TCF-S Temperature Compensating Focuser

Descrição

Em 1999, Gerald Persha da Optec concebeu e apresentou o primeiro focador motorizado totalmente digital para telescópios. Com um design de circuito fechado, caixa de controlo manual externa e compensação de temperatura incorporada, esse primeiroFocador com compensação de temperatura TCFcontinua a funcionar todas as noites limpas no Observatório Optec. Utilizando um modelo linear de melhor ajuste para corrigir desvios focais induzidos pela temperatura, o TCF funciona de forma excelente sem exigir um novo foco do telescópio durante semanas.

Quando os primeiros focadores foram entregues aos clientes, rapidamente vimos a necessidade de controlo por PC. Ao adicionar um chip UART série e um conjunto de comandos ASCII ao circuito de controlo, nasceu o TCF-S. Agora, o controlo de foco, juntamente com montagens de telescópio série "go-to" e câmaras de imagem, podiam ser controlados por vários pacotes de software.

O observatório controlado remotamente tornou-se realidade para muitos amadores e pequenas faculdades que utilizam produtos comerciais. O revolucionário TCF-S foi galardoado com um Sky & TelescopePrémio Hot Product em 2000 pela sua contribuição para esta mudança dramática na forma como a investigação astronómica e a obtenção de imagens eram realizadas.

Desde então, aSérie TCF Focusercresceu para incluir focadores maiores, focadores com eletrónica integrada e novos controladores mais duráveis, como oFocusLynx que expande os protocolos série para incluir capacidade USB, Ethernet e WiFi sem fios.  Os engenheiros da Optec continuam a inovar com versões de codificador linear para precisão posicional submicrométrica.  Ao longo de todo este crescimento, a Optec tem alcançado consistentemente o objetivo geral de um design mecânico robusto com eletrónica inteligente para operações de observatório remoto.

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

Mecanicamente, o TCF-S é um focador motorizado robusto do estilo Crayford com alta repetibilidade, sem folga e com um retrocesso quase nulo de apenas 0.0013 polegadas. A implementação da Optec é ideal para aplicações que exigem foco exato, como imagiologia CCD ou astrofotografia em filme. Um motor de passo com engrenagens roda o veio de transmissão, sendo que uma rotação de passo do motor equivale a um movimento de 0.000086 polegadas do tubo de extração. A unidade adiciona 3.5 polegadas ao backfocus do telescópio, medido da parte frontal até à extremidade do tubo de extração na posição de foco médio. O curso total do tubo de extração é de 0.6 polegadas ou 7000 passos. Um par de botões de pressão controla a direção do foco e o DRO (visor digital) mostra a posição atual. O focador TCF-S pode lidar facilmente com câmaras e conjuntos de instrumentos com peso até 10 libras. O TCF-S pode ser usado sozinho ou com um PC para foco automático com alguns dos populares softwares de controlo de câmara.

Exclusivo do focador TCF-S, um sistema de controlo eletrónico monitoriza a temperatura do tubo do telescópio e compensa o foco em conformidade. Uma pequena sonda de temperatura é fixada na lateral do tubo do telescópio e monitoriza a temperatura com uma resolução de 0.1 °C. Para um Schmidt-Cassegrain típico com abertura de 8 a 11 polegadas e razão focal f/10, o back-focus deslocar-se-á aproximadamente 0.010 polegadas por cada variação de temperatura de 1 °C. Não é incomum que, durante uma sessão de observação, a temperatura ambiente mude até 10 °C no espaço de poucas horas. Esta alteração do foco devido à temperatura é um problema sério para a maioria dos designs de telescópios e requer reajustes frequentes do foco durante exposições longas. Uma sequência de exposição RGB típica pode durar uma hora ou mais, tornando imperativo verificar e corrigir o foco após cada mudança de filtro.

Um procedimento de configuração simples é utilizado para encontrar os coeficientes de temperatura específicos do sistema de telescópio do utilizador. O sistema TCF-S permite calcular e armazenar dois coeficientes diferentes (correspondentes a duas configurações de razão focal diferentes) na memória EEPROM. Uma vez aprendidos, qualquer um dos coeficientes pode ser selecionado com um simples interruptor deslizante. Um modo manual permite ao utilizador ajustar o foco manualmente a qualquer momento.

