EM200 개조 (4)

07 Oct 2022

모터 고정용 판, 균형추, 기어 센터홀 가공이 모두 끝났다.
기어 센터홀도 치우침 없이 잘된 것 같고(정확도는 가이드 테스를 해봐야지 알 수 있음)
모터와 기어를 결합한 뭉치도 적도의 안에 겨우겨우 들어간다. 조립 완성.



컨트롤러로 연결해서 작동을 시켰는데 엄청 불안정했다.
탈조가 너무 쉽게 일어났다. 전류값, 마이크로스텝, 슬루속도 별짓을 다해 바꾸어도 해결되지 않는다. 100배속까지 낮추어 세팅해 놓으면 그나마 탈조가 되지 않았지만 그래서야 쓸 수가 없다. 모터가 문제인가도 생각했다.

기어 청소와 그리스 작업이라도 해보려고 다시 분해해보았더니...
맙소사 모터 축이 하우징 내벽에 닿아 갉아먹고 있었다. 이 때문에 그렇게 힘들었나보다.
청소를 다시 하고 결속부에 와셔를 1장씩 놓아 두께를 조절했다.


○ 무부하 상태로 테스트 해보는 중인데 탈조 없이 잘~~ 돌아간다. 항성추적 x500배에서 GOTO 슬루잉시 탈조가 일어나 현재는 x400배로 낮추었다. 64 마이크로스텝에 비해 32마이크로스텝 설정시 슬루잉 배속이 좀더 나오기 때문에 32마이크로스텝으로 맞추었다. 전류 상/하한은 정격전류 최대값과 그 절반값으로 각각 세팅했다. 이상없이 작동한다.!!!

○ 균형추는 스테인리스로 2개 제작했다. M8 탭 작업에 약간의 착오가 있어서... M8 장볼트를 주문했다. 갖고 있던 M8용 널링 노브를 끼워서 손잡이로 사용.




○ 동력 전달이 평기어-웜기어로 전달된다. 평기어는 최대한 바짝 밀착시켜서 고정했다.
 웜기어 유격 조절도 다시 했다.
[EM200 웜기어 유격 조절 방법]도 새로 알게 되었다.
(1) 웜 기어 양쪽 은색 너트(핀스패너로 푸는 것)를 모두 푼다. 웜기어 1개당 2개씩. 
(2) 한 쪽은 유격 조절링(황동. 1자 홈 패어 있음)이 있고 한 쪽은 없다.
(3) 유격 조절링을 1~2 바퀴 풀어두고, 반대쪽 은색 너트를 완전히 조인다.
(4) 유격 조절링을 조금씩 잠그면서 살짝 흔들어 유격을 확인한다. 너무 꽉 조여서 유격을 없애면 웜기어가 뻑뻑해진다. 하우징 안쪽에서 손을 넣고 기어를 돌렸을 때 손가람 힘만으로 웜기어가 돌아가야함.

○  부하 테스트, 언밸런스 테스트, 가이드 테스트는 나중에.

○ 극축 망원경 조명 LED도 추가해볼까 생각 중 

16 Oct 2022
○ 극축 조명 LED 추가함. 
  정품 회로에 달린 LED 위치와 동일하게 설치. 
  밝기 조절은 BD140 트랜지스터와 10kΩ 포텐셔미터 이용.




○ 하중 테스트 : OTA 11kg, 균형추 10kg에서 밸런스 맞추고.. 400배 슬루잉 오류없이 잘 됨.



24 Oct 2022
○ 8" RC로 안시관측할 때는 균형추 2개(10kg), 사진 촬영할 때는 3개(15kg) 필요함.
○ 극축 정렬, 3 star 정렬 후 GOTO 도입이 아주 양호함.
○ 극축 망원경이 모터에 조금 가려지지만 큰 문제 없음. 극축 조명 LED도 적절한 위치에 잘 들어갔고 밝기 조절도 충분함.


