PDA

Просмотр полной версии : Barn door mount


Unforgiven
15.01.2001, 18:25
Надеюсь тут много любителей, кроме меня, не отягченных всеми преимуществами єкваториальной монтировки, но тем не менее желающих получить снимки звездного неба с выдержками превышающими 15 сек. Для таких как мы специально придуманы т.н. barn door.
Подробнее см. http://education.jlab.org/tracker/index.html http://hometown.aol.com/davetrott/page6.htm
Самые навороченные позволяют вести фотоаппарат в течении часа с минимальными погрешностями.
Все плюются на так называемый тип 1, который представляет собой две доски, соединенные петлей. Длинный винт разводит эти доски, имитируя таким образом движение по кругу, но если в течении первых 5-10 минут, все ОК, но дальше ошибка нарастает стремительно.
Если кто не знает, то из старых 5-ти дюймовых дисководов можно взять шаговые двигатели, которыми можно управлять с помощью относительно несложной схемы Мела Бартелса http://zebu.uoregon.edu/~mbartels/altaz/altaz.html
Так вот что мне придумалось:
Если использовать компьютер для того чтобы плавно менять частоту вращения винта, так чтобы результирующее движение фотоаппарата было по окружности.
Вы скажете, что использование компьютера изврат, но мне легче часть работы переложить на него (ручки не совсем ровные).

Но возникает вопрос: как рассчитать скорость вращения для произвольного вина и произвольных параметров ведущих досок. Может быть кто нибудь уже таким занимался? Или кто нибудь строил подобное устройство?
Коротче говоря ищу единомышленников.

(Надеюсь мой стиль изложения не принят за слишком вульгарный и антинаучный http://starlab.ru/ubb/smile.gif

Anonymous
15.01.2001, 18:50
Денис, я уже писал про хорошую и простую систему(по моему тема про механизм Гамона)- точится диск, на него наматывается струна.Резинка сохраняет натяжение струны.Вместо червячной передачи используется винтовая пара.При такой конструкции экспозиция ограничивается только длиной винтовой пары, скорость вращения мотора постоянна и возможно достичь точности ведения равной точности винтовой пары.Эта система находит применение даже в телескопах приличной массы,допустим я увидел принципиально похожую хрень у Тима Паккета на 61см Ричи-Кретьене.
Это гораздо более удобная и надежная система и при необходимости она позволит использовать достаточно тяжелый инструмент.
А для фанатов barn door кидаю ссылку http://www.willbell.com/ccd/widefieldast.htm

Anonymous
15.01.2001, 19:03
Кстати про расчет скорости винта-какие проблемы? Пересчитай угловые меры на радиусе от упора винта до оси вращения платформы в линейные.Тебе нужна скорость 15" в секунду.Ну вот и все.Удачный радиус-229,2мм, при этом одному градусу поворота соответствует 1мм линейного перемещения винта.Кстати в таком простейшем варианте платформы естественно лучше,чтобы положение толкающего винта было перпендикулярно поворотной доске в середине экспозиции.

Unforgiven
16.01.2001, 10:14
<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>Объявление создано Chekalin Oleg:
Денис, я уже писал про хорошую и простую систему(по моему тема про механизм Гамона)- точится диск, на него наматывается струна.Резинка сохраняет натяжение струны.Вместо червячной передачи используется винтовая пара.При такой конструкции экспозиция ограничивается только длиной винтовой пары, скорость вращения мотора постоянна и возможно достичь точности ведения равной точности винтовой пары.А для фанатов barn door кидаю ссылку http://www.willbell.com/ccd/widefieldast.htm
<HR></BLOCKQUOTE>

Да я читал эту тему и статья в "ЗиВ" у меня эта есть. Но так как я являюсь счастливым владельцем маааленького "Алькора" применять в нем такую конструкцию мне кажется немного нецелесообразно. Тем более что я использую (и скорее всего буду использовать) "Алькор"
для визуальных наблюдений.
А вот для фотографирования неба я построю самый простой barn-door (есть какой нибудь перевод этого корявого словосочетания?). А с помощью схемы Бартелса буду вращать винт с постепенно замедляющейся частотой вращения. Я построил простенькую табличку в Excel для расчета частоты вращения винта. И вот что интересно: получилась что скорость вращения винта является полиномом 2 степени от времени. Я не очень силен в математике и точную зависимость дать не могу, но если кто заинтересуется могу кинуть табличку.
А и по ссылке. Что там описано? А то 2 мега качать ради пары страничек не очень хочется. Может Вы можете как нибудь выдрать из всего файла часть, которая касается barn doorа и кинуть ее мне по почте?

andos
16.01.2001, 10:33
По-моему, этот термин нужно переводить так: "Астрограф на дверных петлях".