A natureza digital do TCF-S oferece oportunidades para um foco verdadeiramente inteligente. Com o focador TCF-S, os programadores podem comunicar diretamente com o controlador do focador (localizado no comando manual) através de qualquer porta série. O simples protocolo ASCII é facilmente programável e foi implementado em muitos pacotes de software populares de imagem e controlo de câmaras. Por exemplo, o CCDSoft Versão 5 oferece a rotina @Focus que comunica com o TCF-S através de uma porta série para fornecer controlo de foco verdadeiramente automático. O MaxIm DL/CCD versão 3 e superior fornece controlo de foco remoto e automático com o focador TCF-S.

No final de uma sessão de observação, o focador TCF-S recorda a última temperatura e posição. Quando a unidade é ligada novamente para uma nova sessão, o TCF-S calcula uma nova posição usando a temperatura atual do tubo e move-se para essa posição. Assumindo que não haja alterações na configuração óptica, o objeto ficará com um foco nítido. É possível observar durante muitos dias sem necessidade de voltar a focar.

O TCF-S vem com o seu próprio programa de controlo para PC com Windows. O código-fonte do programa está disponível na pasta TCF-S após a execução do programa de instalação. Os utilizadores são incentivados a escrever o seu próprio programa de operação usando as rotinas TCF-S.bas como exemplos. Pode descarregar o programa de configuração para TCF-S_Control acedendo à nossa página de descarga de software. O botão de navegação está à esquerda.

 Caixa de controlo TCF-S/S3

Esta caixa de controlo alimenta o motor de passo, lê o sensor de temperatura, fornece comunicação serial bidirecional com um PC e permite ao utilizador controlar e ler remotamente o estado dos focadores TCF-S e TCF-S3. Para obter uma ligação adequada, devem também ser obtidos três cabos: cabo de alimentação, cabo de controlo do focador e cabo de ligação serial ao PC.

Para funcionamento normal, os interruptores deslizantes MODE e LEARN são colocados nas posições RUN e MANUAL, conforme mostrado no diagrama. Para ensinar ao focador um novo coeficiente de temperatura, o interruptor LEARN é colocado na posição LEARN e o interruptor MODE é colocado em AUTO A ou AUTO B.

A posição do focador em unidades de "passos" é mostrada no visor DRO. Para o TCF-S, a posição varia de 0 a 7000 passos, o que corresponde a um deslocamento máximo de 0.60 polegadas. Para o TCF-S3, o intervalo de posição é de 0 a 9999 passos, o que corresponde a um deslocamento máximo de 1.00 polegadas.

Nota importante! Esta caixa de controlo destina-se a ser utilizada para controlar um focuser através de um computador ou a partir de um desktop, não como um comando manual! Para operação manual de um focuser, recomenda-se a compra do teclado remoto.

Especificações

• Focuser pesado estilo Crayford 2" 
  Compensa a mudança focal devida à temperatura
• Suporta instrumentos até 10 libras
• Caixa de controlo fácil de usar
• Utilizar com ou sem PC
• Visor digital de 4 dígitos para posição
• Procedimento de aprendizagem simples para determinar TC
• O procedimento de desligamento memoriza a última posição
• Compatível com os principais softwares de controlo de câmara para focagem automática
• Programa de controlo/interface gratuito
• Clique aqui para mais detalhes técnicos

• Capacidade de peso:    10 lbs. (4.5 kg) mínimo
• Altura total:  3.3" (83.8mm) totalmente recolhido a 3.9" (99mm) totalmente estendido
• Curso do focuser:  0.6" (15.2mm)
• Número de passos:  7,000
• Resolução do passo:  2.2 mícrons
• Peso:  2 lb 8 oz (1.1 kg)
• Abertura clara:  2" (52.8mm)
• Utilização do back focus:  3.3" (83.8mm) a 3.9" (99mm)