Bauen Sie einen motorisierten Scheunentor-Tracker - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

… schießen Sterne, Planeten und andere Nebel, mit einer Kamera, die ist. Kein Arduino, keine Schrittmotoren, keine Zahnräder, nur ein einfacher Motor, der eine Gewindestange dreht, dieser Scheunentor-Tracker dreht Ihre Kamera mit genau der gleichen Geschwindigkeit wie die Drehung von unseres Planeten, eine Voraussetzung für Aufnahmen mit Langzeitbelichtung. Das Konzept ist nicht neu, es gibt es schon seit den 70er Jahren, zurück in den Tagen des 35-mm-Films, meine Version aktualisiert es auf Motorantrieb und fügt eine korrigierende Kamera hinzu, um den inhärenten Fehler in der Originalversion zu beseitigen. Die gängigsten Methoden hierfür sind die Einfachscharnier 2 Bretter mit gerader Gewindestange, die Einfachscharnier 2 Bretter mit gebogener Gewindestange und die Doppelscharnier 3 Bretter Version. Alle Versionen können motorisiert werden, aber die zweite Version mit der gebogenen Stange hat den Motor, der eine Mutter über ein Getriebe antreibt und die gebogene Stange wird stationär gehalten. Ein Beispiel hier für den Curved Rod Tracker von Dennis Harper.https://sites.google.com/site/distar97/ Gary Seroniks Fine Curved Rod Tracker hier https://www.garyseronik.com/?q=node/52 Endlich Dave Trott der den Doppelarm-Tracker erfunden hat.

Schritt 1: Teile und Werkzeuge

Meistens wurden Handwerkzeuge mit Ausnahme einer Gehrungssäge verwendet, um die Enden für die Scharnierhalterung schön und rechtwinklig zu bekommen. Ich habe auch eine Bohrmaschine verwendet, um die Löcher für die verschiebbaren Motorschienen so zu bohren, dass sie parallel zueinander sind, sowie das Loch für die Antriebsstange, um sicherzustellen, dass es schön senkrecht war. Teile

• Ein anständiges Scharnier mit sehr wenig Spiel, ich habe mich für ein massives Messing mit 63 mm entschieden, da die Dielenbreite 69 mm betrug.
• Der Hauptteil des Trackers, 500 mm Kiefer 22 m x 69 mm.
• Die Kamerahalterung, ca. 300 mm von 22 mm x 44 mm Meranti (ein hartes Holz, sowieso härter als Kiefer)
• Eine modifizierte 1/4" 20-Maschinenschraube aus Messing zur Befestigung der Kamera.
• M8 Mutter und Schraube zur Befestigung der Nockenhalterung am Hauptkörper.
• M6 Stange ~ 90mm mit Flügelmuttern und Unterlegscheiben für die Neigeachse in der Kamerahalterung.
• M6 Mutter und Schraube 50mm lang zur Befestigung des Trackers am Stativ.
• 16 Holzschrauben, 6 für das Scharnier und 10 für die Verstärkungen in der Kamerahalterung.
• Ein 70 mm x 50 mm großes Stück Plastikschneidebrett für die Korrekturnocke.
• Ein 230V AC Synchronmotor mit 1 U/min.
• 2 x Stahlstangen passend zu den Motorhalterungen, in diesem Fall 4mm.
• M6x1mm Gewindestange 135mm lang, davon bekomme ich eine nutzbare Länge von 90mm, @ 1mm Steigung, das entspricht 90min
• M6 Überwurfmutter zum Verbinden der Motorwelle mit der Antriebsstange mit passenden Splinten.
• M6 T-Mutter für die Antriebsstange der unteren Platine.
• Berücksichtigen Sie bei einer vorhandenen stabilen Halterung wie einem Kamerastativ oder einem geeigneten Heimwerkergerät, dass einige Stative einen Schwenk-Neige-Kopf aus Kunststoff haben und ziemlich wackeln.

