Beiträge von Polarsternsucher im Thema „Montierungsbau etwas anders.“

Hallo Igor,
ich bin mit meinem Aufbau auch soweit, dass ich erste Test´s im Labor machen konnte. Meine RA ist noch nicht soweit, daher habe ich erstmal die Dec getestet.

Meine Testbedingungen: Laserpointer auf der Drehachse befestigt und in gut 6m Entfernungt den Laserspot mit der Kamera von der Wand abgefilmt. Abstand Kamera-Wand ca. 30cm, Bildausschnitt nur wenige cm breit. Der Film ist mit 50Bildern/sec in Full-HD aufgezeichnet worden.

Aus dem Film von 60sec sind 53sec herausgeschnitten, damit die Kamera beim Ein- und Ausschalten nicht wackelt. Macht 53*50=2650 Einzelbilder.

Der Schrittmotor hat 200 Vollschritten, die Endstufe 512Mikroschritte/Step und mein Harmonic-Drive hat 1:100. Macht 10240000 Mikroschritte pro Umdrehung.

Für Nachführung müsste man die Endstufe eigentlich mit 10240000/86164=118,843..Hz ansteuern. Um die Mikroschritte den Bildern zuordnen zu können, habe ich die Endstufe mit 300Hz angesteuert. Bei den besagten 50Bildern/sec werden demnach 6 Mikroschritte pro Bild ausgeführt.

Von den 2650 Bildern waren nur 2630 zu gebrauchen, da der Laserpunkt danach zu nah am Bildrand war.

Die 2630 Bilder entsprechen 52,6sec Videozeit. Die Endstufen wurden mit 300Hz getaktet, macht in dieser Zeit 15780 Takte. Gleichzeitig wanderte der Laserspot in dieser Zeit 1740Pixel im Bild.

Die geometrische Auflösung beträgt demnach 10240000/15780*1740= 1129125,47529 Pixel/Umdrehung der Antriebsachse. Umgerechnet in Winkelsekunden: 360*3600/1129125,47529= 1,14779arcsec/Pixel.

Meine Überlegungen waren: da der Laserspot in der kurzen Zeit nur ca. 0,55° vom Kreisumfang abfährt, kann man die Bewegung als eine Gerade ansehen.

Also brauche ich nur die Abweichung der Laserspot-Position in Bezug zu einer Geraden zu betrachten. Die Differenz in Pixel kann dann direkt in einen Winkelfehler umgerechnet werden (Pixel*1,14779, s.o.)

Meine Auswertesoftware berechnet für jedes Bild die Abweichung in Bezug zum 1.Bild (d.h. wie viele Pixel ist der markierte Punkt gewandert)

Die Auswertung der Software ergab:

Bild 1 von 2650. Seite 0, Höhe 0 Pixel.
Bild 2 von 2650. Seite 1, Höhe 0 Pixel.
Bild 3 von 2650. Seite 1, Höhe 0 Pixel.
Bild 4 von 2650. Seite 2, Höhe 0 Pixel.
Bild 5 von 2650. Seite 2, Höhe 0 Pixel.
Bild 6 von 2650. Seite 4, Höhe 0 Pixel.
Bild 7 von 2650. Seite 4, Höhe 0 Pixel.
Bild 8 von 2650. Seite 5, Höhe 0 Pixel.
Bild 9 von 2650. Seite 6, Höhe 0 Pixel.
Bild 10 von 2650. Seite 6, Höhe 0 Pixel.
Bild 11 von 2650. Seite 7, Höhe 0 Pixel.
...
...
...
Bild 2625 von 2650. Seite 1736, Höhe 0 Pixel.
Bild 2626 von 2650. Seite 1736, Höhe 0 Pixel.
Bild 2627 von 2650. Seite 1737, Höhe 0 Pixel.
Bild 2628 von 2650. Seite 1738, Höhe 1 Pixel.
Bild 2629 von 2650. Seite 1738, Höhe 1 Pixel.
Bild 2630 von 2650. Seite 1740, Höhe 1 Pixel.
Bild 2631 von 2650. Seite 1740, Höhe 1 Pixel.
Bild 2632 von 2650. Seite 1741, Höhe 2 Pixel.
Bild 2633 von 2650. Seite 1742, Höhe 1 Pixel.
Bild 2634 von 2650. Seite 1742, Höhe 0 Pixel.
Bild 2635 von 2650. Seite 1743, Höhe 1 Pixel.

