TCF-S Temperature Compensating Focuser

Description

En 1999, Gerald Persha d'Optec a conçu et présenté le premier motoriseur de mise au point entièrement numérique pour télescope. Avec une conception en boucle fermée, une boîte de commande manuelle externe et une compensation de température intégrée, ce tout premierMotoriseur de mise au point avec compensation de température TCFcontinue de fonctionner chaque nuit claire à l'Observatoire Optec. Grâce à un modèle linéaire optimisé pour corriger les dérives focales induites par la température, le TCF fonctionne parfaitement sans nécessiter de refaire la mise au point du télescope pendant des semaines.

Lorsque les premiers focusers ont été livrés aux clients, nous avons rapidement vu le besoin d'un contrôle par PC. En ajoutant une puce UART série et un jeu de commandes ASCII au circuit de contrôle, le TCF-S est né. Désormais, le contrôle de la mise au point, ainsi que les montures de télescope série "go-to" et les caméras d'imagerie, pouvaient être contrôlés par une multitude de logiciels.

L'observatoire télécommandé est devenu une réalité pour de nombreux amateurs et petites universités utilisant des produits du commerce. Le révolutionnaire TCF-S a reçu un Sky & TelescopePrix Hot Product en 2000 pour sa contribution à ce changement radical dans la manière dont la recherche et l'imagerie astronomiques étaient réalisées.

Depuis lors, laSérie TCF Focusers'est élargie pour inclure des focusseurs plus grands, des focusseurs avec électronique intégrée et de nouveaux contrôleurs plus durables tels que leFocusLynxqui étend les protocoles série pour inclure USB, Ethernet et WiFi sans fil. Les ingénieurs d'Optec poursuivent l'innovation avec des versions à encodeur linéaire pour une précision sub-micronique. Tout au long de cette croissance, Optec a continuellement atteint l'objectif primordial d'une conception mécanique robuste avec une électronique intelligente pour les opérations d'observatoire à distance.

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

Mécaniquement, le TCF-S est un motoriseur robuste de style Crayford avec une haute répétabilité, aucun jeu et un backlash quasi nul de seulement 0.0013 pouce. L'implémentation d'Optec est idéale pour les applications nécessitant une mise au point exacte, comme l'imagerie CCD ou l'astrophotographie sur film. Un moteur pas à pas à engrenages fait tourner l'arbre d'entraînement, un pas du moteur correspondant à un déplacement du tube de 0.000086 pouce. L'unité ajoute 3.5 pouces au tirage arrière du télescope, mesuré de l'avant à l'extrémité du tube en position de mise au point médiane. La course totale du tube est de 0.6 pouces ou 7000 pas. Une paire de boutons-poussoirs contrôle la direction de la mise au point et l'affichage numérique (DRO) indique la position actuelle. Le motoriseur TCF-S peut facilement supporter des caméras et des ensembles d'instruments pesant jusqu'à 10 livres. Le TCF-S peut être utilisé seul ou avec un PC pour une mise au point automatique avec certains logiciels de contrôle de caméra populaires.

Exclusif au focaliseur TCF-S, un système de contrôle électronique surveille la température du tube du télescope et compense la mise au point en conséquence. Une petite sonde de température est fixée sur le côté du tube du télescope et mesure la température avec une résolution de 0.1 °C. Pour un Schmidt-Cassegrain typique de 8 à 11 pouces d'ouverture et un rapport focal de f/10, le foyer arrière se déplacera d'environ 0.010 pouces pour chaque variation de 1 °C de température. Il n'est pas rare que, lors d'une séance d'observation, la température ambiante change de jusqu'à 10 °C en l'espace de quelques heures. Ce changement de mise au point dû à la température est un problème sérieux pour la plupart des conceptions de télescopes et nécessite une remise au point fréquente lors des longues expositions. Une séquence d'exposition RVB typique peut durer une heure ou plus, ce qui rend impératif de vérifier et de corriger la mise au point après chaque changement de filtre.

Une procédure de configuration simple permet de trouver les coefficients de température spécifiques au système de télescope de l'utilisateur. Le système TCF-S permet de calculer et de stocker deux coefficients différents (correspondant à deux configurations de rapport d'ouverture différentes) dans la mémoire EEPROM. Une fois appris, l'un ou l'autre coefficient peut être sélectionné à l'aide d'un simple interrupteur à glissière. Un mode manuel permet à l'utilisateur de régler la mise au point manuellement à tout moment.

