Самодельная монтировка

О сложном просто и понятно

Модератор: berezen

Правила форума
Здесь представлены авторские статьи, написанные простым и понятным языком.
Аватара пользователя
berezen
Модератор
Модератор
Сообщения: 728
Зарегистрирован: 14 окт 2008, 15:20
Тeлeфoн: 89027924650
Откуда: Пермь

Самодельная монтировка

Сообщение berezen » 22 окт 2010, 00:53

Простой самодельный астрограф.

Думаю, каждый любитель астрономии когда-нибудь попадал под такое небо, когда жалел, что с собой нет астрографа. Наверняка многие хотели бы иметь небольшой и лёгкий астрограф, который можно взять с собой в отпуск, поход, командировку. У меня такое желание возникло после созерцания из Крыма центра нашей галактики. Поскольку в магазинах не продавали астрографов, отвечающих моим требованиям, я решил сделать астрограф сам.
Что получилось, можно посмотреть на фото.
монтировка №1.jpg
Астрограф имеет настольное исполнение, он смонтирован на фанерной дощечке размером 120х135 мм. Снизу к дощечке прикручен фанерный упор, наклоняющий дощечку на нужный угол. К упору прикручен металлический уголок, на который укреплена конусообразная опора. На эту опору опирается полярная ось, имеющая в своём нижнем торце конусообразное углубление. Ось сделана из мебельного болта с резьбой 6 мм и длиной 100 мм. Можно было взять болт и длиннее, но я не нашёл. На резьбу болта навинчена гайка с шайбой, положена металлическая пластинка-поводок, а сверху через самодельный переходник М6 -> 3/8” прикручена шаровая головка от фотоштатива. В верхней части ось пропущена через дырку в металлической пластинке, прикрученной к фанерке. Пластинка используется в качестве верхнего подшипника. Поводок управляется механизмом тонких движений, который я выпилил из старого теодолита (таких механизмов там три). С одной стороны на поводок давит пружина, с другой – винт с шагом 0,35 мм. На винте имеется ручка, на которую я наклеил шкалу на 60 делений. Шкала освещена красным светодиодом. Один оборот ручки соответствует одной минуте. Хода резьбы хватает на 17 минут.
Испытания показали, что даже при установлении полярной оси на глазок, астрограф позволяет использовать Юпитер-37 с выдержками до 30 секунд. Неплохо, для монтировки весом 350 граммов.
Окрылённый успехом, я сделал ещё одну монтировку, мощнее.
монтировка №2.jpg

Она весит уже 700 граммов, но зато на неё можно поставить не только фотоаппарат с объективом, но и маленький телескоп с мыльницей. Кроме размера, вторая монтировка отличается от первой тем, что в качестве подшипника полярной оси используются две хорошо подогнанные друг к другу втулки, взятые из того же теодолита, а шкала освещается осветителем от искателя полюса.
Попробовал снимать с этой монтировки мыльницей Canon S2 IS. При эквивалентном фокусе 432 мм и выдержке 32 секунды 80% кадров получились без смаза. На минутных кадрах смаз есть, но он небольшой, если не придираться, то эти кадры можно использовать. Правда, из-за аберраций конечный кадр приходится уменьшать в 2-3 раза, поэтому надо считать, что реальный фокус меньше, чем 432 мм.
Этой монтировкой заинтересовались любители астрономии (ЛА), один из них просил чертежи, которых у меня не было. Чертить чертежи не имело смысла, т. к. всё делалось из подручных материалов. Вряд ли другой ЛА найдёт такие же материалы и не каждый имеет возможность сломать теодолит. Правда, точную резьбу можно найти не только в теодолите. Например, в микрометре есть винт с точной резьбой с шагом 0,5 мм и со шкалой.
Для того, чтобы проверить возможность массового повторения, я решил сделать монтировку из доступных деталей (астрограф сельского любителя астрономии :). С устройством монтировки можно легко разобраться по фотографиям.
монтировка №3.jpg
Устройство монтировки.

Монтировка собрана на фанерной дощечке размером 160х160 мм. Упор из фанеры наклоняет дощечку на нужный угол. В механизм тонких движений я поставил обычный винт М5 с шагом резьбы 0,8 мм. Винт вкручивается в два свинченных уголка. Второй уголок используется для того, чтобы винт меньше болтался. Между уголками на винт накручены две законтренные гайки, которые ограничивают ход винта. Ручка сделана из пробки от сока, шкала наклеена на крышку от баночки. Шкала освещается красным светодиодом, который питается от литиевой батарейки через ограничивающее сопротивление 2 килоома.
механизм тонких движений.jpg
Полярную ось сделал из мебельного болта М8х140. Нижний конец оси заточен под углом примерно 45 градусов и опирается на отверстие в металлическом уголке. Хорошо бы заточить ось на токарном станке, но я заточил на наждаке и притёр к отверстию. Верхний конец оси лежит на металлической пластинке, вырезанной уголком. Жестяная пластинка с дыркой не даёт оси выпасть. На ось накручены последовательно: гайка, шайба, поводок из фанеры, гайка из пластины, самодельная штативная головка, сделанная из двух уголков. Использовались, также, кольцевые прокладки из тонкого картона для увеличения рычага трения.
Усилие с винта передаётся на поводок через заточенный с двух концов гвоздик. Для упора гвоздика, в поводок вкручен шуруп, а в торце винта просверлено глухое отверстие. Поводок притягивается к уголкам при помощи пружинки или резинки для банкнот, (как у меня).
Винт в пластине, привинченной к упору, регулирует угол наклона монтировки.
В моей монтировке ручка должна делать один оборот за 100 секунд. Хода винта - 13 миллиметров (26 минут). Вес монтировки 1 килограмм. Длина поводка 110 мм.

