Support de webcam pour télescope

BTS Microtechniques
Session 2003
Thème collectif
Cahier des charges fonctionnel
Support de webcam
pour télescope
Noms des candidats :
Cachet d'officialisation :
BORDA Julien
FOSAR Cédric
GLARIA Renaud
PALOMA Julien
Avis de la commission :
SUPPORT de WEBCAM
pour TELESCOPE
I/ PRESENTATION DU BESOIN ET DU PRODUIT
A/ LE BESOIN ET SON MARCHE
Le télescope est un outil d’observation des astres utilisé par des
astronomes professionnels et amateurs. De plus en plus, les webcams associées à
des logiciels spécialisés sont utilisées pour faire de la photographie mais aussi de
la spectrographie en utilisant des réseaux à traits. C’est pour cette utilisation que
l’on a besoin d’un support orientable motorisé qui permette de faire les réglages
sans avoir à toucher au télescope
Les nouvelles possibilités informatiques et le faible prix des équipements
(ordinateur,webcam…) ont rendu accessible aux amateurs la spectrographie.
Dans le cadre du BTS Microtechniques, il a été décidé de réaliser un équipement
adaptable au télescope du Lycée. Ce système doit permettre d’effectuer les
réglages à distance sans avoir à manipuler le télescope.
B/ EXISTANT DU PRODUIT
Les seuls produits qui existent sont des prototypes réalisés par
des particuliers qui ne servent qu’à fixer une webcam sur l’objectif d’un
télescope, on ne peut donc réaliser que de la photographie et non pas de la
spectrographie.
II/ EXPRESSION FONCTIONNELLE DU BESOIN
A/ ENONCE DU BESOIN
De quoi s’agit-il ?
Il s’agit d’un support motorisé de webcam s’adaptant sur le télescope
permettant de faire de la spectrographie et de la photographie, sans toucher au
télescope pour éviter que l’image à l’écran ne soit perturbée.
Qui est concerné par ce produit ?
Les personnes désirant utiliser un télescope et faire de la spectrographie et
éventuellement de la photographie (astronomes amateurs).
A quoi servira t’il ?
Ce support permettra l’orientation de la webcam pour pouvoir capter le
spectre obtenu grâce au réseau à trait, et permettra de « zoomer » pour cadrer le
spectre sur le capteur CCD de la webcam.
B/ L’ENVIRONNEMENT DU PRODUIT
Le télescope : le support devra s’adapter sur le télescope du Lycée
(MEADE ETX 90 EC).Il doit être de faible encombrement et de poids réduit.
La webcam : Le support devra s’adapter aux principales webcams du
marché et en particulier à celle du lycée (PHILIPS Vesta Pro Scan).Il
comprendra donc un berceau interchangeable.
L’énergie : Elle devra se faire à l’aide de piles ou de batteries
rechargeables.
L’utilisateur : Les utilisateurs pourront être des particuliers ou des
professionnels d’où la nécessité d’un fonctionnement simple en toute sécurité.
La lumière : Le support sera en partie intégré dans un tube pour permettre
l’isolement du réseau et de la webcam de la lumière. Un soufflet placé au niveau
de l’articulation finira de protéger l’ensemble.
III/ ANALYSE FONCTIONNELLE
A/ DIAGRAMME PIEUVRE
Lumière
Webcam
Fc2
FP1
Fc6
Support de
WEBCAM
Fc5
Fc3
Fc4
Fc1
Télescope
Utilisateur
Energie
B/ EXPRESSION DES FONCTIONS DE SERVICES
FP1: Positionner la webcam par rapport au télescope pour permettre soit la
visualisation des astres sur un écran PC soit la visualisation d’un spectre.
Fc1: Pouvoir s’adapter sur le télescope du Lycée.
Fc2 : Pouvoir s’adapter sur la webcam.
Fc3 : Pouvoir être piloté simplement avec un PC.
Fc4 : Etre alimenté par piles ou batteries rechargeables.
Fc5 : Etre d’un poids faible.
Fc6 : Etre isolé de la lumière extérieure dans un boîtier très léger.
C/ CARACTERISATION DES FONCTIONS DE SERVICES
Fonctions principales
Fonctions Ennoncé de
la fonction
FP1
Positionner la
webcam par
rapport au
télescope pour
permettre soit
la visualisation
des astres sur
un écran PC
soit la
visualisation
d’un spectre.
Critère
Niveau
d’appréciation d’exigence
Flexibilité
Réglage manuel en
translation du réseau
(Voir schéma de
principe : 2/1 : d1)
Course
d1 mini = 10mm
d1 maxi = 80mm
+/-10%
+/-10%
Déplacement en
translation motorisé
(Voir schéma de
principe : 4/3 : d2)
Course
d2 mini = 10mm
d2 maxi = 30mm
+/-10%
+/-10%
Précision
0,1mm
+/-30%
Vitesse
5 < V < 10mm/s
+/-10%
Irréversibilité
du mécanisme
Déplacement en
rotation
(Voir schéma de
principe : 3/2 : θ)
aucune
Course
-30° à +30°
+/-10%
Précision
0,25°
+/-10%
Vitesse
[ 3°/s
+/-10%
Irréversibilité
aucune
Fonctions complémentaires
Fonctions Ennoncé de
la fonction
Critère d’appréciation
Fc1
Pouvoir
s’adapter au
télescope
Dimensions de la bague filetée
et du porte oculaire.
Fc2
S’adapter à la
webcam
Dimensions et position du trou
taraudé de la webcam.
Dimensions de la webcam.
La liaison avec le chariot
longitudinal doit être complète
démontable.
Niveau
Flexibilité
d’exigence
Celles du
télescope
Meade ETXFacilité et rapidité de la mise en 90EC
place.
Celles de la
Webcam
Philips Vesta
Pro
Pouvoir être
commandé à
distance
Liaison par fil vers un boîtier
contenant l’électronique et
l’alimentation. Ce boîtier est
lui-même relié au PC.
Fonctionner de
manière
autonome en
énergie
Piles ou batterie rechargeable.
LR6 1,5V
Masse.
500g
Fc5
Etre d’un poids
faible
Fc6
Etre protégé de
la lumière
Luminosité au niveau du
support de réseau.
A définir
(essais)
Fc3
Fc4
maxi