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2014年3月 4日 (火)

ナノトラッカーのコントローラ置き換え(結果)

ナノトラッカーのコントローラ置き換えのその後です。


Arduino+L6470モータドライバーによるコントローラは出来上がったのですが、天候が悪く、なかなか調整が進みませんでしたが、一応の調整を完了した結果をやっと得ることが出来ました。
その結果は、次のとおりです。
前掲のものを比較のために並べてみました。

Nano_error2オリジナル時

Nano_errorD600+Ai Nikkor 135mm F11 ISO160 15secで撮影し合成し、ピクセルリサイズで切り出したもの。
上の写真で後半に像が欠落しているのは、雲に邪魔された分をカットした部分です。

ごらんのように、オリジナルでは33ピクセルの幅であったものが、7ピクセル程度と約1/5に収束しており、まずまずの結果と自己満足しています。

置き換えたコントローラの概要は、前回に書いたとおりなのですが、回転速度を規定するのにL6470のステップクロックモードを使用することにしていたのですが、Arduinoの割込によるパルス周波数の調整が構想のようにはうまくいかず、結局L6470のRUNコマンドによる方法に変更しました。

L6470のRUNコマンドは、回転方向と速度数によりなっており、L6470のデータシートによれば、回転速度は、
  回転速度(ステップ/sec) = 速度数×2(-28乗)÷250ナノセカンド
の式で、得られるとしています。

このときのステップは、マイクロステップではなく、本来のステップです。
ですから、前回求めた回転速度6.5ステップ/secを適用すると速度数は436となります。


これで、試験撮影を試みたのですが、結論から言うと、この速度では速すぎであり、実際は416(= 6.2ステップ/sec)でほぼ日周運動と同じという結果でした。


ギア比が推定であることもあるのですが、自作赤道儀の際も、この計算式より早くなっているのではないか疑ってもおります。


こうして求めた速度数を、28.72分周期で増減させてナノトラッカーのピリオディックモーションを打ち消す様にしました。


具体的には、29分を1周期とし、1分毎に速度数を変化させ全体として±10変化させることとしました。


ただし、この補正では、ナノトラッカーのピリオディックモーションと補正する速度変化の位相があっていないといけませんので、試写で位相を決め、開始時に位相を調整することにしています。


また、一度決めた位相を毎回調整する必要がないよう、撮影終了時(モータを停止した時)電源を切る前にEEPMROMにその時の位相を書込み、次回の起動時に読み込むようにしました。


あとは、これに見合う精度で極軸設定をする方法をどうするかですが、こちらの方が難問です。


まあ、この改造自身、あまり実用性のないお遊びの範疇ですから、気が向いたら続けるつもりです。


本当は、チャチなプラ製ギアボックスをやめて、自作赤道儀で使っているモータに換装し、ウォームギアをほぼダイレクトにステッピングモータで動かすよう改造したいところなんですが。


L6470のステップクロックモードと1/128マイクロステップを使えば、50回/日の超低速回転は実現できるし・・・・・。

それぐらいするなら、最初から自作したほうが早いですね(でも、あと数mmウォームギアのシャフトに余長があれば、間違いなくやってしまっていると思います)。








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