Bilder meiner "Barndoor"

    Hallo, nachdem ich mehrfach gebeten wurde ein Bild meiner Barndoor Montierung einzustellen will ich dem gerne nachkommen. Ich habe 2008 angefangen mit dem Barndoor-Selbstbau. Fasziniert von einem Internet Artikel habe ich mich spontan in den Keller begeben und mit Gewindestange, zwei Holzbrettern, einem Scharnier und einem Nutellaglas-Deckel als Drehgriff meine erste BD gebaut.
    Schnell wurde klar, dass eine Motorisierung her muss und so habe ich schliesslich eine 2. Variante mit Schrittmotor gebaut.
    Die dritte BD (immernoch Klappbrett-Design) wurde dann schon mit dem Ziel erhöhter Genauigkeit gebaut. Hier kam auch zum ersten mal ein Mikrocontroller für die Schrittmotor-Steuerung zum Einsatz weil mein alter Schrittmotortreiber sehr temperaturempfindlich war und somit nie sauber die Geschwindigkeit gehalten hat.
    Und da das Bessere der Feind des Guten ist, habe ich für die vierte Version (Bild 1) dann schließlich einen Wechsel des Konstruktionsprinzips auf "aufeinander gleitende" Bretter durchgeführt. Dabei versuchte ich mittels einer gebogenen Gewindestange eine einfache Konstruktion auszulegen (Material: Beschichtete Regalböden aus Pressspan)
    Eigentlich funktionierte das ganz passabel, aber die gebogene Gewindestange war einfach zu ungenau (starke periodische und nichtperiodische Fehler), so dass ich über Version 5 (Bild 2) nachdachte.
    Das Prinzip der gleitenden Bretter habe ich beibehalten, nutze jetzt jedoch eine Trapezgewindespindel aus dem Maschinenbau und passe die Geschwindigkeit des Motors mittels des Mikrocontrollers an die jeweilige Stellung der BD an.
    Verbliebene periodische Fehler kann ich recht gut mittels antizklisch periodischer Programmierung des Mikrocontrollers kompensieren. Als Baumaterial dient Birke Multiplex, die Gleitflächen sind Teflonplatten.
    Das ist bis heute (jetzt seit 2 Jahren) mein Arbeitspferd.
    Daneben habe ich mir noch einen Telrad-Polsucher gebastelt um die Ausrichtung zu bewerkstelligen, und einen Telrad-Aufstecksucher für die Kamera damit ich meine Ziele im Himmel gut finde. Aber diese Telrads sind nochmal eine eigene Geschichte...
    Bei Interesse kann ich gerne noch mehr beschreiben und Bilder zeigen.
    Viele Grüße
    Stephan


    Bild 1: Version 4 meiner BD mit gebogener Gewindestange und Polsucher-Telrad

    Bild 2: Aktuelle Version mit Trapezgewindespindel

    Hi Stephan.


    Das sieht nach viel Bastelarbeit aus. Da hast du dir ja richtig was einfallen lassen.


    Ich habe vor einigen Monaten, wo ich angefangen hab mit der Astrofotografie, auch mit einer Barndoor begonnen. Natürlich auch selbstgebaut. Aber ich hab das Teilchen schnell in die Ecke gelegt weil es einfach zu unstabil war um meine Kamera vernünftig zu halten. Deine Version hingegen sieht schon so aus als könnte die was tragen.


    Bei mir hat die Faulheit gesiegt und ich hab mir nach und nach ne Montierung und Motoren etc gekauft. [:D]


    Grüße, Martin

    Hallo Stephan,


    Mit diesem Post hast du mich zur Anmeldung und meinem ersten Post im Astroforum bewegt ;)
    Ich bin Fotografie-Interessierter Einsteiger und momentan ausgerüstet mit einer equatorialen Montierung + 130/900er Reflektor. (170€ Kit, ein vollkommenes Euronengrab fürchte ich.) Mittlerweile ist mir klargeworden, dass selbst ein Nachführmotor dieses Teil nicht dazu bringt eine Kamera vernünftig am Himmel zu halten.


    Deshalb bin ich jetzt auf der Suche nach Möglichkeiten günstig per Barndoor einzusteigen. Das Prinzip ist mir mehr oder weniger klar (Internetrecherche), aber was mir zum weiteren Verständnis fehlt ist die Formel, die den Motor dazu bringt, entsprechend der Stellung der Barndoor, schneller (?) zu drehen.
    Für einen Ansatz oder eine Herleitung wäre ich sehr dankbar :)
    Einen schönen Abend noch!

    Hi Philip,
    wie entwickeln sich der Sinus (bzw. Tangens) in Abhängigkeit vom Winkel?
    Bei kleinen Winkeln kann man linear 'annähern', sprich der Sinus entwickelt sich proportional zum Winkel.
    Mach Dir einfach mal eine Exceltabelle auf und berechne die Werte in 1-Grad-Schritten in °, als Sinus und als Teil des Vollkreises (360°=2*pi), dann siehst Du das.


    Ich hoffe, dass das Deine Frage beantwortet.


    Gruß

    Hallo Stephan,


    bei Bild 2 will sich die Spindelmutter auf einer Kreisbahn bewegen, währen die Spindel selbst eine geradlinige Bewegung fordert. Wie hast Du das gelöst? Ist die Spindelmutter auf dem beweglichen Brett radial verschiebbar?


