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2016年2月20日 (土)

性懲りもなく、赤道儀モータドライブ用自作コントローラの改造

先週は、11~14日に帰省して、機材調整、あわよくば遠征もと思っていたのですが、帰省前日の9~10日は快晴となったものの、以後は曇り/雨と天候はままなりません。

機材の調整、主にBKP150の光軸調整とスパイダー隠しの仕上げを行ったのですが、実写ができずに調整結果の確認まではできませんでした。

ほんと、福岡市が日本海側気候であることを思い知らされた次第です。

5月の連休までは帰省の予定が立たないので、この期間は単身赴任先で機材(主にコントローラ)の改善に当てたいと思っています。

そこで、SP赤道儀を改造した一軸ノータッチガイド機一式を単身赴任先に送り、コントローラ7号機の製作と平行して、一軸制御コントローラの改造に取り組むことにしました。

目標は、コントローラを小型化し、赤道儀にキチッと搭載できるようにすること、ピリオディックモーションキャンセラー機能を搭載し、180~300mmの長時間露出を可能にすることです。

ここで、改めて今までに作成した赤道儀モータドライブ用自作コントローラの変遷についてまとめてみました。

【自作コントローラの変遷】

  1. < 1号機>
    ・タンジェントスクリュー式式用
    ・ユニポーラ型ステッピングモータ
    ・モータドライバ STK672-050   
    CPU PIC16F886 モータドライバ STK672-050の動作が不安定で、マイクロステップが機能しない。
    動作不安定の原因は、外付け回路の不備が原因と思われたが、追求せず、新しいドライバ(外付回路不要)を選択。
  2. <2号機>
    ・タンジェントスクリュー式用    
    ・バイポーラ型ステッピングモータ    
    ・モータドライバ L6470    
    ・CPU Arduino Uno
    モータ回転はスムースになるも、タンジェントスクリュー式に限界(撮影可能時間、追尾精度)を感じ、放棄する。
  3. <3号機>
    ・ウォームホイル式用   
    ・バイポーラ型ステッピングモータ   
    ・モータドライバ L6470    
    ・CPU ATMega328(Arduino互換) + PIC12F629(モータ駆動パルス発生用)    
    ・シャッタータイマー機能付き    
    ・結露防止ヒータ温度制御機能付き
    モータコントローラの構成・機能は本機でほぼ完成、これ以降のコントローラはこの構成を踏襲。
    ほぼ、意図どおり動作するも、ギア等の機械部品の精度からか再現性に乏しく、追尾精度が向上しない。市販赤道儀の改造へ方針変更。
  4. <4号機>   
    ・ナノトラッカー用   
    ・バイポーラ型ステッピングモータ   
    ・モータドライバ L6470    
    ・CPU ATMega328(Arduino互換)    
    ・シャッタータイマー機能付き
    ナノトラッカーの精度向上を目指して導入するも、再現性が悪く放棄。 現時点で考えると、再現性の悪さの最も多いな原因は、カメラを搭載機構(雲台を含めた)の強度不足ではなかったかと思われる。
  5. <5号機>   
    ・SP/GPD赤道儀用二軸制御   
    ・バイポーラ型ステッピングモータ   
    ・モータドライバ L6470    
    ・CPU ATMega328(Arduino互換) +  PIC12F629(モータ駆動パルス発生用)    
    ・オートガイドへ対応    
    ・天体導入補助機能付き    
    ・シャッタータイマー機能付き    
    ・結露防止ヒータ温度制御機能付き
    焦点距離1,000mmでもオートガイダー使用でほぼ満足できる精度がでており、機能的には満足できたが、コントローラの操作性が悪く、使い勝手に不満が残った。
  6. <6号機>   
    ・SP赤道儀用一軸制御   
    ・バイポーラ型ステッピングモータ   
    ・モータドライバ L6470    
    ・CPU ATMega328(Arduino互換) + PIC12F629(モータ駆動パルス発生用)    
    ・シャッタータイマー機能付き
    ほぼ、意図どおり動作するも、赤道儀への搭載方法、ノータッチ追尾精度に180mmカメラレンズでも露出90secが限界と不満が残る。
  7. <7号機>(5号機の改善版、製作中)   
    ・GPD赤道儀用二軸制御   
    ・バイポーラ型ステッピングモータ   
    ・モータドライバ L6470    
    ・CPU Arduino nano + PIC12F629(モータ駆動パルス発生用)    
    ・天体導入補助機能付き    
    ・シャッタータイマー機能付き    
    ・結露防止ヒータ温度制御機能付き
    本体/手元コントローラに分割し、操作性の向上を意図している。
  8. <8号機>(6号機の改善版、製作中)   
    ・SP赤道儀用一軸制御   
    ・バイポーラ型ステッピングモータ   
    ・モータドライバ L6470    
    ・CPU Arduino nano + PIC12F629(モータ駆動パルス発生用)
    SP赤道儀への搭載のための小型化、PEC機能によるノータッチ追尾精度の向上を意図するのがメイン、小型化のためシャッタータイマー機能を省く。

