M42 - Fredrik Karlsson

[Nokturner]

Tack! Kul att höra att fler håller på med barndoors! Jag byggde en enklare variant innan denna som var handvriden innan jag motoriserade den. Det var en god erfarenhet för detta bygge. Enstaka exponeringar kom jag i den handvridna versionen faktiskt i närheten av detta resultat ovan, men kunde ju aldrig få någon reproducerbarhet. Efter motoriseringen uppvisade den sedan alla möjliga konstiga resultat, fick aldrig ordning på den.

Dess motor återanvänder jag nu som fokusmotor på teleskopet :-)

Nu skall jag börja ställa i ordning på balkongen här för foto åt ett annat väderstreck, det förra var mot nordost, Capella är den starka stjärnan på bilden med 156 sekunder.

[Nokturner]

Jaha, det hade jag ju kunnat lista ut. Capella högt på himlen visade sig ju vara något helt annat att fota än M42 lågt på himlen. Tillbaks på ruta ett känns det som, runt 30 bågsekunder periodiskt fel avslöjades.

Nu har i alla fall moln dragit över himlen, känner mig ändå nöjd med kvällens äventyr i skyn :-)

Känns som idéerna börjar tryta för tillfället. Känner inte för att göra om gängan i kugghjulet med poren i, men jag blir ju tvungen för att utesluta den felkällan (se mitt inlägg här i tråden 2015-11-18 23:53:23).

God natt!

[Nokturner]

Har sovit på saken igen. Och vaknat upp med en ny idé för lösning :-)

Trotts att jag suttit här och skrivit om varför och hur jag shimsar kugghjulet i förhållande till plankans plan/gångjärnets axel, har jag förbisett att mäta in var jag egentligen har det nya kullagrade gångjärnet jag gjorde (!)

Det visar sig vid en hastig mätning att jag ligger inte mindre än runt 4,8 mm fel med nuvarande shimsning. Något som mycket väl kan orsaka stjärnvandring av denna storlek.

Här har jag suttit och justerat för detaljer, när jag behövt justera för hela alltet.

Men det var ju bra, då finns fortfarande hopp :-)

[Tony]

Hänger inte med riktigt. Du omnämner bågsekunder som periodiskt fel (?)
Periodiskt fel ser jag som ett återkommande fel, dvs i sekunder. Bågsekunder är väl en viss sträcka, alltså en avdrift.
En avdrift är justerbart men ett periodiskt fel är en defekt i utrustningen.

För att ge ett mått på avdriften skulle kunna i exponeringstid kontra avdrift i sekunder..t ex procent.

[Nokturner]

Jag är ju inte expert på definitionen av periodiska fel. Jag använder bågsekund för att det är den enhet jag tror man vanligen brukar mäta periodiskt fel i.

Men vad som sker för mig är att stjärnorna inte följs med en konstant hastighet under en minuts tid. Över längre tid är följningen konstant, men innehåller alltså faser av deceleration och acceleration under varje varv på stora hjulet/varje minut.

Detta resulterar i stjärnspår av en viss längd. De blir inte längre för att exponeringstiden överskrider en minut. En eller fem minuter spelar ingen roll.

Längden på dessa stjärnspår kan ju sedan mätas i olika enheter. Millimeter på en bild i skärmstorlek, sekunder i exponeringstid, eller som ett vinkelmått. Eller som procent av längden på det stjärnspår en bild av motsvarande tid utan följning skulle gett. Många fler alternativ finns.

En sekund är egentligen ett vinkelmått, precis som bågsekund. Sekunden förknippas ju med tid, men tiden baseras ursprungligen på jordens vinkelförändring genom sin rotation.

Alltså: en stjärna sedd genom teleskopet/kameran, kommer att synas vandra en sträcka fram och tillbaks över synfältet periodiskt varje minut. En sträcka som kan uttryckas som en vinkelförändring. Egentligen är det ju i strikt mening ingen sträcka de vandrar, utan en förändring av teleskopmonteringens vinkelhastighet som orsakar den synbara vandringen.