Eine Darstellung der Abweichung vom idealen Verlauf mit Excel ergab folgenden Verlauf:

Die Y-Achse mit -3 ... 7 sind die Abweichung in Pixel von der Geraden, Waagerecht sind die Bildnummern aufgetragen.

Die Achformatierung von 341,333 ergibt sich aus: 512 Mikroschritte/6Mikroschritte pro Bild = 85,3333 Bilder pro Vollschritt. Da immer 4 Vollschritte einen kompletten Zyklus bei einem 2-Phasen-Schrittmotor ergeben, habe ich dementsprechend 4*85,333=341,3333 genommen (wobei ich natürlich nur ganze Bilder hatte [:D]).

Die Periodizität der 4 Vollschritte zu einem Zyklus ist sehr gut erkennbar (was mich selbst überrascht hat).

Betrachtet man den Verlauf (und ignoriert einzelne, ganz kurze Peaks als Ausreißer (immerhin 50Bilder/sec)), ergibt sich eine Abweichung Peak-Peak von 6Pixel, heißt +/- 3Pixel vom Mittelwert.
Bei 1,14779 arcsec/Pixel ergibt das lediglich +/- 3,44arcsec innerhalb von <u><b>4 Vollschritten</b></u>.

Für mein Guiding bedeutet das: Schrittmotor mit 200 Vollschritten und HD mit 1:100, dabei aber nur alle 4 Vollschritte eine Korrektur: 200*100/4= 5000 Korrekturen pro Umdrehung.

D.h. 86164/5000 = frühestens alle 17,2328Sekunden ist eine Korrektur notwendig, um die Ungenauigkeiten vom Motor und vom Getriebe zu kompensieren. Da dies aber so schön periodisch ist, werde ich das Guiding genau auf diese Korrekturfrequenz legen.

Damit kann mein Detektor reichlich Photonen einsammeln, womit ein Guiding auch auf Lichtschwache Objekte möglich sein sollte.

Und wenn ich die Korrekturen genau in dieses Zeitraster lege, dürfte die Regelung insgesamt sehr ruhig verlaufen.

Eigentlich gar nicht mal so schlecht für diesen einfachen Aufbau mit einem Schrittmotor und direkt angekoppeltem HD.

Könnte man direkt für die RA einsetzen. Dabei ist dies nur meine Dec-Nachführung, die RA wird 2-Stufig. Aber zu Spielen schon mal nicht schlecht [;)].

Leider dauert das noch etwas, bis ich die RA auch aufgebaut habe [:(!].

Aber nach diesen ersten Test-Ergebnissen bin ich optimistisch, dass meine Gesamtkonstruktion funktionieren könnte.

Ich bin auch gespannt, wie es bei dir weitergeht.

Grüße
Sandor

Hallo Werner,

bei der Steuerung bin ich noch nicht [:(!]. Im Moment baue ich eine "kleine" Mechanik mit 20-er Harmonic-Drive, da kommen erstmal maximal 10-20kg drauf (was man halt mal im Kofferraum problemlos mitnehmen kann). Dabei brauche ich aufgrund des Stabilität der HD auch keine Gegengewichte.

In Planung ist noch eine "größere" Nachführung mit einem 45-er HD. Die eingebauten Kreuzrollenlager kann man mit einigen 1000kg belasten, das Drehmoment beträgt gut 400Nm. Da muss man vermutlich Gegengewichte mit einplanen.

Da es zum Glück sehr günstige Endstufen in der Bucht gibt (2-Pasen mit teilweise 512 Mikroschritte, für unter 50€), lohnt sich der selbstbau eigentlich kaum noch (Kosten/Nutzen).

Die Schrittmotoren werde ich zunächst Quarzgesteuert realisieren. Für die erste Ausbaustufe brauche ich erstmal nicht mehr.

Wenn es dann ans guiding geht, werde ich mich hier mal schlau machen, falls ich mit meinem Latein am Ende bin [;)]

Es gibt übrigens auch 2-Polige Schrittmotoren mit 500 Vollschritten pro Umdrehung, die laufen <u>fast</u> so gut wie die 5-Poligen (der einzige mir bekannte Hersteller ist PHYTRON). Nicht ganz billig, aber man kann dabei die sehr preiswerten 2-Phasen-Endstufen verwenden. Und die Motoren sind <u>sehr</u> hochwertig!

