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

Re: Самодельная монтировка

Сообщение berezen » 13 май 2015, 22:50

Монтировку №9 сделал из мотоподвеса для спутниковой антенны. Мне достался дешёвый экземпляр, в нём используется сектор червячного колеса, размером примерно четверть окружности. Сделан он из пластмассы. Число зубьев всего колеса – около 100. Червяк – стальной, стоит в шарикоподшипниках. А вот ось колеса установлена в подшипники скольжения диаметром 40 мм. :( Попросту железная труба, диаметром 40 мм вставлена в пластмассовые втулки. Смазана, правда, хорошо. Червяк прижимается к зубьям колеса при помощи ролика, бегущего по желобку, сделанному на внутренней поверхности обода колеса. Насколько я понимаю, ролик должен был вращаться, но мой ролик был намертво заклинен, я его убрал. Серводвигатель соединён с червяком через редуктор. Поскольку я работать с серводвигателями не умею, пришлось заменить его на шаговый. Он оказался странным: в одну сторону крутил нормально, а в другую – дёргался, стучал и тяги не было, хотя, крутился с той же скоростью. Ладно, можно обойтись и без заднего хода, но пришлось сделать крепление червяка, позволяющее расцеплять червяк с колесом. Вот механизм в сборе.
По сути, мотоподвес – это экваториальная монтировка, поэтому переделок было мало:
1. Отпилил трубу и на её торец поставил штативную головку.
2. Просверлил ещё одну дырку в креплении для прикручивания к треноге.
3. Поменял двигатель, хотя, вероятно, можно было использовать родной двигатель.
Штатную электронику я выкинул и вместо неё, использовал один из своих драйверов.
Для того чтобы поставить на трубу штативную головку, я использовал сантехническую пробку на один дюйм с просверленной в ней дыркой на 10 мм. Пробка болталась в трубе, поэтому я зафиксировал её двумя винтами М5. Поставил монтировку на треногу от теодолита, получилось вот что.
Для начала, испытал монтировку №9 без гидирования. При съёмке через Юпитер 37А с выдержкой 2 минуты звёздного скопления «Ясли» (недалеко от экватора) из девяти кадров забраковал пять. При съёмке М81, М82 (вблизи полюса) из двенадцати двухминутных кадров не забраковал ни одного. При съёмке Яслей с фокусом 400 мм и выдержкой 30 сек, забраковал семь кадров из шестнадцати.
Вроде бы неплохо и я надеялся, что с гидированием можно будет использовать фокус 400 мм с большими выдержками, но оказалось, что при съёмке с таким фокусом и выдержками 2 минуты, почти на всех кадрах имелся небольшой смаз. Гид с трудом удерживал монтировку в пределах плюс/минус 6 секунд. Не знаю, связано это с плохими подшипниками полярной оси или ветром и хлипкой монтировкой или неправильной настройкой PHD2.
В целом, монтировка получилась рабочая, по точности примерно как EQ1 или EQ2.
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 » 14 янв 2016, 22:41