Изготовление монтировки.

Думаю, что снимать чертежи не имеет смысла, т.к. всё делалось из подручных материалов. Коме того, я не считаю себя хорошим слесарем, наверняка Вы сможете сделать лучше. Загляните в кладовку, магазин, рынок, найдёте всё, что Вам надо. По сути монтировка сделана из фанеры, металлических уголков, шурупов и винтов. Для облегчения задачи приведу алгоритм изготовления.
- изготовить механизм тонких движений,
- исходя из шага винта, применённого в механизме тонких движений, вычислить длину поводка, она равна шагу винта делённому на число делений шкалы и умноженному на 13713.
- в соответствии с длиной поводка выбрать размер дощечки.
- если упор делать прямоугольным, то один катет можно взять равным (или меньше) длине дощечки, а второй катет равен: первый катет, умноженный на котангенс широты наблюдения.
- изготовить дощечку и упор и свинтить их уголками.
- прикрутить подшипники оси: внизу – уголок с отверстием (у меня – диаметром 2 мм), а вверху пластинку с дыркой.
- мебельный болт обрезать до нужной длины и заточить.
- выпилить поводок, отметить на нём рассчитанную длину.
- накрутить на ось поводок и штативную головку
- поставить ось на место и примерить положение механизма тонких движений. При среднем положении винт должен быть перпендикулярен поводку в точке касания (с учётом длины гвоздика).
- прикрутить механизм тонких движений.
- вкрутить в поводок шуруп.
- поставить остальные детали – ножки, резинку, гвоздик.
Монтировка должна опираться на опору только в трёх точках, иначе, если опора будет неровной, то монтировка может качаться.
Замечал, что звёзды ползут. Оказалось, что фанера постепенно гнётся, поэтому не стоит экономить на толщине фанеры, а лучше – применить более прочный материал. Ручку придётся крутить руками, поэтому жёсткости конструкции надо уделить особое внимание.

Испытания монтировки.

Для испытаний я использовал фотоаппарат Canon S2 IS с 1,5х конвертером. Монтировка была установлена на фанерный столик, укреплённый на треноге от теодолита.
монтировка на треноге.jpg
Заодно хотел проверить работу фотоаппарата с конвертером. Эквивалентный фокус 648 мм оказался монтировке не по зубам. А вот моя монтировка №2 позволяла делать с этой аппаратурой удовлетворительные снимки.
конт2.jpg
Здесь приведёны кропы двенадцати 64-хсекундных кадров. Изображение от кадра к кадру смещается влево и вниз. Это говорит о том, что моя монтировка забегает на 1 секунду в минуту и что полярная ось выставлена неточно. При установке полярной оси треки звёзд были неровными, т.е. фотоаппарат качался от ветра. Возможно, это связано с тем, что тренога стояла на рыхлой земле. Но основной смаз дали неточность механики и дрожание руки. После сложения шести из двенадцати минутных кадров получился такой снимок.
6х64_200+1.jpg
Работа с монтировкой.

Поскольку монтировка настольная, то удобнее с ней работы с какого-нибудь возвышения – столбика, парапета, стола… В крайнем случае, можно работать и с земли, особенно, если есть поворотный экран. Если нет, придётся использовать зеркало.
Первым делом, надо установить полярную ось.
Можно отцепить поводок, направить фотоаппарат на Полярную звезду и фотографировать, медленно ведя поводок рукой. Регулировкой полярной оси добиться того, чтобы Полярная звезда на снимках не смещалась. Можно и не фотографировать, а наблюдать в видоискатель (монитор). Проблема в том, что Полярная звезда находится не точно на северном полюсе. Если фокусное расстояние объектива не очень большое, а выдержки не очень длинные, то такой точности хватит, если нет, то можно фотографировать с проводкой околополярную область и, сравнивая с картой, добиться того, чтобы звёзды на снимке вращались вокруг северного полюса.
Но более надёжным, хоть и более трудоёмким остаётся метод смещения.
Чтобы определить, куда смещается звезда, я делаю снимок с максимальным имеющимся фокусом и с максимальной используемой выдержкой. В начале экспозиции я ручку монтировки не трогаю. Когда до окончания экспозиции остаётся несколько секунд, я, работая ручкой, догоняю время и дальше веду монтировку за временем. Получаю трек и изображение звезды в начале трека. Регулировкой положения полярной оси надо добиться, чтобы звезда лежала точно на начале трека. Заодно можно прикинуть точность шкалы монтировки. Если между звездой и началом трека есть разрыв, то часы монтировки спешат, ручку надо крутить медленнее. Если звезда находится на треке, то ручку надо крутить быстрее. По виду трека можно оценить вибрацию монтировки. Если трек напоминает осциллограмму, то придётся ждать безветренную погоду. После того, как полярная ось выставлена, монтировку надо зафиксировать. Если зафиксировать невозможно, то на основании надо карандашом отметить положение монтировки, чтобы её можно было поставить на место, если она сдвинется.
Чтобы задавать ритм вращения ручки монтировки потребуется генератор звуковых сигналов. Можно использовать электромеханические часы, которые переводят стрелку раз в секунду. Правда, звук движения стрелки довольно тихий, но можно сигнал, идущий на электромагнит часов, подать на звуковой генератор. Но удобнее пользоваться музыкальным метрономом. Он позволяет регулировать не только громкость, но и частоту сигналов. Последнее может пригодиться, если шкала Вашей монтировки не совпадает со временем.
Во время съёмки надо постоянно крутить ручку монтировки.
Если снимаете серию, то продолжайте крутить ручку и в паузах между съёмкой, чтобы изображение не смещалось от кадра к кадру.

