[SPECTRO] Je vous présente le FTTI

[gehelem]

Bonsoir à tous,

 

ça fait 15/20 ans que j'ai ce montage dans la tête.

Je ne sais pas du tout où ça va me mener, mais j'ai enfin passé le cap de la réalisation cet après midi.

Je me suis bien amusé cet après midi, le cœur battant, et cette ritournelle dans le crane : "ha mais si ça marche, si ça marche !!!...."

 

De quoi s'agit-il ?

 

 

En fait, c'est un montage qui s'inspire de l'interféromètre de Michelson.

L'un des renvois coudés est fixe, l'autre est mobile sur le Crayford.

Bien entendu, la vision est faite sur le coté, hein, c'est un télescope pour regarder dans les coins.

L'idée, c'est que ce montage permet d'insérer une différence de marche sur l'onde selon qu'elle passe dans l'un ou dans l'autre.

L'image qui se forme au foyer du télescope a donc deux composantes, dont l'une est déphasée par rapport à l'autre en fonction de la position du Crayford.

Et selon ce déphasage, et bien paf, interférence constructive ou destructive, etc, etc...

(comme dans un Michelson avec une lame séparatrice et un miroir mobile).

 

Ce que je voudrais obtenir dans un premier temps, c'est constater que si j'observe un lampadaire au loin, je peux voir la variation de luminosité en fonction du déplacement du Crayford.

 

Ensuite, "si jamais ça marche", il faudra s'attaquer à Monsieur Fourier.

Faire des séries d'images du lampadaire ou des étoiles (héhé), avec un déplacement contrôlé, et avoir en quelque sorte un "film interférogramme".

Il ne reste qu'à calculer la transformée de Fourrier d'une zone pour avoir le spectre.

Délire ? J'en sais rien, on verra bien.

 

L'aspect théorique m'intrigue.

Pendant mes années d'étude, je pense que j'aurais été en mesure de faire tous les petits calculs qui vont bien pour savoir si je déraille.

Mais j'ai beaucoup perdu, et rechercher ces trucs sur Google ne suffit pas, il faut un investissement intellectuel.

Après une semaine de boulot, ma tête dit "non, je préfère couper du bois"

 

Les cagades auxquelles je m'attends :

- l'alignement de tous les axes va être coton. En premier lieu, il faudra aligner le déplacement du crayford en parallèle de l'axe optique. Puis ajuster le miroir fixe pour qu'il pointe au même endroit. J'ai prévu tout ça, mais Sera-ce assez précis ? mystère..

- Flexibilité du montage. normalement, un Michelson, c'est sur un banc optique. Sans commentaire. là c'est du medium 19mm

- traitement informatique. une moooontagne.

- impacts de la turbulence, faudrait pas confondre les fluctuations d'intensité liées à la turbulence avec des interférences... J'y ai pensé, il me faudrait un troisième canal de référence, peut-être avec un troisième miroir.

 

Au fait, "FTTI" = Fourrier Transform Telescope Interferometer

on s'amuse comme on peut.

 

Gilles.

[gehelem]

J'ai oublié : En 1919, Michelson avait fait ça :

https://en.wikipedia.org/wiki/Michelson_stellar_interferometer

ça ressemble un peu.

Sauf que là, pas de miroir mobile, c'était l'inclinaison qu'on faisait varier pour avoir des franges

(et ça lui a permis de résoudre des doubles)

Apparemment, l'appareil était très délicat...

Dont acte.

[gehelem]

Une autre vue plus près pour piger, c'est pas clair mon truc. Faudrait un schéma.

[Toutiet]

Comprends pas...? La lumière...elle rentre par oui...? Elle entre par les renvois coudés, c'est ça...?

Modifié 3 septembre 2017 par Toutiet

[gehelem]

Comprends pas...? La lumière...elle rentre par oui...? Elle entre par les renvois coudés, c'est ça...?

 

Oui c'est ça

[Orionis57]

Et quels sont les résultats de cet ingénieux système?

[gehelem]

Et quels sont les résultats de cet ingénieux système?

On le saura dans ... 15/20 ans !

Sérieusement, j'en sais rien encore.

Rien que la colimation déjà, c'est pas gagné.

Je vous tiens au jus, peux pas dire mieux.

[gehelem]

bien.

"première lumière"

terme un peu pompeux pour dire que j'ai pointé le château d'eau au fond du jardin.

Déjà (j'avais un doute) optiquement ça passe, j'ai une image (deux en fait , et décalées )

On rigole, mais des fois...

 

Le jeu de cette première étape, essayer d'aligner l'axe de déplacement du crayford sur l'axe optique du mak :

lorsque je change la position du crayford, l'image ne doit pas se déplacer.

Je vous le dis tout de suite, échec, va falloir persévérer.

Manipuler mes petites vis de réglage à la main, ça branle de partout.

Je crains d'avoir à passer par des réglages motorisés.

 

Autre constat, mon système de réglage du renvoi coudé fixe n'est pas bon.

Je vais être obligé de revoir ça.

 

...to be continued...

Gilles.

[gehelem]

Je reviens là-dessus.