Har brådis och måste iväg nu, men kanske motsvarar 30 bågsekunder en exponeringstid på ca 2 sekunder om jag tänker rätt så här i hastigheten.

Hoppas det var svar på din fråga?

[Nokturner]

Nya öden och eskapader. Har shimsat om växelhuset nu, allt borde vara i position. Klantigt att inte lägga märke till detta tidigare. I kväll är det mulet med lätta snöflingor som virvlar, men i morgon kväll ser prognosen lovande ut igen.

Skall undvika misstaget från i går att fota Capella, den stjärna som först tänds om aftonen i sikt från min balkong. Siktar på de mer oförlåtande stjärnorna lågt i söder. Men att Capella gick så utmärkt att fota borde ju betyda att också M31 bör vara ett fungerande mål med nuvarande ca 30 bågsekunder periodiskt fel. Alltid något, och det är faktiskt M31 och M42 jag siktat in mig på så jag kan ju fota den ena. Antagligen finns också fler intressanta kandidater högt på himlen över kanske 40 graders deklination som det verkar som jag skulle kunna klara.

Håller ju förstås tummarna för att denna senaste justering haft avsedd effekt. För vilken gång i ordningen jag håller tummarna nu har jag tappat räkningen på vid det här laget :-)

[Nokturner]

Har testat och meckat nu i kväll igen då stjärnorna tindrar så fint på himlen i årets första egentliga kyla, 9 grader kallt just nu.

Den senaste justeringen hade naturligtvis ingen effekt alls. I och med det kan jag nog utesluta att växelhusets shimsade läge mot brädans plan skulle ha någon egentlig effekt på felet.

Jag får kanske leva med 30 bågsekunder periodiskt fel, det tycks vara en del av konstruktionen med den böjda gängstången. Jag skall dock mecka mer med kugghjulets gänga. Prova olika längd på denna, framför allt längre då jag nu provat att korta ner den till 2,5 gängvarv och det blev bara värre (i början av denna tråd var den fem gängvarv lång). Jag skall också prova att ha gängans in- och utgångsöppningar i olika lägen i förhållande till varandra då dessas läge tycks spela roll. Jag är dock inte allt för optimistisk angående detta, men håller ju förstås tummarna igen :-)

[Nokturner]

Det klickade också till angående detta med vad jag menar med periodiskt fel, hur jag försökt mig på att definiera det här i tråden, vad jag egentligen menar när jag säger 30 bågsekunder. Detta måste ju naturligtvis definieras mot den aktuella riktpunktens deklination. M42, där felet är ca 30 bågsekunder, ligger på deklinationen -5 grader.

Om jag förstår saken rätt så lär väl ett periodiskt fel lämpligen uttryckas i bågsekunder och definieras vid deklinationen 0 grader (men kan ju naturligtvis definieras för vilken deklination som helst). Googlade lite, men hittade egentligen ingen definition.

[Yquem]

Lite kommentarer till begreppet periodiskt fel som du använder. Om jag förstått dig rätt är det stjärnspårens längd du använder som ett mått på din vridares avvikelse från perfekt följning. Ska man vara noga är det inte säkert att avvikelsen är periodisk, dvs. en avvikelse som innebär att vridaren rör sig fram och tillbaka kring den rätta linjen på ett regelbundet sätt, med en karakteristisk tid för en svängning fram och tillbaka. Denna tid är just perioden i en periodisk avvikelse. När du tittar på bilder som är tagna med exponeringstider som är längre än periodtiden ser du stjärnspår som är utdragna och tolkar då dessa som att stjärnan har rört sig mellan ytterligheterna i svängningen, men utöver svängningen (den periodiska avvikelsen) kan det ju också finnas oregelbundna avvikelser, t.ex. pga små mekaniska fel i din gängade stång, och dessa kan du inte skilja från de periodiska. För att se de två typerna av avvikelser skulle du behöva ta en serie mycket kortare exponeringar, kanske en sekund och sedan mäta upp positionen på en stjärna och plotta den som funktion av tiden. Då skulle du dels se en svängning, dels eventuella oregelbundna avvikelser, förutom sådana som är för små eller för korta med hänsyn till din exponeringstid, och dels även en lutning i ditt diagram som visar ett eventuellt fel i polinställningen eller ett hastighetsfel på motorn. När du sedan talar om ditt periodiska fel menar du alltså storleken på svängningen (dubbla amplituden, där amplituden är avståndet från mittlinjen till ena ytterligheten). Måttet blir då onekligen bågsekunder, som du använt, men du får ju också ut tiden för att fullborda en svängning och det blir just perioden, mätt i sekunder.