Arduino kenne ich bisher nur dem Namen nach. Da die aber wohl weit verbreitet sind, könnte ich mich ja vielleicht damit anfreunden. Bisher habe ich immer alles selbst gebaut und programmiert. Was kann man denn mit denen alles im Astro-Bereich anstellen? (Link o.ä. wäre Hilfreich)

Grüße
Sandor

Hallo Werner,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Werner Mehl</i>
<br />Sandor,
mit welcher Spannung läuft der Motor?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Die Endstufe hat die Bezeichnung RKD514L-C, sie wird mit 230V betrieben. Es gibt aber auch Endstufen für 24V.

Es sind 2 Unterschiedliche Geschwindigkeiten voreinstellbar. Dadurch kann man zur Nachführung z.B. 250 Mikroschritte einstellen.

Über ein 2. Stellrad kann man dann zusätzlich Beispielweise Vollschrittmodus einstellen, um "mal eben" eine neue Position anzufahren. Die Geschwindigkeitsauswahl wird über ein Optokopplersignal eingestellt.

Wenn ich die Steuerung mit rausnehmen will, werde ich wohl einen Spannungswandler 12-&gt;230V mitnehmen müssen. Da der 5-Phasen-Motor aber mit der Steuerung so schön gleichmäßig läuft, lohnt sich der Aufwand dafür (zumindest für mich [:)]).

Grüße
Sandor

Hier noch eine Ergänzung zum Schrittmotor VEXTA PK566.

Falls die Nachführung mal schneller laufen soll: der Schrittmotor ist auch in der Lage, 100 Umdrehungen/Sekunde zu machen.

Damit kann man extrem schnell eine neue Position anfahren.

Grüße Sandor

Hallo Stefan,

hier als Ergänzung die Tragfähigkeit der Unit-Lager:

Axiale und Radiale Tragfähigkeit der Abtriebslager:

Baugröße---Axial---Radial
25---------19200---12700N
32---------22300---14600N
40---------42000---27500N

Da kann man sich noch selber mit draufstellen (incl. Reserve von gut 1000kg)[;) ]

Grüße Sandor

Hallo Ralf,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Astromiesel</i>
<br /> ... was diese Dinger eigentlich regulär kosten? ...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Nachtrag zu den Preisen:

wenn ich mir anschaue, was eine "Mittelprächtige" Nachführung kostet (teils einiges über 10000€), dann ist der Selbstbau (handwerklich gut umgesetzt) mit Harmonic-Drive und z.B. 5-Phasen-Schrittmotoren (Orientalmotor/Vexta, ca. 650-700€ für Schrittmotor und Treiber) eine echte Alternative dazu.

Selbst wenn man für RA die Harmonic-Drive 2-Stufig auslegt und die super Schrittmotoren verwendet, kostet <u>NEU</u> alles zusammen weniger als 4000€. Ist natürlich sehr viel Geld. Aber dabei bin ich sicher: wenn man alles sorgfältig zusammenbaut (was bei Units ja fast ein Klacks ist), sind die Nachführungen für 10-15k€ mechanisch bestimmt nicht besser. Bekanntlich liegt der Gewinn im Handel [:D].
Ich möchte nicht wissen, was bei denen das Material alleine Wert ist [;)].

Grüße Sandor

Hallo Igor,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: universe</i>
<br />Die Harmonic Drive AG liefert nach Abfrage selbsthemmende getrieben.
...
Als Pech würde ich es nich Beschreiben.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das mit dem Pech bitte nicht falsch verstehen.

Ist ja ein Tolles Projekt, ich baue meine ja ähnlich [;)].

-&gt; Ralf: die regulären Preise sind für jedes Normalbudget ein Alptraum [:(] : Da ich schon einige bestellt und verbaut habe, mal einige "Richtwerte": der "kleineren" von Igor ist eine 25-er Unit, die Kosten so knapp unter 2000€, der "große" von Igor ist ein 32-er (habe ich keine, sind aber ein bisschen teurer [:D]).
Ich habe dann noch 40-er Units, die kosten locker gut und gerne 2500€.

Diese Preise sind für Units im geschlossenen Gehäuse etc.

