Отслеживание двери сарая - Barn door tracker

А трекер двери сарая, также известное как крепление Хейга или Скотча, это устройство, используемое для нейтрализации дневное движение Земли для наблюдения или фотография из астрономические объекты. Это простая альтернатива прикреплению камеры к моторизованному экваториальная гора.^[1]

Космонавт Дон Петтит управляет трекером двери сарая, расположенным в Лаборатория судьбы из Международная космическая станция. Он сделал установку из запчастей, которые накопил на станции.

История

Устройство отслеживания дверей сарая было создано Джорджем Хейгом. Его планы были впервые опубликованы в Небо и телескоп в апреле 1975 г. Доработанные версии трекера были опубликованы в выпусках журнала за февраль 1988 г. и июнь 2007 г.

В конце 2002 - начале 2003 гг. НАСА космонавт Дон Петтит, часть Международная космическая станция Экспедиция 6, построил трекер двери сарая, используя запасные части, которые он собрал с космической станции,^[2] позволяя получать более четкие изображения с высоким разрешением городских огней ночью с МКС.^[3]

Монтажные конструкции

Крепление Хейга (касательное)

Равнобедренная гора

Изогнутая штанга

Крепление на двойной руке

Скотч-крепление с корректирующим кулачком

Альтернативы конструкции крепления

Простой одноручный трекер двери сарая можно сделать, соединив два куска дерева вместе с помощью петли. А камера устанавливается на верхнюю доску, обычно с каким-то шаровой шарнир чтобы камера могла быть направлена ​​в любом направлении. Шарнир выравнивается с небесным полюсом, а затем доски разъединяются (или вместе) с постоянной скоростью, обычно путем поворота стержня с резьбой или болта. Это называется касательным приводом.

Этот тип крепления работает примерно 5–10 минут, прежде чем ошибки отслеживания станут очевидными при использовании объектива 50 мм. Это связано с касательная ошибка. Это время может быть увеличено примерно до 20 минут при использовании равнобедренного крепления. Изогнутый ведущий болт вместо прямого касательного или равнобедренного крепления значительно продлит полезное время отслеживания.

Эти проекты были усовершенствованы Дэйвом Троттом, чьи проекты были опубликованы в февральском выпуске журнала 1988 г. Небо и телескоп. За счет использования второй руки для управления платформой камеры, что немного упрощает изготовление, точность отслеживания значительно повышается, позволяя выдерживать время экспозиции до одного часа. Наиболее точной из этих конструкций является тип 4. Модифицированная конструкция с двумя рычагами сводит к минимуму ошибку касательной за счет увеличения точки вращения рычага, на котором установлена ​​камера. Это имеет эффект наклона дуги, отслеживаемой рычагом камеры, назад, заставляя ее двигаться по лучшему пути.^[4]

Базовый геометрический анализ касательной погрешности показывает, что ее можно полностью компенсировать, вставив деталь специальной формы между стержнем с резьбой и верхней доской. Такое решение было известно задолго до оригинальной публикации Г. Хейга.^[5]

Самая простая из этих конструкций управляется вручную, даже если дополнительная электрический двигатель или же шаговый двигатель (рассматривается в оригинальной конструкции Тротта) автоматизирует и повышает точность отслеживания, значительно снижая вероятность вибрации платформы, которая может возникнуть в результате манипулирования устройством; то есть вручную продвигать тягу привода.^[6][7]

Улучшенный трекер двери сарая 4-го типа для астрофотографии

Конструкция и планы строительства с двойным рычагом (Тип 4)

Как сообщается, конструкция типа 4 с двумя рукавами Дэйва Тротта потенциально может уменьшить ошибку следа до 1 угловая секунда в час, что позволяет снимать на очень длительные расстояния без следов, даже в сочетании с длинные (200 мм +) линзы. Однако подробные планы строительства, по-видимому, никогда не публиковались.
В идеале для этого привода требуется 1 об / мин. шаговый двигатель на приводной штанге 1/4 дюйма с шагом 20, но для более коротких экспозиций на устойчивой платформе (штатив), хорошо спроектированный трекер двери сарая типа 4 должен давать очень приемлемые результаты даже при ручном продвижении привода с шагом 15 или 10 секунд, чтобы достичь одного полного оборота в минуту.
Теперь можно найти подробные планы строительства 1: 1. здесь Ключевой модификацией оригинальной конструкции является шарнирная подвеска приводной штанги, которая позволяет избежать заедания, а также центральное крепление для штатива, которое можно перемещать по опорным трубам фермы для лучшего баланса для более легких или тяжелых нагрузок в зависимости от их ориентация.
Для правильной полярной настройки 3-сторонний штатив или же азимутальный клин необходимо. Последнее не входит в план проектирования.

Рекомендации