Att gå in och manuellt läsa av positionen för en stjärna i ett större antal bilder är ju rätt tidsödande, men fullt görligt. Säkert finns det också något program där ute på internet som man kan hitta och som gör jobbet automatiskt åt en. :-)

Kanske blev jag onödigt detaljerad och övertydlig, ursäkta i så fall, men jag kände att diskussionen mellan dig och Tony kunde må bra av att begreppen reddes ut lite.

Hälsn. /Anders

[Tony]

ja det var väl lite så jag var ute efter.
Längden i bågsekunder har mindre betydelse i förhållandet till tiden i sekunder...dvs en period.
Känner man till periodens längd (min/sek), så går det att lokalisera felkällan.

i mitt fall är perioden 3 min, klockat efter en ca 30 exponeringar med Canonen. Stjärnorna vandrar lite fram och tillbaka. Genom att se vilket klockslag bilderna är tagna,
så kan man mäta upp en period, ju kortare exponering, ju mera exakt.

Eftersom det sista utgående snäckhjulet gör ett varv/3 min, så är alltså detta huvudmisstänkt.

Med hjulet monterat kunde jag mäta upp ett kast på 0,05 mm med indikatorklockan.
Kastet kan ju bero på kvaliten i tillverkningen, men framför allt glappet i hålet mot axeln.

Jag har provisoriskt gängat in fler stoppskruvar för att styra upp snäckhjulet. Och jag ser att det hjälper!

Men nu framöver tänker jag tillverka ett nytt hjul i svarven. Hålet måste vara maximalt centrerat och toleransen
så nära noll som möjligt. Idealet är om jag måste värma upp drevet för att få i axeln.

Jag börjar med att beställa en brotsh på 6,00 mm. Sedan tidigare har jag 6 mm axlar, sk "sparskär" dvs härdade axlar i snabbstål.......

[Tony]

Det går väl att räkna ut antal bågsekunder om man vill:
Vid ett kast radiellt på 0,05 mm uppskattar jag att drevet "skjuter iväg" kuggstången axiellt 0,02 mm vid varje varv.

Vinkeln blir då: 0,02 mm i förhållande till drivdrevets radie på 230 mm.

Fast just nu känns det som att vara av underordnad betydelse.

[Nokturner]

Jo, men Yquem, jag tro att vi pratar om samma sak. Perioden på felet är en minut, ett varv på stora kugghjulet. Jag har inte plottat något diagram eftersom jag i så fall får sitta och pricka in det manuellt. Jag ser perioden eftersom jag studerar avvikelsen noga i realtid på live viewen i 10x och samtidigt ser i vilket läge stora kugghjulet är roterat/roterar (på detta ser jag också tiden genom den graderade urskivan), ser då diagrammet i huvudet så att säga (även om jag inte tänker i termer av ett diagram, utan hur och var under varvet avvikelsen ser ut hur). Naturligtvis finns det "brus" i signalen som tex små oregelbundenheter i gängstången och andra orsaker till avvikelser, men de är av en magnitud som egentligen saknar betydelse. Vore det bara för dem, skulle följningen vara så perfekt jag kunde önska. Förvånande nog är också missar i polinställningen små under en, eller ett par minuter, jämfört med detta periodiska fel (använder någon slags variant på driftmetoden).

Nej, du blev inte onödigt detaljerad, eller övertydlig. Jag känner mig själv så ibland, men det är svårt att uttrycka sig exakt i text.

