Деротатор поля зрения на Добсон

[Толан]

Монтировка Добсона, как и система телескопа Ньютона (то, что у меня), известны испокон веков. Надёжная монтировка, несёт большой вес, хоть садись на неё, все самые большие обсерватории, огромные телескопы, все "сидят" на альт-азимутальной монтировке, т.е. влево-вправо по горизонту, и вверх-вниз по высоте, привязаны к силе земного тяготения, к горизонту земной поверхности так сказать. И всё бы хорошо, никаких проблем, если бы не ....Если бы не астрофотография слабо видимых объектов, туманностей, далёких галактик... Тут жизненно важно накопить много света, засветить плёнку, накопить заряд на ПЗС-матрице длительной выдержкой, когда надо держать открытым затвор фотоаппарата (ПЗС, СМОС матрицы) в течении минут и даже часов. Но вот беда, небо-то движется, земля вращается. Нужно отслеживать объект, иначе смаз, треки на фото...... Придумали экваториальную монтировку, очень хорошая идея! В принципе это та же самая альт-азимутальная, только ось вращения по горизонту у неё не вертикально в зенит направлена, а параллельно оси вращения нашей планеты, то бишь Земли. Получается под углом, равным широте местности, в сторону Полярной звезды. Так вот, экваториальную монтировку нужно просто вращать по этой одной оси с постоянной скоростью 15гр. в час, и всё будет ок. Будет полная компенсация видимого вращения небесной сферы (грубо, но приемлимо). Но с альт-азимутальной не так всё просто, нужно вращать по обеим осям, да и с разной скоростью, да в некоторых направлениях даже по окружности (например в направлении поляной звезды, на незаходящие за горизонт объекты). Но и это не беда, сферическая тригонометрия и микропроцессоры на раз справляются с этой задачей.  И вот тут возникает ещё одна головная боль. Труба всё правильно отслеживает объект, на который направлена. НО, камера, на которую идет съёмка, всегда неподвижна по уровню к горизонту. Т.е. как не крути трубу, горизонт будет всегда горизонтально в поле зрения камеры, в любом направлении. У экваториальной монтировки горизонталь камеры всегда совпадает с небесным экватором, а не с земным горизонтом. С земным совпадает только строго на юге и севере. Но человеческий разум безграничен! Придумали деротатор поля зрения. Он вращает саму камеру по законам сферической тригонометрии, очень точно. И, казалось бы, задача решена, браво! бис! Ан нет!!! Опять не всё так просто, опять незадача с этим альт-азимуталом! Установить деротатор, .... ну возможно, сделать самому проблематично, но возможно. Купить готовый.... дорого блин, но можно накопить... НО, решит ли он полностью эту задачу!? НИКОГДА! Деньги на ветер! Маркетинговый ход производителей за бешенные деньги! Центр вращения поля привязан не к СЪЁМОЧНОЙ КАМЕРЕ, а к гидирующей! А их центры поля зрения в подавляющем большинстве случаев при съёмке дипская (далеких тусклых объектов глубокого космоса) НЕ СОВПАДАЮТ!  Вот хочу я заснять Водоворот, к примеру. Поле зрения съмочной камеры просто отличное! Разрешение будет хорошее. Но к чему привязать гидирующую камеру для ведения!? К галактике она не привяжется никак, слишком тусклая, невидима для маленьких выдержек гидирующей камеры. А гидирующая камера обязана быстро реагировать на изменения положения трубы, поэтому частота съёмки у неё высокая, выдержка доли секунды, она просто не видит слабые объекты, да ей и нужен именно точечный источник, звезда, для ведения, а не расплывчатое пятно туманности или галактики. Естественно я гидирующую камеру привяжу к ближайшей яркой звезде, которая к примеру слева вверху. И получается, что ЦЕНТР ВРАЩЕНИЯ поля зрения и будет на ней!!!  Деротатор поправит по углу поле зрения съемочной камеры, изображение выровняется относительно границ камеры, НО убежит в сторону, будет сдвигаться, и в конце концов, ровненько выровненное по границам камеры выйдет вообще за поле её зрения. Есть одна идея у меня, как сделать альт-азимутал почти полностью подобный экваториалу. Никаких бесполезных деротаторов, платформ и т.д.  Если кто заинтересовался, то жду ответа, критика приветствуется

