Как увидеть солнце большим

Дельта принтеры крайне требовательны к точности изготовления комплектующих (геометрия рамы, длины диагоналей, люфтам соединения диагоналей, эффектора и кареток) и всей геометрии принтера. Так же, если концевые выключатели (EndStop) расположены на разной высоте (или разный момент срабатывания в случае контактных концевиков), то высота по каждой из осей оказывается разная и мы получаем наклонную плоскость не совпадающая с плоскостью рабочего столика(стекла). Данные неточности могут быть исправлены либо механически (путем регулировки концевых выключателей по высоте), либо программно. Мы используем программный способ калибровки.
Далее будут рассмотрены основные настройки дельта принтера.
Для управления и настройки принтера мы используем программу Pronterface.
Калибровка принтера делится на три этапа:

1 Этап. Корректируем плоскость по трем точкам

Выставление в одну плоскость трех точек — A, B, C (расположенных рядом с тремя направляющими). По сути необходимо уточнить высоту от плоскости до концевых выключателей для каждой из осей.
Большинство (если не все) платы для управления трехмерным принтером (В нашем случае RAMPS 1.4) работают в декартовой системе координат, другими словами есть привод на оси: X, Y, Z.
В дельта принтере необходимо перейти от декартовых координат к полярным. Поэтому условимся, что подключенные к двигателям X, Y, Z соответствует осям A, B, C.(Против часовой стрелки начиная с любого двигателя, в нашем случае смотря на логотип слева — X-A, справа Y-B, дальний Z-C) Далее при слайсинге, печати и управлении принтером в ручном режиме, мы будем оперировать классической декартовой системой координат, электроника принтера сама будет пересчитывать данные в нужную ей систему. Это условность нам необходима для понятия принципа работы и непосредственной калибровки принтера.

Точки, по которым мы будем производить калибровку назовем аналогично (A, B, C) и позиция этих точек равна A= X-52 Y-30; B= X+52 Y-30; C= X0 Y60.

Алгоритм настройки:

Подключаемся к принтеру. (В случае “крагозяб” в командной строке, необходимо сменить скорость COM порта. В нашем случае с 115200 на 250000 и переподключится)

После чего мы увидим все настройки принтера.
Обнуляем высоты осей X, Y, Z командой M666 x0 y0 z0.
И сохраняем изменения командой M500. После каждого изменения настроек необходимо нажать home (или команда g28), для того что бы принтер знал откуда брать отсчет.
Калибровка принтера производится “на горячую”, то есть должен быть включен подогрев стола (если имеется) и нагрев печатающей головки (HotEnd’а) (Стол 60град., сопло 185 град.) Так же нам понадобится щуп, желательно металлический, известных размеров. Для этих задач вполне подойдет шестигранный ключ (самый большой, в нашем случае 8мм, он предоставляется в комплекте с принтерами Prizm Pro и Prizm Mini)
Опускаем печатающую головку на высоту (условно) 9мм (от стола, так, что бы сопло еле касалось нашего щупа, т.к. высота пока что не точно выставлена.) Команда: G1 Z9.
Теперь приступаем непосредственно к настройке наших трех точек.
Для удобства можно вместо g- команд создать в Pronterface четыре кнопки, для перемещения печатающей головки в точки A, B, C, 0-ноль.

Последовательно перемещаясь между тремя точками (созданными ранее кнопками или командами) выясняем какая из них находится ниже всего (визуально) и принимает эту ось за нулевую, относительно нее мы будем менять высоту остальных двух точек.

Предположим, что точка A у нас ниже остальных. Перемещаем головку в точку B(Y) и клавишами управления высотой в Pronterface опускаем сопло до касания с нашим щупом, считая величину, на которую мы опустили сопло (в лоб считаем количество нажатий на кнопки +1 и +0.1)
Далее командой меняем параметры высоты оси Y: M666 Y <посчитанная величина>
M666 Y0.75
M500
G28

Ту же операцию проделываем с оставшимися осями. После чего следует опять проверить высоту всех точек, может получится, что разброс высот после первой калибровки уменьшится, но высота все равно будет отличатся, при этом самая низкая точка может изменится. В этом случае повторяем пункты 6-7.

2 Этап. Исправляем линзу

После того как мы выставили три точки в одну плоскость необходимо произвести коррекцию высоты центральной точки. Из за особенности механики дельты при перемещении печатающей головки между крайними точками в центре она может пройти либо ниже либо выше нашей плоскости, тем самым мы получаем не плоскость а линзу, либо вогнутую либо выпуклую.

Корректируется этот параметр т.н. дельта радиусом, который подбирается экспериментально.

