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2015年3月15日 (日)

天体写真撮影用赤道儀3号機-その後-

しばらく書いていなかった、天体写真撮影用赤道儀についてです。

ウォームホイール/ギア方式にした3号機は、組み上げた後も中々動作が安定せず、試行錯誤を繰り返してきました。

【変更 その1】

15/20の平ギアによるウォームギア軸とモータの接続を1/40ウォームホイール/ギアに変更 試写の結果、不規則なあばれが酷く、トルク不足/マイクロステップ動作の精度不良を疑って、減速比を大きくしてみることにしました。

結果は、それほど改善せず、途中で、不規則なあばれの原因は、回転軸とカメラ取付架台の固定が不十分なため、ここが不定期にスリップしていたことによるものと判明。

調達したφ10mmのリニアシャフトは、表面がつるつるに仕上げられており、ボルトの押しつけによる固定程度では容易にスリップしていました。

そこで、φ10mmのリニアシャフトのボルトの当たる部分をグラインダで削りボルト固定を確実に行えるようにしたところ、以下のようにきれいなサインカーブのピリオディックモーションとなりました(ウォームギアシャフトを受けているボールベアリングが破損していることも判明、交換)。

ただ、1/40ウォームホイル/ギアによるブレにより細かい周期のピリオディックモーションも複合するようになったので、初期の方針である「長い周期のピリオディックモーションのみ」とするのに反し、以後の対策がやりづらいとも考えて、さらに変更することとしました。

【変更 その2】

モータとウォームギアシャフトの直結を試してみることにしました。

その間、2~3日かけて#800程度の研磨材ですり合わせを行いました。

その結果が、以下のとおりです(D610 + Ai Nikkor 200mm F4で2周期分を撮影したもの)。

001ピリオディックモーションの振幅は大幅に改善しましたがなんとも不思議なカーブになっています。

これは、すり合わせ研磨の効果の他、仮組立てのためモータを完全に固定できていないことも影響しているものと考えています。

ここで使用した諸元は、

  • メインギア・・・・・・・・・・減速比1/50ウォームホイール/ギア
  • ステッピングモータ・・・SM-42BYG001-25 バイポーラ 静止トルク 0.23N・M 200P/回転
  • マイクロステップ・・・・・1/128
  • 駆動パルス・・・・・・・・・14.85Hz

で、重りでバランスさせていることもあってか、トルクは足りていますし、マイクロステップもギア減速に劣らず、ほぼ正確に動作しているみたいです。

今後は、ほぼ、機械構成が上記の諸元で固まりましたので、モータ固定架台を作り直し、ハード面を仕上げてしまいたいと思っています。

最終的にモータを200step/回と400step/回のどちらにするかは、今後のテストで決めたいと思っています。

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