Перспективы.

Разумеется, хорошо бы поставить на эту монтировку электропривод, но это впереди.
Можно использовать в монтировке шарикоподшипники, или обойтись одним верхним подшипником. Если снизу к дощечке монтировки прикрутить гайку 3/8» или ¼», то монтировку можно будет ставить на фотоштатив. При этом головку штатива можно использовать для установки полярной оси.
Можно было бы сделать монтировку такой конструкции мощнее и поставить на неё телескоп, но при больших увеличениях ловить цель штативной головкой сложно. Разве что вместо неё поставить азимутальную монтировку.

По мере поступления информации буду дополнять и исправлять это сообщение. Надеюсь, что будет пополняться и альбом, посвящённый этой монтировке.
Дополнения буду делать в конце, чтобы не надо было пречитывать всю статью.
21 Октября 2010г.

Сделал некоторые усовершенствования монтировки: на дощечку прикрутил жестяной лоток – гвоздикоулавливатель. (Обидно будет потерять гвоздик в темноте). Вместо гвоздика поставил швейную иголку, укороченную до нужной длины. Надо бы ещё поставить на ость хомут, ограничивающий смещение оси вверх, тогда ось не будет выпадать при переворачивании и монтировку можно будет транспортировать в собранном состоянии.
Чтобы проверить слабые места в механике, поставил на монтировку телескоп с большим увеличением и стал нажимать на разные части монтировки. Оказалось, что 8 миллиметровая ось недостаточно прочна – гнётся.
Звёзды бывают редко, поэтому я проверяю свою монтировку на стенде. Закрепляю монтировку так, чтобы ось была вертикально и ставлю на неё телескоп с большим увеличением (МАК-70). Телескоп балансирую так, чтобы ось монтировки опиралась на ту же часть подшипника, что и в рабочем положении. На расстоянии 13,75 метра от оси монтировки закрепляю линейку. Один миллиметр на линейке соответствует одной секунде времени. Вращая ручку монтировки можно проверить точность шкалы и плавность хода монтировки. Лучше использовать окуляр с сеткой, но если его нет, то можно взять любой сильный окуляр и следить за тем, как деления линейки уходят за край поля.
Я обнаружил, что в одной части шкалы моя монтировка спешила, в другой отставала. Оказалось, что шкала имела эксцентриситет. Пришлось центрировать её при помощи штангенциркуля.

30 января 2011г.

Монтировка №3 была сделана тяп-ляп – просто для того, чтобы проверить возможность использования такой монтировки. Тем не менее, она выдержала уже две поездки за границу и показала себя неплохо. Если снимать с неё Юпитером -37А минутными выдержками, то брака мало. Кое-что можно и с более длинным фокусом поснимать (примеры в альбоме.). Но монтировку надо тщательно настраивать. Работать с ней не удобно, да и по точности она уступает фабричным монтировкам, но у неё есть свои достоинства: небольшой вес, отсутствие дефицитных деталей, простота изготовления. Я свою монтировку сделал в ванной на табуретке, из электроинструментов использовал только дрель.

