Общая Астрономическая Конференция

Общая Астрономическая Конференция (http://www.starlab.ru/index.php)
-   Своими руками (http://www.starlab.ru/forumdisplay.php?f=22)
-   -   Строим амбарку (http://www.starlab.ru/showthread.php?t=28304)

moonmen 23.10.2015 21:50

Строим амбарку
 
Не знаю почему, но эта конструкция заинтересовала меня, наверное, своим необычным видом и астрофотографическими возможностями. Называют ее Barn door, один из вариантов перевода звучит как – «дверь сарая». Но дело не в названии, а в ее практическом применении в астрофотографии. Долго я думал, с какого боку к ней подойти, прочитал и просмотрел множество материала в Интернете. Конструкции имеются на любой вкус, трудно было выбрать оптимальную, пришлось делать сборную солянку - со всего понемногу. Некоторые узлы практической части Barn door изготовил по своему разумению. Я не хочу здесь описывать теоретические аспекты конструкции - что из чего получается и почему. Кто встречал эту штуковину на просторах Инета, тот разберется. Здесь же буду описывать лишь практические решения, которые пришлось воплощать при изготовлении сего девайса.

Начну с треноги. Она мне досталась по случаю от какого-то теодолита и была в приличном состоянии. При раскладке треноги ее ноги фиксировались какими-то подвижными приспособами. Это все было удалено, а вместо них была изготовлена треугольная полочка-распорка. Этим самым были получены жесткость в ногах, а так же место, куда можно, что-то складывать. «Дверь сарая» изготавливалась из дерева, а именно клееной еловой доски толщиной 18 мм.

Основой конструкции является доска размерами 210х195 мм, которая располагается на вершине треноги и закрепляется болтом М12Х150. Длина болта выбрана не случайно - перед тем как навинтить крепежный барашек на болт надевается жесткая пружина, поэтому прижим деревянного основания к вершине треноги не жесткий. Это необходимо для того, чтобы можно было вращать основание по азимуту (считай и всю конструкцию) с определенным усилием при настройке.

http://s19.postimg.org/ott3q6cj3/image.jpg http://s19.postimg.org/4nplragvj/image.jpg

Далее изготавливается площадка с такими же размерами, что и основание. Относительно центров основания и площадки чертится окружность, делится на углы 120º. В этих точках сверлятся отверстия. Через эти отверстия основание и площадка крепятся между собой болтами через пружины, снизу наворачиваются барашки. Эти пружины позволяют регулировать по жидкостному уровню наклон площадки на три стороны и собственно всей конструкции относительно основания треноги и добиваться ее горизонтальности независимо от положения треноги.

http://s19.postimg.org/i76fwzuun/image.jpg http://s19.postimg.org/pyn5vjyzz/image.jpg

К площадке при помощи рояльной петли своей длинной стороной крепится доска размерами 330х195 мм. К торцу этой доски при помощи двух мебельных петель хорошего качества крепится еще одна доска с такими же размерами.

http://s19.postimg.org/o9io188of/image.jpg http://s19.postimg.org/mvr15x9f3/image.jpg

Таким образом, мы реализовали «дверь сарая». Там где закреплены петли при помощи металлических уголков делается крепление для искателя полюса. К уголкам я прикрепил зажимы для сантехнических труб необходимого размера (диаметра) и закрепил искатель 6х30 с перекрестием.

http://s19.postimg.org/lw0qa7u9b/image.jpg http://s19.postimg.org/hlm2emp67/image.jpg

Но, чтобы навести искатель на полярку поворота по азимуту явно недостаточно. Нужен поворот доски по высоте. Для этого к доске, прикрепленной к площадке уголками, были прикреплены два одинаковых сектора, изготовленные из той же доски.

http://s19.postimg.org/kkxkfho1b/image.jpg http://s19.postimg.org/d688n425r/image.jpg

В секторах прорезаны радиальные отверстия. В площадку напротив этих отверстий, с двух сторон, вкручены штифты с резьбой под барашек. Теперь, чтобы установить необходимый угол высоты доски нужно отпустить барашки, отрегулировать нужный угол наклона доски (конструкции) и затянуть их.
Теперь самое главное в данной конструкции - это поддержание определенной (расчетной) скорости раскрыва створок нашей «двери», это необходимо для компенсации вращения небесной сферы. Т.е. наш фотоприбор должен, как можно дольше быть направлен в нужную нам точку небосвода. Ежели это условие не обеспечить - возможны смазы изображения. Способы существуют разные - простые и сложные. Это управление с помощью контроллера и шагового двигателя или ручное отслеживание. Про это я тоже распространяться не буду, все можно почерпнуть из того же Инета.
Узел подъема/опускания «двери» я решил сделать по проще, и следующим образом. В верхней поворотной доске ближе к торцу противоположному искателю разместил узел в виде гайки М6 вращающейся в плоскости доски.

