Motorfokus für den 2" Crayford OAZ

  • Hallo,


    ich bin, was das selber Verfassen von Beiträgen betrifft, so ziemlich neu hier im Forum. Mitgelesen wird aber dafür schon länger. Den Sternen bin ich seit Oktober 2007 verfallen. Angefangen mit einem kleinen Newton 114/500 von Tasco habe ich ziemlich schnell gewechselt auf ein Allrounder dem 150/750 Newton von TS. Dieser musste mittlerweile einem 200/1000 Newton ebenfalls von TS weichen, wobei der Große noch auf sein First Light wartet.


    Ja und in der Zwischenzeit habe ich mich mal hingesetzt und eine kleine Dokumentation über den Umbau meines 2" Crayford OAZ, von der Fokussierung per Hand zur Fokussierung mit Motor, geschrieben. Vieleicht ist ja diese Version der Motorfokussierung für den einen oder anderen ein kleiner Anreiz zum selber bauen.


    ......


    Der Grund für die Motorisierung des Okularauszugs (OAZ) war für mich das störende Nachschwingen des Systems nach der manuellen Fokussierung. Und da selber bauen immer mehr Spaß macht als fertig kaufen, lag es auf der Hand, das Projekt "Motorisierung des OAZ" in Eigenregie durchzuführen. Nach einer Recherche im Netz ist die Wahl nicht schwer gefallen und der vielfach angepriesene Getriebemotor RB35 von Conrad Elektronik sollte von nun an den 2" Crayford OAZ bei seiner Arbeit unterstützen.


    Als erstes habe ich mir Gedanken gemacht wie der Motor arbeiten soll. Er soll den OAZ nach außen und nach innen bewegen und das in verschiedenen Geschwindigkeiten für die Grob- und Feinjustierung. Diese Aufgaben sollen von einem Wippschalter mit EIN – AUS – EIN Funktion und einem Drehpotentiometer übernommen werden. Den dazugehörigen Anschlussplan habe ich mir, wie die folgende Abbildung zeigt, überlegt und anschließend auch umgesetzt.



    Als Motor wählte ich den erwähnten Getriebemotor RB35 mit einer Untersetzung von 1:600. Dieser schafft bei einer Betriebsspannung von 12V/DC eine Leerlaufdrehzahl von ca. 10U/min. Da ich als Spannungsquelle einen 9V Block geplant habe, hat sich letztendlich auch eine ganz passable Drehzahl ergeben, um bei der Auswahl der Zahnradübersetzung noch etwas Puffer zu haben. Der 9V Block, der Wippschalter und das Drehpotentiometer wurden dann in das Gehäuse gebaut und miteinander verlötet. Für die Verbindung zum Motor verwendete ich ein Flexkabel, einen Cinch Stecker sowie für die Motorenhalterung eine Cinch Buchse. Die Steckverbindung aus dem Grund, damit die Handsteuerbox nicht fest mit dem OAZ verbunden ist. Wie das Ganze fertig zusammengebaut aussieht, ist in der folgenden Abbildung ersichtlich.



    Der nächste Schritt war die Befestigung am OAZ. Die Anforderungen dabei waren, dass die Befestigung
    • seitlich vom OAZ (Bedienbarkeit der zwei Stellschrauben),
    • stabil,
    • schnell rückrüstbar,
    • und an den vorhandenen Bohrungen des OAZ
    angebracht werden soll. Um mir zusätzlich die Möglichkeit des manuellen Fokussierens zu erhalten, sollte der Motor noch verschiebbar angebracht werden. Da ich noch ein Stück altes Aluminiumprofil (ähnlich dem von ITEM oder Bosch) hatte und diese Aluprofile in ihren Kombinationsmöglichkeiten des Zusammenbauens sehr flexibel sind, wurde kurzerhand die Eisensäge und –feile genutzt und durch etwas Herumprobieren eine, all meinen Anforderungen entsprechende, Motorbefestigung gefunden und schließlich auch gebaut. Dazu habe ich ein 9cm langes Profilstück mit zwei Haltewinkeln versehen und an die bestehenden OAZ-Tubus-Bohrungen angeschraubt. Da die verbauten Schrauben an dieser Stelle zu kurz waren, mussten hier längere genommen werden. An das angebrachte Profilstück habe ich den Motor mit der etwas modifizierten Motorhalterung mit zwei Inbusschrauben so verschraubt, dass eine Schraube als Führung und die andere zum Fixieren der Halterung auf dem Profil dient. Somit hat man die Möglichkeit, die Zahnräder schnell zu trennen und den OAZ manuell zu bedienen. Für den Steckkontakt mit der Handsteuerbox habe ich noch ein 6cm langes Profilstück senkrecht an dem anderen angebracht. An diesem wurde noch ein Haltewinkel angeschraubt, welcher die Cinch-Einbaubuchse hält.



