Eigenbau: Barndoor Nachführung

Schönen Abend.
Ich möchte hier meine selbstgebaute Barndoor Nachführung etwas vorstellen und bei der Gelegenheit einige Fragen zur Optimierung stellen.
Schon kurz nach der Anschaffung der ersten DSLR enttäuschte, obwohl ich mir dessen Bewusst war, die maximale Belichtungszeit am Sternenhimmel. Die allermeisten Deep-Sky Objekte zeigen sich bei 20-30 Sekunden Belichtung pro Lightframe recht unbeeindruckt und zeigen nur die nötigsten Details, wenn überhaupt.
Also stand schnell der Wunsch einer motorisierten Nachführung für wenig Geld im Raum. Da ich handwerklich etwas geschickt bin und ich mich gerne auf Bau- und Bastelprojekte einlasse, entschied ich mich dazu eine Barndoor Nachführung selbst zu bauen.
Grob hangelte ich mich am Eieruhr Artikel von Heiko entlang. (http://www.heiko-schaut-ins-al…article&id=157&Itemid=184)
Aber schon schnell hatte ich mich dazu entschlossen einen Schrittmotor statt der Eieruhr zu verwenden, zumal ich dann endlich eine Verwendung für einen Arduino Nano gefunden hätte.
Nach 2 Baumarktbesuchen und einigen Stunden Rechnerei, Tüftelei und Programmiererei war sie dann endlich fertig. Sie ist zwar keine Schönheit, aber ihren Zweck erfüllt sie.

Wenn die Kamera denn angeschraubt ist liegt das System im Gleichgewicht, also der Schwerpunkt etwa über dem Stativkopf.
Der Schrittmotor taktet etwa alle 3 Sekunden und ich kann ihn vor Ort auf 5ms genau korrigieren.
Und die ersten Aufnahmen sprechen für sich, hier die Adromedagalaxie mit 50mm Objektiv und 7 Lightframes, jeweils 90 Sekunden Belichtung:
oder Astrobin
Ich war schon sehr erleichtert, dass die Arbeit nicht umsonst war und die Nachführung tatsächlich gut funktioniert. Allerdings habe ich noch 2 Fragen:
Die technische Frage ginge um die Steuerung des Steppers. Ich nutze eine angeklebte Powerbank mit 2A Maximallast um den Arduino, die H-Brücke, den LCD und den Schrittmotor mit Strom zu versorgen. Aber schon nach kurzer Zeit macht dieser Akku schlapp (1,5Std und leer) und ich fürchte die meiste Energie geht am Heatsink der H-Brücke drauf, denn der erreicht selbst bei den eisigen Temperaturen draußen locker 70°C. Da ich nicht allzu versiert in Elektrotechnik bin frage ich mich ob es denn irgendwie besser geht. Als H-Brücke nutze ich die L298N.
Die 2. Frage ginge um den Nachführfehler, den auch meine besitzt. Da ich mir nicht immer absolut sicher sein kann, dass die Nachführung genau auf Polaris ausgerichtet und der Schrittmotortakt vermutlich nicht zu 100% stimmt, frage ich mich ob und wie man erkennen kann ob ein eventueller Nachführfehler nach 5 Minuten Belichtung der schlechten Ausrichtung zu verschulden ist, oder dem Takt, den ich ja sofort auf 5ms anpassen kann.

Ich hätte mich gerne noch länger draußen mit der Nachführung befasst, aber bei den bitteren Temperaturen hält das ja keiner aus mal eben 2 Stunden eine Galaxie zu belichten.