ABER: wenn man die super Eigenschaften der Harmonic-Drive braucht, sind die jeden Cent wert [:)]

Beruflich (und auch bei meiner Nachführung, ist leider noch im Bau [:(!]) setze ich die HD sogar 2-Stufig ein.

Beruflich: Zwei 40-er Units 1:50, davor zwei mit 1:100 und davor noch zweimal 5-Phasen-Schrittmotoren von Vexta mit max. 125000 Mikroschritten. Macht gut 625.000.000 Mikroschritte pro Umdrehung [;)]

Dabei wird natürlich nicht jeder Mikroschritt zur Positionierung genutzt, sondern dafür, dass ich größere Massen auch mal mit 500Nm "mal eben" sanft, leichtgängig und präzise ausrichten und positionieren kann. Da ruckelt nichts! (siehe Videolink eine Seite vorher hier im Forum)

Damit schaffe ich es locker, in 1km Entfernung reproduzierbar auf 1mm genau meine Anlage auszurichten [8D]. Dafür brauche ich halt mal 95, das nächste mal 105 Mikroschritte (macht die Steuerung von alleine, da zähle ich nicht mit [;)]. Und das mit einigen 100kg als Last!

Ganz wichtig: meine Erfahrung nach macht es keinen Sinn, die sehr guten Eigenschaften von HD mit "preiswerten" mehrstufigen Planetengetrieben oder Schneckenvorsätzen zu versauen. Dann brauche ich keine hochwertigen und teuren HD einzubauen. Eine <u>sauber</u> ausgeführte Einheit mit Zahnriemen wie bei Igor lasse ich noch mal durchgehen [:D].

Ist halt wie bei einer Kette: das schwächste Glied sprich das schlechteste Bauteil bestimmt das Endergebnis. ALLE verwendeten Komponenten sollten eine ähnliche Güte haben.

Und den Einwand von Frank halte ich auch für wichtig: Gegengewichte machen einem das Leben leichter, auch wenn die Anlage dadurch natürlich nicht leichter wird [;)].

Schöne Grüße
Sandor

Hallo Igor,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: universe</i>
<br />... ca. 25 Kg ... 40 cm ... und mit Händen ... kann ich es ganz langsam bewegen ... mit Motor : dann nicht mehr.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Zu deinem Pech bin ich erleichtert: mir war KEINE HD bekannt, die wirklich selbsthemmend wäre. In den Datenblättern der HD ist meines Wissens nach immer ein Drehmoment angegeben, unter denen man an dem Getriebe (OHNE jeglichen Anbauten auf der Antriebsseite) die Antriebswelle drehen kann.

Ich musste bisher bei allen Projekten an kritischen Stellen am Motor (2. Wellenende) sicherheitshalber eine Bremse montieren.

Nicht ärgern: bei unseren Astro-Anwendungen dürfte es durch den 2-stufigen Aufbau plus Schrittmotor nicht notwendig sein (bei mir ist auch keine Bremse vorgesehen, das 2.Wellenende nehme ich ggf. für einen Encoder), eine Bremse anzubauen.

Grüße Sandor

Hallo Igor,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Du wirst auch eine Welle brauchen und die zwei zu verbinden.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Es geht auch ohne Wellen. Ich verwende Metallbalgen.

Die sind garantiert Spielfrei, gleichen aber kleine Fehler aus, die beim Zusammenbau entstehen können.

Die Enden sind aus ALU, der flexible Teil in der Mitte ist aus Edelstahl (wie ein flexibles Metallrohr, NICHT Spiralförmig).

Meine Getriebe sind u.a. HFUS-20-50 und SHF-14-50, beides mit Hohlwelle, also ähnlich wie deine Getriebe , nur eine Nummer kleiner [;)](komplett gekapselt, da kommt nix rein und nix raus).

Da dies zunächst nur eine kleine Reisemontierung für unterwegs werden soll (Zeitmangel und viel Reisetätigkeit), reicht mir die 20-er Größe erstmal aus.

Wenn ich mal Groß bin und viel Zeit habe baue ich mir auch eine größere Nachführung mit 45-er HD-Getrieben [:D].

Angesteuert werden die Getriebe von einem Vexta-Motor 566 oder 569 mit passender Endstufe mit Mikroschritten.

Wenn ich mal alles Zusammengestellt habe, gibt es ein Bild davon.

