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Construyendo una óptica activa con lámina refractora
AGUILA
A
uto
GUI
ado por
LA
mina de refracción
A. Pulido 29-01-2017
Modificado 27-03-2017
Objetivos:
Con este bricolaje pretendo construir una óptica activa (OA) inspirada en las OAs comerciales tipo Sbig AO, StarLight-AO y Orion SteadyStar.
En estos sistemas se interpone una lámina refractora en el camino de la luz hacia los sensores de las cámaras de guiado y principal. Los errores pequeños se corrigen inclinando la lámina. Y cuando ya la lámina llega al límite de su movimiento posible, se envían comandos directamente a la montura para que la lámina vuelva a trabajar dentro de sus límites.
A diferencia de las OAs comerciales, he separado la electrónica de la caja con la óptica para disminuir el peso que soporta la montura. También he sacado los motores fuera de la caja de la óptica para eliminar la posible turbulencia producida por el calor de los motores. Otra variación respecto a los comerciales es que muevo la lámina por una unión flexible sin holguras. Por último el sistema actuador de la lámina hace imposible cualquier atasco mecánico durante el movimiento de la lámina.
Como la única OA comercial que publica el protocolo de sus comandos de guiado es la StarLight-AO y además el PHD2 maneja esta OA, he adoptado el protocolo de comandos StarLight-AO para comunicar mi OA con el PHD2.
En una primera etapa me limito a hacer pruebas sólamente con la cámara de guiado, una Philips900. Por ese motivo tadavía no he instalado el separador de haz. El montaje de la cámara principal vendrá más tarde. Confesar por fin que mi interés por la astrofotografía es bastante limitado, siendo más bien la parte mecánica-electrónica-software de todo esto lo que me atrae.
Esquemas:
En la actualidad, enero 2017, no he construido todavía la parte del divisor de haz ni su soporte. Lo que tengo hecho hasta ahora me permite hacer pruebas y comparar el guiado con y sin mi óptica activa Aguila.
Dibujo de la mecánica. Realización y medidas aproximadas. Peso final 600 gramos.
Esquema de la electrónica. Los motores de paso se controlan con dos módulos Easy-Driver.
Fotos:
Cada actuador está formado por un rodamiento de garganta montado en excéntrica sobre el eje del motor. Un trozo de cuerda de piano de 0,6 mm une el soporte de la lámina refractora al rodamiento.
Vista del cableado y del interior de la óptica activa. Se ve el interruptor de posición inicial accionado por el actuador.
La lámina y su soporte.
El separador de haz.
Vista de uno de los interruptores de posicionamiento.
La electrónica en su caja.
El Arduino nano y la placa con el optoacoplador para ST-4.
Pruebas:
He hecho las pruebas con mi telescopio Vixen SP apuntando a Sirius a través de la ventana de la habitación en ciudad. La turbulencia es bastante fuerte, FWHM de 6,7 pixeles ( 10 arcsec) según el PHD2. Además la montura está muy mal orientada a la Polar para provocar un seguimiento pobre y de esta forma apreciar mejor los resultados.
La pantalla siguiente corresponde a un trozo de guiado de más de 20 minutos total. La exposición guiado es de 1 segundo.
Se obtiene un RMS para la estrella guia de 1,59" en ascención recta y de 1,46" en declinación.
El PHD2 está configurado para Bump steps = 3 y Bump Percent = 20. Con estos valores pretendo hacer correcciones-montura frecuentes, sin esperar a que la lámina esté muy alejada de su posición central.
En los 20 minutos se han hecho más de 1000 correcciones con lámina y unas 170 correcciones con los motores de la montura. Con la montura correctamente alineada a la Polar, el número de correcciones-montura sería mucho menor.
Pantalla de parte de un guiado de unos 20 minutos con PHD2 (21-02-2017).
Conclusión:
Personalmente el guiado con lámina refractora me parece muy interesante y prometedor.
Más sobre lámina refractora:
Para una introducción a las ópticas activas por lámina refractora ver aquí.
Para ver mi primer experimento con óptica activa por lámina refractora ver aquí.
http://www.astrosurf.com/pulgar
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