○ 극축 정렬에 큰 공을 들이지는 않음. 위 그림의 눈금은 현재(J2022) 눈금. 비교해보니 오차가 좀... 북극성 위치를 조금 잘못 맞춘 듯... 적당히 맞추어도 극축 정밀도가 5'(각분)을 넘지 않음.  그동안 SharpCap이 제공하는 극축 플레이트 솔빙을 이용해 왔었는데... 뭐 이 정도면 아날로그로 맞추는 것도 충분함
○ 바람이 살랑 살랑 부는 상황 & 초점길이 1625mm & 적경 적위 밸런스를 안맞춘 상태 >> 오토가이드 적경은 0.8" RMS, 적위는 0.6" RMS 나옴. 양호.
○ 웜 주기는 약 8분. 주기오차 측정은 Peak-Peak 값으로 약 12" 정도 나옴. 사실 밸런스가 안맞은 상태에서 측정했더니 드리프트가 심해서 주기성이 정확히 나오지는 않았음. 추후 재시도를... 굳이 안 해도 됨.

□ 적경 백래시를 보상하는 데 약 2~3초가 소요됨. 각도로 약 30~45"(각초). 나쁘지 않지만  유격을 조금 더 줄여도 될 것 같음.
□ 제어기의 전원부 DC 잭을 항공잭 같이 풀릴 염려 없는 부품으로 바꿔야함.

 




행성 습작

29 Sep 2022

학생들과 행성 관측을 하기 전에 습작으로 찍어보았다. 행성 이미지 처리는 거의 처음이라 이렇게 하는 게 맞는지 모르겠다. 
하늘은... 맑기는 했으나 수증기량가 많고 탁했다. 대기는 얌전한 편이었다.

○ 핸드폰으로도 어댑터로 잘 촬영하면 가능하다.
○ 행성용 카메라와 바로우 렌즈를 쓰면 더 좋아지겠지만 행성 촬영에 깊이 빠지고 싶지는 않다. :)



2022.09.28 19:43 KST
GSO8"RC + 10mm cheap Plossl + apocal(iPhone13mini) + digital 3x zoom
capture 25sec, 60frames/s, 1558frames
converted to avi by PIPP, stacked by Autostakkert, Crop and curved by Photoshop






2022.09.28 19:48 KST
GSO8"RC + 10mm cheap Plossl + apocal(iPhone13mini) + digital 3x zoom
capture 29sec, 60frames/s, 1790frames
converted to avi by PIPP, stacked by Autostakkert, Crop and curved by Photoshop

EM200 개조 (3)

29 Aug 2022

제어기 TeenAstro를 완성했다. 3번째 제작. 

이번에는 이미 공개된 pcb 규격이 EM200에 맞지 않아 만능기판에 와이어링으로 연결했다.
좁은 공간에 배치해야 해서 2개의 pcb를 쌓을 수 있게 했다. 두 기판은 핀헤더를 통해 서로 연결된다.
조립할 때 편하려고 부품들을 PCB에 고정했더니 부품 높이가 제각각이다.



오리엔탈 모터의 극성은 아래와 같다. 6선을 다 쓰지않고 4선 바이폴라로 연결한다. 그러니까
A'  B  B'

실제 회전 방향은 웜기어 회전 방향에 따라 다르므로 어차피 모터 방향은 테스트 해봐야 됨.

https://www.orientalmotor.com/stepper-motors/technology/unipolar-bipolar-connections.html


https://www.orientalmotor.com/stepper-motors/technology/unipolar-bipolar-connections.html



처음에는 전원이 들어오지 않았었다. 문제는 스위치 극성을 잘못 파악했던 것.
다음부턴 빈 스위치에 통전 테스트만 하지 말고, 스위치에 전원을 연결해서 극성을 확인해야겠다.

드디어 전원이 들어온다. 단락이나 오류 없이 작동된다는 사실 자체가 메이킹의 기쁨 중 하나다.

펌웨어를 올린다. 아래 사진에서 틴지 보드는 아래층에 있어서 안보인다. 