Напрягало то, что у этих монтировок надо крутить ручку не отрываясь, поэтому я начал делать электропривод.
Шаговый двигатель найти не сложно – можно купить или вынуть из старого дисковода или принтера. С драйвером сложнее – если делать самому, то надо иметь навыки, а если покупать, то дорого. У меня уже был драйвер (пульт) от монтировки EQ8, можно было его использовать. Чтобы подобрать скорость, можно поставить другой кварц. Вместо родного 3,579 мГц, я ставил кварцы 0,5 мГц и 33 мГц – драйвер работает нормально. Правда, с кварцем 33 мГц на скорости 32х двигатель гудит, но не крутится, но это уже проблема двигателя, а не драйвера.
Дополнительно я сделал ещё самодельный драйвер. Использовал простую схему на микросхемах:
1. К176ИЕ5 – кварцевый генератор и делитель частоты
2. К561ИЕ16 – делитель частоты.
3. L297 и L298 – драйвер шагового двигателя.
4. L6210 – диодная сборка
Все микросхемы включены по типовой схеме.
Драйвер управляется тремя тумблерами:
1. Включение/выключение
2. Вперёд/назад
3. Скорость 1х – 16х
Специально для проверки электроприводов я сделал ещё одну монтировку – четвёртую по счёту. Постарался, чтобы эта монтировка была достаточно крепкой, чтобы на неё можно было поставить маленький телескоп. Полярную ось сделал из шпильки с резьбой М10. Сделал упор, который с одной стороны крепится к поводку, а с другой – к нижней части оси. Таким образом, поводок крепится к оси в двух точках, а не в одной, как раньше. Ось верхней частью опирается но радиальный шарикоподшипник, а нижней – на шарик от подшипника. Для шарика высверлены конусообразные углубления как в оси, так и в опоре. Поводок, подшипник, упор, головка - всё привинчено к оси гайками. Самодельную штативную головку сделал по прежней схеме, но укрепил её дополнительным упором. Площадка головки получилась длинной, но я её пока не укорачиваю – может пригодится для второго фотоаппарата, искателя, гида. Так выглядит монтировка с одной стороны и с другой. Вместе с пультом и комплектом аккумуляторов, монтировка весит 2,1 кГ.
Для начала, попробовал самый простой привод – регулятор холостого хода автомобиля ВАЗ-2113. В этом регуляторе имеется толкатель, который под действием сигналов драйвера движется вперёд-назад. К сожалению, шаг этого толкателя грубый – 0,0417 мм. При длине поводка 143 мм, управляющие сигналы приходится подавать раз в 4 секунды. Я попробовал перевести драйвер в полушаг и уменьшить период до 2-х секунд, но оказалось, что в режиме полушага этот регулятор делает один шаг большой, а другой – маленький и уменьшения дискретности почти не происходит. :( И равномерность хода тоже получилась плохой. Вдобавок монтировка резонирует при каждом шаге. Вот анимация съёмки М13 объективом Юпитер-37А.
монт№4_привод1_17Х60_балкон.gif
монт№4_привод1_17Х60_балкон.gif (229.18 КБ) 8302 просмотра
17 кадров по 1 минуте. Смаз, конечно, заметен, но если учесть, что перед публикацией, снимки обычно уменьшают в 2-3 раза, то можно снимать и Юпитером-37, не говоря уже о более короткофокусных объективах.
Возможно, что плавность хода улучшится, если использовать импортный регулятор холостого хода, но он стоит в 5 раз дороже, я не стал покупать. Ход толкателя такого регулятора всего 12 мм, что при длине рычага 143 мм позволяет снимать менее 20 минут. Можно улучшить точность, увеличив длину рычага, но тогда время съёмки станет ещё меньше. Если же уменьшить рычаг, то время непрерывной съёмки будет больше, но можно будет использовать только короткофокусные объективы. На хороший результат с таким приводом рассчитывать не приходится.
электропривод №2.jpg
Для другого привода (№2) я использовал шестерни от старого будильника. В двух металлических уголках сделаны отверстия с резьбой М5 в которые вкручен винт. Винт через иголку толкает поводок. На винт надета шестерня, которая зажата двумя гайками. Вторая, ведущая, шестерня имеет ширину 12 мм. При вращении, первая шестерня скользит вдоль второй, которую через ещё одну шестерню, крутит шаговый двигатель. При длине рычага 145 мм, двигатель шагает с частотой 4 герца, при этом, ход винта оказывается меньше 12 мм, поэтому время непрерывной съёмки составляет около 18 минут. Чтобы продолжить съёмку, я запоминаю, где в видоискателе расположена какая-нибудь звезда, перематываю винт на начало, сдвигаю головку с фотоаппаратом, чтобы звезда заняла прежнее положение и продолжаю снимать. Моя головка это позволяет. Если использовать головку от фотоштатива, то она должна быть панорамной.
При испытаниях монтировка с приводом №2 проявила себя неплохо – при съёмке Юпитером-37, из 38-ми двухминутных кадров разных объектов, в брак не ушло ни одного. Из 13-ти 30-секудндных кадров через Sky Watcher 705 (фокус 500 мм) забраковал только один кадр, а из пяти двухминутных забраковал два.
3x117_800+2_2.jpg
Результат три двухминутных кадра на светлом небе.
Ещё одно испытание – снимал М13 через фотообъектив ЗМ-5А на рассветном небе. Две серии 7 и 9 кадров по 2 минуты.
ЗМ5А_16х120_800.gif
Сделал анимацию.
14x120_800+12_ЗМ5А_2.jpg
Сложил 14 кадров в DSS.
С фокусом 500 мм брак, конечно, есть, но снимать можно.
Собираюсь сделать ещё три привода, но работа двигается медленно, а тестировать сейчас нет возможности – белые ночи. :(
1 Июня 2012 г.

Проверил свою монтировку в Болгарии, в городе Поморье. Брал с собой Canon 350Da с объективами Юпитер-37А и Tamron 28-75/2.8, а также телескоп Sky Watcher 705. Из трёх недель только две ночи не было дымки. То, что я успел наснимать за два вечера положил в отдельный альбом. Обрабатывал в DSS и в Фотошопе.
Что сказать о монтировке? Фокус 500 мм для неё, конечно, велик. Небольшой смаз есть на всех снимках и он не сильно зависит от выдержки. Характер смаза говорит, что проблема в винте. Может быть углубление для иголки расположено не по оси, может, дно углубления не ровное или шестерня закреплена эксцентрично или резьба плохая. Пока не могу сказать.
Тем не менее, даже с фокусом 500 мм удалось сделать неплохие снимки. Я думаю, фокус 300 мм для этой монтировки будет в самый раз, а может быть, и до 500 мм её удастся отрегулировать, особенно если снимать подальше от небесного экватора. По крайней мере, при съёмке с Юпитер-37А брака нет.
Несомненное достоинство этой монтировки – маленький вес и небольшие размеры (особенно в разобранном виде). Благодаря этому удалось сделать такие снимки, которые я не смог бы сделать дома ни с какой навороченной монтировкой.
Работа над монтировкой продолжается…
4 Августа 2012г.
MAK-70, F30070M, DeepSky 70400, DeepSky F70070, DeepSky 114900, DeepSky 90\700, ЗМ-5А, Travel Scope 70, DeepSky ED 70\420, Travel Scope 50.