Etwas zu beachten bei der Antriebsstange, M6 ist eine schöne mittlere Größe, M5 hätte eine kleinere Platinenlänge von 185 mm Scharnier-zu-Antriebsstangen-Abstand und möglicherweise sehr dünn, M8 wäre robuster, würde aber einen Scharnier-zu-Antriebsstangen-Abstand von 285 mm benötigen was sehr sperrig werden kann. Schließlich ist auch eine Kamera erforderlich, vorzugsweise eine DSLR mit Fernbedienung, um die Einstellung "Bulb" für Langzeitbelichtungen zu verwenden. Auf meiner Nikon D70S verwende ich eine Infrarot-Fernbedienung, da die Kamera die Einstellung der Glühbirne mit dem Timer nicht zulässt, sie überschreibt nur mit 1/5 Sek. Belichtung. Allerdings könnte es theoretisch möglich sein, eine Canon PowerShot (Point n Shoot Range) zu verwenden und sie mit der CHDK-Software zu laden, um die Intervallometer-Skripte zu verwenden.

Schritt 2: Einige Berechnungen

Ein durchschnittlicher Sterntag beträgt 23 Stunden 56 Minuten 4,0916 Sekunden (23,9344696 Stunden). Dies ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Sterne um unseren Planeten zu drehen scheinen, die als Tagesbewegung bezeichnet wird, und ist die Bewegungsgeschwindigkeit, die im Scheunentormechanismus erforderlich ist. 360°/23,9344696 = 15,041068635170423830908707498578° pro Stunde = 0,25068447725284039718181179164296° pro Minute, um der Tagesfrequenz zu entsprechen. Die M6-Antriebsstange hat eine Steigungsrate von 1 mm in 1 Minute, daher müssen wir die Länge berechnen, die erforderlich ist, um diese Tagesfrequenz zu erreichen, dh 0,25068447725284039718181179164296° pro Minute. 1/(tan 0.25068447725284039718181179164296°)=228.55589mm Wissenswertes:

• M8 x 1,25 Stange würde einen Stangen-Scharnier-Abstand von 285,69486 mm benötigen
• M5 x 0,8 Stange würde einen Stangen-Scharnier-Abstand von 182,8447 mm benötigen

Schritt 3: Baubeginn

Schneiden Sie zuerst die 500 mm Länge in zwei Hälften und montieren Sie das Scharnier. Stellen Sie sicher, dass alles quadratisch ist und sich frei bewegen kann, klatschen Sie die 2 aufklappbaren Bretter zusammen und rufen Sie ein paar Mal "Action", wie sie es beim Filmen tun. Wenn es ein schönes Klackgeräusch macht, sollte es für einen Startracker gut funktionieren.

• Messen Sie nun 228,55 mm von der Mitte des Scharnierstifts in der Mitte der Platine und markieren Sie die Löcher der Antriebsstange, tun Sie dies auf beiden Platinen.
• Bohren Sie nur das Loch in die untere stationäre Platte und schlagen Sie die M6-T-Mutter ein.
• Machen Sie auf der oberen Platine die 228,55-mm-Markierung, die zum Ausrichten der Kunststoffkorrekturnocke benötigt wird.
• Setzen Sie die Motorwelle in das Loch der Antriebsstange ein und markieren Sie die Positionen für die 2 Gleithalterungen. Diese müssen sowohl parallel zueinander als auch senkrecht zur Platine sein, um ein Blockieren des Motors zu verhindern. Diese passten eng in 4 mm Löcher und ich zwang eine M4-Mutter auf jede, um zu verhindern, dass sie unten herausfielen.
• An dieser Stelle habe ich den Schwenk-/Neige-Hartholzaufsatz für die Kamera gemacht, in Astrokreisen auch als AltAz bekannt. (Höhe/Azimut)