[ma][im]

Есть одна идея у меня, как сделать альт-азимутал почти полностью подобный экваториалу. Никаких бесполезных деротаторов, платформ и т.д.  Если кто заинтересовался, то жду ответа, критика приветствуется

Все придумано за нас и давно реализовано, вот например формула Бартелса:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,10582.msg216965.html#msg216965

Скорость вращения поля зависит от координат центра кадра (часовой угол/склонение), а также широты места наблюдателя.
На основе этой формулы мид и другие товарищи много лет делают механические деротаторы камеры, я же ее использовал для планет СС и ИСЗ как программный деротатор (т.к. выдержки небольшие, но анимации длительные):
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,20528.msg5745914.html#msg5745914

Если у вас есть что сказать по делу - говорите, не томите 35 страниц

[Толан]

Вы слегка не так меня поняли. Внимательно прочитайте. Никто не против формул сферической тригонометрии. Она отлично работает, когда центр поля зрения гида и основной камеры совпадают. При длительных выдержках и не совпадении центров полей зрения гида и камеры, объект ровненько выползает из поля, скомпенсированный вращением деротарора. Ровно скомпенсирован, но просто выдвигается из поля зрения основной камеры.  Не забывайте - азимутальная монтировка.
Формула проста, и достаточно известна, но это для поля зрения гида, а основная камера всегда отклонена на некоторый угол.
tg(φ) = sin(t)/(tg(L)*cos(δ) - cos(t)*sin(δ)),
где
L - широта места наблюдения;
φ - угол поворота кадра относительно ориентации на меридиане, вдоль которого имеет место ошибка;
t - часовой угол центра поля зрения отсчитываемый от главного меридиана;
δ - склонение центра кадра.
И эта формула не определяет фактических координат по азимуту и высоте, а лишь угол наклона меридиана объекта на небесной сфере к горизонту.
А при наблюдении ИСЗ и планет СС вы естественно совмещаете эти два поля, поэтому формула работает на Ура. Попробуйте разделить на пол-градуса гид и основную камеру, и сделать снимок с выдержкой минут так 5 - 10 с деротаторм на альт-азимутале. Только не в направлении Запад Восток. Там минимальные углы вращения поля зрения

[Fatalik]

Есть одна идея у меня, как сделать альт-азимутал почти полностью подобный экваториалу. Никаких бесполезных деротаторов, платформ и т.д.  Если кто заинтересовался, то жду ответа, критика приветствуется

критика фразы "есть у меня одна идея" или что ? вы воды налили и ничего не написали... пока только наезды на деротаторы и платформы с вашей стороны есть и усё...

[ma][im]

Внимательно прочитайте.

Если у вас есть что сказать по делу - говорите

При длительных выдержках и не совпадении центров полей зрения гида и камеры, объект ровненько выползает из поля, скомпенсированный вращением деротарора.

В чем проблема программно учитывать рассогласование гида и основной трубы и делать поправку моторами чтобы объект не выполз, дрейф там не шустрый
Вы теоретег, или что-то делали на практике в ЛА?

[AlexDark]

on-axis гид еще существует. Который с дихроичным зеркалом.

[Толан]

Вы теоретег, или что-то делали на практике в ЛА?

Конечно делал. Ранее был Целестрон 70AZ, До сих пор стоит "малыш" под чехлом. Сейчас GSO 8" на Добе. Полностью моторизировал, систему управления собирал всю сам, программировал. Правда с уклоном на визуал, и выездные сессии за город. Чтобы и без компа все работало. Собирал всё на том, что под рукой было. Ну с Али заказывал мелочевку. На 16-и разнядных PIC24. Два контроллера, один управляет всем, дисплей с координатами, меню, ввод параметров первичный, местоположение, люфты редукторов... и т.д. Второй ведение, гидирование. А идея в том, что на моей монтировке, GSO Добсон это позволяет, сделать поворот не камеры, а всей трубы вокруг продольной оси. Как думаете? Задумка расчитана. Реализовать могу, работаю на заводе, так что станки под рукой все...?