컨트롤러를 연결했더니.... 
어라?

 || ERROR ||
 version

메인 유닛에 있는 틴지 보드는 새버전의 펌웨어를 갖고 있는데 핸드 컨트롤러에 있는 MOS 보드는 구버전의 펌웨어를 갖고 있어서 생기는 문제 같다. 귀찮지만 핸드 컨트롤러도 다시 펌웨어 업데이트를 한다.




이제 정상 작동.
○ 설정값을 맞춰주니 모터도 컨트롤러도 잘 돌아간다. 고속 슬루잉에서 탈조되지 않도록 전류값도 조정해주었다. 다행히 잘 된다.
○ GPS가 안잡힌다. RX-TX를 바꿔줘야 하나. 아니면 틴지에서 다른 핀에 연결해주어야 하나...
○ 남은 과제 
  케이스 만들기 : 3D 프린팅으로
  절연 처리하기 : 세메다인 SuperX 접착제로
  모터 방향 찾기 : 적도의에 연결해보고
  USB 연결 테스트 : PC를 이용한 GOTO 제어, 가이드 테스트
  발열 확인 : 팬은 없어도 될 것 같다. 틴지보드는 별로 발열이 없고 5160 모터 드라이버도 발열은 확실히 적다. DC컨버터 쪽이 발열의 주범이지만 이번에 사용한 DC컨버터는 실사용에 비해 허용량(5A)이 크므로 문제가 없을 것 같다.

31 Aug 2022
○ GPS 문제 해결 : 도면을 다시보니.... GPS의 pps는 틴지 18번 핀으로, GPS의 tx는 틴지7번핀(rx)로, GPS의 rx는 틴지8번(tx)로 연결되어야 한다. 9, 10번 핀으로 연결했던 것이 문제.
○ USB 극성도 반대로 되어 있어 바로 잡았다.
○ 스텔라리움에서 TeenAstro 연결은 되지만 문제가 있다. 수동(핸드컨트롤)으로 모터를 돌렸을 때 결과는 스텔라리움 화면에 반영된다. 그렇지만 스텔라리움에서 GOTO 명령이 TeenAstro에 들어가지 않는다. 유선(usb시리얼), 무선(wifi) 모두 같은 증상. 
○ 스카이사파리에서는 GOTO가 된다. 무선(wifi)으로 연결.

02 Sep 2022
○ 펌웨어 1.3에 문제가 있는 것 같다. Stellarium에서 GOTO 안됨. 시퀀스제너레이터에서 이상 없이 작동. MaxIm DL에서 적경 적위 바뀜. NINA에서 불완전하게 작동. 
○ 펌웨어 1.2로 다운그레이드 했더니 잘 된다. Stellarium, Seqence Generator Pro, MaxIm DL, NINA 모두 정상적으로 작동한다.
○ 대략 하드웨어는 문제가 없는 것 같아 절연처리를 하고 조립을 마쳤다.



04 Sep 2022
○ 5.5파이 DC 전원 잭이 좀 불량스럽네. 자세가 바뀌면 접촉이 나빠짐. 으으으.
○ 공업사가 이사하고 세팅하느라 작업을 못하고 있다.
















EM200 개조 (2)

14 Aug 2022

합판을 레이저 조각기로 재단하여 모터를 넣어봤다.
내부 공간은 딱 맞는데.., 기어와 모터 뭉치를 넣을 때 벽면에 닿아서 어렵다.


하우징이 주물로 되어 있어서 입구를 줄로 다듬기로 했다.


가로 세로 약 2mm 씩 더 넓어졌다.



내부 보양을 허술하게 했더니만 쇳가루가....


최대한 닦아낸다고 했지만 찜찜하다.
적경축은 분해하기 어려워서 일단 마무리

○ 기계부에 필요한 부품 가공을 맡겨놓은 상태다.
- 5kg 짜리 균형추 2개 추가 제작
- 모터를 연결할 금속판 1개
- 기어 중심축 구멍 4mm → 5mm로 확장
- 기어 중심축 구멍 6mm → 5mm로 축소(완전히 채운 후 다시 드릴링한다고 함)


○ 제어기는 TeenAstro를 사용할 예정.
기존의 미니 버전 PCB 보드가 커서 EM200 하우징에 들어가지 않으므로
만능 기판 2개를 쌓아서 모두 매립하기로 방향을 정했다.



