TCF-S Temperature Compensating Focuser

설명

1999년, Optec의 Gerald Persha가 최초의 완전 디지털 모터 구동 망원경 포커서를 설계하고 출시했습니다. 폐쇄 루프 설계, 외부 핸드 컨트롤 박스, 내장 온도 보정 기능을 갖춘 이 최초의TCF 온도 보정 포커서는 오늘날에도 Optec 천문대에서 맑은 밤마다 작동합니다. 온도로 인한 초점 이동을 보정하기 위해 최적의 선형 모델을 사용하여, TCF는 망원경을 몇 주 동안 다시 초점을 맞출 필요 없이 훌륭하게 작동합니다.

최초의 몇 대의 포커서가 고객에게 출시되자, 우리는 PC 제어의 필요성을 빠르게 깨달았습니다. 제어 회로에 직렬 UART 칩과 ASCII 명령 세트를 추가하여 TCF-S가 탄생했습니다. 이제 초점 제어는 물론, 직렬 "고투" 망원경 마운트와 이미징 카메라도 다양한 소프트웨어 패키지로 제어할 수 있게 되었습니다.

원격 제어 천문대는 기성 제품을 사용하는 많은 아마추어와 소규모 대학에게 현실이 되었습니다. 혁신적인 TCF-S는 Sky & Telescope2000에서 천문 연구 및 이미징 방식에 극적인 변화를 가져온 공로로 Hot Product 상을 수상했습니다.

그 이후로TCF 포커서 시리즈는 더 큰 포커서, 통합 전자 장치가 포함된 포커서, 그리고 더 내구성 있는 새로운 컨트롤러(예:FocusLynx 직렬 프로토콜을 USB, 이더넷 및 무선 WiFi 기능으로 확장합니다.  Optec 엔지니어들은 서브마이크론 위치 정밀도를 위한 리니어 인코더 버전으로 혁신을 계속하고 있습니다.  이러한 성장 과정에서 Optec은 원격 천문대 운영을 위한 견고한 기계 설계와 지능형 전자 장치라는 핵심 목표를 꾸준히 달성해 왔습니다.

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

기계적으로 TCF-S는 높은 반복성, 유격 없음, 단 0.0013인치의 거의 제로에 가까운 백래시를 갖춘 견고한 Crayford 스타일 모터 구동 포커서입니다. Optec의 구현은 CCD 이미징 또는 필름 천체 사진과 같이 정확한 초점이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 기어드 스테퍼 모터가 구동축을 회전시키며, 모터의 1스텝 회전은 드로튜브의 0.000086인치 이동과 같습니다. 이 장치는 중간 초점 위치에서 전면에서 드로튜브 끝까지 측정했을 때 망원경의 백포커스에 3.5인치를 추가합니다. 드로튜브의 총 이동 거리는 0.6인치 또는 7000스텝입니다. 한 쌍의 푸시 버튼이 초점 방향을 제어하고 DRO(디지털 판독)가 현재 위치를 표시합니다. TCF-S 포커서는 최대 10파운드의 카메라 및 장비 패키지를 쉽게 처리할 수 있습니다. TCF-S는 단독으로 또는 PC와 함께 자동 초점에 사용할 수 있습니다 널리 사용되는 일부 카메라 제어 소프트웨어와 함께 사용할 수 있습니다.

TCF-S 포커서만의 독특한 기능으로, 전자 제어 시스템이 망원경 튜브 온도를 모니터링하고 그에 따라 초점을 보정합니다. 작은 온도 프로브가 망원경 튜브 측면에 부착되어 0.1 °C 분해능으로 온도를 모니터링합니다. 일반적인 구경 8~11 인치, 초점비 f/10의 슈미트-카세그레인 망원경의 경우, 온도가 1 °C 변할 때마다 백포커스가 약 0.010 인치 이동합니다. 관측 세션 중에 주변 온도가 몇 시간 만에 최대 10 °C까지 변하는 것은 드문 일이 아닙니다. 온도로 인한 이러한 초점 변화는 대부분의 망원경 설계에서 심각한 문제이며, 장시간 노출 중에 빈번한 재초점 조정이 필요합니다. 일반적인 RGB 노출 시퀀스는 1시간 이상 지속될 수 있으므로 각 필터 교체 후 초점을 확인하고 보정하는 것이 필수적입니다.

간단한 설정 절차를 통해 사용자 망원경 시스템에 특화된 온도 계수를 찾을 수 있습니다. TCF-S 시스템은 두 가지 다른 계수(두 가지 다른 f-비율 구성에 해당)를 계산하여 EEPROM 메모리에 저장할 수 있습니다. 학습이 완료되면 간단한 슬라이드 스위치로 두 계수 중 하나를 선택할 수 있습니다. 수동 모드를 사용하면 언제든지 수동으로 초점을 설정할 수 있습니다.