Grüße Sandor

Hallo Georg,

Theoretisch ja. Aber: schau mal unter Wikipedia :-&gt; PEC-Korrektur die :-&gt; Einschätzung der Leistungsfähigkeit.

Da dies alleine vermutlich nicht ausreicht, stellt sich die Frage, ob man dann den Aufwand dafür überhaupt machen sollte.

Ich hätte gerne auch eine so gute Mechanik, dass ich kein Guiding bräuchte. Ich befürchte aber, das es so etwas, wenn überhaupt, nur zu einem unerschwinglichen Preis zu haben wäre.

Ich versuche den Weg über 2 hintereinander montierten Harmonic-Drive, mir ist bisher aber kein derartiger Aufbau bekannt. Oder hat schon jemand Erfahrung damit? Infos und Tipps sind immer Hilfreich.

Meinen Aufbau plane ich linear, also komplett ohne Umlenkrollen etc.

Die Erfahrung von Igor hat ja gezeigt, dass jede Welle, die, wenn Sie auch nur minimal exzentrisch läuft, gleich einen zusätzlichen Fehler in das Gesamtsystem bringt.

Wenn ich meinen Aufbau fertig habe, lasse ich mich überraschen, ob sich der gesamte Aufwand gelohnt hat (hoffentlich ja).

Grüße
Sandor

Hallo Igor,

es sind "nur" 250 Mikroschritte, aber nein: die Motorwelle kann man mit der Hand nicht festhalten (der Motor ist 60*60*60mm, zur Not habe ich noch einen Größeren mit 60*60*90mm mit 1,8Nm, für meine Getriebe eigentlich schon eine Nummer zu Groß, aber man nimmt, was man gerade kaufen kann).

Die Harmonic-Drive sind eigentlich nicht selbsthemmend, aber: wenn ich 2 Stück hintereinander befestige, dann bewegt sich durch die Übersetzung von 1:2500 nichts mehr.

Die hohe Mikroschrittanzahl benutze ich ja auch nur, damit die Motoren so sanft und gleichmäßig wie möglich drehen. Kein Mensch braucht zur Positionierung wirklich über 300 Millionen Takte [:D] pro Umdrehung.

Aber wenn die Motoren mehr als 12 mal so schnell getaktet werden, laufen die einfach ruhiger. Und die Vexta laufen super gleichmäßig, wie man im Video sieht (ich war selbst davon überrascht wie gleichmäßig die laufen).

Ich bin mal auf deinen Rundlauf gespannt, wenn du deine neue Welle hast. Sollte dann eigentlich doch nochmal einiges besser werden.
(Dieses Problem habe ich durch die 2 HD-Getriebe glücklicherweise nicht. Ich montiere die 2 HD und den Schrittmotor direkt hintereinander, so entfallen jegliche Umlenkrollen. Dabei wird alles mit flexiblen Metallbalgen verbunden. Dadurch wird die Einheit zwar lang, aber schlank)

Und da meine Motoren über 2500 Umdrehungen pro Minute laufen können, schaffe ich 1 Umdrehung auch in weniger als 1 Minute. Schneller brauche ich das bei der Genauigkeit nicht.

Und für den Rest hast du ja die Guiding-Unit [;)].

Grüße

Sandor

Hallo Igor,

ich habe an meinem Projekt auch etwas weiter gearbeitet.

In der Bucht finden sich ab und zu 5-Phasen-Schrittmotoren mit Treiber.

Ich habe mir eines zugelegt. Fazit: Wenn die "Normalen" 2-Phasen Motoren einem Fiat500 entsprechen, dann gibt es noch die "Mittelklasse" mit 3-Phasen-Motoren.

Die 5-Pasen-Motoren sind aber der Rolls-Royce.

Testlauf siehe hier:

[

Zum Glück braucht man nur einen so hochwertigen Schrittmotor.

Mein Entschluss steht fest:

5-Phasen-Schrittmotoren mit 500 Vollschritten und 250 Mikroschritten. Dazu 2 Harmonic-Drive mit jeweils 1:50 hintereinander geschaltet.

Macht mal eben 500*250*50*50 = Astronomische 312.500.000 Mikroschritte für eine Umdrehung der Abtriebs-Welle [:p].

Kein Wahnsinn, der nicht zu Toppen ist. Overkill ist halt alles [:D].

