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2023年9月

中秋の名月 2023/09/29

 今日は良く晴れて月見日和です。
 ベランダは使えないので、外へ出てメモカメラでメモ写真です。
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 外へ出ると、北東の空になにやら明るい星が・・・木星です。
 後一月は工事中でベランダは使えません。
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 なんやかやと言いながらも、日々が過ぎていきます。

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クレイフォード型フォーカサーのスリップ測定 2023/09/26

 フォーカサーのデジタル読み取りが完成したので、今持っているクレイフォード型フォーカサーのスリップがどの程度なのかを測定してみました。
 クレイフォード型はラック&ピニオンなどの歯車を使わず、送りシャフトの摩擦抵抗で駆動しているので、スリップが生じると言われています。
 私の惑星撮影ではショット毎にピント合わせをしているので、フォーカサーにスリップがあっても、あんまり影響は無いのですが、フィルターワークでピント位置が違う人や、それをASCOMなどで自動的にピント位置をファイルター毎にステップ命令している人は影響があるかもですね。
 実験は手持ちのV-Powerクレイフォード型フォーカサーで、撮影システム(CMOSカメラ2台、フリップミラー、ADC、バローレンズなど)重さ 1.1キログラムを付けて上下させました。
 ストロークは片道20mmで往復40mmで、押し上げの中間ポイントを基準点とし、私が実用してえいる速度(中速)0.9mm/毎秒で動かし、ギヤーのバックラッシュなどの影響を受けにくいようにコントロールボタンを連続で押さえ続け、ちょこまか運動のないようにしました。
 スリップ量は、ステップモータのコントロールドライバ L6470が記憶しているステップモータのステップ数(mmに変換)とデジタルノギスの読み取りの差を見ています。
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 往復で40mmを50回繰り返した結果です。
 50回で積算0.91mmのスリップを発生しています。
 1回あたりは0.0182mmです。
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 これを多いと思うか少ないと思うかは微妙ですね。
 惑星撮影でも±10mmも動かすことは無く、通常のピント合わせでは±1.0mmと考えると、10分の1になります。
 いろいろ実験条件で変化するとは思いますが、私のフォーカサーでの値です。

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チラチラノイズ 2023/09/25

 基本的には完成したデジタルノギス読み取りフォーカサーなんですが、何かチラチラノイズっぽいのが見えるんですね。
 電源にコンデンサーを入れたり色々したのですが、ひとつはプログラムのミスでマイナス「-」表示を有効桁に合わせて表示するプログラムが間違っていて、「-」が時々関係の無い桁にダブって表示されていたのです。
 それはプログラム(スケッチ)を書き直すことによって出なくなりました。
 いろいろ確かめている内に、デジタルノギスの背後に貼ってあるアルミシートの仕様表が飾りでは無く、ノイズ対策だと分かりました。
 100分の1mmの桁がふらつくのを軽減するために、最初にデジタルノギスを分解するときに剥がして放ってあったものを、元に戻して貼り付けると、100分の1mmの桁のふらつきがかなり減りました。
 イヤ~ァ~捨てなくて良かった。
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 デジタルノギスはいろんな技術が集まっているのですね。

