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Last update : 2015/09/21

Détecteur de gouttes d'eau pour une séance photo



Je vous présente ici mon détecteur de gouttes d'eau ou de tout autre objet de petite ou
moyenne taille en matière opaque ou transparente.
Le principe est d'utiliser une barrière infrarouge qui va permettre de détecter la chute
de très petits objets mais aussi d'objets transparents comme des gouttes d'eau.
Le détecteur est alimenté via un petit transformateur de 12 Volts.
La photo01 vous montre le schéma électronique du détecteur, on peut le diviser en 4 parties.

La première partie tourne autour d'un ampli opérationnel (le LF351), ce circuit intégré permet
de provoquer un front descendant à sa sortie lorsqu'un objet coupe ou traverse la barrière infrarouge.
Cette barrière infrarouge est composé d'une diode infrarouge (photo05) et d'un capteur infrarouge
(le BPW41, photo06).Le potientiomètre de 2.2 Kohms permet de régler la sensibilité (photo04).
Cette sensibilité est à régler à chaque utilisation, car elle dépend de la lumière environnante, qui
peut changer si vous utilisez la lumière naturelle du soleil par exemple.
La sensibilité est à réajuster lorsque l'on modifie la distance entre la diode IR et le capteur.
Comme vous pouvez le constater sur la photo03, j'ai monté la diode IR sur un bout de moulure électrique,
ce qui me sert de glissière pour éloigner plus ou moins la diode du capteur ce qui permet d'utiliser
ce motage pour divers objets beaucoup plus volumineux que des gouttes d'eau.
Plus vous aurez fait votre réglage près du seuil de déclenchement, plus le montage sera sensible.

La deuxième partie est articulée autour du fameux NE555, circuit intégré qui permet de créer
des temporisations.Le potentiomètre de 150 Kohms (photo04) permet de régler le délai de retard
avant déclenchement. Ce délai est nécessaire car en règle général le détecteur sera situé en dehors du
cadre de la photo donc la détection aura eu lieu avant que l'objet soit sur celle-ci.
Le NE555 est un circuit très précis, ce qui va nous permettre, dans le cas de gouttes d'eau, de choisir
l'instant que l'on veut photographier (le moment ou la goutte touche l'eau, celui ou elle s'enfonce, ou bien
celui ou elle ressort). Une fois le réglage du retard trouvé, la précision du NE555 permettra de toujours
capturer le même instant pendant toute la séance photo.

La troisième partie est principalement composée du transistor PNP (un 2N5322 par exemple), du condensateur de
100µF et des deux diodes de commutation (type 1N4148) montées en série et permettant de charger le condensateur
lorsque le transistor PNP est conducteur. Cela permet de créer une deuxième temporisation qui n'a pas besoin d'être
très précise mais d'être supérieur à 1 seconde. Cette deuxième temporisation sert à maintenir l'état de détection
et de laisser le temps à votre reflex de déclencher la photo. Deux cas de figure peuvent se présenter :
Vous avez fait la mise au point maunuellement, dans ce cas une simple impulsion suffit pour déclencher la photo.
Vous avez laissé la mise au point en automatique, dans ce cas il faut maintenir au minimum 1 seconde l'état
de détection pour que votre reflex est le temps de faire sa mise au point et de déclencher la prise de vue.

La quatrième partie sert juste d'isolation entre le montage et votre reflex, elle est composée d'un transistor NPN
(type 2N2222) et d'un relais (la bobine avec la diode 1N4148 sur la droite de la photo01).
Ce relais aura pour rôle de faire un contact, comme le ferai une télécommande filaire.
D'ailleurs pour relier ce montage à mon Nikon D90, j'ai acheté à pas trop cher sur Ebay (11 Euros) une télécommande
que j'ai démonté pour avoir la prise et le brochage des contacts. Ainsi, au lieu que ce soit mon doigt qui fasse
le contact sur le bouton de la télécommande, c'est le relais qui le fait à ma place.
Pour cette partie, je ne pourrais vous fournir aucune information puisque la prise et le brochage dépend
du modèle de votre reflex. Le plus simple est de faire comme moi et donc d'acheter une télécommande filaire.

Les photos 07 et 08 vous montre le montage en utilisation. C'est cette séance qui m'a permis de faire les photos
que vous pouvez voir dans ma galerie photos, rubrique "jeux d'eau".

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