Калибровка:

Отправляем головку на высоту щупа в любую из трех точек стола. Например G1 Z9 X-52 Y-30
Сравниваем высоту центральной точки и высоту точек A,B,C. (Если высота точек A, B, C разная, необходимо вернутся к предыдущей калибровки.)
Если высота центральной точки больше остальных, то линза выпуклая и необходимо увеличить значение дельта радиуса. Увеличивать или уменьшать желательно с шагом +-0,2мм, при необходимости уменьшить или увеличить шаг в зависимости от характера и величины искривления (подбирается экспериментально)
Команды:
G666 R67,7
M500
G28
Подгоняем дельта радиус пока наша плоскость не выровняется

3 Этап. Находим истинную высоту от сопла до столика

Третьим этапом мы подгоняем высоту печати (от сопла до нижней плоскости — столика) Так как мы считали, что общая высота заведомо не правильная, необходимо ее откорректировать, после всех настроек высот осей. Можно пойти двумя путями решения данной проблемы:
1 Способ:
Подогнав вручную наше сопло под щуп, так что бы оно свободно под ним проходило, но при этом не было ощутимого люфта,

Командой M114 выводим на экран значение фактической высоты нашего HotEnd’а
Командой M666 L получаем полное значение высоты (Параметр H)
После чего вычитаем из полной высоты фактическую высоту.
Получившееся значение вычитаем из высоты щупа.

Таким образом мы получаем величину недохода сопла до нижней плоскости, которое необходимо прибавить к полному значению высоты и и записать в память принтера командами:
G666 H 235.2
M500
G28

2 Способ:
Второй способ прост как валенок. С “потолка”, “на глаз” прибавляем значение высоты (после каждого изменение не забываем “уходить” в home), добиваясь необходимого значения высоты, но есть шанс переборщить со значениями и ваше сопло с хрустом шмякнется об стекло.

Как сделать авто калибровку для вашего принтера и что при этом авто калибрует принтер вы узнаете из следующих статей.

Источник

Мой самодельный гелиоскоп или как увидеть солнечные пятна

Мысль о том, чтобы рассмотреть Солнце поближе, посещает многих. Увеличенное изображение объектов дает нам телескоп или подзорная труба. Поднеся камеру смартфона к глазку окуляра, можно зафиксировать увеличенное изображение. Например, я сделал вот такой увеличенный снимок пейзажа (с опорой ЛЭП) с помощью камеры смартфона и подзорной трубы «Турист-3», установленной на штатив:
слева — увеличенное изображение, справа — обычное

При таком способе фотографирования сложно зафиксировать камеру смартфона в нужном положении, поэтому выпускаются даже специальные адаптеры для такого вида фотосъемки.

Но известный анекдот «На Солнце в телескоп можно посмотреть дважды: один раз левым глазом и один раз – правым» придуман не зря 🙂 Британский астроном Марк Томпсон (Mark Thompson) показал, как прожигается. глаз свиньи, находящийся вблизи окуляра телескопа, направленного на Солнце. Когда я подносил палец к окуляру подзорной трубы, наведенной на Солнце, болезненные ощущения появлялись уже через несколько секунд.

Как же быть? Как наблюдать Солнце?

Подробные инструкции о наблюдении Солнца приведены здесь.

Можно использовать светофильтр (затемняющее стекло), поместив его перед объективом телескопа или подзорной трубы или за окуляром. Для фильтров перед объективом сейчас используют специальную пленку — Astrosolar (BAADER AstroSolar™ Safety Film):

Эта пленка является очень (12 мкм) тонкой фольгой. Пленка с оптической плотностью 5,0 (для визуальных наблюдений) снижает интенсивность солнечного света на 99,999% (световой поток ослабляется в 10 5 раз).
Пленка с оптической плотностью 3,8 предназначена только для фотографирования!

Вот снимок Солнца, сделанный с помощью телескопа и фильтра Astrosolar (автор — Radoslaw Ziomber):

Следует отметить, что некоторые самодельные фильтры хотя и сильно ослабляют солнечное излучение в видимом диапазоне, но хорошо пропускают инфракрасное излучение (ИК)!

В качестве доступных фильтров можно использовать:

дискета удовлетворительно поглощает ИК-излучение, но дает низкокачественную картину солнечного диска;

толщина алюминиевого покрытия на CD и DVD-дисках широко варьируется (обычно — сотни нанометров). Диск можно использовать как солнечный фильтр, если через него нить накала светящейся лампочки накаливания едва видна (это рекомендуется здесь).
Но диск должен быть без покрытия из краски (оно искажает изображение), например, подходит двусторонний DVD-диск:

Вот изображение нити накала лампочки через один диск (слева) и два сложенных вместе таких диска (справа):

Но изображение Солнца получается очень некачественным:

Можно поступить проще — проецировать изображение с окуляра подзорной трубы (или телескопа) на белый экран (например, лист глянцевого картона). Вот и получился гелиоскоп (англ. helioscope):

Вот как описывается гелиоскоп в энциклопедии Брокгауза и Ефрона:

А вот что говорится о гелиоскопе в журнале «Природа» № 4 за 1912 год:

Гелиоскоп описан в журнале «Юный техник» №7 за 1964 год:

Окуляр необходим, так как изображение Солнца, получаемое в главном фокусе объектива, весьма мало (около 1/107 фокусного расстояния) — размер изображения Солнца в сантиметрах приближенно равен фокусному расстоянию в метрах. При этом размеры изображения зависят от силы окуляра — чем сильнее окуляр (чем меньше его фокусное расстояние), тем больше получаемое изображение.