[Толан]

И прочее.. ::)Не ходите в "Вуаль" Там столько звезд...

[ma][im]

На 16-и разнядных PIC24. Два контроллера, один управляет всем, дисплей с координатами

Старой барыни журнал
Юзайте мощные однопалатные ПК с гпио. Мелкие дудки крутить можно, если сделаете и привезете на АФ - будет фурор, а вот большие боченки уже сложнее + гнутия и расцентровка оптических осей.. куда проще и перспективнее для широкой аудитории делать все программно под имеющиеся монти, а вот от вращения поможет только пресловутый деротатор в этом случае.

[Толан]

Да, техника растёт конечно, вот на пенсию выйду - начну юзать Но система работает норм. Хочется большего, но финансы не позволяют. Если можете, просто поподробнее, как совместить оптический -> PHD2-> монтировка. Просто наметку на алгоритм смещения трубы, чтобы PHD не матерился. Ну или другой подход. БЕЗ АСКОМ и всех прибамбасов.

[Толан]

только пресловутый деротатор в этом случае.

Как раз и не помогает,

[Толан]

+ гнутия и расцентровка оптических осей..

Вот из-за этого и отказываюсь от всяких платформ и их подобия.

[Толан]

Старой барыни журнал

Ну почему старой? Иные старушки ух как работают:D 32МГц, 16 бит, вполне хватает на такую ерунду. Числа с поплавком в 64 бита обрабатывает. Так что норм вроде. От компьютерного экселя нет отличия, 15 значащих совпадают полностью.

[ma][im]

32МГц, 16 бит, вполне хватает на такую ерунду

Потому что надо думать ширше - мощный одноплатник может не только крутить драйвер шд, а ещё и в реальном времени обрабатывать и накапливать данные с камер. Нет лишних шнуров, переходников uart-usb, задержек и тд.. молоды мы или стары, а приходится изучать все новое и жить в тренде. У контроллера тактовая 32мгц, а одноплатник рокчип spi аппаратный поддерживает 50мгц

[Толан]

Согласен! Полностью!

[Толан]

А обсуждать алгоритм, как я выше написал, похоже даже и не надейся?
  А у вас какое оборудование? Если не секрет? Была азимуталка когда нибудь, да на длинных выдержках?

[Толан]

Потому что надо думать ширше

Конечно надо! Сейчас столько систем, куда не плюнь... извините за плевок. Как деревьев в лесу. Только мне не нужны эти деревья, одной веточки достаточно, той, что мне нужно. Покупать за сотни тысяч оборудование я не хочу и не буду. Сам сделаю, за копейки под себя. Распространять свои системы ведения и т.д. тоже не собираюсь. Кто попросит, конечно всё расскажуи объясню, но зарабатывать на этом не хочу.

[Толан]

Нет лишних шнуров, переходников uart-usb, задержек и тд.

У меня их и так нет.:-) Я ж говорил выше. Только с камер шнуры на комп. Моторы с моей системы. Ведение правда ещё, ST4 порт с моей коробки.

[Толан]

А идея в том, что на моей монтировке, GSO Добсон это позволяет, сделать поворот не камеры, а всей трубы вокруг продольной оси. Как думаете? Задумка расчитана. Реализовать могу, работаю на заводе, так что станки под рукой все...?

А что, нет инженеров здесь? Людей с 3D воображением? Какие ещё есть мнения?

[Толан]

А что, нет инженеров здесь? Людей с 3D воображением? Какие ещё есть мнения?

Ммм дэ. Похоже в основном купил -> воткнул -> работает, праздник. Шучу, извините все! :-)