조금 빽빽하게 들어가지만 어쨌든 가능하다.



회로용 부품들은 모두 새로 구입했다. 
Teensy 3.2 시세가 말도 안되게 올랐다. 중국 재고는 개당 20만원을 넘어섰다.
어렵사리 국내 재고를 5만원에 구입.

실장할 부품 중에는 2.54mm 타공 규격이 아닌 것들이 많다.
스위치, DC잭, RJ12 잭, USB-B 잭 등등...
이것들을 PCB에 고정할 때 드릴링을 다시 해야하는 게 숙제다.

커버는 3D 프린팅 출력물을 그냥 사용할 예정이다.




은하 중심 방향은 처음 촬영해보네

관측일자 2022.05.28-29

이쪽 동네 촬영한 것은 처음이다.
은하수가 자정에 남중하는 시기는 아니다.
그렇지만 생활 조명이 모두 꺼지는 새벽 시간대 하늘에 집중하자면 은하수 찍는 시기는 5월말이 적당해보인다.

이미지 처리는.... 기분에 따라 고무줄처럼 ㅎㅎ

1. 안타레스 주변

장소 : 제천 덕산
렌즈 : 삼양 135mm @f4
카메라 : Fujifilm X-T1, 필터 개조
촬영 : ISO1600, 90s*48subs
보정 : no bias, no dark frame, no flat frame




2. 곰발바닥(고양이발자국)성운, 랍스터 성운
 
장소 : 제천 덕산
렌즈 : 삼양 135mm @f4
카메라 : Fujifilm X-T1, 필터 개조
촬영 : ISO1600, 90s*42subs
보정 : no bias, no dark frame, no flat frame



3. 석호성운, 삼렬성운

장소 : 제천 덕산
렌즈 : 삼양 135mm @f4
카메라 : Fujifilm X-T1, 필터 개조
촬영 : ISO1600, 90s*37subs
보정 : no bias, no dark frame, no flat frame






기록
(1) 컴퓨터 화면으로 테더링해서 큰 화면으로 보니 초점 확인하기는 편하지만 초점을 맞추는 것 자체가 어렵다. 
(2) 초점 잡기 너무 어렵다. f/2.8로 초점을 잡으려고 바흐티노트를 대었는데 색수차로 인해 초점 위치를 정하기가 애매했다. 바흐티노프를 떼어내고 라이브뷰 보면서 별상 크기로 초점을 맞추었는데 고도가 낮아 일렁임도 심하고 색수차로 인해 별상 크기가 가장 작은 위치를 결정하기도 쉽지 않다. 중심 부분 별상으로 초점을 맞추었는데 주변부 구면수차가 비대칭이면 그것도 신경쓰인다. 틸트가 심하고 자주 바뀌어서 최적화 하기 어려웠다. 굴절 계열 장비는 나랑 안맞나보다.
(2) 적도의 작동과 가이드는 문제 없었다.
(4) 안타레스 주변부는 레퍼런스를 좀 보고 갈걸... 구도가 엉망이네.
(5) 필터 개조 카메라 색감 잡기가 참 어렵다. 적색~노란색으로 너무 많이 쏠렸다. 은하수 중심부라 그런가...
(6) 석호성운 부근은... 깜빡 잠이 들었다가 촬영을 늦게 시작하는 바람에 끝부분 10장 가량은 파랗게 동이 터버렸다.
(7) 관측 장소는 양호한 편인 것 같다. 자정을 넘어서니 눈으로 은하수가 확실히 보였다. 석호성운의 별 무리도 맨눈으로 위치를 확인할 수 있었다.
(8) 렌즈를 튜브 링으로 고정해서 쓰고 있다. 마이크로미터로 초점 맞춰보려고 그렇게 한 것인데 이게 렌즈가 회전이 안되니까 구도가 멍청하게 나온다. 개선해야겠네. 