Das solls erstmal gewesen sein.
Mit freundlichen Grüßen

Hallo, erstmal Danke für die zahlreichen Antworten.
Um die Barndoor besser ausrichten zu können werde ich wohl mir demnächst einen kleinen Sucher besorgen und montieren. Zur Motorsteuerung: An einen anderen Treiber habe ich auch schon gedacht und Microstepping wäre auch eine schöne Sache. Ich werde mich dann mal erkundigen, was es für Treiber so gibt, die neben dem Microstepping auch die Möglichkeit haben den (Halte-)Strom zu begrenzen. Ganz abschalten möchte ich ihn nicht, denn wenn ich ein etwas schwereres Objektiv an der Kamera habe wird mir das zu riskant. Nicht, dass der Motor sich von alleine abwickelt..
Die Treiber A4988 und DRV8825 scheinen dem ganz gut nachzukommen. Danke für die Empfehlung, axels.
Ansonsten trifft sich das ganz gut, die Platine wollte ich sowieso nochmal neu löten.

Mit freundlichen Grüßen,
Derek

Morgen Manni, schön, dass dir mein Selbstbau gefällt!

Mit externen Frequenzgeneratoren habe ich noch nichts zu tun gehabt. Das überlasse ich dem Microcontroller ganz. Hast du damit bessere Erfahrungen gemacht?
Auf ein Getriebe habe ich selbst ganz verzichtet (naja abgesehen von dem Draht). Mit Microstepping ist die Auflösung mir hoch genug und es klappt bis 200mm hervorragend.

Bei meinem Aufbau hat sich auch das ein oder Andere geändert. Als Driver benutze ich im Moment den EasyDriver. Damit komme ich super zurecht und Microstepping auf 1/8 konnte ich auch erreichen. Der Takt selbst kommt nach wie vor von einem Arduino Nano. Das ist denke ich auf jeden Fall genau genug, ich kann zumindest im Weitwinkel mehrere Minuten belichten und das reicht mir :).
Außerdem habe ich die Platine um ein Bluetooth Modul erweitert, sodass ich die Nachführung bequem mit dem Handy steuern kann. Auch eine feine Anpassung der Geschwindigkeit vor Ort ist so möglich. Um genau zu sein das HC-05 Bluetooth Modul.

Beim verlöten des Moduls sollte man jedoch vorsichtig sein. Ich habe gekonnt die kleine Breakout-Platine kaputt gelötet (frag nicht wie) und letztlich musste ich sehr feine Drähte direkt an die SMD-Pads löten.

Wie auch immer, ich benutze die Barndoor immernoch gerne und habe schon tolle Aufnahmen mit ihr gemacht.

Gruß

Als kleines Update:

Die Nachführung wurde nun mit einem richtigen Treiber für den Schrittmotor versehen, statt der einfachen H-Brücke.
Die Akkulaufzeit hat sich durch den regulierten Strom für den Motor natürlich erheblich verbessert. Die Kommunikation mit dem Handy über Bluetooth funktioniert inzwischen auch problemlos. Nicht nur Start und Stopp Signale sende ich damit, sondern kann auch kleine Anpassungen in der Drehgeschwindigkeit vornehmen.
Wie es sich herausgestellt hat, komme ich auch mit etwas Übung ohne Sucher zum Ausrichten aus.
Mit der Barndoor habe ich in den letzten Jahren also viel fotografieren können und bin immer noch voll zufrieden. Sogar zur Photometrie habe ich sie mehrfach einsetzen können.

Gruß
Derek

Hallo Semjon,

ich nutze die App Bluetooth Terminal HC05. Du hast also recht, einfach ein simples Terminal womit ich die Befehle schicke. Sicher geht es auch schöner, aber die App gibt die Möglichkeit 5 Hotkeys zu belegen. Das ist so komfortabel, dass ich das seit dem einfach so nutze.
Die Befehle sind ganz simpel. 'f+' und 'f-' lassen den Motor ganz schnell zurücklaufen, 'h' hält ihn an und schicke ich Zahlen werden die als Offset für die Periodendauer interpretiert. Eine 0 lässt ihn also ganz normal laufen. (Was aber bei Programmstart sowieso der Fall ist)

Der Code auf Github ist ja mal klasse. So viel hab ich nicht programmiert.
Hab gesehen, dass man so auch den Mond nachführen kann. Reicht es nicht den Motor einfach ein wenig langsamer laufen zu lassen?

Gruß