М. Парыгин
Автоматизированное колесо фильтров
Версия от
04.09.06

 

 

Итак, камера Deep Sky Imager Pro II куплена. Удовлетворительный выбор для начинающих астрофотографов. Чувствительная и большая, полудюймовая матрица, быстрое скачивание кадров, настоящие 16 бит, сделают ее в умелых руках просто замечательным инструментом... Если бы не колесо фильтров. Точнее даже не колесо, а планка из дюраля, с четырьмя отверстиями для интерференционных фильтров (в одно из них фильтр просто... не вкрутился). Пружинные шариковые фиксаторы просто не работают, потому что зазоры между корпусом камеры и планкой не покрываются фиксаторами. Кое как их отрегулировав, выяснилось, что даже в этом случае планка движется со скрежетом, и смена фильтра происходит грубым рывком со скрипом. Оставив на совести компании Meade данное устройство, и дав себе зарок больше с ней дел не иметь, я принялся за настоящее Колесо Фильтров.


 

 
  КорпусИз соображений сохранения центра тяжести и уменьшения габаритов сразу была выбрана схема расположения фильтров по кругу. Три цветных, один инфракрасно-блокирующий, один на просвет и один сплошной непрозрачный. Итого шесть фильтромест.











 
 
  КорпусКорпус было решено точить из дюраля. Посадочная резьба - Зенитная М42х1. Вынос фокуса - 40мм. Само колесо на бронзовой оси, этакий подшипник скольжения.












 
 
 

ДвигательВ качестве привода колеса однозначно был выбран шаговый двигатель от матричного принтера. А передача - шестерня на валу двигателя и шестерня на колесе фильтров. Можно отключать питание, и положение фильтра не изменится. Остается только определять начальное положение колеса. Для этого удивительно удачно подошел оптрон, собранный из инфракрасного светодиода и инфракрасного фотодиода от обычной компьютерной мышки. Работая в паре (плюс 2 резистора) они дают обычный логический выход, который можно завести на контроллер.






 

 

Выточив все детали, анодировав их, приступил к сборке. Сначала шаговый привод, затем оптрон и лепесток на колесе фильтров. Для крепления самой камеры пришлось ее разобрать и просверлить 4 отверстия в ее передней стенке, и без того достаточно тонкой. Привинтил камеру через прокладку из третьмиллиметрового слоя пенистого полиэтилена.

Фильтры закрепил в колесе тремя точками клея "момент" по торцу. Интерференционными плоскостями вверх, чтобы можно было выдавить фильтр снизу за основу.

Смазав незамерзающей смазкой ось, собрал камеру. Осталось ее запустить. В качестве контроллера был выбран самый простой из имеющихся: AVR Atmega 8L. В сообществе ключей HA13408 (то того же матричного принтера) и оптрона получается готовая система. Смонтировал на макетной плате микросхему ключей, контроллер и коннектор для оптрона. Управляющими сигналами для контроллера была выбрана шина TWI (аналог i2c (из-за уровней 5 вольт и совместимости с другим подобным оборудованием)).

Финальные шаги заключались в программировании контроллера. Сначала запустил шаговик, затем TWI, оптрон, разгон шаговика. В итоге алгоритм работы получился таким (в описании опущены моменты работы с таймерами):

1) Инициализация контроллера (какие ножки входы, какие выходы, таймеры)
2) Поиск точки отсчета посредством оптрона (сначала ищется лепесток, а затем его окончание)
3) Отключение оптрона
4) Ожидание сигнала по шине TWI
5) Сдвиг шаговика на +-1 шаг в зависимости от необходимого направления и ускорения 6) Переход на шаг 4

Впоследствии оказалось, что для питания шаговика достаточно 5-ти вольт. Развиваемого им момента хватает на смену фильтра за примерно половину секунды.  

На главную страницу

Реклама:
Hosted by uCoz