M97 Owl nebula

27-28 Feb 2022

M97(NGC 3587)
27-28 Feb 2022, Yeoncheon, Korea
GSO8"RC + flattener(f/8) + Atik 460EX + offaxis guider
Strain wave gear equtorial mount WAVEQ1714_#01
Ha 9*10min(1bin), OIII 9*10min(1bin) : total 3h
no bias, dark, flat
MaxImDL, Photoshop

뭔가 엄청 빈약하다. 당연히 데이터 부족.

이날의 웨이트 상황은 5kg 균형추를 단 상태였다.
자오선 넘김 전에 즉, OTA가 서쪽에 있고 동쪽 하늘을 보고 있을 때는 오토가이드가 아주 안정적이었다. 시상도 좋고 별상도 뭉개지지 않았다.

아래는 자오선 넘김 전의 캘리브레이션과 오토가이드.
약 3시간 가량 아무런 이상이 없이 촬영이 끝났다.




이제 아래는 자오서 넘김 이후의 캘리브레이션과 오토가이드.
적경 축에서 불안정한 게 많이 나온다.
결국 별상이 많이 어그러져서 촬영 포기.



적경 축 양의 방향으로 최대 4초각까지 가이드가 튀었다.
가이드 데이터가 길지 않아 주기성을 분석하기는 어렵다.

어렵다...


NGC 2903 in Leo

 
NGC 2903
30-31 Jan 2022, Yeoncheon, Korea
GSO8"RC + flattener(f/8) + Atik 460EX + offaxis guider
Strain wave gear equtorial mount WAVEQ1714_#01
L 20*2min(2bin), RGB 10*2min(2bin) for each : total 1h 40m
bias, dark, flat
MaxImDL, Photoshop



31 Jan 2022
장미성운을 찍고나서 새벽 3시부터 100분 동안 촬영했다. 
자오선을 넘어 서쪽으로 간 상태였다. OTA가 동쪽에 있어서 적도의가 OTA를 끌어 올리는 상황이었다. 균형추 2kg을 달아 약간이라도 부담을 줄여보려고 했다. 

아래는 오토가이드 결과.
역시 적경 오차가 크게 나왔다. 전체적인 경향이 하모닉 기어의 주기오차 영향을 많이 받는 것 같다.
RMS 오차 : 적경축 0.69", 적위축 0.51"
비교적 양호한 편이었다. 








NGC2244 - Meerkat?



near NGC 2244 (2237, 2238, 2239 complex)
30-31 Jan 2022, Yeoncheon, Korea
GSO8"RC + flattener(f/8) + Atik 460EX + offaxis guider
Strain wave gear equtorial mount WAVEQ1714_#01
Ha 12*10min(1bin), OIII 13*10min(1bin) : total 4h 10m
bias, dark, flat
MaxImDL, Photoshop


31 Jan 2022

[광축 맞추기]
지난 번 관측에서 광축이 틀어진 것이 확인되어서 다시 맞추었다. 주경은 건드리지 않고 부경 맞춤만 하기로 했다.

부경 조정을 하기 전에 아웃포커싱을 했다. 접안부를 초점 위치에서 약간 뒤쪽으로 빼어 광경로를 길게 하면 사진에 보이는 모습과 경통의 상황이 일치해서 다루기 좋다. 가령 경통 내부의 따뜻한 공기가 위쪽으로 올라가는 데 그 모습이 사진의 위쪽으로 나타나게 된다.

이렇게 아웃포커싱을 하면, 사진에서 별상이 일그러짐(도너츠 모양에서 두께가 고르지 않음)이 심한 쪽의 부경 나사를 조여주면 된다. 아래 교정 전 사진에서 사진의 좌상부가 일그러짐이 심하므로 그 방향에 있는 부경 나사를 조인다.

아래는 광축 교정 전




교정 후




처음보다 좋아지기는 했으나 아직 완전히 교정되지 않았다.
광축 조정에 시간을 너무 많이 쏟을 수 없어 적당히 타협하고 촬영에 들어갔다.