Schritt 4: Der Motor

Der verwendete Motor ist ein synchroner 230-V-Wechselstrommotor mit 1 U/min, der sehr genau ist, da er auf der 50-Hz-Frequenz der Hauptwechselstromversorgung basiert. Bei Verwendung einer geeigneten 12-V-Batterie mit einem kleinen Wechselrichter sind 100-W-Wechselrichter in Koksdosenform mehr als ausreichend und ermöglichen dem gesamten Mechanismus ein gewisses Maß an Mobilität auch für den Einsatz im Freien. Der Motor wurde mit einer M6-Kupplungsmutter mit der Antriebsstange verbunden, die eine Seite ausgebohrt hatte, um die Motorwelle mit 7 mm Durchmesser aufzunehmen, da ich diese im Uhrzeigersinn verwenden werde, habe ich auch den Gewindeteil der Antriebsstange festgesteckt um das Herausdrehen der Welle zu verhindern. Sobald die Stromversorgung eingeschaltet ist, müssen Sie überprüfen, in welche Richtung sich der Motor dreht, da er auch im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn drehen kann. Im Gebrauch gleitet es frei über die 2 Schienen, die sich ein wenig biegen, aber ohne Drehdurchhang. Wo die Oberseite der Antriebsstange auf der Nocke fährt, wurde sie glatt geschliffen und poliert.

Schritt 5: Der Fall der wachsenden Hypotenuse und der korrigierenden Nocke

Aufgrund der Tatsache, dass sich die Bretter mit der Antriebsstange in einer festen Position von 90° auseinander bewegen, ist es selbstverständlich, dass das obere Brett, das in dieser Dreieckskonfiguration als Hypotenuse fungiert, mit der Zeit länger werden muss, wodurch sich die Bretter langsamer öffnen im Laufe der Zeit und ist die Quelle des inhärenten Fehlers in diesem Gerät. Die letzten 2 Bilder des Oberbretts, das auf der Antriebsstange fährt, veranschaulichen dies gut. Eine der einfachsten Korrekturlösungen wurde von Frederic Michaud entdeckt und er geht hier auf eine schöne Beschreibung ein. https://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en.html Er schlägt eine Nocke vor, die die Evolvente eines Kreises ist, den Radius des Scharnierstifts zur Antriebsstange des Trackers, und bietet a druckbares-j.webp

EDIT 2019: Aufgrund toter Hyperlinks habe ich mich entschieden, das-j.webp

Schritt 6: Verwenden und Einrichten

Hier auf der südlichen Hemisphäre ist das Finden des südlichen Polarsterns eine kleine Mission für sich, vielleicht mehr Glück, wenn mein Spektiv eintrifft, also verwende ich für meine Arbeit einen Winkelmesser und einen Kompass. Der Kompass zeigt den wahren Süden an, sobald ich die magnetische Deklination für meinen Standort hinzugefügt habe, und wenn ich meinen Breitengrad (33 ° 52 Zoll) nehme und in Grad (33,867 °) umwandele, erhalte ich die Neigung oder Höhe, die ich benötige, um das Tracker-Scharnier auszurichten Dies habe ich mit 2D-CAD ausgedruckt und eine Mutter und ein Gewinde hinzugefügt, damit ein DIY-Neigungsmesser gegen den Scharnierstift hält. Im Gebrauch stelle ich die Bretter im maximalen Winkel auf, ziele dann entlang des Scharnierstifts nach Süden und kippe ihn im gewünschten Winkel für meinen Breitengrad auf, das Scharnier ist links im Osten und der Motor auf der rechten Seite im Westen. Dann achte ich beim Einschalten des Motors darauf, dass er im Uhrzeigersinn läuft und die Bretter schließen. Sobald das Gerät vollständig geschlossen ist, schalte ich den Strom aus und entferne den Splint von der Welle und drehe die Antriebsstange von Hand wieder nach oben. In der Nahaufnahme des Orionsriemens (1. Bild) würde ein F11-Schuss @ 100 Sek @ iso 200 reichten aus, um eine gewisse Verlängerung des Sterns zu zeigen, wenn nicht eine eindeutige Spur, der Tracker war ausgerichtet d mit Kompass und Winkelmesser so recht glücklich, obwohl ich den südlichen Polarstern noch nicht gefunden habe. Zwei Beispiele für das Ein- und Ausschalten der Verfolgung über eine 5-minütige Belichtung. Das letzte Bild des Orions-Gürtels ist von meiner Canon PowerSHot A480 mit CHDK, 161secs @ iso 200 F4, das die Kamera glücklicherweise als *. DNG-Rohdatei gespeichert hat, ich konnte es dann in Adobe verarbeiten und das Ergebnis als-j.webp