Монтировку №10 тоже сделал из мотоподвеса для спутниковой антенны, но на этот раз мотоподвес попался более солидный. Всё сделано аккуратно и тщательно запрессовано. Я даже не смог его полностью разобрать. Полярная ось ходит легко, вероятно в шарикоподшипниках, люфта нет.
IMG_3811_30%.jpg
В мотоподвесе используется сектор червячного колеса, охватывающий более 180 градусов. Правда, червяк поставлен на подшипники скольжения. Труба крепления выходит под углом к полярной оси, я не придумал ничего лучшего, как обрезать её у основания и при помощи сантехнической пробки на обрезок поставить штативную головку. На фотографиях всё наглядно видно.
В мотоподвесе стоял сервопривод, но я с такими приводами работать не умею. Пришлось поставить шаговый двигатель.
Испытывал монтировку с объективом «Таир-33». Пробовал снимать с балкона без гидирования с выдержками 2 минуты, смаза не было. Я обрадовался, что с фокусом 300 мм можно будет снимать без гида, но когда стал испытывать монтировку в поле, оказалось, что монтировка спонтанно отстаёт. Думаю, мой слабый шаговый двигатель на морозе -14 градусов не смог продавить загустевшую смазку. Пришлось использовать гидирование, но даже с гидированием на всех снимках звёзды были слегка вытянутые. Гид не справлялся, да ещё и ветер мешал. Из одиннадцати двухминутных кадров сложил только 8. Вот, что получилось. К сожалению, «Таир-33» даёт красные ореолы. Вероятно, из-за того, что был рассчитан на фотоплёнку. Даже использование родного фильтра на матрице не сильно исправило положение.
К сожалению, подходящая для съёмок погода на нашей 58-й широте бывает очень редко, поэтому тщательно тестировать монтировки не получается, но в середине декабря неожиданно подвернулась двухдневная поездка в Болгарию. Не было смысла брать с собой тяжёлое оборудование, но не ехать же с пустыми руками. Старыми монтировками пользоваться не интересно, поэтому специально для поездки сделал классическую амбарку (№11).
монтировка №11-12.JPG
Вообще-то такие амбарки мне не нравятся и я их никогда не делал, так как от схемы астротракера можно добиться большей точности, но народ упорно делает именно классические амбарки, поэтому и я решил попробовать. Понятно, что для получения хорошей точности, амбарка должна иметь большие размеры, но я сделал маленькую амбарку с длинной рычага 137 мм. Делать новый электропривод не было времени, поэтому использовал старый - №4. Доски из двенадцатимиллиметровой фанеры имеют размер 120х150 мм. Они соединены обычными мебельными петлями. (Петли я подобрал по минимуму люфта.) Винт М3 электропривода через иголку толкает подвижную доску. К одной доске приделана площадка для фото штатива, к другой – площадка для штативной головки. Конструкция предельно простая. Вес монтировки 800 граммов, из них 300 граммов – электропривод. Если обрезать лишнюю фанеру и взять лёгкий двигатель, то вес можно уменьшить. Плюс штативная головка 230 г., пульт с батареей – 200 г., штатив 1170 г. Таким образом, для астросъёмки кроме фотоаппарата, пришлось взять дополнительно 2,4 кГ оборудования. Я использовал Canon 350Da и объективы Юпитер-37А и Tamron 28-75/2,8.
С погодой, можно сказать повезло, да и поездка растянулась на 4 дня. Но облака и ветер временами мешали. Млечный путь был виден, но слабо. Что показали испытания: при установке полярной оси методом форсажа, треки звёзд получались с загибами, т.е. полярная ось «гуляла». Кроме того, оказалось, что монтировка слегка спешила, а у меня не было возможности ни увеличить рычаг ни уменьшить скорость. Тем не менее, в течение почти 30 минут точность монтировки была достаточной, чтобы фотографировать Юпитером-37А с выдержками 2 минуты, потом звёзды начинали уползать на юг. Вероятно, влияла кривизна шарниров.
О точности монтировки можно судить по снимку «Розетки». Из 14-ти двухминутных кадров забраковал только один. После четырнадцатого кадра пошёл смаз. По идее, объектив надо было диафрагмировать до 5,6, но я поставил 4, поэтому звёзды с ореолами. То, что удалось снять, положил в альбом – первые шесть снимков. На М42 время тратить не стал, сделал только 3 кадра из которых один забраковал. Надеюсь, альбом будет пополняться.

14 Января 2016 г.
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 » 17 мар 2016, 20:42

Я уже испытал монтировку №12, но, поскольку она мне не понравилась, снова взялся за монтировку №11. Мебельные петли заменил на самодельные, из винтов.
шарнир амбарки.jpg
Сделаны они так: на торцы подвижной доски прикрутил железные пластинки с просверленными в них дырками диаметром 2 мм. На неподвижную доску поставил уголки, в которых сделал отверстия с резьбой М5. В эти отверстия вкрутил винты с заострёнными концами. Концы винтов входят в отверстия пластин и используются как подшипники скольжения.
Эта небольшая переделка заметно повысила точность ведения монтировки. При съёмке двухминутными выдержками с фокусом 135 мм брака не стало, а с фокусом 400 мм (ахромат Deep Sky 70/400) брака 10-30% - терпимо. Недостаток – время непрерывной съёмки около 30 минут. Новые снимки помещаю в тот же альбом. Снимал за городом, без гидирования.