Аватара пользователя
Divizia-51
Сообщения: 194
Зарегистрирован: 15 ноя 2008, 23:41
Контактная информация:

Re: Самодельная монтировка

Сообщение Divizia-51 » 22 окт 2010, 10:13

Вот они гении инженерной мысли :good:

Аватара пользователя
didperm
Сообщения: 1225
Зарегистрирован: 13 окт 2008, 15:44
Тeлeфoн: 89058634337

Re: Самодельная монтировка

Сообщение didperm » 22 окт 2010, 12:26

хорошая статья, понятная...))

тоже сделать, что ли,
такой вот маленький дивайс?
Трактор...)

Аватара пользователя
didperm
Сообщения: 1225
Зарегистрирован: 13 окт 2008, 15:44
Тeлeфoн: 89058634337

Re: Самодельная монтировка

Сообщение didperm » 22 окт 2010, 17:32

может кинуть статью в старлаб?
там народ временами спрашивает про маленькие астрографы.
Трактор...)

Аватара пользователя
berezen
Модератор
Модератор
Сообщения: 728
Зарегистрирован: 14 окт 2008, 15:20
Тeлeфoн: 89027924650
Откуда: Пермь

Re: Самодельная монтировка

Сообщение berezen » 22 окт 2010, 21:13

А где на Старлабе можно статью положить? Я не нашёл. Я свои статьи на сайт киевского клуба кладу.
MAK-70, F30070M, DeepSky 70400, DeepSky F70070, DeepSky 114900, DeepSky 90\700, ЗМ-5А, Travel Scope 70, DeepSky ED 70\420, Travel Scope 50.

Аватара пользователя
didperm
Сообщения: 1225
Зарегистрирован: 13 окт 2008, 15:44
Тeлeфoн: 89058634337

Re: Самодельная монтировка

Сообщение didperm » 22 окт 2010, 23:11

можно наверно вот сюда
Трактор...)

Аватара пользователя
berezen
Модератор
Модератор
Сообщения: 728
Зарегистрирован: 14 окт 2008, 15:20
Тeлeфoн: 89027924650
Откуда: Пермь

Re: Самодельная монтировка

Сообщение berezen » 26 авг 2013, 20:23

Давно не отчитывался, уже стал забывать, что понаделал за это год. :( Народ интереса к моим конструкциям не проявляет, поэтому лень писать.

Я экспериментирую с электроприводами. Попробовал фрикционный привод (№3)
, для которого использовал двигатель от дисковода. Из двигателя выходит длинная ось, которая своим концом опирается на штатный подшипник. Я взял обрезиненный валик от принтера, насадил его на винт и прижал к нему ось двигателя пружинящей стойкой. Как я и предполагал, настроить такую конструкцию довольно сложно. Тем более, что винт у меня получился кривой, т.к. я сам его нарезал, чтобы получить мелкий шаг.
Один кадр получался нормальным, другой размазанным.
электропривод №3_2.jpg
Привод №3
электропривод №4_2.jpg
Привод №4
Я решил, что надёжной работы от фрикционного привода не добиться и перешёл к приводу №4 на прямой передаче. Здесь винт М3 через муфту соединён с валом двигателя ST35 на 200 шагов. Двигатель закреплён так, что может свободно двигаться вдоль оси, но не может вращаться. Сделал несколько снимков через телескоп Deep Sky 70\400. Снимал двухминутными выдержками. Процент брака небольшой. Я остался доволен как приводом, так и телескопом. Правда, поле у телескопа кривое и фокусёр гнётся, поэтому углы кадра выглядят безобразно, но что можно ждать от такого дешёвого телескопа?

Поскольку приближалось лето, а брать на отдых старое оборудование не хотелось, то я начал эксперименты с EQ-1. Для начала, поставил полярную ось на шарикоподшипники. Точнее, сверху поставил шарикоподшипник, а внизу – один шарик. В нижней части корпуса монтировки нарезал трубную резьбу 3/4", в которую ввернул сантехническую пробку. В пробке сделал отверстие с резьбой М8, ввернул в него болт. Как в торце болта, так и в торце полярной оси высверлил конусообразные углубления, в них и поместил шарик от подшипника. Ось своим торцом опирается на этот шарик. Верхний шарикоподшипник не удалось подобрать точно про размеру корпуса монтировки, остался зазор. С одной стороны положил в зазор прокладку, ещё с двух сторон под 120 градусов поджал подшипник винтами, для которых в корпусе монтировки сделал два отверстия с резьбой М5. Ось стала ходить легко.
Речь идёт о EQ-1 от DeepSky. К сожалению, EQ-1 от Sky Watcher так просто не переделаешь, там полярная ось короткая. :( Червяк в моей монтировке сделан небрежно, поэтому об астрофото без гидирования можно было не думать. Поставил на монтировку гид из QHY-5 и Юпитер-37А. Управляющие сигналы решил брать из порта QHY-5. Я знал, что это проблематично, но решил попробовать. Задача действительно оказалась сложной. После долгих экспериментов с программами Maxim DL, PHD, Guidemaster, ProGuider-2 остановился на последней. Возможно, Maxim DL лучше, но шибко дорогой, а ProGuider-2 - бесплатный. Прежде, чем ProGuider-2 заработал, ему пришлось загрузить такие драйверы:

NET Framework 2.0
NET Framework 3.5 SP1
vcredist_x86_библиотека C++.exe
ASCOMPlatform6SP1.exe
QHY5Drv1024.exe
QHY5ASCOM-V40.exe
SetupServer-2.1.0049.msi
SetupProGuider-2.1.0049.msi
directx_Jun2010_redist.exe
QHY5 ASCOM Plugin драйвер Ивана.

