천제사진 촬영을 위해서 당연히 카메라가 필요하지요.
하지만 카메라 렌즈에 해당하는 천체망원경은 오토포커스 기능이 없습니다. =_=
천체망원경 에 있는 포커서를 돌려가며 수동으로 조작해서 초점을 맞추는 것이 당연한 것이지요
하지만 촬영을 할때 제일 중요한것은 바로 정확한 초점 일 겁니다. 특히나 바늘구멍만한 별 사진을 찍는데 초점을 제대로
맞추지 못한다면 보케 사진처럼 별이 퉁퉁 부어있겠지요...그래서 천체 사진을 찍을대 초점을 정확히 맞추는것에
많은 사람들이 어려움을 겪었고 바흐티노프 마스크 등의 수동초점을 정확히 조정할 수 있는데 도움이 되는
물건들이 만들어 졌습니다. 하지만 아무래도 수동으로 맞추다 보니 정확도가 낮았지요..
특히 초점거리가 매우 긴 장초점 망원경의 경우 보통 1500mm 이상 은 한겨울에 온도의 변화로 경통과 렌즈 혹은 미러가
온도에 반응하면서 초점이 미세하게 틀어지게 됩니다. 그래서 보통 2~3시간 마다 한번씩 다시 초점을 맞춰주는 수고가
필요했습니다.
하지만 컴퓨터가 발전하고 천체 사진쪽도 많은 발전이 되어 이제는 일반 카메라의 오토포커스 처럼
천체 망원경에서도 오토포커스를 지원하는 물건들이 많이 만들어 졌습니다.
가장 많이 쓰는것이 아마도 ZWO 의 EAF 일겁니다.
물론 EAF이전에도 오토포커스가 없었던 것은 아닙니다. 다만 그 가격이 너무 사악하여 일반인이 쉽게 구입할수 있는 물건이 아니었지요...가장 유명한 오토포커스 로는 FLI PDF 포커서가 있습니다. -_-
이 외에도 몇가지가 더 있었지만 ZWO EAF가 유명해진건 당연히 중국산이라 저렴해서 였습니다. 그리고 작았죠
지금은 환율의 영향으로 거의 27만원 정도 되지만 처음 출시 했을당시엔 19만원정도 했기에 부담이 적었다고 볼수 있습니다.
하지만 한동안 오토포커서는 많이 나오질 않았습니다. 아무래도 시장이 작다보니 개발비용등이 쉽지 않았겠지요..
위와 같은 저렴한 오토포커서 약9만원..도 있지만 이건 그냥 버튼을 눌러 수동으로 조절하는거라 오토포커서 라기보단 전동포커서 라고 불러야 하겠지요.
오토포커서 라고 한다면 프로그램을 이용해서 말그대로 자동으로 초점을 조절하여 프로그램으로 정확한 위치에 포커서를 위치시켜 초점을 잡는 것을 말합니다.
따라서 오토포커서를 쓰기 위해서는 노트북이 필요하거나 제어를 할 수 있는 장치가 필요하죠
ZWO EAF의 경우는 ZWO AIR에서 오토포커싱을 지원하고 ASCOM 플랫폼을 지원하기에 노트북에서 사용 할 수도 있습니다. ZWO처럼 자체 플랫폼 전용으로 나오는 오토 포커서가 있고 범용으로 ASCOM, INDI등 오픈소스 플랫폼을 지원하는 오토포커서 가 있습니다.
다만 ZWO AIR에서 쓸 수 있는 포커서는 ZWO EAF만 가능하지만요.
그래서 AIR를 쓰지 않는 사람들은 노트북이나 미니PC등에 N.I.N.A 나 APT등의 천체사진제어프로그램을 사용하여 오토포커스를 사용하게 됩니다.
하지만 ASCOM은 오픈소스 플랫폼이니 당연히 오픈소스로 만들어진 오토포커스도 있습니다.
제가 만든것은 이렇게 오픈소스로 공개된 오토포커스로 MyFocuser 라고 불리는 프로젝트 입니다.