[초점 맞추기]
프로키온에 초점을 맞추고 바흐티노프 마스크를 대었다. 간섭상으로 봐서는 채널별 초점 위치 차이가 살짝 있는 것 같다. 그러나 이만큼의 초점 오차를 줄이려면 노력과 시간이 너무 많이 들 것 같다. 8인치 RC 경통에서 플래트너만 쓰고 파포컬 필터라면 굳이 채널별로 초점을 맞추는 일은 안해도 되겠다. 음... 안하고 싶다.
반사망원경은 굴절 망원경처럼 색수차 때문에 초점 맞추는 데 골머리 썩지 않아 좋다.





[오토가이드]

촬영 대상이 자오선을 넘기 직전부터 질 때까지 쭉 OTA가 동쪽에 있었다. 그러니까 2kg 균형추를 달고 OTA를 끌어올리는 방향으로 힘이 작용한다. 
가이드 결과는 아래와 같다.

첫 2시간은 Ha 촬영할 때, OTA에 걸리는 토크는 더 큰 상태였다.
RMS 에러는 적경축 0.89", 적위축 0.62"

나중 2시간은 OIII 촬영할 때로 OTA가 적도의의 위쪽으로 많이 올라온 상태였다.
RMS 에러는 적경축 0.92", 적위축 0.75"


두번의 가이드 상황에서 캘리브레이션을 각각 수행했는데,
왼쪽 캘리브레이션 결과가 위 가이드 그래프의 앞 2시간이고
오른쪽 캘리브레이션 결과가 위 가이드 그래프의 뒤 2시간이다.
오른쪽 캘리브레이션에서 북쪽 스텝으로 이동했다가 남쪽 스텝으로 돌아올 때 적경 추적이 유지되지 못해서 직교성이 심하게 틀어진 것 같다. 



결국 가이드 품질은 직교성과 큰 연관이 있다. 직교성은 OTA의 밸런스가 좋거나 적도의의 토크 유지 능력이 좋아야하는데, 이 적도의에서 적경축 밸런스가 많이 깨졌을 때 좀 버거워하는 것 같다. 예상대로, 17형번 하모닉 기어를 쓴 적도의에 균형추 없이 12kg OTA로 장초점 가이드를 하기에는 조금 무리가 있다. 다행히 가이드 튐 현상은 없었다.







M46 연습, 테스트

20-21 Jan 2022


M46, NGC2438
20-21 Jan 2022, Paju
GSO8"RC + flattener(f/8) + Atik 460EX + offaxis guider
Strain wave gear equtorial mount WAVEQ1714
L 22*1min (1x1), RGB 11*1min(2x2) each, bias, dark, flat

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월령이 16일이지만 날씨가 맑아서 근교로 나갔다.

오늘 목표는 하모닉 기어 적도의 2호기의 하중 테스트.
균형추가 없는 상태이고 OTA는 서쪽으로 넘어가 있으며 대상은 자오선 근처에 있다. 
약 12kg의 하중이 일주운동 방향 쪽으로 더해지는 상황이다.


극축도 적절히 맞추었고 수평과 3점 정렬도 맞추었다.
캘리브레이션은 완벽하지 않았다. 분석 필요.



가이드는 양호했다. 중요한 두 가지 확인 사항.
- 돌발적인 피크는 없다. 다행이다.
- 적경 방향으로 가이드 RMS 오차가 좀 크게 나왔다. f수 8인데다 비축 가이더를 써서 그런지 가이드 별상의 반값너비(FWHM)가 약 5~6픽셀로 큰 편이었다. 초점 길이가 길기도 하지만... 어쨌든 이 부분은 균형추를 쓰거나 적절한 가이드 세팅을 통해 더 좋아질 수 있을 것 같다.




아래는 100% size 별상.
우하 방향으로 갈수록 별상이 더 길쭉한 것으로보아 적경 방향 가이드 에러만의 문제는 아닌 것 같고 광축 문제가 더해졌다.