http://s19.postimg.org/jl79js8vj/image.jpg http://s19.postimg.org/r2ggyzyen/image.jpg http://s19.postimg.org/poou3oz5b/image.jpg

Гайку М6 впрессовал в гайку М12. В последней, на плоских гранях, высверлил сверлом конусные лунки. Через гайку еще большего размера вкрутил оси для гайки М12 и получил подвижный узел для шпильки М6. В нижней доске, на таком же расстоянии от торца расположил площадку из дюралевой пластины, вращающуюся на подшипниках (мебельная фурнитура).

http://s19.postimg.org/krb9ikx67/image.jpg http://s19.postimg.org/upw8526lr/image.jpg

Через втулку во вращающейся площадке и верхнюю гайку пропустил шпильку М6, которую законтрил на втулке для опоры. При вращении шпильки верхний и нижние узлы поворачиваются и не оказывают на нее изгибающих воздействий.

http://s19.postimg.org/p2zv7l433/M8_1.jpg http://s19.postimg.org/bncui4vlb/M8_2.jpg

На шпильку закрепил стеклотекстолитовый диск с разметкой через 45º.

http://s19.postimg.org/yq3dhax2n/image.jpg

Отметая теоретические расчеты, скажу следующее, чтобы отслеживать объект с достаточной точностью (по моим расчетам) нужно каждые 13 сек поворачивать диск и собственно шпильку на 45º. При этом шпилька поворачивается на определенный шаг и через поворотную гайку воздействует на поворотную доску с фотоприбором. За 104 сек., (т.е. оборот диска) шпилька делает 1 оборот и смещает поворотную доску на 1 см. Итогом этого мудреного действа движение фотоприбора должно быть синхронизировано со скоростью движения небесной сферы. Для визуального контроля правильности ведения фотоприбора за объектом съемки можно на поворотной доске установить Гид, через который можно контролировать точность ведения по условно взятой звезде.
А на этом снимке та же конструкция только без треноги, в процессе сборки.

http://s19.postimg.org/dvvmd7s33/image.jpg

Вот такой практический конструктив Barn door «дверь сарая» у меня получился. Скажу честно, еще не проверял, как все это будет работать на деле, но некоторые моменты уже сейчас бы переделал.
На фото ниже, на площадке заметен держатель для сотового телефона. На телефон записывается сигнал метронома с периодом повторения 13 сек, т.е. на каждый сигнал нужно поворачивать градуировочный диск на 45º, плюс красный фонарик добавляет удобство в считывании показаний шкалы.

http://s19.postimg.org/c6mj55cdr/image.jpg

На этом все. Спасибо за внимание!

Юрий 23.10.2015 22:03

Re: Строим амбарку
 
Пять баллов!!! :vo

Насколько мне известно, амбарка с прямой шпилькой требует не линейного перемещения плеча с камерой, т.е. крутить диск нужно с разной скоростью.
Если ошибаюсь, то буду рад услышать поправку.

moonmen 23.10.2015 23:19

Re: Строим амбарку
 
Цитата:

Сообщение от Юрий (Сообщение 514514)

Насколько мне известно, амбарка с прямой шпилькой требует не линейного перемещения плеча с камерой, т.е. крутить диск нужно с разной скоростью.
Если ошибаюсь, то буду рад услышать поправку.

Вы правы. Я, думаю, что с этой штукой не все так просто. Могу даже предположить, что время съемки будет не очень большим, как хотелось бы. Но, я хотел поделиться некоторыми практическими моментами при изготовлении амбарки. Можно все переделать, но, кое-что взять за основу. Делая эту штуковину, я получал огромное наслаждение, и это было для меня главным в этой работе. Будет небо, время – попробуем в деле, и сделаем выводы. Пусть даже они будут не совсем ожидаемыми. Вариантов для изменения конструкции много - только пробуй.

ASheff 24.10.2015 11:51

Re: Строим амбарку
 
А почему сразу не пошли по пути с изогнутой шпилькой?

Влад 24.10.2015 13:02

Re: Строим амбарку
 
Цитата:

Сообщение от Юрий (Сообщение 514514)
Насколько мне известно, амбарка с прямой шпилькой требует не линейного перемещения плеча с камерой, т.е. крутить диск нужно с разной скоростью.