Правда, ProGuider-2 при нажатии на кнопку «рестарт» выдаёт ошибку, но работает. Драйвер QHY-5 при каждом подключении приходится инициализировать заново. Кроме того, мне не удалось заставить работать на одном компьютере ProGuider-2 и QGVideo.
Ну и ладно. Главное, что гидирование заработало!
На монтировку поставил электропривод для EQ-1, купленный в магазине (тот, который с пультом). Управляющие сигналы с порта QHY-5 подал без развязки на кнопки пульта, один – на кнопку «2х», другой на кнопку «стоп» по схеме из интернета. Для подключения поставил в пульт разъём для стереонаушников. Кабель сделал сам.
Испытал монтировку с телескопом Travel Scope 70. Сделал пару снимков, не идеально, но снимать можно.
Чтобы повысить точность ведения, вместо червячного привода, решил использовать свой – на винте. Для этого сделал очередной привод (№5).
привод №5 на EQ1.jpg
Привод №5 на EQ1

Использовал недорогой шаговый двигатель с редуктором 64х. Пластмассовые шестерни в редукторе не вызывают доверия, но пока двигатели работают. Двигатель оказался униполярным, поэтому чтобы подключить его к моему биполярному драйверу пришлось разъединить обмотки. Контакты двигателя закрывала пластмассовая крышка, снять которую оказалось не просто, поэтому я просверлил в крышке дырку и разрезал дорожку через дырку. Двигатель через муфту соединён с винтом М4 который ввинчивается в зафиксированную гайку. Корпус двигателя может смещаться по направляющим вдоль оси, но не может вращаться. Привод получился малогабаритным, но мне в кустарных условиях не удалось добиться высокой точности изготовления, корпус двигателя «гулял», точность была не высокой. Позднее я сделал ещё один привод по такой же схеме (№5а), но для повышения точности его пришлось сделать больше размером. Привод установил на пластину, прикрученную к корпусу монтировки, поводок прикрутил к шестерне. Монтаж, демонтаж можно произвести без разборки монтировки, поэтому менять приводы – не проблема.
Для работы с гидом пришлось доработать самодельный драйвер. Он у меня собран на микросхемах L297 и L298. Поставил в корпус драйвера разъём для подключения сигналов гида. Перевёл драйвер в режим полушага, для этого соединил ножку 19 микросхемы L297 с +5 В через сопротивление 10 кОм. На эту ножку я подаю один из сигналов с гида. Если сигнал приходит (0 вольт), то драйвер переходит на полный шаг и монтировка крутится в 2 раза быстрее. Второй сигнал гида (на замедление) подаю на контакт 10 той же микросхемы. Под действием этого сигнала двигатель останавливается. Чтобы при перемотке назад, драйвер переходил на полный шаг, я соединил через диод контакты 17 и 19 микросхемы (плюсом на 19).
Дальнейшие эксперименты с EQ-1 пришлось отложить, так как мне в голову пришла ещё одна идея – использовать для походного астрографа фото штатив. Принцип такой – между штативом и головкой ставится экваториальный клин. На клин ставим двигатель с винтом, к головке прикручиваем поводок. Винт толкает поводок и крутит головку. Надо, чтобы головка была панорамной, т.е. чтобы положение шаровой пяты и положение головки по азимуту фиксировались разными винтами.
Для этой цели лучше подходят дорогие штативы, но я пожадничал и купил недорогой Rekam RT-P35. Его головка мне понравилась, а вот тренога слишком хлипкая, зато лёгкая.
Ну, треногу и заменить можно. Впрочем, и родная тренога справилась со своими функциями. Получился вот такой походный астрограф. Вид сзади. Вес монтировки с треногой, пультом и аккумуляторами – 2,6 кГ. Если учесть, что фотоаппарат с объективом немного тяжелее килограмма, то для съёмки без гидирования нужно тащить с собой меньше 4-х килограммов. Если нужен гид, то ещё ноутбук - 1,36 кГ и гид 0,83 кГ. Всего около шести килограммов – вполне носимо.
Испытывал астрограф в Железноводске. Использовал привод №5а и Canon 350Da с Tamron AF 70-300/4-5,6 Di LD macro. Астрограф показал себя удовлетворительно – примерно половина минутных снимков на 300 мм без гидирования не имеют смаза. А вот атмосфера была плохой, поэтому хвастаться нечем.
В начале августа 2013 года ездил в Болгарию – город Поморье. Там атмосфера была лучше, поэтому удалось провести полномасштабные испытания астрографа. Широта такая же, как в Железноводске, поэтому клин переделывать не пришлось. Я к Болгарии поставил на монтировку привод №6, для которого использовал шестерни, заказанные на заводе. Они уже давно дожидались своего часа.
привод №6_2.jpg

При испытаниях на стенде привод №5а давал погрешность до 3-х секунд времени. Я надеялся, что привод №6 будет точнее, но ошибся. Вал был кривой, поэтому не удалось сопрячь шестерни без зазора. Если в одном положении шестерни прилегали полотно, то в другом образовывался зазор. От ударов двигателя ведомая шестерня резонировала. Точность была примерно как у привода №5а. Хорошо бы смазать шестерни такой же смазкой, которая применяется в фотообъективах и в штативных головках, но у меня такой смазки нет. Смазал пока силиконовым вазелином. Со смазкой и под нагрузкой привод стал работать лучше. При съёмке Canon 350Da с Tamron AF 70-300/4-5,6 Di LD macro на фокусе 300 мм статистика получилась такой: без гидирования при 60 сек выдержки больше половины кадров получается без смаза. 120 сек – почти все со смазом, хотя и небольшим. Если снимать Юпитером-37А с выдержкой 60 сек, то брака нет.
С гидированием: фокус 300 мм до 4-х минут – брака нет. Правда, результат зависит от точности установки полярной оси, а выставить её не так просто: с изменением центра тяжести полярная ось уходит.
Мой дешёвый Тамрон на 300 мм даёт не чёткое изображение. Если взять хороший объектив и фотоаппарат с многопиксельной матрицей, то, вероятно, смаз будет заметнее.
Всё, что наснимал в Болгарии положил в отдельный альбом. Обрабатывал в DSS и в Фотшопе.

