TCF-S Temperature Compensating Focuser

Descripción

En 1999, Gerald Persha de Optec diseñó y presentó el primer enfocador motorizado totalmente digital para telescopios. Con un diseño de bucle cerrado, caja de control manual externa y compensación de temperatura integrada, ese primerEnfocador con compensación de temperatura TCFsigue funcionando cada noche despejada en el Observatorio Optec. Utilizando un modelo lineal de mejor ajuste para corregir los desplazamientos focales inducidos por la temperatura, el TCF funciona de manera excelente sin necesidad de reenfocar el telescopio durante semanas.

Cuando los primeros enfocadores llegaron a los clientes, enseguida vimos la necesidad del control por ordenador. Al añadir un chip UART serie y un conjunto de comandos ASCII al circuito de control, nació la TCF-S. Ahora, el control de enfoque, junto con las monturas de telescopio serie "go-to" y las cámaras de imagen, podían controlarse mediante un conjunto de paquetes de software.

El observatorio controlado a distancia se hizo realidad para muchos aficionados y pequeñas universidades utilizando productos comerciales. La revolucionaria TCF-S fue galardonada con un Sky & TelescopePremio Hot Product en 2000 por su contribución a este cambio drástico en la forma en que se realizaban la investigación astronómica y la obtención de imágenes.

Desde entonces, laSerie TCF Focuserha crecido para incluir enfocadores más grandes, enfocadores con electrónica integrada y nuevos controladores más duraderos como elFocusLynxque amplía los protocolos serie para incluir USB, Ethernet y capacidad WiFi inalámbrica. Los ingenieros de Optec continúan la innovación con versiones de codificador lineal para una precisión posicional submicrónica. A lo largo de todo este crecimiento, Optec ha logrado continuamente el objetivo general de un diseño mecánico robusto con electrónica inteligente para operaciones de observatorio remoto.

#17670 - Original TCF-S Focuser with USB/Serial control

Mecánicamente, el TCF-S es un enfocador motorizado robusto de estilo Crayford con alta repetibilidad, sin juego y un retroceso casi nulo de solo 0.0013 pulgadas. La implementación de Optec es ideal para aplicaciones que requieren un enfoque exacto, como la imagen CCD o la astrofotografía con película. Un motor paso a paso con engranajes gira el eje de transmisión, siendo un paso del motor equivalente a un movimiento del tubo de extensión de 0.000086 pulgadas. La unidad añade 3.5 pulgadas al backfocus del telescopio, medido desde el frente hasta el final del tubo de extensión en la posición de enfoque medio. El recorrido total del tubo de extensión es de 0.6 pulgadas o 7000 pasos. Un par de botones pulsadores controlan la dirección del enfoque y la pantalla digital (DRO) muestra la posición actual. El enfocador TCF-S puede manejar fácilmente cámaras y paquetes de instrumentos de hasta 10 libras. El TCF-S puede usarse solo o con un PC para el enfoque automático con algunos programas populares de control de cámara.

Exclusivo del enfocador TCF-S, un sistema de control electrónico supervisa la temperatura del tubo del telescopio y compensa el enfoque en consecuencia. Una pequeña sonda de temperatura se fija al lateral del tubo del telescopio y mide la temperatura con una resolución de 0.1 °C. Para un Schmidt-Cassegrain típico de 8 a 11 pulgadas de apertura y una relación focal de f/10, el foco trasero se desplazará aproximadamente 0.010 pulgadas por cada cambio de 1 °C en la temperatura. No es raro que durante una sesión de observación la temperatura ambiente cambie hasta 10 °C en el transcurso de unas pocas horas. Este cambio de enfoque debido a la temperatura es un problema grave para la mayoría de los diseños de telescopios y requiere un reenfoque frecuente durante exposiciones largas. Una secuencia de exposición RGB típica puede durar una hora o más, por lo que es imprescindible comprobar y corregir el enfoque después de cada cambio de filtro.

Se utiliza un procedimiento de configuración sencillo para encontrar los coeficientes de temperatura específicos del sistema de telescopio del usuario. El sistema TCF-S permite calcular y almacenar dos coeficientes diferentes (correspondientes a dos configuraciones de relación focal distintas) en la memoria EEPROM. Una vez aprendidos, se puede seleccionar cualquiera de los coeficientes con un simple interruptor deslizante. Un modo manual permite al usuario ajustar el enfoque manualmente en cualquier momento.

La naturaleza digital del TCF-S ofrece oportunidades para un enfoque verdaderamente inteligente. Con el enfocador TCF-S, los programadores pueden comunicarse directamente con el controlador del enfocador (ubicado en el control manual) a través de cualquier puerto serie. El sencillo protocolo ASCII es fácil de programar y se ha implementado en muchos paquetes de software populares de imagen y control de cámaras. Por ejemplo, CCDSoft Versión 5 ofrece la rutina @Focus que se comunica con el TCF-S a través de un puerto serie para proporcionar un control de enfoque verdaderamente automático. MaxIm DL/CCD versión 3 y superiores proporciona control de enfoque remoto y automático con el enfocador TCF-S.

Al final de una sesión de observación, el enfocador TCF-S recuerda la última temperatura y posición. Cuando la unidad se vuelve a encender para una nueva sesión, el TCF-S calcula una nueva posición utilizando la temperatura actual del tubo y se mueve a esa posición. Suponiendo que no haya cambios en la configuración óptica, el objeto se enfocará nítidamente. Es posible observar durante muchos días sin necesidad de volver a enfocar.

El TCF-S incluye su propio programa de control para PC con Windows. El código fuente del programa está disponible en la carpeta TCF-S después de ejecutar el instalador. Se anima a los usuarios a escribir su propio programa de funcionamiento utilizando las rutinas TCF-S.bas como ejemplos. Puede descargar el programa de instalación de TCF-S_Control desde nuestra página de descarga de software. El botón de navegación está a la izquierda.

 Caja de control TCF-S/S3

Esta caja de control alimenta el motor paso a paso, lee el sensor de temperatura, proporciona comunicación serie bidireccional con un PC y permite al usuario controlar y leer de forma remota el estado de los enfocadores TCF-S y TCF-S3. Para lograr una conexión adecuada, también deben obtenerse tres cables: alimentación, control del enfocador y conexión serie al PC.

Para el funcionamiento normal, los interruptores deslizantes MODE y LEARN se colocan en las posiciones RUN y MANUAL, como se muestra en el diagrama. Para enseñar al enfocador un nuevo coeficiente de temperatura, el interruptor LEARN se coloca en la posición LEARN y el interruptor MODE en AUTO A o AUTO B.

La posición del enfocador en unidades de "pasos" se muestra en la pantalla DRO. Para el TCF-S, la posición varía de 0 a 7000 pasos, lo que corresponde a un recorrido máximo de 0.60 pulgadas. Para el TCF-S3, el rango de posición es de 0 a 9999 pasos, lo que corresponde a un recorrido máximo de 1.00 pulgadas.

¡Nota importante! ¡Esta caja de control está diseñada para permitir el control de un enfocador a través de un ordenador o desde un escritorio, no como un controlador manual! Para el funcionamiento manual de un enfocador, se recomienda adquirir el teclado remoto.

Especificaciones

• Enfocador tipo Crayford resistente de 2"
  Compensa el desplazamiento del foco debido a la temperatura
• Soporta instrumentos de hasta 10 libras
• Caja de control fácil de usar
• Uso con o sin PC
• Visualización de posición de 4 dígitos
• Procedimiento sencillo para determinar TC
• El procedimiento de apagado recuerda la última posición
• Compatible con el software de control de cámara más habitual para el enfoque automático
• Programa de control/interfaz gratuito
• Haga clic aquí para más detalles técnicos

• Capacidad de peso:    10 lbs. (4.5 kg) mínimo
• Altura total:  3.3" (83.8mm) completamente dentro hasta 3.9" (99mm) completamente fuera
• Recorrido del enfocador:  0.6" (15.2mm)
• Número de pasos:  7,000
• Resolución de paso:  2.2 micras
• Peso: 2 lb. 8 oz. (1.1 kg)
• Abertura libre: 2" (52.8 mm)
• Uso de distancia focal trasera: 3.3" (83.8 mm) a 3.9" (99 mm)