Юра, чтоб ты жыв был! Раз 10 перечитал это предложение, пытаясь понять. Потом дошло, что это ты ошибся.:D

Gennady Bankewitch 24.10.2015 17:40

Re: Строим амбарку
 
Нет, Юрий не ошибся.
Если вспомнить школьный курс по алгебре/геометрии то зависимость угла раскрыва амбарки (для конструкции автора) от изменяющейся длины резьбовой шпильки будет нелинейна:

α=2*arccos(sqrt(1-l^2/(4*b^2))), где

α - угол раскрыва амбарки;
b - длина плеча амбарки (константа);
l - длина резьбовой шпильки между плечами амбарки (аргумент);
l^2 и b^2 - квадраты l и b соответственно;
sqrt - корень квадратный.

Эту зависимость можно легко построить графически используя штатный калькулятор Windows или настольный графический калькулятор от Casio.
Но не всё так печально, минимальная погрешность от линейной зависимости α от b будет
при старте вращения резьбовой втулки от нулевого α (угол раскрыва амбарки), в зависимости от допустимой погрешности и фокусного расстояния объектива, можно достичь выдержки в несколько минут без смаза.
Eсли кто не верит формуле могу расписать подробнее.

С уважением
Геннадий Банкевич.

P.S.

Если хочется сразу рассчитать погрешность угла раскрыва амбарки α от l при малых α, примем линейную зависимость

α= Ml, где
M - некий коэффициент с размерностью {градус/мм}

При малых углах α он будет
M=180/(π*b)

Для случая автора это будет (при b= приблизительно 300 мм):

M= 0,191 {градус/мм}, тогда

Δα=2*arccos(sqrt(1-(l^2/(4*b^2)))) - l*180/(π*b)

Таким образом погрешность в 1'' дуги набежит за 15 минут. Этого более чем достаточно.

Влад 24.10.2015 17:47

Re: Строим амбарку
 
Ошибка в том, что если "не" с прилагательным пишется раздельно, то подразумевается, что в предложении последует противопоставление. Например - Не линейного, а круглого. Но это так, это мой бзик.

moonmen 24.10.2015 19:47

Re: Строим амбарку
 
Цитата:

Сообщение от ASheff (Сообщение 514523)
А почему сразу не пошли по пути с изогнутой шпилькой?

Сейчас трудно сказать-почему я не пошел по варианту с изогнутой шпилькой. Ну, так получилось, с чего-то надо было начинать. Есть и другие конструкции обеспечивающие бОльшее время съемки без смаза, но они посложнее, а хотелось сделать простую конструкцию и проверить, как она работает. У меня мелькнула мысль сделать время поворота шпильки переменной. Записать на тот же мобильник сигналы метронома с периодами 13, 10, 8 сек и т.д. Интересно-будет положительный эффект?

Berg 24.10.2015 19:54

Re: Строим амбарку
 
Цитата:

Сообщение от moonmen (Сообщение 514518)
Вы правы. Я, думаю, что с этой штукой не все так просто. Могу даже предположить, что время съемки будет не очень большим, как хотелось бы.

А сколько хотелось бы и на каком фокусе? Если на коротком фокусе, то (из моей практики) двухминутными выдержками можно снимать минут 40-60 (суммарно), если средний фокус 135 мм, то минут 30-40, если фокус 500 мм, то минут 20, но это с электроприводом. При условии, что в середине съёмки шпилька перпендикулярна подвижной доске.
Цитата:

Но, я хотел поделиться некоторыми практическими моментами при изготовлении амбарки.
Молодец! Красиво сделано, как на продажу.
Цитата:

Можно все переделать, но, кое-что взять за основу. Делая эту штуковину, я получал огромное наслаждение, и это было для меня главным в этой работе.
Аналогично.
Цитата:

Будет небо, время – попробуем в деле, и сделаем выводы. Пусть даже они будут не совсем ожидаемыми.
Интересно посмотреть результаты.
Цитата:

Вариантов для изменения конструкции много - только пробуй.
Сразу хочу подсказать - место крепления штативной головки лучше перенести ближе к петле и выше, иначе в некоторых положениях подвижная доска будет закрывать доступ к кнопкам и экрану фотоаппарата.
Я шкалу на ручке отградуировал в секундах и на один оборот делал 60 или 100 делений, так удобнее. Ритм задавал музыкальным метрономом, он позволяет регулировать темп.

Berg 24.10.2015 20:12

Re: Строим амбарку
 
Цитата:

Сообщение от Gennady Bankewitch (Сообщение 514527)
Таким образом погрешность в 1'' дуги набежит за 14 минут. Этого более чем достаточно.

Спасибо за расчёты!
14 минут, если начальный угол равен нулю, а если минус 14 минут времени, то всего будт 28 минут! При погрешности 1" дуги и с метровым фокусом снимать можно!


Часовой пояс GMT +4, время: 18:25.

Powered by vBulletin® Version 3.8.4 Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd.