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Mécanique

00:00 - lundi 21 juin 2004 par Benoit Dupont

Pour garantir une bonne reproductibilité des mesures, nous avons porté une grande attention à la réalisation de la partie mécanique. Les objectifs étaient les suivants.

Occulter la lumière ambiante

La lumière ambiante pollue en effet la mesure. Les pollutions sont de natures diverses. Un éclairage artificiel clignote à 50 Hz (fréquence du secteur), même si ce clignotement n'est pas visible a l'oeil nu. Cela risque de perturber les mesures, dans la mesure ou les fréquences qui nous intéressent pour le rafraîchissement sont du même ordre (60 à 85 Hz). Ensuite la lumière naturelle, si elle ne clignote pas, ajoute un offset lumineux. En soi, cet offset n'est pas gênant, mais dans la mesure où il dépend de la météo, mieux vaut s'en affranchir.

Garantir une distance constante entre la photodiode et la source lumineuse

La lumière comme tout rayonnement électromagnétique voit son énergie décroître avec la distance. La conséquence immédiate en ce qui nous concerne est que la photodiode doit se trouver à distance constante de l'écran pour toutes les mesures sous peine de les fausser complètement.

Garantir un angle constant entre la photodiode et la source lumineuse

Les écrans TFT ont une réponse différente suivant l'angle selon lequel on les observe. Il en va de même pour la photodiode qui est assez directive. Nous devons donc maintenir un parallélisme correct entre l'écran TFT et la photodiode.

Protéger l'écran des dégradations

Il ne faut pas que le système de mesure vienne griffer l'écran bien entendu, une surface souple de type mousse est idéale mais il devient difficile de garantir une distance fixe pour la photodiode.

Compte tenu de ces contraintes, le système a donc été réalisé comme ceci :

L'électronique réside sur un PCB de test prototypage: une Bread-board. Pour ceux qui n'en n'auraient jamais vu, il s'agit d'un PCB comportant une matrice de trous métallisés pour la soudure des différents composants :

La photodiode est déportée sur une plaque de PVC rigide noire (pour éviter toute réflexion parasite). Elle est fixée au PCB à l'aide de vis M3 nylon et d'entretoises adaptées pour assurer une bonne rigidité à l'ensemble. Le choix des vis nylon s'explique par une volonté de protéger l'écran des griffures: aucun matériau métallique n'est présent sur la surface du système en contact avec l'écran.

La photodiode est donc placée sur le PVC, au fond d'une cavité aménagée dans de la mousse antistatique: il s'agit d'une mousse spéciale utilisée pour stocker des composants électroniques sensibles. Elle présente de nombreux avantages. Elle est complètement opaque, et très difficilement compressible. Compte tenu de la surface d'appui sur l'écran, nous pouvons à la fois assurer un bon parallélisme de la photodiode et une distance constante de l'écran à la photodiode tout en protégeant les écrans qu'on nous prête.