Les démons de la mécanique me jouent des tours

Tant que je n'ai pas résolu cette histoire de translation du miroir, mon machin tombe à l'eau.

Le Crayford dont je dispose n'est manifestement pas à la hauteur de la précision que j'attends de lui, il va falloir que j'envisage des alternatives.

Retour à la gamberge.

 

Comment déplacer un miroir de façon extrêmement précise selon un axe ?

Tout est là.

Ce que j'ai de plus plat selon moi, c'est des bouts de verre.

Mais alors pour bricoler avec ça, bonjour.

 

Je vais encore pas dormir.

[Julien3146]

Hello!

 

Tu peux envisager de monter le tout sur un rail type Hiwin, c'est vraiment rectiligne et c'est ceux, selon moi, en tout cas dans la gamme "accessible", qui ont le moins de jeu une fois réglés correctement.

 

Ça reste.... lourd comme solution, même si les petits modèles ont une taille compatible.

 

Ça c'est pour l'axe, mais pour l'entraînement, je vois mal comment monter une vis à bille là dessus, sauf si tu prends tout le module et que tu te débrouilles avec.

 

Bon courage

[gehelem]

bon alors ce truc de Hiwin c'est vachement bien, merci Julien.

On en trouve avec des petites courses pour pas trop cher, je vais réfléchir.

 

Sinon, en me baladant, j'ai aussi pensé à ce genre de trucs :

http://www.ebay.fr/itm/CNC-Z-Axis-Slide-Table-50-60mm-DIY-Milling-Linear-Motion-3-Axis-Engraving-Machin-/262883541872?hash=item3d35148370:g:Gp8AAOSwTM5YvYnJ

 

L'avantage c'est que tout est dedans (translation motorisée)

Ils en disent quoi les as de la précision ??

[Julien3146]

Avec plaisir .

 

Pour la motorisation je me prononcerai pas, par contre niveau précision, c'est une bonne question. Tu peux partir sur une repetabilité d'un centième si c'est une vis à bille et que ton système est d'assez bonne facture.

Niveau "résolution" par contre, si l'idée c'est d'ajuster jusqu'à ce que ce soit bon, j'imagine que tu peux descendre quelque part vers le micron, sans garantie qu'il tienne en place une fois verrouillé.

 

Tu as besoin de combien en précision?

[gehelem]

Avec plaisir .

 

Pour la motorisation je me prononcerai pas, par contre niveau précision, c'est une bonne question. Tu peux partir sur une repetabilité d'un centième si c'est une vis à bille et que ton système est d'assez bonne facture.

Niveau "résolution" par contre, si l'idée c'est d'ajuster jusqu'à ce que ce soit bon, j'imagine que tu peux descendre quelque part vers le micron, sans garantie qu'il tienne en place une fois verrouillé.

 

Tu as besoin de combien en précision?

 

Merci -encore- pour ton aide

 

Le miroir ne restera pas fixe : l'idée c'est de prendre plusieurs photos avec le miroir plus ou moins déplacé.

Il doit rester strictement parallèle à lui même lors d'un déplacement.

C'est le critère numéro 1.

En 2, il y a la précision effectivement.

De cette précision dépendra la résolution finale du spectre.

Le micron : si je m'en réfère à ma mémoire, ce serait largement suffisant.

C'est certes important, mais pas capital pour le moment : je voudrais déjà au moins savoir si ça marche.

(et pour ça il me faut un déplacement // avant tout)

 

Gilles.

[Invité]

Pour que le miroir reste bien // lors des translations, il ne faut pas un pet de jeu dans les glissières. Ou alors, il faut s'assurer que le jeu reste bien du même côté, en mettant un petit ressort qui tire le miroir parallèlement à la glissière, d'un côté (les douilles vont se mettre 'en travers' sur les stubs).

[Julien3146]

La solution douille à bille/axe est mécaniquement très aléatoire, sur les projets méca que j'ai pu mener, pour du guidage linéaire et dans l'ordre, nous avons:

 

les bagues metafram quand on a pas une thune, le résultat est pourrissime et ce n'est même pas fait pour de la translation

 

Les couples axes/douilles à billes, qui offrent un bon compromis mais dépendent uniquement des tolérances d'usinage des éléments.

 

Enfin, les modules rails+chariots de guidage, disponibles dans toute une gamme de techno et précision, mais, concrètement, ceux que j'ai cité, proposent des gammes qui se règlent, se compensent, et qui au final, donnent un guidage "parfait", dépendant uniquement de la précision de montage du rail et du chariot sur leurs systèmes respectifs, et non du couple rail/chariot lui même. On arrive à des choses vraiment propres, quand on veut être sur de ce qu'on fait et qu'on a le budget, c'est ça qu'il faut prendre.

 

J'ai encore jamais vu une ligne d'assemblage sur douilles à billes et stub

 

Pour citer d'autres marques, THK fait des produits assez magiques mais hors de prix, Rollon a des produits assez "entrée de gamme", Igus propose de tout également, bref, y'a du monde sur le secteur , tout dépend de l'entraînement ensuite!