こうやって見てくると、なにか天体写真を撮ることよりも、電子工作そのものを楽しんでいるのではないかと思えてしまいます。

製作や改造がなくなったら、撮影のモチベーションが下がってしまうのではないかと心配です。

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性懲りもなく、赤道儀モータドライブ用自作コントローラの改造を参照しているブログ:

コメント

ナノトラッカーのコントローラー改造記事を検索していてやってきました!(^^)
いろいろ精力的に自作されていますね。ソフトも開発もされている方には脱帽させられてます^^;

「なにか天体写真を撮ることよりも、電子工作そのものを楽しんでいるのではないか?」これって同感です。当方の場合は、ソフトはフリーソフトを探して来てますので、ますますこの傾向があります(笑)

でも、高価な機材を買わなくても工夫次第で楽しめるよ!、ということを発信できれば、天文の道に入ってくる方も増えそうですし、素晴らしいことだと思います!(^^)

>リュウさん
私のつたないブログにコメントいただきありがとうございます。
リュウさんのサイトは、以前から参考にさせていただいていましたが、コメントせずに失礼しました。
私の電子工作、プログラムは試行錯誤が多く、遅々としてすすみませんが、十分に楽しんでいます。
今後ともよろしくお願いします。

こんばんは~
楽しそうな工作をしてますね。
当方もArduino(互換)とDRV8825を用いてGP赤道儀用のコントローラを自作しています。

私の場合は機能が欲しくて自作を始めたのですが、
自分で作ったコントローラでオートガイドや、自動導入ができるだなんて
数年前には考えられなかったことです。

当方も撮影より、工作が多いような気がします。


コメントしようとしたら、先客がいました。
しかも、あのリュウさんだなんて。

あっ、いい忘れたことが。
私もコントローラの小型化、簡素化でモータードライブと、
シャッターやヒーターのコントローラを分けて独立させました。
その方が工作しやすいのと、配線が絡みにくくて運用が楽に思えたからです。

>B.S.Revolutionさん
コメントありがとうございます。
私も、40年ぶりに天体写真を再開した時には考えられなかった、直焦点・オートガイド撮影にまで手を出し、銀塩時代には夢物語の世界にいる感じです。
私の場合、L6470モータドライバキット、Arduino、SP赤道儀と出会ったことで一気に進んだ感じで、 QHY5L-IIガイドカメラ+PHDガイディングソフトでのオートガイドの簡単さにも唖然とした次第です。
もともとが工作好きな性分ですので、最近のモータ内蔵の赤道儀には、ぜんぜん興味がわきません。
私にとって改造し易いSP/GP赤道儀が最高の遊び相手です。
性懲りもなく、改造を繰り返していくと思っています。
今後ともよろしくお願いします。

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