프로젝트가 시작된지는 상당히 오래되었으며 안정적이고 기성품에 비해 비교적 저렴하게 오토포커스를 제작 할 수 있다는 장점이 있습니다. 다만 역시 약간의 프로그래밍 지식과 납땜등 회로에 관한 지식이 조금 필요합니다.
https://sourceforge.net/projects/arduinoascomfocuserpro2diy/
Arduino ASCOM Focuser Pro2 DIY
Download Arduino ASCOM Focuser Pro2 DIY for free. Version 2 of the myFocuser Project. myFocuserPro2 (myFP2) is an ASCOM - INDI - LINUX - WINDOWS telescope focuser with a large range of options. 278,000+ file downloads.
sourceforge.net
마이포커서 프로젝트 페이지 입니다.
제가 처음에 만든건 이 프로젝트에서 제공하는 기본적인 PCB를 가지고 제작을 했는데 그러다보니 너무 크더라구요.
이 당시엔 회로에 대한 이해나 아두이노 프로그래밍에 대한 이해가 거의 없었습니다.
그냥 위에 프로젝트 페이지에서 안내 해주는대로 메뉴얼 보고 그대로 따라 만들었지요...
처음 기존 PCB를 가지고 조립해서 만든 오토포커서 너무 거대하지요....포커서랑 일체형으로 만드는게 튼튼해보여서 이렇게 했는데 너무 커서 -_- 실제로 사용하진 않았네요
그리고 두번째로 만든 포커서 역시 같은 기본 PCB로 만들어서 덩치는 큽니다...PCB사이즈 때문에 작게 만드는게 한계가 명확했습니다. 안그러면 모터와 기판을 분리해서 따로따로 만들면 작아지겠지만 그러면 또 기판쪽을 어디다 붙여놔야 하는데...이것도 애매해서 결국 이대로 썼었네요. 이렇게 한 1년정도 사용했습니다. ㅎㅎ -_-;;
자작한 오토포커스로 초점을 잡고 촬영하는걸 보면 왼쪽 하단에 오토포커스창에 V자 커브가 이쁘게 그려진걸 볼 수 있고 HRF는 3.24로 경통이 RC10인치 인걸 감안하면 매우 정확한 포커싱 성능을 볼 수 있습니다.
하지만 저 포커서가 너무 커서 수납할때도 귀찮고 이제 좀 지겨워서져서 새로 만들게 되었습니다.
일전에 플랫패널 컨트롤러 라는걸 개조한 적이 있는데 그때 기존의 PCB회로를 개조할 일이 있어서 PCB 그리는 방법 만드는 방법등을 공부해서 이제는 PCB도 제작 할 수 있게 되었네요 -_-;;;;
인터넷과 유투브에 모든것이 있습니다. ㅋㅋㅋㅋㅋ -_-
그래서 프로젝트에 공개되어 있는 회로도를 참고하여 쓸데없는건 빼고 필수 기능만 넣어서 PCB회로를 최대한 간략화 했습니다. 덕분에 기존의 PCB보다 80% 정도 줄여버렸네요! ㅎㅎ 그리고 하는김에 DC전원포트와 온도센서용 3.5mm 단자 그리고 USB-B단자까지 다 박아 버렸습니다. 저것들을 따로 케이스에 구멍내고 박아넣고 전선으로 납땜하기 너무 귀찮았기에 PCB만드는 방법을 꼭 알고 싶었습니다. ㅎㅎㅎ -_-
아두이노 나노 보드의 크기 때문에 여기서 더 줄이기는 무리 -_- 그래도 기성품들과 덩치 차이가 많이 줄었습니다. ㅎㅎㅎ
기존 보드와 비교해 보면 납땜할것도 훨씬 줄어들었고 기타 센서들이나 버튼들이 너무 많아서 복잡했는데 다 제거했습니다. 그리고 전원단자나 온도센서단자도 다 소켓방식이라 귀찮게 전선을 납땜해야 했는데 그런것들을 다 PCB에 넣어버려서 작업하기는 훨씬 수월 해졌네요 ㅎㅎㅎ =_=
기존보드에는 TFT LCD단자 블루투스 모듈 단자, 수동 이동 버튼, 리셋버튼등 이것저것 있었지만 사실 별 필요없어서 다 뺏습니다. 살린 기능은 온도센서 와 전원LED 부저 인데 부저는 사실 기동음만 출력하는거라 없어도 되지만 그냥 넣어둠
그리고 JLCPCB에 제작 주문을 합니다. 대략 10장도 안만드는 소량인데 2만원정도 의 금액이라 매우 좋습니다. 다만 배송비가 3만원정도라 후.....=_=
부품들을 실장해봅니다. USB-B단자를 굳이 붙여놓은 이유는 아두이노 나노자체에 있는 단자를 쓰다보면 이게 소켓에서 빠지는 경우가 종종 있더라구요 그리고 단자 자체가 그리 튼튼하지 않아서 그냥 내부에서 연결해서 튼튼하게 USB-B단자를 박아 놨습니다. ㅎㅎ
실제 사이즈 손가락 두개 사이즈네요 만족스럽습니다. 이 이상 줄일수도 있지만...그러면 납땜하는게 지옥이라 관뒀습니다. -_- 이만큼 해도 됐지 뭐...그렇습니다.