[gehelem]

rhololo, vous êtes vraiment sympa de me filer toutes ces infos.

Je découvre un monde...

 

Donc, si je reste sur les rails Hiwin, et que je le règle bien, j'ai bon ?

ça c'est pour la translation pilpoil.

(sachant que j'ai reposé un peu les calculs, même si je ne me déplace que de 2 ou 3 mm, je dois obtenir ce que je veux, du moment que ça reste bien parallèle)

 

Ensuite, l'entrainement... comment dire... j'ai pas pigé ce que tu dis Julien :

Tu aurais des liens/photos, un bien et un pas bien ?

[gehelem]

Alors des nouvelles, bonnes et mauvaises.

 

La mauvaise :

J'ai ressorti les formules et essayé de me rappeler les combines de trigo, pas facile.

L'expression de l'intensité que j'attendrais en fonction du déplacement du miroir est presque la même que dans un Michelson,

à un facteur 2 près car je n'ai pas d'aller/retour de l'onde sur le miroir mobile.

Ok, bon, d'accord. Mais les valeurs numériques aye aye aye !

Pour pouvoir déceler des oscillations, il faudrait que je puisse maîtriser le déplacement du miroir au micron près.

(et encore, en étant optimiste)

En fait, les échelles en jeu correspondent ... aux longueurs d'onde ! bien entendu.

C'est chaud les amis, c'est chaud.

 

La bonne :

Je suis moitié Breton, j'ai la tête dure.

J'ai commandé

• Une paire de rails Hiwin, dont la course fait 3cm environ.ça devrait laaaaaaargement suffire (rires).
  
• Un vernier pas cher de 10microns pour mesurer les disques de freins, vous me voyez venir...
  

Je ne désespère pas d'arriver à constater le machin sur un lampadaire au sodium, où les 2 pauvres raies toutes proches devraient provoquer une pulsation décelable...

 

Dans le meilleur des cas, je rêve encore, mécaniquement je suis limité aux spectres en émission...

à moins de trouver une combine pour pouvoir bouger ce cochon de miroir bien parallèle, et trèèèèèèèès faiblement.

Des idées ?

J'ai trouvé ça, ça coûte un bras mais c'est "fait pour" (= "platines de translation")

https://www.edmundoptics.fr/optomechanics/translation-stages-slides/manual-stages-slides/Center-Drive-1.25-Square-Linear-Translation-Stages/

 

 

Gilles.

[gehelem]

J'ai aussi trouvé ça, peut-être... :

http://www.ebay.fr/itm/Z-axis-Precision-Linear-Stage-Fine-tune-Platform-CNC-LZ60-Sliding-Table-60x60mm-/322640637399?hash=item4b1ee16dd7:g:MmwAAOSw68NZiSnx

[gehelem]

Regain d'espoir, calcul fait sur les raies du sodium, mécaniquement ca passe

( environ 1mm pour voir l'enveloppe principale...)

[Invité]

Déplacement de précision, rail prismatique STAR Bosch Rexroth, le TOP du TOP ! J'en ai un plein wagon, c'est con, je découvre ton post... Post simple, banale, classique, je note.

 

Pour un déplacement fin, mais pas sur 1mm tu peux contrôler en boucle fermé la dilatation d'un axe laiton chauffé/refroidi par un Peltier.

[gehelem]

Excellent le coup du peltier, merci !

Je ne trouve pas de référence qui corresponde pil poil au "rail prismatique", tu n'aurais pas une photo ou un lien?

Ou alors c'est une histoire de marque ?

J'ai commandé une paire de Hiwin, j'ai l'impression que c'est pareil...

[Invité]

Avec 8 patins sur une bonne structure, je fraise 8mm d'épaisseur d'acier avec une fraise de 12mm de diam.

 

Hiwin, c'est un peu de la glissière de tiroir en comparaison. J'ai testé.

 

[gehelem]

Ok merci

Le prisme c'est la forme du rail si je pige bien

Tu fais dans le costaud

[gehelem]

Découverte d'un petit détail en me baladant sur le forum, "si jamais des fois j'arrivais à qqch" :

 

Siril pemet d'exporter les valeurs successives d'un pixel (ou d'une zone ??) sur une série de photos...

C'est idéal pour mon machin : je prends une séquence, j'extraie les valeurs de la zone qui m'intéresse, et je me fais un petit programme/script pour déduire le spectre.

 

> ce qui est déjà codé n'est plus à coder, c'est toujours ça de gagné - poil au nez.

Modifié 27 septembre 2017 par gehelem

[gehelem]

La vache, dernier post = 27/09

Le matos commandé en Chine aurait dû arriver par bateau depuis longtemps, non ?

Bin non, ce matin, inquiet :

"Allo, good morning mr eBay, is there any trouble with my order ?"

"Ohh, sorry, it was returned back, should we resend?"

"Yes please %$$:ù#&!"

 

Rhhhhhhaaaaa.....

[gehelem]

Enfin arrivé:

 

Je ne vais pas pouvoir bricoler ça tout de suite, mais ça m'a l'air bien solide/fluide...