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ノイズ対策できた 2023/09/23

 フォーカサーのデジタルノギス読み取りが、ステップモータのノイズで数値がはちゃめちゃになっていたのですが、やっと対策ができました。
 原因はやはりステップモータの動作によるノイズでした。
 ありとあらゆる知識とネット検索に明け暮れていたのですが、オリエンタルモータのサイトで、ノイズ対策の一つにFG(フレームグランド)と呼ばれる方法が記載されていました。
 実際にステップモータのドライブ回路のGND(グランド)とフォーカサーのステップモータのボディに繋がっている金属部分を電線で繋いでみるとノイズが見事に消えました。
 この下の写真はノイズがいっぱい出ているときのポケットオシロのものです。
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 対策が分かったのでステップモータドライブ回路のGNDとフォーカサーを繋いでみました。
 ステップモータのケースをGNDに繋ぐ発想は私にはありませんでした。
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 ここまでは良かったのですが、この後もいろいろ確かめている内に、Arduino nanoが壊れてしまいました。
 いろいろ作業している間にいろんなラインと触れて壊れてしまったようで挙動不審に陥ってしまいました。
 Arduino nanoは以前購入した残り物で、最後の1個でしたので、しかたなく大阪日本橋にチャリンコで走って買ってきました。
 Arduino nanoは無く、後継のArduino nano every で、ピンの半田付けがなされていない安い方を購入。
 また、接続USBがミニB(Arduino nano)ではなくマイクロBなので、手持ちがあるか記憶に無いので接続ケーブルも購入。
 ちなみに、最近のもっと新しいArduino UNO R4はUSBタイプCになっています。
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 フレームグランドのアース線は、ステップモータの取り付けネジのところにしっかりと止めました。
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 これで、デジタルノギスの出力を使ってのフォーカサー移動量の読み取り器は完成です。
 100分の1mmの桁は±1ぐらいふらつきますが、まぁ実用になるかと思っています。
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 5分間使わ無ければ電源が自動的にOFFになるデジタルノギスの問題は、解決しておりません。
 OFFになっていてもONボタンを押すか、動かせば自動的にONになりますが、この動かすは、ある程度の速度が必要なようで、さしあたり私のコントローラーの高速モードでは機能しますが、中速、低速では残念ながらONになりません。
 動き始める速度、立ち上がり速度にスレッシュホールドがあるみたいです。
 後は実際に使いながら考えていきたいと思います。

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2023 星をもとめて 2023/09/17

 星をもとめて2023がるり渓で開催され、参加してきました。
 去年は台風で一日短縮されましたが、今年は大夫接近もなく、まずまずの天候で多くの人が参加されました。
 この写真では、全員ではありませんが、もういっぱいです。
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 星もとのスタッフをされているUedaさんは、うちの同好会のメンバーでもあり、いっぱいお世話になりました。
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 私の所属する同好会でブースを作ってもらいましたが、昔の会長の休憩場所になりました。
 星もとの創設者の一人でもあります。
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 ブース展示は100年前のクラシック屈折望遠鏡だけでは寂しいので、作りかけのデジタルノギス読み取りフォーカサーもテーブルに起きましたが、興味を持ってくれた人は僅かでした。
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 協賛企業さんも多く参加されましたが、私はこんなのが良いな~、と見てるだけでした。
 PlaneWaveの望遠鏡ですね。
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 今日は宵の初めに、小惑星による恒星食があり、仲間のKasebeさんが観測と講座をされました。
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 昼間多かった雲も夕方からどんどんと減り、ライブ観測が成功し、恒星が消えると観客の皆さんから大きな拍手がありました。
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 夜に入って、土星が見えてきたので、クラシック望遠鏡で小さな土星を見て貰いました。
 小さいけど環が見えると喜んでいただきました。
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 私は残念ながら1日だけの参加でしたが、いろんな人に久しぶりに会えて、疲れたけれど楽しい一日でした。

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ノイズまみれだけどほぼ完成 2023/09/16

 フォーカサーの焦点位置読み取りをダイソーのデジタルノギスでやってみる企画も終盤を迎え、ほぼ完成の域には達成しました(笑)
 フォーカサーに取り付けるためにデジタルノギスをカットします、一番気になるのは測定用の竿でしょうか。
 こんなの途中で切断して、大丈夫かとも思うのですが、以前も大丈夫だったので大丈夫です。
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  カットした竿のミリメートルのパターンを剥がすと、測定のためのパターンを見ることができます。
 考えた人は偉い!
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 測定ツメなどいろいろカットしたデジタルノギスです。
 コンパクトになりました。ストローク長は約30mmほど確保できました。
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 フォーカサーにも取り付けようネジのタップを立てました。
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 2本のネジで固定します。
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 ホンでもって組み立ててステップモータを動かしてみると・・・え~えっ!!!ノイズまみれではありませんか。
 表示が・・・むちゃくちゃでござります。
 いろいろ実験してみましたが、根本的な解決はできませんでした。
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 ノイズはステップモータから出ているのは間違いありませんが、単にステップモータとデジタルノギスを近づけても大きな影響は出てきません。
 フォーカサーに組み付けると盛大にノイズまみれになりました。
 最低限、フォーカサーとデジタルノギスを離すとノイズは減りました。
 なので、さしあたり、ネジの長さいっぱいに離すとノイズはかなり減りました。
 ステップモータの高速モードではノイズを受けるのが大きいですが、中速ではだいぶ減り、低速ではほとんど出なくなりました。
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 まぁ、完璧にはほど遠いですが、なんとか完成です。
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 ベランダ工事が終わって実際の星見ができるころまでは、もう少しテストしてみることにいたします。