    Viele Grüße


    Kurt

    Hallo Stephan,
    echt schicke Arbeit!!
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">bei Bild 2 will sich die Spindelmutter auf einer Kreisbahn bewegen, währen die Spindel selbst eine geradlinige Bewegung fordert. Wie hast Du das gelöst? Ist die Spindelmutter auf dem beweglichen Brett radial verschiebbar?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Genau das war auch mein erster Gedanke als ich das Bild sah. Aber so wie es aussieht hast du die Gewindestange nur an einer Seite befestigt und so kann die Gewindestange der Kreisbewegung "folgen" oder?


    Welche Genauigkeiten erreichst du mit deiner Barndoor? Also Brennweite und Zeit?


    Hast du den Mikrocontroller selbst "gelötet" und entworfen? Das ist so mein Knackpunkt. Da kenne ich mich überhaupt nicht aus. Würde gerne auch einen Schrittmotor verwenden aber das ansteuern ist mein Problem. Vielleicht kannst du dazu was schreiben?, Danke!


    Viele Grüße und schöne Fotos wünscht Andreas

    Hallo Stephan!


    Gratuliere zum selbst entworfenen Teil. Da steckt auf jeden FAll viel Arbeit dahinter. Mich hätte es selbst einmal interessiert so ein Teil zusammenzustellen aber wie Kalle beschrieben hat hätte auch ich so ein Problem mit der Ansteuerung eines Schrittmotors und dem Aufbau eines entsprechenden Steuerungscomputers.
    REcht interessant wäre einmal ein Bild, welches mit der Barndoor aufgenommen wurde, zu sehen. Auch würde mich interessieren bis zu welcher Brennweite Du damit gehen kannst.
    Auf jedne Fall wünsche ich Dir noch vergnügliche Stunden mit dem Teil.



    CS aus Wien
    Grüße Niki

    Hallo Kalle,
    Vielen Dank für deine schnelle Antwort, werde mich morgen mal an der Exceltabelle versuchen und dann Berichten, wenn ich etwas brauchbares zusammenstellen konnte ;)


    Edit:
    Also, wenn ich alles richtig verstanden habe läuft das folgendermaßen:
    Der Sinus des Winkels der angehobenen Kameraplatte, ist die Länge, um die die Gewindestange ausgefahren werden muss (Der gegenüberliegende Schenkel des Dreiecks).
    Wenn ich den Winkel um den sich die Erde dreht (15,0416° / Stunde) auf einen genaueren Wert (0,0041782° / Sekunde) übertrage, kann ich anhand dieser Zahl, die pro Sekunde benötigte Steigung errechnen.


    Nachdem ich die Tabelle erstellt hatte, sah ich auch, warum du "linear annähern" sagtest. Die Sinuswerte spielen ab einer gewissen Zeit verrückt, daraufhin habe ich weiter recherchiert und gesehen, dass die Formeln für jede Konstruktionsart variieren und ich die Länge der Dreiecksschenkel auch berücksichtigen muss.


    Ich hoffe ich liege nicht völlig daneben, wenn ich mich für eine Konstruktionsart entschieden habe und meine Annahmen so richtig sind, werde ich nächste Woche mal mit dem Bau beginnen :)


    Gruß Philip

    Hallo Martin, Kurt, Philip, Kalle, Nicki ...
    Die Spindel ist rechts (beim Motor) drehbar gelagert, d.h. dass die Mutter sich ebenfalls drehen können muss. Damit ändert sich ständig die Geometrie und die Drehgeschwindigkeit der Spindel muss angepasst werden. Das ganze habe ich mit einfacher Mathe und Excel berechnet und dann in einen Microcontroller programmiert.
    Als Controller habe ich einen ATMega32 den ich im Internet gekauft habe. Die Programmierung mit BASCOM war aufgrund der zahlreichen Beispiele und einiger Programmiererfahrung meinerseits zu beherrschen.


    Wenn die Winkel (und damit die maximale Nachführzeit) nicht zu gross werden gilt sin(fi)=fi und damit braucht man die Drehgeschwindigkeit der Stange auch nicht zu ändern, d.h. die Steuerung ist konstant. Damit kann man auf einen Microcontroller verzichten und jede quartzgeregelte Schrittmotorsteuerung verwenden.
    Bei meiner Geometrie sind so umera 2.5 Stunden Nachführzeit möglich, und damit muss ich schon korrigieren. Bis zu einer Stunde wäre wohl so die Grenze dessen was man ohne Korrektur erreichen kann.


    Mechanisch ist die drehbare Lagerung der Spindel+Motor auf dem Brett mittels Gleitlager und Teflonunterlage realisiert, die Spindelmutter ist oben und unten in Mini-Kugellager eingefasst. Das Bild hilft vielleicht:


    Zur Genauigkeit: Mit meiner 450d oder meiner 1000d (Faktor 1.6) komme ich bei 200mm auf 1-3 Minuten, je nachdem wo das Ziel liegt (in Zenitnähe eher maximal 3, am Himmelsäquator eher 1 Minute). Natürlich kommt es dabei ganz entscheidend auf die Ausrichtung der BD an, die ich mittels eines Programms (DSLR-logger) vornehme. Meistens brauche ich aber in Horizontnähe ohnehin nicht mehr als eine Minute, da hier die Lichtverschmutzung den Hintergrund sonst zu stark aufhellt.
    Bilder gibt es übrigens z.B. hier:
    http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=137169
    http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=136335
    http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=129278
    Weitere findet Ihr durch die Suchfunktion.



    Ich hoffe damit könnt Ihr was anfangen.
    Gruß
    Stephan

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!

Benutzerkonto erstellen Anmelden