26 августа 1913г.
MAK-70, F30070M, DeepSky 70400, DeepSky F70070, DeepSky 114900, DeepSky 90\700, ЗМ-5А, Travel Scope 70, DeepSky ED 70\420, Travel Scope 50.

Аватара пользователя
didperm
Сообщения: 1225
Зарегистрирован: 13 окт 2008, 15:44
Тeлeфoн: 89058634337

Re: Самодельная монтировка

Сообщение didperm » 26 авг 2013, 23:34

хорошая работа, тщательная )
Трактор...)

Аватара пользователя
berezen
Модератор
Модератор
Сообщения: 728
Зарегистрирован: 14 окт 2008, 15:20
Тeлeфoн: 89027924650
Откуда: Пермь

Re: Самодельная монтировка

Сообщение berezen » 01 ноя 2014, 00:32

К отпуску 2014 года я решил сделать монтировку, которая бы держала телескоп Sky Watcher 705 с фотоаппаратом и гидом и стояла на треноге, а не на столе. Хотелось бы, чтобы она была не тяжёлой и не большой. Эту монтировку сделал по той же схеме, что и предыдущие. Полярная ось из шпильки, как обычно, внизу опирается на шарик, а вверху на шарикоподшипник. Для крепления телескопа используется головка от фото штатива. Новая монтировка получила номер 6. Честно говоря, монтировка получилась неудачной. Вес монтировки – 1,5 КГ, т. е. примерно такой же, как у EQ1. Точность не лучше предыдущих монтировок. Желая уменьшить габариты, я вынес крепление телескопа на полку, но не учёл, что по мере движения телескопа, балансировка будет нарушаться.
Я надеялся, что после юстировки Sky Watcher 705, его разрешение повысится, поэтому вместо Canon 350Da взял с собой Canon 600D, но оказалось, что и разрешения матрицы 350Da было бы достаточно, а у 600D шумы больше и чувствительность к водороду хуже. Вдобавок, погода не благоприятствовала, поэтому, несмотря на некоторое повышение разрешения, снимки получились хуже, чем в 2012 году. А ведь тогда я снимал без гидирования! Результаты съёмок 2014 года и фотографии монтировки положил в этот альбом.
Про монтировку №6 можно забыть. Уже готова монтировка №7. На этот раз классика: немецкая монтировка из сантехнических изделий. Корпус из фанеры, оси и тройник из сантехники, штанга из шпильки 12 мм. Для крепления телескопа использовал ласточкин хвост, купленный в магазине. Полярная ось опирается на шарик и шарикоподшипник. Используется электропривод №6. Поводок сделан из железной пластины. Оси фиксируются затяжкой гаек. Если ось склонений надёжно фиксируется за счёт трения, то с осью прямого восхождения работать не удобно. Для наводки на объект её надо ослаблять, а для фотографирования фиксировать, но во время фиксации ось иногда проворачивается и объект уходит. Над этим надо ещё поработать, но в целом монтировка вполне работоспособна.
К сожалению, ясная погода бывает очень редко, поэтому более-менее нормально удалось поснимать с этой монтировки только один раз. Несмотря на порывистый ветер, удалось сделать три снимка с фокусом 400 мм (Sky Watcher 705 с редуктором). Небольшой смаз на некоторых кадрах есть, но совсем бракованных кадров нет.
Хоть и не по теме, расскажу о нанотракере, доставшемся мне по дешёвке с нерабочим пультом. Пульт отремонтировать не удалось, поэтому я подключил нанотракер к пульту от EQ1. По моим расчётам, для вращения со звёздной скоростью нанотракеру требуется частота 6,43 Гц, а драйвер EQ1 даёт частоту 6,68 Гц. Ошибка почти 4%. Многовато. :( Но это, если не использовать гидирование, а с гидированием – нормально. Ещё одна проблема заключалась в том, что сопротивление обмоток двигателя было всего примерно 5 Ом. Чтобы двигатель не потреблял большой ток, пришлось последовательно с обмотками поставить сопротивления по 15 Ом.
Кстати, в моём драйвере для EQ1 вместо кварца на 3,579545 МГц стоял кварц на 4,194304 МГц. Видимо, китайцы ставят те детали, которые есть под рукой. :( А я-то думал, почему моя EQ1 такую погрешность даёт?
В моём самодельном драйвере я делил частоту часового кварца при помощи микросхемы 561ИЕ20 или 561ИЕ16, поэтому мог получить частоты 2, 4, 8, 16… герц. Поскольку этот драйвер при гидировании мог изменять скорость только на 100%, специально для монтировки №6 я сделал второй драйвер, изменяющий скорость на 50%, для этого я использовал второй генератор с кварцем на частоту 48,8 КГц. Частоты переключаются мультиплексором 561КП5. Сам драйвер был собран на микросхемах L297, L293. Но оба эти драйвера не подходили для нанотракера. Пришлось делать третий драйвер. На этот раз для деления частоты я использовал кроме 561ИЕ20 ещё 561ИЕ8. Удалось получить частоту 6,4 МГц. Ошибка меньше 0,5%, уже лучше. Драйвер собрал на макетной плате без пайки. Очень удобно и быстро. Правда, на таможне рентген показал решётку из проволочек, пришлось доставать, показывать.
Пробовал снимать с нанотракера через Юпитер-37, иногда 30-секундные кадры почти без брака, иногда сплошной брак. Вероятно, зависит от балансировки. При гидировании размах погрешности около угловых 10 секунд. Для такой монтировки – нормально. Нацепил на нанотракер телескоп Travel Scope 50 с фотоаппаратом и гид. Правда, фокусёр у Travel Scope 50 никакой, поэтому я его заменил на фокусёр от трубы-гида DeepSky. Вес получился большой – 2,3КГ, больше, чем заявлено, но снимает нормально. Вот, что получилось. Потом взял нанотракер в Болгарию, но забыл провода, поэтому пришлось снимать без гида. С фокусом 180 мм можно было снимать только 30-секундными выдержками. Погода дала только один вечер и то с облаками. После возвращения домой, сделал несколько снимков с гидированием. Результаты в этом альбоме.
Пока нет неба, потихоньку делаю монтировку из редуктора от антенны измерителя напряжённости поля. Своей очереди дожидаются два мотоподвеса.
MAK-70, F30070M, DeepSky 70400, DeepSky F70070, DeepSky 114900, DeepSky 90\700, ЗМ-5А, Travel Scope 70, DeepSky ED 70\420, Travel Scope 50.