Wenn du also mal einen "Upgrade" vorhast: besorge dir 5-Phasen-Schrittmotore. Der sanfte Rundlauf allein der Motorwelle fasziniert.

Dahinter noch die Harmonic-Drive, und man ist rundum zufrieden.

Alles andere liegt Lichtjahre dahinter.

Grüße

Sandor

Hallo Igor,

Tolle Aufnahme (was immer das auch ist [:D])

zu: "Es gibt noch jede Menge Baustellen an Montierung selbst."

Dein Thema lautete ja: Montierungsbau etwas anders

Und das ist dir anscheinend zu 100% gelungen.

Das manche Leute an allem etwas auszusetzen haben und nie zufrieden sind ist ja leider schon der Normalfall.

Und das man jetzt die anderen Komponenten zu der tollen Mechanik anpassen muss versteht sich leider von selbst. So ein Projekt endet ja nicht mit der Fertigstellung einer Komponente (auch wenn die Montierung ein entscheidender Faktor ist)

Mach weiter so!

Grüße

Sandor

Hallo Igor,

dann bist du ja fast am Ziel. Ich bin mal auf deine ersten Langzeitbelichtungen gespannt [:p].

Kann ja fast nichts mehr schief gehen [:)]

Ich drück dir die Daumen

Sandor

Hallo Igor,

wie schon gestern geschrieben und von vielen Seiten bestätigt: du hast ein tolles Teil gebaut.

Nur eines gefällt mir (noch) nicht: Das Stativ passt überhaupt nicht zu der Nachführung[:D]. Ist wie ein Porschemotor in einem Fiat 500[:D]

Deine Mechanik ist toll, wenn es draußen aber zu windig ist, kann der Wind dir ebenfalls einen Strich durch deine Rechnung machen.
Soweit ich mich erinnere, hast du ja selber getestet, das du die Harmonic-Drive mit Gewalt aus der Position drücken kannst, anschließend (ohne externe Belastung) gehen die Getriebe wieder quasi Spielfrei wieder in die Ausgangsposition zurück.

Soweit ich mich erinnere, hatte der Sternenfreund ein gebrauchtes Getriebe, dessen Vorgeschichte unbekannt war. Für Astro eigentlich zum Scheitern verurteilt.

Ich verwende sowohl auf der Arbeit wie auch bei meinem Projekt nur neue Getriebe. Da sind die Erfolgsaussichten wesentlich höher.

Deine Kurven sind Toll, die Sprünge könnten z.B. auf Windböen oder sonstige Fremdeinwirkungen zurückzuführen sein, da würde ich mir derzeit noch keinen Kopf zerbrechen.

Bis auf den nicht perfekten Verlauf sind die wirklich gut. Und wenn man die kleinen Sprünge/Ausreißer mal ignoriert, wird man so einen schönen Verlauf mit anderen Getrieben ohne aktive Nachführung vermutlich nicht so ohne weiteres hinbekommen.

Meine "große" Nachführung muss ich aus Zeitgründen erstmal zurückstecken. Ich habe zum Glück 3 kleinere neue Harmonic-Drive (komplett fertig im Gehäuse, Typ UNIT mit Hohlwelle), so dass ich im Moment plane, 2 HD hintereinander zu montieren und mir daraus eine mobile Plattform aufzubauen (bin notgedrungen beruflich viel unterwegs, und schöne Sternenhimmel gibt's nicht nur am Wochenende zu Hause)). Die HD haben beide 1:50, macht also zusammen 1:2500! Mit 400-er Schrittmotoren sind das 1.000.000 Vollschritte pro Umdrehung. Und obwohl die Getriebe neu sind erwarte ich nicht, ohne Nachführung bei solchen Strichaufnahmen eine perfekte gerade zu bekommen, so realistisch bin ich da schon.
(Hintergrund: im stationären Betrieb zum Positionieren sind Mikroschritte toll, ich jage solange Mikroschritte raus, bis die Position passt. Aber im dynamischen Betrieb sind die Mikroschritte zur Positionierung einfach ungeeignet, egal wie viele Mikroschritte man verwendet. Nur schön sauber und ruhig laufen die Motoren dadurch.) Ich habe mittlerweile gut ein halbes Dutzend Nachführungen gebaut, mit und ohne HD, da lernt man auch aus den eigenen, nicht so perfekten Ergebnissen (Fehler waren es ja nicht, Fehler wären es nur, wenn man nichts daraus lernt[;)])

Hinzu kommt, dass alle mir bekannten Schrittmotoren nur eine Genauigkeit von 5% haben (von Vollschritt zu Vollschritt).