모터를 장착하고 케이스에 넣어 봤습니다. 그전에 만든건 좀 모양좀 내보겠다고 이리저리 해놔서 좀 복잡했는데 이번엔 그냥 네모 반듯한 심플한 박스 모양입니다. 기성품과 비슷하게요
전면 모터 고정부분은 알루미늄CNC 가동으로 튼튼하게 만들어 졌습니다.
몸통과 단자부분 은 딱히 하중을 받는 부분이 아니라 그냥 3D 프린트해서 만들었습니다. 잘어울리네요
전면부의 알루미늄 CNC 가공도 JLCPCB에 맡겼는데 개당 약 2만원 정도 나왔네요 -_-;;;
가공 기간은 약 10일정도 걸렸고 배송 받은건 주문하고 15일정도 걸린거 같습니다.
국내 CNC가공은 가공비가 비싸서ㅠ 어쩔수 없네요....알루미늄 CNC가공에 아노다이징까지 해서 2만원이라니...
국내에서 과연 가능할까요....가능하면 저도 국내에서 만들고 싶네요 ㅠㅠ
ZWO EAF와 비교해봐도 큰 차이가 없네요 약 8mm 정도 큰데 뭐 이정도면 괜찮다고 봅니다. 이것보다 큰 오토포커서도 많아서 -_- 그리고 너무 작게 만든건 모터가 작은게 들어가서 힘이 약합니다. 하지만 이 자작 포커서엔 1:120의 기어드모터가 들어가기에 힘도 좋죠 ㅎㅎㅎ 대충 10kg 정도의 포커서까지는 문제없이 움직일 수 있습니다. 보통 작은 포커서들은 5Kg이 한계입니다.
망원경에 장착한 모양 처음에 만들었던 포커서에 비하면 정말 깔끔해졌습니다!
저기 손잡이 부분은 클러치입니다. 이건 기어드 모터라 전원이 꺼지면 손으로 돌릴수가 없습니다. 그러면 다시 전원을 연결해서 포커서를 움직여야 하는 불편함이 있는데 이렇게 클러치를 만들어 놓으면 포커서를 빼놓은 상태에서 전원을 껐을경우도 쉽게 핸들을 돌려서 클러치를 푼 다음에 포커서를 밀어넣을 수 있게 됩니다.
단자들도 PCB에 끼워져있다보니 가지런히 정리되어 보여서 좋네요.
이 마이포커서 프로젝트는 매우 많은 기능을 포함하고 있는 프로젝트지만 실제 사용했을때 가장 필요한건
딱히 없었고...온도 센서를 지원하기에 온도 보상 기능을 지원합니다. 그리고 나머지는 어차피 니나에서 제어 하기 때문에 딱히 포커서 자체의 기능은 많이 필요하지 않아서 PCB 를 간단하게 만들 수 있었던거 같습니다.
어차피 모든 제어는 아두이노에서 하고 그걸 니나에서 제어 하는거라 PCB자체에 기능을 빼버려도 별 문제가 없습니다.
그나저나 장마철인지 우기 인지 아무튼 비가 너무 많이 와서 아마 9월까지는 촬영을 못나갈거 같네요..ㅎㅎ ㅜㅠ