ハーモニックドライブを使ったDIY赤道儀

May 08, 2024

アマチュアの天体写真家が言うように、それなりのキットに大金を費やさなければ、本当に興味深い天体を捉えることはできません。 望遠鏡はさておき、あらゆる種類のプログラム可能な追跡が可能な望遠鏡マウントだけでは、実際には驚くべき量の複雑さ、重量、および関連コストがかかります。 [Alan (Jialiang) Zhao] は明らかに自分たちのゲームを強化したいと考えており、Sky-Watcher HEQ-5 プロ赤道儀のいくつかの欠点に苦しんだため、オープンソースの赤道儀である Alkaid を構築することに決めました。彼らにとっては少し良いでしょう。

簡単に言うと、非常に暗くて遠くにある物体 (または、それより大きくて拡散した物体) を撮影する場合の難しさは、カメラのセンサーが、見えるものすべてに十分な光を集めるために、信号の平均化にかなりの時間を費やす必要があることです。すべて、騒音の中で。 しかし、私たちが座っているこの石の球は常に回転しているため、唯一の解決策は、対象の物体を追跡して補正することです。 これは赤道追跡と呼ばれ、長時間露光中に地球の回転を補正することができます。

2 つの軸のそれぞれの設計は、27:1 遊星ギアボックスを備えた NEMA-17 ステッピング モーターの使用を中心に展開され、ハーモニック リデューサー ギアボックスを駆動します。 ハーモニック ドライブ (別名歪み波ドライブ) は非常に優れており、固定ではあるが円形に歪むリング ギアの原理で動作し、バックラッシュがほとんどなく、トルクを内面から外側に伝達します。 高価なパーツではありますが、非常に滑らかな動きを求めるならこれが望ましいでしょう。 許容される巨大な出力トルクは、[アラン] がカウンターバランスなしで重い望遠鏡用のマウントを構築できることを意味しました。 構造的には、全体は厚さ 10 mm のアルミニウム板で構成されており、ウォータージェットで切断され、その後フライス加工されて仕上げられています。

電子機器側では、TMC2130 ベースのステッピング ドライバーのペアを備えたカスタム PCB が製造され、小型の 4.0 によって制御されました。 シンプルな設計は Eagle PCB で構築されており、フレームの詳細と OnStep 望遠鏡コントローラー ファームウェアの適切なコピーとともに Alkaid プロジェクト GitHub で見つけることができます。 一部の 3D プリントされたサイドパネルは電子機器を所定の位置に保持し、内部をボックスに収めてマウントをきれいにします。 一種のインダストリアルな外観。 このようなマウントの重要な指標の 1 つは総重量であり、[Alan] の報告によると、総重量は約 5.5 kg で、カウンターバランスを除いた HEQ-5 マウントの半分以下です。 三脚から伝わる振動を減衰させるのに十分な重さがあれば良いのですが、テストによってそれが証明されるでしょう。

複雑すぎますか？ 構築するのに十分な時間がありませんか? バーンドア追跡マウントはどうでしょうか？ また、2016 年のハッカデイ賞の一部として、Raspberry Pi ベースのスター トラッカーが取り上げられたこともありました。

ヒントをくれた [Buckaroooo] に感謝します!