Unforgiven
16.01.2001, 11:10
"Астрограф на дверных петлях" - чувствую иронию. Я наверное лучше буду пользоваться ее англоязычным вариантом.

Pavel Bahtinov
17.01.2001, 14:30
Денис, лучше уж пользуйтесь переводом Андрея, английский вариант куда ироничнее - "дверь от сарая (амбара)" http://starlab.ru/ubb/smile.gif

Unforgiven
17.01.2001, 14:40
Но этого же никто не знает http://starlab.ru/ubb/smile.gif А звучит очень серьезно.

Pavel Bahtinov
17.01.2001, 14:43
Вообще-то я считаю, barn door - классная придумка, причем весь кайф именно в ее простоте. Никаких тебе гидов, включил, ушел, через 15 минут вернулся - что-то получилось. И это правильно, при приличном часовике не нужно гида для F=50-100мм.

Не надо только слишком буквально понимать цифры, даваемые западными коллегами. В одной из статей (ссылки см. выше) утверждается, что 20" ошибки за полчаса - плохо, и всерьез обсуждают "двухдосочные" (double-arm) схемы, дающие до 1" за два часа. Это все - лишь геометрическая модель.
Первый приходящий в голову вопрос: с какой точностью надо совместить ось "дверных петель" с полюсом мира, чтобы обеспечить те же 20" ошибки за 30 мин. экспозиции. Оказывается, 2,5 угл. минуты! Кто-нибудь способен обеспечить такую точность (без гида, пусть даже имея полярный искатель со специальной вращающейся сеткой)?

Кроме этого, существуют еще десятки причин, по которым точность barn door не может быть порядка единиц угл.секунд. Всякие несоосности, изгибы винта, дефекты подшипников (может, в Америке выпускают прецизионные дверные петли? http://starlab.ru/ubb/smile.gif ) приведут к ошибкам, наверное, в десятки угл.сек.
Кстати, лучшего с короткофокусной оптикой и не надо. Даже для F=200мм 40" ошибки соответствует 40мкм на негативе, а выдержки длиннее 30 мин. проблематичны из-за засветки.

Поэтому, уважаемые энтузиасты barn door, мой вам совет - делайте самый простой вариант: одна "доска", двигатель от 5" дисковода с прямым приводом на винт, схемка на часовом кварце и трех микросхемах 561 серии, стоить будет копейки (схемку, если надо, нарисую). Никаких микропроцессоров, и не надо сюда компьютерного управления, вылавливающего несущественные ошибки. Когда начнете фотографировать, будете бороться с реальными проблемами.
Да, и не надо мощных шаговиков, вроде ДШИ-200, если конечно в качестве "амбарной двери" вы не собираетесь использовать ворота от ангара http://starlab.ru/ubb/smile.gif .


------------------
Павел Бахтинов

Unforgiven
17.01.2001, 14:52
Вот это ответ!!! Книги можно писать.
Был бы за схему благодарен (можно же иметь и сразу два варианта).
А сделать схему Бартелса я решил просто потому что строю 15 см. Ньютон и подумал что пока смогу его использовать для сами знаете чего.

[Это сообщение редактировал Dennis Sakva (17.01.2001).]

Pavel Bahtinov
17.01.2001, 15:44
<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Цитата:</font><HR>Dennis Sakva:
А сделать схему Бартелса я решил просто потому что строю 15 см. Ньютон и подумал что пока смогу его использовать для сами знаете чего.
<HR></BLOCKQUOTE>
Так это совсем другое дело! Желаю удачи!

Схемку завтра нарисую.

Anonymous
17.01.2001, 16:59
Интересно, сколько стоило бы подобное устройстыо при промышленном изготовлении? Почему бы телескопостроительным заводам не обратить внимание на это. Потребителей будет может даже больше, чем на телескопы.

Igor Nesterenko
18.01.2001, 08:55
... процесс уже пошел. На НПЗ уже закупили деревообрабатывающее оборудование для изготовления дверей (с косяком). Это не шутка, а голая правда! Двери уже есть и их можно приобрести в оптическом салоне, который открылся при заводе...

Anonymous
18.01.2001, 15:17
Да-а. Посмотрел я вчера на эти чудеса современного деревянного зодчества...
А я то, по наивности, полагал, что для обеспечения высокой точности направления полярной оси необходимо ее крепить в двух подшипниках (с малым радиальным биением), разнесенных подальше друг отдруга. А о точности ее установки я вообще молчу.
М-да. Оказывается, достаточно таланта среднего плотника-телескопостроителя, немного фанеры (потолще, чтоб никто монтировку не смог спереть), лака, шурупов килограмма полтора-два, декоративный шпон (шоб под Людовика!), ну винт там и к нему движок с редуктором и, чуть не забыл, петли (дверные амбарные) и побольше петель - настоящий трансформер получится! А уж точность-то, точность! Пропадай моя душа!
Ну все, некогда мне больше тут трепаться. Побег я в хозтовары за петлями, фанеры дома завались (а если че, можно и из досок - их вообще кубов пять наберется), и... строгать-строгать монтировки с часовиком! Пока меня ушлые дядьки из НПЗ не опередили!

