Étoile artificielle variable

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Étoile artificielle de taille variable

L’intérêt d’une étoile artificielle, pour terminer une collimation est bien connu des astronomes amateurs. Une étoile artificielle peut être crée de différentes façons, dont l'une consiste à réaliser un trou minuscule (sténopé). Ce trou ne doit pas nécessairement être rond. Ceci peut être mis à profit pour réaliser une étoile dont la taille sera ajustable, sans grande complication mécanique (voir l'addendum en fin d'article pour un trou carré de taille fixe). Le triangle équilatéral est une forme particulièrement intéressante. D'une part ses dimensions sont relativement homogènes dans toutes les directions, d'autre part en gardant deux côtés fixes et en translatant le troisième parallèlement à lui-même, on garde la forme originale en changeant l'échelle des dimensions (principe des triangles semblables).

A - Principe

Les côtés du triangle sont matérialisés par des tranchants de lames à rasoir. Deux sont fixes. Comme le déplacement du troisième côté est de faible amplitude, on peut remplacer avantageusement la translation par un simple pivotement.
La source de lumière sera soit une lampe de poche à leds soit un pointeur laser.

B - Construction

Prendre deux lames de rasoir neuves et les casser en deux suivant l’axe de symétrie parallèle aux tranchants.
Peindre  trois des 4 pièces, sur les deux faces,en noir mat avec une peinture en bombe.
Pour la suite, se référer au dessin ci-dessous et aux photos en fin d'article.

etoileVariable1Débiter une pièce carrée de 10 cm de côté dans du CP de 5 mm (figure 1).
 Tracer les deux droites qui déterminent le point P. Placer un point O, à 2 cm sous le point P. Tracer le cercle de centre O, passant par P. Construire le triangle équilatéral inscrit dans le cercle avec P comme un des sommets (1). Prolonger les deux cotés obliques du triangle vers le haut (points A et B).
Dans du CP de 10mm d’épaisseur (ou plus) débiter une plaque de 10cm de large et d’une longueur au moins égale à la distance entre les axes du télescope et du chercheur augmentée de 70mm.
Superposer la plaque de 5mm sur la grande (voir photo). Assembler avec des vis.Percer

figure 1

un trou de diamètre 3 mm au point P.

Désassembler les plaques. Agrandir le trou à 5mm dans la petite plaque. Agrandir le trou de la grande plaque au diamètre du support de la lampe. Réassembler les deux plaques avec leurs trous concentriques.
Coller, par exemple à la cyanoacrylate, une des 3 demi-lame en plaçant le tranchant suivant l’une des lignes obliques avec son milieu proche du point P.
Faire de même avec l’autre oblique. Traits bleus figure 1.
Débiter une longueur de 10 cm dans de la cornière d’alu en L de 1 cm de côté.
NB: Ceci correspond à mon prototype. Je vous conseille de remplacer le profilé en L par un profilé en U ou un tube à section carrée. Tenu en deux points par la vis pivot, il ne tendra pas à basculer

Peindre cette cornière en noir mat.
J'appelle "horizontale" la face de la cornière perpendiculaire à la plaque de contre plaqué (qui est quasi horizontale en utilisation normale).
Sur la face horizontale, faire deux languettes en faisant deux traits de scie d'environ  5mm de long, à quelques mm l’un de l’autre. Tordre les languettes obtenues vers le bas modérément. Voir l'accrocage des ressorts sur le dessin et sur la première photo.
Percer un trou de diamètre 4 mm à 10 mm du bord de gauche, sur la face verticale.
Sur cette face, coller la 3e demi lame sur la face externe à 2 cm du bord gauche. Le tranchant doit dépasser de quelques mm.
Présenter la cornière. Aligner le tranchant suivant le trait horizontal passant par P. Pré-percer le CP à travers le trou de 4 mm. Placer une vis et une rondelle ; ne pas trop serrer.
 Vers l'extrémité de droite, coller au dessus de la cornière, une cale d'environ 1,5cm de coté et d'épaisseur très légèrement supérieure à celle de la cornière (non représentée sur le dessin) puis une pièce sur cette cale (voir la pièce blanche sur la première photo) ceci doit empêcher le basculement de la cornière quand les ressorts tireront dessus et plaquer la cornière contre le CP, tout en permettant le pivotement de cette même cornière.  Ajouter un petit bout de cornière collé dos à dos avec la cornière au milieu de cette dernière(voir photo 1). Ceci aussi évite le basculement
À l’autre extrémité de la cornière, 1cm sous celle-ci, coller une cale en CP de 5mm et sur celle-ci une entretoise hexagonale taraudée au diamètre 3 mm de 10 à 15mm de long (en vente chez les marchants de composants électroniques), garnie de sa vis.
Accrocher deux ressorts dans les languettes et placer des vis qui permettent de tendre légèrement ces ressorts.
Tourner la vis en recherchant la taille de sténopé idéale. Un tour de vis déplace l'extrémité de la cornière de 0,5mm et fait varier la taille du trou de 0,5mm x le rapport des bas de levier, de l'ordre de 1/3, soit moins de 1,8 centième de mm pour 1/10e de tour.
 
À l’arrière, installer le nécessaire pour soutenir la lampe(pour moi,une équerre et un bout de tube PVC) et un pied inclinable permettant d’orienter la plaque suivant les besoins.
NB: Sur la photo, ce ne sont pas des roues que l'on voit en bas du pied mais des clapets de robinet bien bloqués qui assurent une bonne adhérence avec le support.

Pour un usage aisé, il faut pouvoir viser l'étoile avec le télescope et viser le télescope avec l'étoile.
Ajouter un tube carré de 1cm x 1cm de section, d’environ 20 cm de long, qui servira à orienter correctement l’étoile en visant le télescope. Ce tube sera tenu par une vis vissée dans l’épaisseur de la plaque et maintenu à 90° par rapport à la plaque par une barre métalique (photo 3).
La croix tout en haut de la grande plaque doit être centrée dans le champ du chercheur. La distance entre cette croix et le point P est égale à l'écart entre l'axe du chercheur et celui du téléscope.
(1) Rappel: Un hexagone se construit en reportant six fois l'ouverture de compas qui a servi à tracer le cercle. Le triangle équilatéral s'obtient en prenant un point sur deux.

 etoileVariable2
 

photo 1 ↑       photo 2 ↓

etoileVariable3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                                                           etoileVariable4

 

 

 

 

Photo 2

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                              
                                                                                                Photo 3

Addendum

Sur le même principe, on peut réaliser des trous carrés de taille fixe. On utilise des morceaux de lame de scie à métaux dont le coté opposé aux dents est parfaitement rectiligne.

On prend une lame neuve et on meule toutes les dents. On coupe 4 bouts de 4 à 5 cm. Il me semble préférable de couper à la disqueuse. Casser la lame serrée dans un étau risque de produire des déformations  du coté rectiligne.

Sur la tranche rectiligne d'une pièce, on place aux extrémités des petis bouts d'adésif qu'on rabat sur les deux faces de manière à créer une toute petite surépaisseur. La deuxième tranche vient en butée sur cette surépaisseur. On colle l'ensemble sur une petite pièce de contre-plaqué mince percé d'un trou. On obtient ainsi une fente fine. Il suffit d'en croiser une deuxième sur la première pour avoir un sténopé carré.

***** © M Guignard *****

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