TCF-S의 디지털 특성은 진정한 지능형 초점 조정의 기회를 제공합니다. TCF-S 포커서를 사용하면 프로그래머가 모든 직렬 포트를 통해 포커서 컨트롤러(핸드 컨트롤에 위치)와 직접 통신할 수 있습니다. 간단한 ASCII 프로토콜은 쉽게 프로그래밍할 수 있으며 많은 인기 있는 이미징 및 카메라 제어 소프트웨어 패키지에 구현되어 있습니다. 예를 들어, CCDSoft 버전 5은 직렬 포트를 통해 TCF-S와 통신하여 진정한 자동 초점 제어를 제공하는 @Focus 루틴을 제공합니다. MaxIm DL/CCD 버전 3 이상은 TCF-S 포커서와 함께 원격 및 자동 초점 제어를 제공합니다.

관측 세션이 끝나면 TCF-S 포커서는 마지막 온도와 위치를 기억합니다. 새 세션을 위해 장치를 다시 켜면 TCF-S는 현재 튜브 온도를 사용하여 새 위치를 계산하고 해당 위치로 이동합니다. 광학 구성에 변화가 없다고 가정하면, 대상은 선명한 초점에 맞게 됩니다. 여러 날 동안 다시 초점을 맞출 필요 없이 관측할 수 있습니다.

TCF-S에는 Windows용 자체 PC 제어 프로그램이 포함되어 있습니다. 설치 프로그램을 실행한 후 TCF-S 폴더에서 프로그램의 소스 코드를 사용할 수 있습니다. 사용자는 TCF-S.bas 루틴을 예제로 사용하여 자체 운영 프로그램을 작성하는 것이 좋습니다. TCF-S_Control용 설치 프로그램은 소프트웨어 다운로드 페이지에서 다운로드할 수 있습니다. 탐색 버튼은 왼쪽에 있습니다.

 TCF-S/S3 제어 박스

이 제어 박스는 스테퍼 모터에 전원을 공급하고, 온도 센서를 읽으며, PC와 양방향 직렬 통신을 제공하고, 사용자가 TCF-S 및 TCF-S3 포커서의 상태를 원격으로 제어하고 읽을 수 있도록 합니다. 올바른 연결을 위해서는 전원 케이블, 포커서 제어 케이블, PC 직렬 연결 케이블의 세 가지 케이블도 함께 구매해야 합니다.

정상 작동 시 MODE 및 LEARN 슬라이드 스위치는 다이어그램에 표시된 대로 RUN 및 MANUAL 위치에 놓입니다. 포커서에 새로운 온도 계수를 가르치려면 LEARN 스위치를 LEARN 위치에, MODE 스위치를 AUTO A 또는 AUTO B 위치에 놓습니다.

포커서의 위치는 DRO 디스플레이에 '스텝' 단위로 표시됩니다. TCF-S의 경우 위치 범위는 0에서 7000 스텝이며, 이는 최대 이동 거리 0.60 인치에 해당합니다. TCF-S3의 경우 위치 범위는 0에서 9999 스텝이며, 이는 최대 이동 거리 1.00 인치에 해당합니다.

중요 참고 사항! 이 컨트롤 박스는 포커서를 컴퓨터나 데스크톱에서 제어하기 위한 것으로, 핸드 컨트롤러로 사용하기 위한 것이 아닙니다! 포커서를 수동으로 작동하려면 리모트 키패드를 구매하는 것이 좋습니다.

제품 사양

• 헤비듀티 크레이포드 스타일 2" 포커서 
  온도로 인한 초점 이동 보정
• 10파운드까지의 기기 지원
• 사용하기 쉬운 제어 박스
• PC 유무에 관계없이 사용 가능
• 위치 표시용 4자리 숫자 표시
• TC 결정을 위한 간단한 학습 절차
• 차단 절차가 마지막 위치를 기억합니다
• 자동 초점을 위한 주요 카메라 제어 소프트웨어와 호환 가능
• 무료 제어/인터페이스 프로그램
• 추가 기술 세부 사항은 여기를 클릭하세요

• 최대 하중:    10 lbs. (4.5 kg) 최소
• 전체 높이:  완전 수축 시 3.3" (83.8mm) ~ 완전 신장 시 3.9" (99mm)
• 포커서 이동 거리:  0.6" (15.2mm)
• 스텝 수:  7,000
• 스텝 분해능:  2.2 마이크론
• 무게:  2 lb 8 oz (1.1 kg)
• 유효 구경:  2" (52.8mm)
• 백 포커스 사용 범위:  3.3" (83.8mm) ~ 3.9" (99mm)