Pavel Bahtinov
18.01.2001, 16:23
Помещаю обещанную схему для barn-door.
http://starlab.ru/upload/Pavel_Bahtinov7.gif
Схема сделана для 6-выводного двигателя от 5-дюймового дисковода, варианты для 4-выводного есть в теме Использование шаговых двигателей" (http://starlab.ru/ubb/Forum3/HTML/000027.html).

Рабочая скорость - 4 шага/сек (0,02об/с). При шаге резьбы винта 1мм получается длина "доски" около 275мм (надо предусмотреть возможность регулировки этого расстояния). Используя соседние выходы DD2, можно получить и другие частоты (8Гц, 16Гц и т.д.).

Переключатели S1 "Скорость" и S2 "Реверс" нужны, в частности, для возврата ходовой гайки в исходное положение после экспозиции. Для питания устройства нужен источник постоянного напряжения +E = 8-12В (можно нестабилизированный), с током до 100-200мА. При меньшем напряжении ток меньше, но, возможно, двигатель будет плохо работать на повышенной скорости (S1-"64х").

Если кто соберется делать и будут какие-нибудь проблемы, пишите мне по мейлу.


------------------
Павел Бахтинов



[Это сообщение редактировал Pavel Bahtinov (19.01.2001).]

Unforgiven
20.06.2001, 15:43
Схема Павла Бахтинова работает http://starlab.ru/ubb/smile.gif (с небольшими изменениями, о которых он сам расскажет).
Электроника у меня готова (прошло каких-то пол-года). Теперь приступаю к дереву и петлям. И выяснил, что с помощью несложной модификации можно получить лучшую точность в течении первых 20 мин.
Это устройство называется Scotch Mount (намного лучше чем "Дверь от сарая"). А вот в чем ее отличие от классического http://starlab.ru/ubb/wink.gif Barn Door не вполне понятно. Рисунки какие-то не наглядные приводят http://starlab.ru/ubb/frown.gif Может кто разбирался? Подскажите.

Pavel Bahtinov
20.06.2001, 16:33
Изменения, упомянутые Денисом, связаны с тем, что в схему кварцевого генератора я ошибочно вписал номиналы элементов, соответствующие кварцу более высокочастотного (мегагерцового) диапазона.
На самом деле должно быть примерно так:
C1 = C2 = 150 пФ,
R2 = 50...200 кОм,
R1 = 5...20 МОм
Могут быть и немного другие сочетания параметров, но произведение R2*C должно быть такого порядка (например, Денис использовал вариант C1=C2=54пФ, R2=270кОм).


[Это сообщение редактировал Pavel Bahtinov (21.06.2001).]

Yaroslav
05.01.2008, 21:50
Здравствуйте. Я хотел бы проконсультироваться вот по какому вопросу.
Я переношу схемку с макетки на нормальную плату, но дело в том, что я использую биполярный двиг (на четыре провода) и управляю им посредством схемки из 8 транзисторов. На макете я использовал диоды FR302 но они просто гиганские! Можно ли применить RL205 они поменьше но на ток 2А вместо 3А но обратное напряжение выше. Я бы с удовольствием поставил бы FR104 они совсем маленькие, но у меня их всего 8, если их можно использовать, можно ли вместе с ними поставить FR154 может есть менее критичное место на схеме, то есть в каждом канале будут стоять два FR104 и один FR154.

Я конечно понимаю, что нужно взять дадшит и посмотреть, но вот я не знаю какие токи в этой схеме, в смысле там же самоиндукции случаются и все такое :)

Схема питается от 12В, мотор EM-258 EPSON. Он вроде бы работал от 40 вольт, но у меня крутиться и ладно.
Спасибо!

CombaSoft
06.01.2008, 11:43
В схеме применены КД522 - на ток до 0.1А
У вас диоды на 1А(FR104) и 1.5А (FR154)
Вобщем подойдут.

CombaSoft
06.01.2008, 20:52
http://www.baader-planetarium.de/astrotrac/astrotrac.htm
:)

Yaroslav
08.01.2008, 22:52
Поставил 205, вроди бы ничего не взорвалось.
Вот как это было и затем стало.

CombaSoft
09.01.2008, 07:12
проводков от платы маловато отходит - похоже лишь питание и на двигатель - схемка крутит движок на 1х и всегда в одну и туже сторону(без реверса)?

