Самодельный астрограф на базе трекера Fornax LighTrack 2
Добавлено: 24 дек 2022, 21:04
Опишу здесь устройство своего астрографа. Надеюсь, кому-нибудь пригодится. Буду рад конструктивной критике и постараюсь ответить на вопросы, если они будут.
Астрограф создавался для фотографирования полного солнечного затмения 14 декабря 2020 года. Съёмка солнечной короны планировалась на камеру Canon EOS 7D Mark II и объектив Рубинар 500/8. Необходимая выдержка для проработки внешних частей короны на такой сетап около 8 секунд, это требует суточного ведения. Поэтому, перед началом проектирования я сформулировал следующие требования к конструкции:
1) точность трекера должена позволять снимать с фокусным расстоянием 500 мм и выдержкой до 8 секунд;
2) исключительная жёсткость конструкции для противостояния возможному ветру;
3) компактность (затмение наблюдалось из Чили, предстояло совершить три авиаперелёта и путешествие на автомобиле около 800 км);
4) простота конструкции и максимальное использование готовых деталей.
Конечно, я с самого начала предполагал, что астрограф будет использоваться и для ночной астрофотографии.
Первая версия.
В результате нескольких месяцев мысленного проектирования я пришёл к следующему варианту (первая версия астрографа).
За основу был выбран 45-мм алюминиевый конструкционный профиль: два бруска по 400 мм. Бруски соединены между собой стандартными стальными пластинами, болтами и пазовыми сухарями. Эти детали были заказаны на сайте https://www.soberizavod.ru/. Для крепления опор в профиле были высверлены ответстия диаметром 17 мм и в них запрессованы втулки с внутренней резьбой 12 мм. Во втулки ввинчены опоры. Вращением опор можно точно выставить полярную ось. Однако оказалось, что втулки имеют небольшой люфт с опорами, во второй версии астрографа люфт был устранён.
Экваториальный клин нерегулируемый, представляет собой сплошную фрезерованную деталь из алюминиевого сплава. Деталь была выточена мастером на заказ по чертежу. Клин крепится к профилю с помощью 45-градусных стальных пластин. Отверстия в клине позволяют выставить широту 40 и 60 градусов. (40 градусов --- примерная широта наблюдения солнечного затмения в южном полушарии, 60 градусов --- примерная широта Москвы). Для других значений широты можно использовать другие пластины (15, 30, 60 градусов) и/или перевернуть клин. Точное выставление полярной оси осуществляется с помощью резьбовых опор.
Для суточного ведения был выбран трекер Fornax LightTrack 2. Производитель обещает точность ведения 1 угловую секунду за 8 минут экспозиции. Такая точность обеспечивается за счёт фрикционной передачи и высококачественного шагового двигателя. Грузоподъемность 12 кг при условии хорошей балансировки. Питается от внешнего аккумулятора на 12 В. Недостаток трекера состоит в том, что время экспозиции ограничено 107 минутами. После этого, для продолжения съёмки, трекер необходимо «перематывать». Конечно, вместо LightTrack можно установить любой другой трекер. Питание трекера я организовал от 10 1.2 В Ni-MH перезаряжаемых элементов Panasonic Eneloop в батарейном держателе.
В первой версии астрографа трекер крепился в необычном, перевёрнутом, положении для максимально низкого положения центра масс. Забегая вперёд, скажу, что перевёрнутое положение трекера нежелательно, поскольку от опрокидывания его удерживает очень маленький установочный винт, явно не рассчитанный на такую нагрузку.
Камера крепилась с помощью штативной головы (Gimbal Head) Sirui PH-30. Гимбал позволяет очень удобно вращать камеру с объективом вокруг их центра масс, не меняя балансировку. Однако, PH-30 сам по себе создает момент сил из-за несимметричной конструкции, и его нужно уравновешивать.
Продолжение ниже
Астрограф создавался для фотографирования полного солнечного затмения 14 декабря 2020 года. Съёмка солнечной короны планировалась на камеру Canon EOS 7D Mark II и объектив Рубинар 500/8. Необходимая выдержка для проработки внешних частей короны на такой сетап около 8 секунд, это требует суточного ведения. Поэтому, перед началом проектирования я сформулировал следующие требования к конструкции:
1) точность трекера должена позволять снимать с фокусным расстоянием 500 мм и выдержкой до 8 секунд;
2) исключительная жёсткость конструкции для противостояния возможному ветру;
3) компактность (затмение наблюдалось из Чили, предстояло совершить три авиаперелёта и путешествие на автомобиле около 800 км);
4) простота конструкции и максимальное использование готовых деталей.
Конечно, я с самого начала предполагал, что астрограф будет использоваться и для ночной астрофотографии.
Первая версия.
В результате нескольких месяцев мысленного проектирования я пришёл к следующему варианту (первая версия астрографа).
За основу был выбран 45-мм алюминиевый конструкционный профиль: два бруска по 400 мм. Бруски соединены между собой стандартными стальными пластинами, болтами и пазовыми сухарями. Эти детали были заказаны на сайте https://www.soberizavod.ru/. Для крепления опор в профиле были высверлены ответстия диаметром 17 мм и в них запрессованы втулки с внутренней резьбой 12 мм. Во втулки ввинчены опоры. Вращением опор можно точно выставить полярную ось. Однако оказалось, что втулки имеют небольшой люфт с опорами, во второй версии астрографа люфт был устранён.
Экваториальный клин нерегулируемый, представляет собой сплошную фрезерованную деталь из алюминиевого сплава. Деталь была выточена мастером на заказ по чертежу. Клин крепится к профилю с помощью 45-градусных стальных пластин. Отверстия в клине позволяют выставить широту 40 и 60 градусов. (40 градусов --- примерная широта наблюдения солнечного затмения в южном полушарии, 60 градусов --- примерная широта Москвы). Для других значений широты можно использовать другие пластины (15, 30, 60 градусов) и/или перевернуть клин. Точное выставление полярной оси осуществляется с помощью резьбовых опор.
Для суточного ведения был выбран трекер Fornax LightTrack 2. Производитель обещает точность ведения 1 угловую секунду за 8 минут экспозиции. Такая точность обеспечивается за счёт фрикционной передачи и высококачественного шагового двигателя. Грузоподъемность 12 кг при условии хорошей балансировки. Питается от внешнего аккумулятора на 12 В. Недостаток трекера состоит в том, что время экспозиции ограничено 107 минутами. После этого, для продолжения съёмки, трекер необходимо «перематывать». Конечно, вместо LightTrack можно установить любой другой трекер. Питание трекера я организовал от 10 1.2 В Ni-MH перезаряжаемых элементов Panasonic Eneloop в батарейном держателе.
В первой версии астрографа трекер крепился в необычном, перевёрнутом, положении для максимально низкого положения центра масс. Забегая вперёд, скажу, что перевёрнутое положение трекера нежелательно, поскольку от опрокидывания его удерживает очень маленький установочный винт, явно не рассчитанный на такую нагрузку.
Камера крепилась с помощью штативной головы (Gimbal Head) Sirui PH-30. Гимбал позволяет очень удобно вращать камеру с объективом вокруг их центра масс, не меняя балансировку. Однако, PH-30 сам по себе создает момент сил из-за несимметричной конструкции, и его нужно уравновешивать.
Продолжение ниже