Un posemètre UV
Un projet de posemètre UV pour la photographie “alternative”.
But, fonctionnalités
Le but de ce projet est de réaliser une posemètre UV, suffisamment précis pour pouvoir exposer de manière reproductible des photographies. La technique initialement envisagée est le cyanotype, mais les alternatives ( Van Dyke, Kallitype, et autres) sont aussi possibles.
En utilisant un posemètre UV, il devient possible de reproduire des tirages avec une source de lumière variable (le soleil et l’absorption des nuages) ou une insoleuse.
Grandeurs mesurées et unités
La sonde utilisée mesure un flux lumineux, autour de deux longueurs d’ondes principales dans les UVs.
La mesure se fait en unités arbitraires, et la calibration de ces unités arbitraires est contrôlée dans le software par 2 paramètres:
- la période d’échantillonnage (par défaut, une mesure toutes les 2 secondes);
- un facteur de normalization (par défaut 3600).
Ces valeurs ne sont pas magiques, elles procèdent du raisonnement suivant:
-
un temps d’exposition caractéristique en plein soleil pour un cyanotype est de l’ordre de 5 minutes, donc une mesure toutes les 2 secondes est largement suffisante pour suivre les variations éventuelles (nuages) de luminosité;
-
une mesure de 4 minutes en plein soleil au mois de Mai devrait donner un résultat autour de 200, ce qui permet:
=> d’exposer moins (200 est facile à diviser par 2, 4…) en gardant une finesse de précision
=> d’exposer plus (d’un facteur 2, 4, voir 10) tout en gardant des chiffres mentalement faciles à manipuler (250, 420, …)
C’est donc un facteur de normalisation qui vise une ergonomie d’utilisation.
Fonctionnalités
Cet instrument a 2 plages de mesures, UVA et UVB, centrée respectivement autour de 365nm et 330nm. Pour plus de détails voir la note d’application Vishay sur le gitlab du projet. Pour les cyanotypes, c’est la plage à 365nm qui nous intéresse.
Pour chaque plage UVA et UVB, le posemètre va fournir une mesure instantanée (toutes les 2 secondes), et une mesure accumulée (la dose). L’utilisateur peut spécifier une valeur cible, et lorsque la dose est atteinte une LED se met à clignoter.
Le posemètre fournit aussi le temps de mesure.
Utilisation
Le contrôle du posemètre se fait par 3 boutons, et un écran LCD 16x2 sert à afficher les informations.
Rotation des modes d’affichage
Le bouton 1 sélectionne le mode d’affichage (via un simple clic):
- mode de mesure: affiche la mesure instantanée, la dose cumulée, et la valeur cible. Une ligne par plage UVA, UVB;
- mode paramétrage A : affiche la cible de dose UVA, et permet à l’utilisateur de régler cette valeur cible;
- mode paramétrage B : affiche la cible de dose UVB, et permet à l’utilisateur de régler cette valeur cible;
- mode info : affiche le temps écoulé depuis le début de la mesure.
Réglage des cibles UVA et UVB
En mode “param A” ou “param B”, les boutons 2 et 3 sont actifs:
- bouton 2, simple clic : augmente la cible de 1 unité
- bouton 3, simple clic : diminue la cible de 1 unité
- bouton 2, appui long : augmente la cible de manière continue
- bouton 2, appui long : augmente la cible de manière continue
Remise à zéro des cibles et de la dose
En mode d’affichage de la mesure, un double clic sur le bouton 2 remet à 0 les doses cumulées (A et B), et remet à 0 le temps de mesure. Le but de cette fonctionnalité est de commencer une nouvelle mesure.
En mode “param” A ou B, un double clic du bouton 3 remet la cible à 0.
Logiciel
Publication du code (et des documentations) sur gitlab: UV-dose
Utilisation des bibliothèques suivantes:
- pour le capteur UV : DFRobot_VEML6075.h https://github.com/DFRobot/DFRobot_VEML6075
- bus I2C : https://www.arduino.cc/en/Reference/Wire
- l’écran LCD : https://www.arduino.cc/en/Reference/LiquidCrystal
- gestion des boutons: https://github.com/mathertel/OneButton
Matériel
Pour l’instant (prototype pas en boîtier):
- le capteur UV VEML6075 UV sensor
- le microcontroleur Arduino UNO
- 3 boutons poussoirs
- un écran 16x2 LCD
- quelques fils
En fait j’ai utilisé le Arduino Starter Kit, en ajoutant juste un capteur UV; Parce que je n’avais aucun matériel (fils, écran LCD, boutons), et que commencer par un kit de débutant quand on en n’a jamais fait permet de découvrir.
Schémas électriques
Améliorations ? (aka TODO list)
- intégration dans un boîtier
- un connecteur pour le capteur (quelque chose de facile à brancher & débrancher)
- un buzzer qui fait bip quand la dose est atteinte
- une meilleur intégration des boutons ?
- une mesure du niveau de tension de la pile
- eventuellement un contrôle de relais de puissance, pour couper l’insoleuse quand l’exposition est finie
Yapluka !