La nature numérique du TCF-S offre des opportunités pour une mise au point véritablement intelligente. Avec le focuser TCF-S, les programmeurs peuvent communiquer directement avec le contrôleur du focuser (situé dans la commande manuelle) via n'importe quel port série. Le protocole ASCII simple est facile à programmer et a été implémenté dans de nombreux logiciels populaires d'imagerie et de contrôle de caméra. Par exemple, CCDSoft Version 5 propose la routine @Focus qui communique avec le TCF-S via un port série pour fournir un contrôle de mise au point véritablement automatique. MaxIm DL/CCD version 3 et supérieure offre un contrôle de mise au point à distance et automatique avec le focuser TCF-S.

À la fin d'une séance d'observation, le focaliseur TCF-S mémorise la dernière température et la dernière position. Lorsque l'appareil est rallumé pour une nouvelle séance, le TCF-S calcule une nouvelle position en utilisant la température actuelle du tube et se déplace vers cette position. En supposant qu'aucun changement ne soit apporté à la configuration optique, l'objet se mettra rapidement au point. Il est possible d'observer pendant de nombreux jours sans avoir besoin de refaire la mise au point.

Le TCF-S est livré avec son propre programme de contrôle pour PC sous Windows. Le code source du programme est disponible dans le dossier TCF-S après l'exécution du programme d'installation. Les utilisateurs sont encouragés à écrire leur propre programme d'exploitation en utilisant les routines TCF-S.bas comme exemples. Vous pouvez télécharger le programme d'installation de TCF-S_Control depuis notre page de téléchargement de logiciels. Le bouton de navigation se trouve à gauche.

 Boîtier de contrôle TCF-S/S3

Ce boîtier de commande alimente le moteur pas à pas, lit le capteur de température, assure une communication série bidirectionnelle avec un PC et permet à l'utilisateur de contrôler et de lire à distance l'état des focusseurs TCF-S et TCF-S3. Pour établir une connexion correcte, trois câbles doivent également être obtenus : alimentation, commande du focusseur et connexion série au PC.

Pour un fonctionnement normal, les interrupteurs à glissière MODE et LEARN sont placés en position RUN et MANUAL comme indiqué sur le schéma. Pour apprendre un nouveau coefficient de température au focusseur, l'interrupteur LEARN est placé en position LEARN et l'interrupteur MODE en position AUTO A ou AUTO B.

La position du focusseur en unités de « pas » est affichée sur l'écran DRO. Pour le TCF-S, la position varie de 0 à 7000 pas, ce qui correspond à une course maximale de 0.60 pouces. Pour le TCF-S3, la plage de position va de 0 à 9999 pas, ce qui correspond à une course maximale de 1.00 pouces.

Remarque importante ! Ce boîtier de commande est conçu pour permettre le contrôle d'un focusseur via un ordinateur ou depuis un bureau, et non comme une télécommande manuelle ! Pour une utilisation manuelle d'un focusseur, il est recommandé d'acheter le clavier à distance.

Spécifications

• Porte-oculaire lourd de style Crayford de 2 pouces 
  Compense le décalage de mise au point dû à la température
• Supporte des instruments jusqu'à 10 livres
• Boîtier de contrôle facile à utiliser
• Utilisation avec ou sans PC
• Affichage de position à 4 chiffres
• Procédure simple pour déterminer la TC
• La procédure d'arrêt mémorise la dernière position
• Compatible avec les principaux logiciels de contrôle de caméra pour la mise au point automatique
• Programme de contrôle/interface gratuit
• Cliquez ici pour plus de détails techniques

• Capacité de charge :    10 lb (4.5 kg) minimum
• Hauteur totale :  3.3" (83.8mm) complètement rentré à 3.9" (99mm) complètement sorti
• Course du focuser :  0.6" (15.2mm)
• Nombre de pas :  7,000
• Résolution de pas :  2.2 microns
• Poids : 2 lb. 8 oz. (1.1 kg)
• Ouverture libre : 2" (52.8 mm)
• Utilisation du tirage mécanique : 3.3" (83.8 mm) à 3.9" (99 mm)