Yaroslav
09.01.2008, 14:52
Да, все так и есть. Двиг крутит маленький экваториальчик, толко вперед.
Причем так вышло (такой редуктор), что на один оборот червяка (12мин) монтировочка убегает вперед на 30 сек, и для коректировки нужно только останавливать, но для широкоугольника, я думаю проблемы быть не должно. Ну максимум буду жать кнопку наждые 3 минуты, или реле какое нибудь поставлю. Была идея завести все не от кварца, а от обычного RC генератора, но подумалось, что лучше иметь извесную ошибку. Но площадки есть под все выводы, так что в случае чего, переключатель скоростей встанет за пять минут. Может как нибудь разживусь нужной шестерней и все будет ок.

CombaSoft
09.01.2008, 15:38
Можно попробовать 32кГц резонатор (не 32768, а 32000 Гц)

Yaroslav
09.01.2008, 18:14
Да, действительно! Не подумал.
Просто мои резонаторы случайные, из часов, видиков... я даже не знаю на какую они частоту, скорей всего это 32768 (часовые кварцы).

CombaSoft
09.01.2008, 18:43
Да, кварц на частоту 32768 Гц очень распространенный :)

Yaroslav
13.01.2008, 20:56
Что то я не могу посчитать...
Эксперементально я заметил, что на каждый оборот червяка у меня ошибка +30 сек. Двиг имеет 200 шаг\об, на нем шестерня 16 зубов, крутит шестерню 110 зубов (редукция 6), и та в свою очередь вертит червя и 120 зубовое колесо. сигнал снимаю с 3 ноги (там 2 герца). Оборот двигателя за сто сек. На шестой ноге 0,26 кГц, тестер не меряет точней, стало быть кварц зваелся на нужной частоте. Получается мои "сутки" короче на 61 минуту. Поможет ли мне кварц на 32 кГц?

А самое смешное, это то, что для решения этой проблемы достаточно шестерни на 115 зубов, но у меня только на 110 и 120 :)


******************
Похоже, что нет. Если я не ошибся, то получиться, что в моих новых "сутках" будет на 28 минут больше. Вроде бы ошибка меньше, но с другим знаком.

ac-90
14.01.2008, 13:10
Смотрю на эту тему и все мне кажется, что написано Porn и хочется ее удалить :D

CombaSoft
14.01.2008, 15:31
Познания умножают печали - три сразу форум, че одной темой ограничиваться ?
Для Ярослава :
давай считать. За 12 минут как ты говоришь монтировка убегает на 30 угловых секунд вперед. За 12 минут Земля поворачивается на 12х60х15(15 угловых секунд за секунду времени) т.е. получается угол в 10800".
Монтировка убегает вперед на 30", т.е. за 12 минут она проходит 10830".
Теперь посмортим на кврацевый генератор. Частоту задает кварцевый резонатор на 32768Гц, т.е. за 12 минут работы он "натикает" 32768х60х12 = 23592960 тактов. На каждый такт получается приходится 10830"/23592960 = 0.000459". Что бы за 12 минут получить ровно 10800" нужно 10800"/0.000459" = 23529412 тактов. В секунду же получается 23529412/(60*12) = 32680Гц. :) Это из разряда "объяснял и понял" :) Т.е. 32768Гц кварц - самый близкий к тому, что тебе нужен из тех, что выпускает промышленность.
p.s.
а у тебя точно ошибка 30 секунд а не минут? если минут,то совет насчет 32кГц кварца все равно мимо - нужен ближе к 28кГц.

Yaroslav
15.01.2008, 00:17
Нет, не угловых! А обычных, секунд, то есть червяк должен совершить оборот за 12 минут, а совершает за 11минут 30 секунд. За 30" я бы даже тему не начал.

CombaSoft
15.01.2008, 07:24
Нужно 31.4 kHz. На 32кГц самый близкий - при нем червяк* завершит свой оборот на ~13 секунд раньше (11 минут 46 секунд).
p.s.
утром писал, еще не проснулся :) - не червяк, а шестерня в червячной паре.

Yaroslav
15.01.2008, 11:17
Ясно. И тогда еще маленький вопросец, какие коэфиценты деления на ногах у микросхемы. Например на ноге 3, я просто разделил 32768 на 2 (герц на выходе), получилос 16384 это оно?

CombaSoft
15.01.2008, 17:48
DD2 (К561ИЕ16)
№ вывода частота, Гц(при 32768 Гц на входе) коэфф. деления
9 16384 2
7 2048 16
5 1024 32
4 512 64
6 256 128
13 128 256
12 64 512
14 32 1024
15 16 2048
1 8 4096
2 4 8192
3 2 16384