Аватара пользователя
berezen
Модератор
Модератор
Сообщения: 728
Зарегистрирован: 14 окт 2008, 15:20
Тeлeфoн: 89027924650
Откуда: Пермь

Re: Самодельная монтировка

Сообщение berezen » 03 апр 2015, 16:55

Монтировка №8 сделана из списанного редуктора от антенны измерителя напряжённости поля, который я спёр на заводе ещё в советское время. В редукторе стоит колесо с диаметром около 100 мм и имеет 144 зуба. К сожалению, червяк трёхзаходный, поэтому приводы от EQ-5 или EQ-8 от DeepSky напрямую использовать нельзя. Между имевшимся у меня двигателем EQ-8 и червяком пришлось ставить червячную пару с большим коэффициентом редукции (140/32 зуба). Чтобы подогнать скорость, пришлось в пульте EQ-8 вместо кварца 3,579 МГц поставить 5,43 хотя по расчётам нужен был 5,22. Более подходящего кварца я не нашёл, поэтому погрешность по частоте получилась около 4%.
Ещё одна проблема – в пульте от EQ-8 (DeepSky) вместо кнопки «стоп» стоит кнопка «-2х», поэтому сигнал «медленнее» от гида пришлось подать прямо на ножку 4 микропроцессора (вход кварцевого генератора). Способ не корректный, но работает. Сигнал гида «быстрее» подал на кнопку пульта «2х». Т.е. изменение скорости 100%.
В редукторе имеются упорные подшипники, поэтому дополнительных подшипников для полярной оси не потребовалось. Я просто поставил редуктор на клин из фанеры, а клин поставил на треногу от теодолита. К червяку через шестерни приладил двигатель от EQ-8. Сверху на редуктор поставил шаровую штативную головку. У этой головки площадка цепляется ласточкиным хвостом. Вместо площадки я в ласточкин хвост поставил железную пластину шириной 40 мм и толщиной 4 мм. На эту пластину креплю телескоп и гид. Смещая пластину вперёд-назад, можно балансировать нагрузку. Можно было бы из этой монтировки сделать немецкую, но мне лень. Я не собираюсь её использовать потому, что она получилась тяжёлой (4,3 килограмма), а я люблю лёгкие монтировки. Но раз есть редуктор, надо же его попробовать.
Для испытаний поставил на монтировку телескоп DeepSky 90/700 и фотоаппарат Canon 600D. В качестве гида использовал Юпитер 21М и камеру QHY5. Вот такая получилась конструкция: вид1, вид2, вид3. Без гида тестировать не стал, сразу включил гид. Снимал М42. Из 32-х двухминутных снимков по смазу забраковал только один, правда, ещё 6 кадров забраковал из-за северного сияния. Снимал на даче, в 15 километрах от города. Результат на этом снимке. 25х117+11х20 секунд ISO800, DSS. Я остался доволен как монтировкой, так и телескопом. Яркие звёзды, конечно, с ореолами, но это же ахромат… Другие объекты снять не удалось, так как всё небо было залито северным сиянием.
Пользоваться монтировкой №8 приятнее, чем моими остальными хлипкими монтировками. Гидирующая звезда после прикосновения к фотоаппарату не смещается и полярная ось при изменении центра тяжести не уходит. Вот только смазка в штативной головке на морозе замерзает и при попытке сдвинуть телескоп по оси прямого восхождения головка прокручивается в креплении. Приходится расцеплять шестерни и крутить червяк руками.
Монтировка получилась более точная, чем EQ8, которую я так и не смог настроить и которая уже много лет пылится на балконе и ждёт, когда я её доведу до ума.

03 Апреля 2015г.
MAK-70, F30070M, DeepSky 70400, DeepSky F70070, DeepSky 114900, DeepSky 90\700, ЗМ-5А, Travel Scope 70, DeepSky ED 70\420, Travel Scope 50.

Ответить

Вернуться в «Авторские статьи»