Daher auch meine Planung, zunächst eine Quarzsteuerung aufzubauen und die Elektronik später um eine selbstgebaute aktive Nachführung zu ergänzen.

Bin mal auf deine ersten richtigen Aufnahmen gespannt, auf meine eigenen muss ich leider noch warten [:(!].

Viel Glück mit der neuen Welle (die Linie sollte dadurch besser werden, ich befürchte aber, dass auch sie nicht perfekt wird. Ich habe bisher hier im Hobby-Bereich ohne eine Nachführung auch noch keine perfekte Kurve gesehen)

Und falls das doch jemand hingekriegt hat, würde es mich wirklich interessieren, wie die Mechanik da aussieht.

Und zu deinen 9 Pixel: ausgedruckt entspricht 1 Pixel gerade mal 0,0847mm auf dem Papier. Also: ich schaue mir die Bilder nicht mit der Lupe an. Und im Bild sind es keine Sprünge, sondern leichte Unschärfen vom Mittelpunkt aus. Lege mal eine Gerad über deine Kurve, und schau dir an, wie viele Pixel fast perfekt liegen und wie viele "weit" entfern liegen. Diese "weit" entfernten verursachen ein etwas verschwommenen Eindruck. Das Bild ist nicht perfekt, aber mit Sicherheit gut brauchbar.

Und wenn du (wie üblich) mehrere Bilder Überlagerst, mittelt sich das Ganze nochmal heraus.

Mach weiter so.

Schöne Grüße

Sandor

Hallo Igor,

zu "Mir sagt das Bild leider nichts
Wie muss ich aufstellen um Fehler besser zu sehen ?"

Ich habe mir mal das Bild etwas angesehen: Wenn deine Eingangswelle eine halbe Umdrehung in der Zeit gemacht hat, hat sie bei der 1:160 Untersetzung 80 Zähne abgearbeitet. Ich habe mir mal einen Bildausschnitt angesehen:

Dies sind ca. 620Pixel. Demnach hat jeder Zahn vom Getriebe ca. 7,75Pixel lang belichtet. Da müsste die Übersetzung und Präzision vom Getriebe verdammt gut sein, um dies perfekt wiederzugeben.

Leider bin ich mit meinem Projekt noch nicht soweit, um sagen zu können, ob die von dir ermittelten Schwankungen normal sind oder nicht.

Ich habe mal in dein Bild eine Gerade vom Anfang zum Ende reingelegt.

Normalerweise sollte die Bahn (idealerweise) eigentlich ein Kreisbogen, oder bei einer so kurzen Belichtungszeit, eher fast eine Gerade sein.

Deine Kurve ist weder eine Gerade noch ein Kreisbogen.

Bei längeren Belichtungszeiten wird so ein Stern bei korrekter Ausrichtung UND korrekter Nachführgeschwindigkeit bei so einer Kurve im Wesentlichen als ein heller Punkt mit einer leichten Verschmierung in Längsrichtung dargestellt (wenn die Ausrichtung auf den Himmelspol stimmt und die Drehgeschwindigkeit 100% genau ist, wird ein perfekter Punkt abgebildet (Logisch, so soll es ja werden [:)])

Wenn die Ausrichtung auf den Himmelspol sehr gut ist, deine Nachführung aber aufgrund von Ungenauigkeiten im Getriebe aber mal einen Hauch zu langsam, dann aber mal einen Hauch zu schnell läuft (im Mittel sollte sie natürlich genau 1 Umdrehung in 23h 56min 4sec machen), dann erhältst du einen immer noch relativ guten zentralen Fleck, der aber aufgrund der Geschwindigkeitsschwankungen leicht mit der der Drehrichtung einige Pixel in Längsrichtung verzerrt wird.

Je länger du aber belichtest, desto schwächer wird dies zu sehen sein, da aufgrund der Schwankungen die Position um die Mitte schwankt.