Рекомендуется использовать телескопы с диаметром объектива до 80 мм, так как в больших телескопах концентированный световой пучок может их повредить.

Гелиоскоп, приспособленный для фотографирования Солнца, называется гелиограф. Для того, чтобы следить за перемещением Солнца по небосводу, используется вращающееся зеркало — гелиостат, позволяющее гелиоскопу оставаться неподвижным.

Впервые гелиоскоп был использован итальянским математиком Бенедетто Кастелли (Benedetto Castelli), описавшего его в письме Галилео Галилею (Galileo Galilei).

Бенедетто Кастелли

С помощью гелиоскопа Галилей показывал солнечные пятна астрономам в Риме. От Галилея о технике проецирования изображения Солнца узнал немецкий физик и астроном Кристоф Шейнер (Christoph Scheiner). Он изучал с помощью своей системы, которую он назвал Heliotropii Telioscopici, солнечные пятна:

Я в ясный день установил подзорную трубу «Турист-3» (20х50: увеличение 20 крат, световой диаметр объектива 50 мм, угол поля зрения 2 градуса, диаметр выходного зрачка 2,5 мм) на штатив, навел ее на Солнце и поднес со стороны окуляра экран — лист глянцевого картона от настенного календаря:

Для защиты от рассеянного солнечного света можно надеть на окулярный конец трубы картонный экран.

Если расположить экран слишком близко, то изображение Солнца слишком яркое и маленькое:

Если слишком далеко — тусклое и расплывчатое. Вот здесь автор пишет, что с помощью 62 мм телескопа-рефрактора он получал изображение Солнца диаметром 15 см.
Для своей подзорной трубы на расстоянии 22 см я получал изображение Солнца диаметром 4 см.

На оптимальном расстоянии изображение я получил такое изображение (11 июня 2017 года):

Для проверки я сравнил его с текущим изображением с сайта https://soho.nascom.nasa.gov/data/realtime-images.html —

изображение SDO HMI Continuum (в видимом спектре):

SDO — Solar Dynamics Observatory — солнечная обсерватория НАСА
HMI — Helioseismic and Magnetic Imager

Как видно, на моем изображении и изображении со спутника на Солнце полностью отсутствуют пятна. Солнечные пятна — это области с пониженной на 1500 градусов температурой по сравнению с соседними областями фотосферы. В солнечных пятнах выходят сильные магнитные поля (с магнитной индукцией до 0,4 Тл). Отсутствие пятен говорит о пониженной солнечной активности (сейчас завершается 24-й цикл солнечной активности). В случае продолжительного снижения солнечной активности нас могут ждать различные неожиданности, вплоть до наступления малого ледникового периода.

Сведения о текущих активных областях Солнца приводятся здесь.

16 июня 2017 года на Солнце появилось три пятна:
изображение SDO HMI Continuum (в видимом спектре)

Мне удалось зафиксировать их с помощью моего гелиоскопа!
«сырая» фотография

фотография, обработанная в графическом редакторе

К 19 июня на Солнце осталось одно пятно:

А вот так поверхность Солнца выглядела утром 8 июля 2017 года:

Моя фотография подтверждается снимком SDO/HMI Continuum:

На этих снимках видна группа пятен с номером AR12665.

Области пятен (англ. active regions, AR) нумеруются последовательно, начиная с 5 января 1972 года.

К 10 июля эта группа пятен сместилась ближе к центру видимого диска Солнца:

К 25 июля на видимом диске Солнца пятен не осталось:

К началу августа из-за вращения Солнца группа пятен 12665 опять появилась на видимом диске Солнца, получив теперь номер AR12670 (также она обозначается и как 2670 — ведущая единица часто пропускается):

Примеры самодельных гелиоскопов

Вот здесь описан самодельный гелиоскоп из проектора.
Здесь описано строительство гелиоскопа для детской летней школы в Испании.

Прохождения планет по диску Солнца

Большой интерес представляет наблюдение прохождения Меркурия по диску Солнца. Подробнее об этом можно прочитать здесь. Ближайшее прохождение Меркурия по диску Солнца состоится 11 ноября 2019 года. Прохождение Венеры по диску Солнца — гораздо более редкое событие, ближайшее состоится через 100 лет, 11 декабря 2117 года 🙂

Продолжение следует

Источник

Читайте также: Видимый диск солнца это