    Wie bereits erwähnt wurde der Motor so gewählt, dass noch etwas Spielraum bei der Wahl der Größe der Zahnräder bleibt. Diese hat sich dann einfach aus der Lage und dem Durchmesser der beiden Wellen und dem vorhandenen Platz zur Motorhalterung ergeben. Das Zahnrad (20 Zähne) hat einen Bohrungsinnendurchmesser von 4mm und passt somit perfekt auf die Welle des OAZ (Presspassung) und brauchte nicht zusätzlich befestigt zu werden. Da für dieses Zahnrad der rechte originale Verstellgriff des 2" Crayford OAZ entfernt wurde, fehlte der Welle die Arretierung und sie konnte seitlich verschoben werden. Da das Zahnrad aber immer in derselben Position sein muss und sich nicht axial bewegen darf, habe ich diese Arretierung mit zwei Stellringen wieder hergestellt. Dabei dient der innere Ring als Abstandshülse und der äußere als Klemmring, welcher mit einer Madenschraube auf der Welle des OAZ fixiert wird.




    Das große Zahnrad (30 Zähne) passte ebenso auf die Welle des Motors. Dieses musste aber durch die Spielpassung (Zahnrad-Welle) noch zusätzlich fixiert werden. Dazu wurde ein 2K Epoxydharzkleber genommen, mit welchen auch noch das vorhandene Loch, auf der vom Motor abgewandten Seite, verschlossen wurde. Das Loch entstand, da die Länge der Motorausgangswelle kürzer ist als die Länge der Bohrung des Zahnrades.


    Der Motorfokus leistet nun seit einem halben Jahr seinen Dienst. Erst war er an einem 150/750 Newton von Teleskop-Service angebaut und nun an einem 200/1000 Newton ebenfalls von Teleskop-Service. Da beide Teleskope mit einem 2" Crayford OAZ ausgestattet sind, verlief das Umschrauben des Motorfokus problemlos.



    Verbesserungsmöglichkeiten sind noch
    • eine Verkleidung um den Motor herum bauen,
    • die Handsteuerbox mit einer 12V Spannungsquelle ausstatten um die Leistung des Motors und des Drehwiderstandes voll nutzen zu können und
    • einen kleineren Motor anbauen (der RB35 nimmt relativ viel Platz ein).


    Und zum Abschluss noch eine Kostenübersicht.



    Viel Spaß beim Nachbauen und Optimieren!


    Gruß Frank

  • Hi Frank!


    Sieht ja klasse aus.
    Vor allem die Verarbeitung.
    Auch die Beschreibung ist recht ausführlich!
    Klasse gelungen. ;)


    Das war auch mein Grund sowas zu bauen.
    Ich nutze allerdings einen Schrittmotor mit 1:10 Untersetzung.
    Die unschönen zu lang geratenen Schrauben wurden schon ersetzt. ;)
    http://www.privatsternwarte.de…userpics/Motor_am_OAZ.jpg
    Das in Verbindung mit der Handbox und LC-Display.
    Hier mal ein Bild das noch vom Aufbau gemacht wurde.
    http://www.privatsternwarte.de…ums/userpics/MFM_neu1.jpg
    Da ich viel fotographiere erleichtert mir das Teil enorm die Arbeit, den Fokus zu finden.
    Das LCD Zeigt die gefahrenen Schritte an und somit habe ich einen Bezugspunkt.
    Nach und nach taste ich mich dann am Fokus ran ( Dauert so ca. 2 Minuten )


    Vorher hatte ich diesen Motor, den du jetzt nutzt am OAZ und es funktionierte auch schon wunderbar.
    Nur mir gelang es sehr selten den Fokus zu treffen, da mir der Bezugspunkt fehlte.
    Aber wenn es rein visuell genutzt werden soll, ist es schon O.K.