(Ist nicht immer leicht, die Gedanken in korrekte, allgemeinverständliche Worte zu fassen [:D])

Wenn die Ausrichtung auf den Himmelspol stimmt, solltest du meiner Meinung nach erstmal zuversichtlich an die ersten richtigen Aufnahmen rangehen.

Zur "Fehlersuche"
Du solltest mal nacheinander versuchen zu ermitteln, ob der Fehler von der Steuerung mit den Mikroschritten oder aus dem Getriebe kommt.

Kannst du mal deine Steuerung gegen eine ganz simple Mikroschrittsteuerung mit einer Quarzgenauen Ansteuerung testweise austauschen? Dann könntest du zumindest die Steuerung als Verursacher ausschließen.

Nach deiner Erfahrung werde ich meine Steuerung vor dem Zusammenbau mal dahingehend testen, wie genau die Schrittmotoren die Steuerpulse in Drehbewegungen umsetzen. Wird zwar recht aufwendig, erspart mir hoffentlich aber später eine Nervenaufreibende Fehlersuche.

Unabhängig davon plane ich auf jeden Fall eine aktive Nachführung mit einem Leitstern zu implementieren. Kostet einmal Zeit bei der Entwicklung, erspart mir aber hoffentlich später viele Enttäuschungen.

Aufgrund der relativ wenigen Zähne, die ein Getriebe während einer relativ kurzen Belichtungszeit durchläuft, wist du wahrscheinlich kein Getriebe auf der Welt finden, das perfekt passt du einen Stern perfekt als Punkt abbildet.

Da kommst du um eine aktive Nachführung, die Getriebeschwankungen ausgleicht, vermutlich nicht herum.

Ich bin aber sicher, dass du mit Harmonic-Drive sehr gute Voraussetzungen hast, tolle Aufnahmen zu machen (erstmal auch ohne aktive Nachführung).

Und da deine Konstruktion ja sowieso recht pragmatisch ist, würde ich mal direkt versuchen, einige richtige Aufnahmen zu machen.

Man findet im Netz die tollsten Fehlerkurven. Die Frage sollte aber sein: sind die überhaupt in der Praxis so sehr von Bedeutung oder doch eher Akademisch?

Es gibt in allen Bereichen die Pixel-Peeper, die einzelne Bildausschnitte bei 5000% am Monitor betrachten und dann feststellen, dass ein Pixel nicht perfekt passt [:)].

Ich bin mir nicht sicher, ob man solche Leute immer ernst nehmen oder sie doch eher bedauern sollte.

Wo bleibt der Spaß-Faktor? Wenn ich perfekte Bilder haben will, Googel ich nach Hubbel.

Grüße

Sandor

Hallo Igor,

Zu "Ich dachte ich könnte so ein rumliegende SP Okular als Teilespender benutzen, nur wie?"

Da ich vermute, dass du den Polarstern einigermaßen gut findest, würde ich eher vorschlagen, etwas mit einer längeren Brennweite zu nehmen (vielleicht Zoom). In der Bucht finden sich immer sehr günstig irgendwelche Objektive von alten analogen Fotoapparaten.

Umso genauer kannst du den Himmelspol anvisieren.

Grüße

Sandor

Hallo Igor,

du hast ja bisher ein tolles Teil gebaut.

Fehlt nur noch der Polsucher. Was hältst du von folgendem Vorschlag, die Bohrung bietet sich ja direkt an.

Einfach ein rundes Teil drehen (die Länge an die Linse anpassen) und hinten eine kleine CCD einbauen (so mache ich es gerade bei meinem Projekt).
Die Linse sitzt in einem 2.ten Rohr, so dass ich den Focus auf die CCD einstellen kann ( war nur zu faul dies aufwendig zu Zeichnen [;)])

Vorschlag siehe Bild

Die Idee mit der Wasserwaage finde ich gut. Aber eine normale Wasserwaage erscheint mir zu ungenau.
Ich benutze meistens eine Maschienenbau-Wasserwaage (siehe in der Bucht z.B. Artikelnummer: 330907792690).

Die haben eine Genauigkeit von 2/100mm pro Meter, das sind lediglich ca. 4 Winkelsekunden!

Wenn du einen Keil-Winkel unter dem richtigen Winkel alpha für deinen Standort fräst, kannst du den Polarstern in der Höhe sehr genau anpeilen. Die Seite findet sich dann fast von alleine [:D]

Schöne Grüße

Sandor