fr/art-carte-arduino-uno-12420.htm

http://www.gotronic.fr/art-carte-arduino-uno-cms-19380.htm

http://www.gotronic.fr/art-boitier-pour-arduino-12424.htm

- 2 moteurs pas à pas

https://shop.mchobby.be/makerbeam/639-moteur-pas-a-pas-200-pas-20x30mm-3232100006393.html

avec

https://shop.mchobby.be/breakout/349-controleur-moteur-pas-a-pas-a4988-3232100003491-pololu.html

ou

https://www.amazon.fr/dp/B00NW4X25G?psc=1

Logiciels*complémentaires:

- plate forme ascom

- driver ascom*?

- arduino IDE

http://www.arduino.org/downloads

 

Pour être sûr de ne pas faire d'erreur ou d'oublis, outre l'adaptation des moteurs sur la table XY, me manque-t-il d'autres choses*?

Et comment relier les moteurs a l'arduino-uno

 

Merci d'avance

 

PS

Ne faudrait-il pas un «*raquette*» pour ne pas être obligé de shunter le moteur pour pouvoir parcourir l'objet normalement*? (La commande manuelle de PHD2 étant prévue pour de tous petits déplacements)

[Alarcon yves]

Bonjour, oui tu peut te faire une petite raquette pour piloter les moteurs en manuel.

Pour les deux Uno, c'est la même, prend la moins cher, mais avant d'acheter une carte Arduino, fait le bilan des entrés/sorties que tu as besoin.

au minimum il te faut.

- 4 entrés digitales pour le port ST4 de la cam.

- 6 à 9 sorties pour le pilotages des deux carte de puissance, suivant si tu veut utiliser la gestion des modes de pas par logiciel.

- 1 entrés analogique pour les 4 boutons de directions manuels.

- 1 autre entrés analogique si tu veut rajouter un potentiomètre pour régler la vitesse (toujours avec la raquette).

- Peut être 2 ou 4 entrées supplémentaire, pour des fin de cours pour éviter que la table arrive en buttée.

J'ai trouver un lien qui explique le fonctionnement de la carte de puissance (clic) avec une Arduino, par contre le moteur choisi peut ne pas convenir, car la carte gère des moteurs de 9 à 35V, le plus simple est de prendre des moteurs 12V et bien sur il faut une alim 12V.

 

Enfin, ne pas oublier que sur une carte Arduino, il y a déjà deux entrées/sortie non libre, car occupée par la communication du bus USB.

 

Yves.

Modifié 20 octobre 2016 par Alarcon yves

[gleek]

*

Modifié 21 octobre 2016 par gleek

[zjpc]

Il me semble plus adéquate d'opter pour l’Arduino Mega.