    Wie gesagt saubere Arbeit.


    CS


    M.f.G.
    Thomas

  • Hey Frank,


    super Arbeit und super Beschreibung, die Du hier abgeliefert hast. Danke dafür. So was in der Art werde ich mir wohl auch noch bauen.


    Gruß und CS
    Heiko

  • Danke euch!!


    (==>)Thomas: Deine Variante der Motorfokussierung sieht aber auch nicht schlecht aus. Wenn ich das richtig verstehe, nützt dir der Bezugspunkt nur was wenn du die Cam angebaut hast. Gilt dieser Bezugspunkt nur einmalig oder, wenn einmal gefunden, für immer? Dazu muss doch dann die Cam immer exakt an der gleichen Stelle im OAZ angeschraubt sein.?


    Hmmm ... ich hab bis jetzt nur mit Webcam gearbeitet und konnte dazu die Fokuslage ja auf dem Computerbildschirm beobachten. Das wird sich bei Einsatz einer digitalen Spiegelreflexkamera dann wohl ändern. Wie machen dass die anderen Astrofreunde mit dem Fokussieren wenn die keinen motorisierten, Bezugspunkt speichernden Motorfokus haben?

  • Hi Frank!


    Die Funktionsweise ist recht simpel.
    Das ist ein Motorfokus, der per Schrittmotor angetrieben wird.
    Die Schritte werden dann gezählt und als Zahlenausgabe auf LCD dargestellt.


    Ich klemme die Cam an den OAZ und fokussiere mit schneller Geschwindigkeit grob vor.
    Dann stelle ich den gefahrenen Wert auf "0".
    Von nun ab fahre ich mit feinen Schritten bis ich den optimalen Fokuspunkt gefunden habe.
    Die Zahlenwerte erleichtern das Auffinden des Punktes enorm.
    Zwischendurch mache ich 30sek. Aufnahmen um zu sehen wie die Spikes auf das Display der DSLR erscheinen.
    Beim Newton nutze ich als Referenz die Spikes eines mittelhellen Sternes und je dünner und länger sie werden
    um so näher komme ich an den Fokuspunkt heran.
    Wenn ich zbsp. 2 Schritte zuweit gefahren und der Fokus war vorher besser dann fahre ich genau diese 2 Schritte
    wieder zurück und weiss dass es nicht besser werden kann.
    Per Hand hat man bei diesen kleinen fahrwegen des OAZ kein Gefühl mehr.
    Drehe mal exakt diesen Weg mit den Fingern zurück, den du vorher herausgedreht hast.... Keine Chance.
    Zitat:
    "Gilt dieser Bezugspunkt nur einmalig oder, wenn einmal gefunden, für immer?"


    Nein die Fokuslage ändert sich minimal wegen der Tepmeraturdehnung des Tubus.
    Nach ca. 3 Aufnahmen merke ich wenns Bild den Fokus verliert.
    Wenn nach ca. 3Stunden der Tubus sich einigermaßen an der Außentemperatur angepasst hat
    bleibt der Fokus dann stabil.
    Aber das andere Problem ist noch dass Seeing.
    Wenn die Sterne rumtanzen wie noch was, dann nehme ich den evtl. Mittelwert der Sternabbildung.
    Aber bei schlechtem Seeing wird eh nix mit scharfen Aufnahmen.
    Aber ansonsten dauert der Fokusvorgang so ca. 3-4 Minuten und dann kann es in der Regel losgehen.


    Zwei Kollegen haben diesen Motorfokus seit einiger Zeit im Einsatz und sind damit zufrieden.
    Der Stepper hat 400 Schritte pro Umdrehung und ist noch 1:10 untersetzt.


    Das Projekt habe ich mal 2007 angefangen und nun beendet.
    Die Materialkosten daür lagen so um die 50 Euronen.


    CS


    M.f.G.
    Thomas

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