В монтировке №12 используется червячная пара от телескопа из журнала. При ближайшем рассмотрении, обнаружилось, что колесо имеет плохое качество. Местами на зубья были наплавлены мелкие металлические капли, но делать нечего, почистил, как мог, зубья вручную. В колесо поставил винт М12, в торце которого сделал конусообразное углубление для шарика. Через этот шарик червячное колесо опирается на другой винт, прикрученный к корпусу монтировки. Корпус, как обычно, сделан из фанеры. В верхней части корпус червячного колеса опирается на два шарикоподшипника. Так выглядит монтировка без полярной оси. Двигатель с редуктором взял от EQ1, а шестерни - от EQ8. Полярную ось не зафиксировал, а просто положил на подшипники, за что и был наказан – однажды ось упала в снег вместе с фотоаппаратом, к счастью, без последствий.
Чуда не произошло, кривое колесо показало кривые результаты. Даже гид не справлялся с ошибками монтировки. Её точность при гидировании оказалась хуже, чем у монтировки №11 без гидирования. Всё же червячная пара – это не мой метод. Впрочем, я сделал пару снимков, чтобы показать, что монтировка №12 всё же работоспособна (с гидом). Вот М42 и Розетка, снятые ахроматом Deep Sky 70/400. Для снимка Розетки из четырнадцати двухминутных кадров выбрал только семь.
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 » 20 апр 2016, 12:52

Поскольку монтировка №11 показала себя хорошо, я решил поставить на неё Sky Watcher 705 с редуктором фокуса. Вес оборудования навешенного на монтировку получился почти 3 килограмма (телескоп, редуктор, фотоаппарат, ласточкин хвост, гид из Юпитера 37 и QHY5-II ). Для такой хлипкой монтировки это слишком много, но попробовать-то хочется. При тестировании по звёздам, все снимки имели большой смаз, который не зависел ни от выдержки, ни от гидирования. Оказалось, что монтировка резонирует от работы двигателя. Пришлось заняться резонансом. Требовался драйвер шагового двигателя, который бы позволял регулировать и контролировать частоту шагов. Ни частотомера, ни импульсного генератора у меня нет, поэтому я просто к Ардуино подключил монитор с кнопками (LCD Keypad Shield). Было понятно, что придётся переходить на микрошаг, поэтому я взял драйвер шагового двигателя на A4988, позволяющий дробить шаги до 1/16. Вот так этот драйвер выглядит.
Частоту шагов я задавал кнопками, а вибрацию контролировал на экране Live View при максимальном увеличении. Выяснилось, что мой астрограф на базе Sky Watcher 705 без гида резонирует на частоте 9 Гц, а с гидом – на частоте 8,5 Гц. Монтировка №11 работала в полушаге, на частоте 8 Гц и всё равно вибрация была сильно заметна, представляю, что бы с ней было, если бы она попала точно в резонанс.
Труба Deep Sky 70/400 без гида резонировала на частоте 12,5 Гц, а с лёгким гидом – на частоте 12 Гц. У фотоаппарата Canon 600D с объективом Юпитер-37А слабый резонанс наблюдался на частоте примерно 23 герца. Понятно, что короткая конструкция меньше резонирует. Для того чтобы резонанса не было, частота возмущающих импульсов должна быть выше резонансной частоты конструкции. Если это невозможно выполнить, то частота резонанса телескопа не должна совпадать не только с основной частотой драйвера, но и с кратными частотами. И ещё: резонансная частота зависит от склонения объекта съёмки. Когда телескоп прижимается к полярной оси, рычаг уменьшается, а резонансная частота увеличивается.
Переход на микрошаг позволяет повысить частоту шагов, и уменьшить их амплитуду, что благоприятно сказывается на плавности хода монтировки. Я проверил на балконе монтировку №11 в режиме ¼ шага на частоте 16 Гц. Получил удовлетворительный результат, как с Watcher 705, так и с Deep Sky 70/400. Правда, обнаружилось, что в конце рабочего хода, скорость монтировки слегка увеличивается (как и должно быть для используемой мной схемы), поэтому я в программу драйвера добавил коррекцию скорости, которую получил опытным путём.
Полноценное тестирование сейчас невозможно, т.к. на нашей широте астрономический сезон уже закончен. Если не удастся съездить на юг, то придётся ждать осени. 
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»