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クマフォルダ 2023/09/14

 フォーカサー7セグ表示器をフォーカサーに載せるのにいろいろ考えていました。
 完全固定するよりは少し傾きなどを変えて見やすくなるのがイイかとガラクタ箱を探すと、クネクネが3種類ほど出てきました。
 ただ、どれも帯に短したすきに長しで、今イチです。
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 ネットで探しても面白そうなのがないので、100均のダイソー、セリアへ。
 自由雲台の小さなヤツがあればイイかなと巡ったのですが、思ったような自由雲台はありませんでした。
 が、セリアで何かないかと歩き回って、ミニスポットとスマホスタンドの熊を見つけて何とか使えるかもと購入。
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 ミニスポットはそれらしいのですが、仰角を変える関節?あたりがひ弱でした。
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 クマフォルダは自由に向きを変えられるようにはなっていませんが、軟質塩ビの熊さんの中に薄い鉄板が入っており、ある程度の向きは変えることができそうでした。
 フォルダとしての内容よりも、ネタとしてのクマフォルダを使うことにしました(笑)
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 ガラクタ箱を物色していると、13年ほど前にフォーカシング読み取りに使ったステンレス製のデジタルノギスが出てきました。
 電池を入れるとちゃんと動きましたし、分解するとデータ出力端子もありました(ほんとに出力があるかどうかは確かめていません。追記:確かめましたが信号出力は出ていませんでした。見掛け倒しでした。)。
 ステンレスは工作がやたらと難しいことを思い出しました。
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 後は、プラスチック製デジタルノギスのカットとフォーカサーへの取り付けです。

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コインケース 2023/09/12

 デジタルノギスの7seg8桁表示器のケースを探してネットも含めてウロウロしたのですが、最後はダイソーのコインケースに辿り着きました。
 透明アクリルケースなんかもイイかなと思ったりしたのですが、良いサイズがないし、まともなのは高いし、カットして作るのは難易度が高いし、結局のところコインケースなり、これは流石に安い(笑)
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 500円玉用のケースで、100x35x30mm(外形)で、7seg8桁は基板ごとすっぽりと入ります。
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 ただ、Arduino UNOは大き過ぎて入らないので、1個だけパーツボックスに残っていた、Arduino NANO(写真中央)だとこのケースにも収まります。
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 このコインケースは軟質プラスチックなのでカッターで切り抜きができますが、ケース内には補強リブなどがあって結構面倒でした。
 デジタルノギスの出力を増幅するトランジスタなどもArduino NANOと同じ基板に移植しましたが、なかなか細かいので半田付けも上手く行かず、冷や汗だらけでした。
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 想定外のこともいろいろあったりしましたが、何とかケースは完成です。
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 後は実際にフォーカサーに取り付けですが、イメージを膨らませるためにちょっとフォーカサーに両面テープで貼り付けてみました。
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 次はデジタルノギスのカットなどの加工と、フォーカサーに取り付けねじ穴を開けて完成になります。

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MAX7219とデジタルノギス 2023/09/08-09