[Nokturner]

Tony, jag skall också ge mig på svarven igen nu och göra om gängan i kugghjulet. För min visualiseringsförmåga är avvikelsen jag har egentligen ett mysterium, har stora svårigheter att komma på vad som egentligen är dess upphov. Nu då jag kortade av gängans längd ytterligare blev jag dock varse att det blir en vibration som syns vara vid varje varv då jag med fingret snäpper igång kugghjulet i hastig rotation längs gängstången, detta faktiskt likadant på en rak gängstång. Vet inte om denna observation egentligen gör mig något klokare. Detta att felet förändras när jag mixtrar med gängans längd kanske ändå bäddar för någon slags öppning i svårigheterna.

Någon som läser detta får gärna komma med förslag på vad i skruvmekanismen som kan ge denna avvikelse, lite brainstorming. Känner att jag sitter fast lite i mina tankar om det hela nu. En böjd gängstång och en enkel mutter, och det blir ett helt kosmos av mysterier för mig... Även om det inte går att lösa, vore det ju roligt att kunna fastställa exakt vad som ger avvikelsen. Och när man vet vad, kanske det går att lösa eller minimera.

Positivt att du tycks lokaliserat ditt problem till snäckhjulets rakhet. Att tillverka ett nytt snäckhjul låter avancerat, hoppas det gör ordentlig skillnad om du ger dig på det. Nu skall jag se om jag kan hitta något material någonstans för att göra om gängan.

[Nokturner]

Jaha, aftonens övning. Har gjort om gängan i kugghjulet och förlängt den till 10 mm/10 gängvarv. Resultatet blev att den nöp en bit in på gängstången. I stället för att korta av gängan, drog jag i stället ett gängsnitt längs stången. Efter det löpte allt lätt. Resultatet blev dock långt från det önskade, säkert 90 bågsekunder fel och dessutom återkom hacket i följningen som jag också fick sist jag drog ett gängsnitt längs den böjda stången. Det periodiska felet har aldrig varit så stort som nu.

Som jag misstänkte var det ett elände att göra om gängan. Den blev dock bra, men jag skulle behöva svarva en ny bussning mellan kugghjulets axeltapp och kullagret som lagrar upp det då jag nu fått ett glapp dem emellan. Men detta är något jag avvaktar med tills jag eventuellt åter närmar mig 30 bågsekunder.

Planen nu är att göra en ny gängstång när andan faller på, ganska lätt mot att förlänga en avkortad gänga. Erfarenheten tycks vara att ett gängsnitt skall dras längs stången innan den böjs, men inte efter att den är böjd. I annat fall får man detta hack i följningen. Det har hänt två gånger nu, varje gång jag dragit snittet efter jag böjt stången.

Sedan får jag korta av gängan allt eftersom och studera resultatet mot stjärnhimlen. Kommer jag åter till 30 bågsekunder får jag väl anse mig nöjd.

[Nokturner]

Tack för tipset om Arduino Fredrikdb! Har börjat kolla på det nu och det ser ju helt klart intressant ut. Börjar så smått fundera på nästa kameravridarbygge med en RAK skruv, inget böjt och konstigt :-) Kanske kan jag modifiera det bygge jag redan har, i vart fall återanvända en del grejor.

Men först har jag nu en plan för att minimera det periodiska felet i denna konstruktion för att se hur långt man kan komma med en böjd skruv. Återkommer angående detta när jag kommit längre, i alla fall tills jag åter börjat närma mig de 30 bågsekunder jag hade tidigare, det är därifrån jag vill försöka ta det lite ytterligare.

Rättare sagt har jag två planer för att komma vidare, tror faktiskt att båda fungerar (om jag nu vågar tro något mera i detta projekt). Den ena är enkel och troligen effektiv, men inte så elegant. Den andra är mycket elegant, men krångligare att genomföra och saknar också enkelheten. Kommer nog att testa den enkla först, och om den fungerar sedan sjösätta den eleganta.

Återkommer som sagt :-)