 望遠鏡のフォーカサーにダイソーのデジタルノギスを付けようと奮闘中です。
 16桁2行のLCDは簡単で便利ですが、も一つ面白くないので、技術的には古いですが、7セグメントのLEDの表示器を使うことにしました。
 ネットで調べると随分と前から、8桁の7セグとコントロールICのMAX7219がセット、モジュール化されたものがいっぱいありました。
 Arduinoのからのコントロールも参考になるものがいっぱい出ていました。
 一番安いのはアリさんですが、ほどほどに安い密林にしました。
 3個セットで¥999.- 送料別。発注から2日できました。
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 連結ピンがストレートとL型がついていてこれは半田付けが必要です。
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 で、Arduinoに繋げてデモプログラム(スケッチ)を走らせてみると、何か思っている表示と違います。
 スケッチの間違いや配線の間違いなどいろいろ考えて苦しみました。
 何時間も見ててやっと気づきました、右半分の桁のLEDの8型の左下 e と呼ばれているLEDが点灯していないのでした。
 これでは6が5にしか見え無いし、8が9にしか見えません。
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 で、引っ繰り返して、テスターで導線パターンやルーペでハンダ類をチェックしてみると、基板の端っこが欠けているではありませんか。
 犯人はこれでした。大量生産の基盤をカットするときに欠けたのかも知れません。
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 原因が分かれば簡単、ジャンパ線を半田付けして完璧です。
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 ちゃんとスケッチどおりに表示されるようになりました。
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 デジタルノギスの出力から、16桁2行のLCDとMAX7219による7セグ8桁表示LEDを同時に動かしてみて、ちゃんと表示されるようにスケッチできました。
 これだけで丸1日掛かりました(頭クラクラ~)。
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 後は、フォーカサーへの実装です。
 デジタルノギスを適当に切断して、フォーカサーに取り付けるのですが、まだケースをどんなのにするか迷っています。
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 星は見てないですが、時間は過ぎていきます。

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デジタルノギス読み取り 2023/09/01

 昨夜の満月は、私が起きている間はまともに晴れず、おぼろ満月でした。
 スーパームーンにブルームーンと名前が忙しいですが、もひとつでした。
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 ダイソーのデジタルノギスはArduino UNOを引きずり出して、数値の読み取りです。
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 ダイソーのデジタルノギスの電源はCR2032のボタン電池で+3Vですが、データ出力は+1.5Vです。
 Arduino UNOの入力は5Vですのでレベルを上げないといけません。
 ついでにデジタルノギスの電源をArduinoの+3.3V出力から直接送り込むことにしました。壊れずに動いています。
 ここからは、ラジオペンチさんのブログに沿って構築していきます。ありがとうございます。
http://radiopench.blog96.fc2.com/blog-entry-324.html

 ラジオペンチさんの増幅は、トランジスタ(2SC1815)を使ったものですが、2SC1815のトランジスタは持ってないので、パーツボックスに残っていた2SC373を使って試してみると、それらしく動いたので、これで行きました。
  Arduinoのデジタルピン入力にはプルアップ命令があって、トランジスタの増幅と合わせることにより読み取りができるようです。
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 ArduinoのIDE(プログラム作成ソフト)も久しぶりに使いますので、最低限、思い出すのに何度も失敗しました。
 プログラム(スケッチ)はラジオペンチさんの掲載されているものを全くそのまま使ってみました。
 ダイソーのデジタルノギスは表示は小数点以下1位、0.1mmまでしかありません。
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 Arduinoのシリアルモニターで読み取ってみると小数点以下2位、百分の1mmまでデータとして出ていました。
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 パーツ箱に余っていた16文字2行のキャラクタディスプレイLCDに表示させることができました。
 出たのは良いのですが、ノギスのディスプレイよりも字が小さい・・・。
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 デジタルノギスの液晶表示は5分間使わないと電源OFFになりますが、ON-OFFボタンでONにするとその自動OFF時の数値、測定位置のデータで表示、再開されます。
 Arduinoの+3.3Vに電源を繋いでいても同じですが、元電源を入れ直したときにはデータはリセットされ「0.0」からのスタートになります。
 ボタン電池が入っていると、自動OFF時のデータを保持続けているようです。
 自動OFFをドナイカしないといけない話は、参考にしているサイトでは見つけられませんでした。

いちおう、読み取りと表示はできるようになりましたが、これをフォーカサーに付けて実装するにはもう少し頭を使わないといけません。
 ネットでどんなのがイイかを検索中です。

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