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文系寄りの元理系(?)
「天体」「マクロ」「実験ごっこ」その他諸々の科学写真が大好きな HN:あぷらなーと が いろんな写真ネタをのんびり語ります。あまり気合い入れすぎると続かないので、「ぼちぼち」いきます。
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スカイメモTのピリオディックモーション『測定ごっこ』

★よし。だいたい分かった♪

悪戦苦闘していた『新兵器』スカイメモTですが、その挙動を大体掌握しました♪

今後、購入を考えている方もいらっしゃると思うので、ポイントだけまとめますね。

★スカイメモTの『個性』
 ①エネループ2本では安定駆動無理かも
 ②重量バランスの崩れに敏感らしい
 ③スマホかダブレットが無いと何もできない
 ④ネット上で揶揄されるほど精度は悪くない
 ⑤真面目にやれば(結構重たいレンズでも)
  安定駆動する

①電源についての暫定的結論
先日来格闘してきたスカイメモTの『過負荷フリーズ現象』ですが、まず電圧降下に敏感だという結論に至りました。
無負荷の状態で何度か長時間ドライブしてみた結果、電源電圧がおよそ2.4Vを切ったあたりで動作が不安定になることが分かりました。・・・ということは、エネループなどのニッケル水素電池2本直列での安定駆動は困難「かも」知れません。

※アルカリ乾電池が1.5V前後の起電力を持つのに対してニッケル水素電池は1.2V前後の仕様が多い。
※アルカリ乾電池なら大丈夫という意味ではない。アルカリ電池は使い始めるとすぐに電圧が低下してしまう物が多い。
※専用アプリには電圧モニター機能が実装されている。これ、必要だからこそ実装されているのでは?

○その解決法
リチウムバッテリーからUSBで5V供給すると、まるで別物のように安定しました。


②バランス調整について暫定的結論
前回のエントリーで『考察ごっこ』したように、支点とカメラの重心が一直線上にないと不安定になるようです。
重量バランスが崩れた途端、負荷限界を超えて異常動作やフリーズが発生するようです。

※供給電圧によってその挙動には差異があります。

○その解決法
カメラ1台なら、別売りの純正プレートとバランスウエイトを用いるのが早道です。
カメラ2台なら、前回のエントリーで試行したような「プレートの両端にパノラマ雲台」方式が有効なようです。

③コントローラについて暫定的結論
今のところスマホかタブレットがないと何もできない仕様なので、こればかりはどうしようもありません。

○その解決法
打つ手無し(笑)
あぷらなーとは、古くなって使用頻度が下がったタブレット(2012年モデルのNEXUS7)をスカイメモT専用にあてがうことにしました。

※一度恒星時駆動を開始してしまえば、あとはタブレットを切ってもスカイメモは動き続けますが、念のため電圧モニターはしておきたいので。

※WIFIの自動切断やオートスリープには要注意。

※追記)拙Twitterに「設定のメモリー機能で回避できる」との貴重な情報を頂きました! 今度試してみます。


★『限界重量』
   行ってみるぜ!
f0346040_02374780.jpg
スカイメモTに、(一見無謀とも思える)
ニコンAF-S70-200mmF2.8GⅡ+D5000を搭載!!

f0346040_02400809.jpg
重量バランスを取るために使用したパーツは

①ケンコー純正のプレート


②ケンコー純正のバランスウエイト


③UTEBITのアルカスイス互換クランプ&プレート


※この手のパーツを使えば、実質ドイツ式赤道儀になるので、バランスは取りやすくなります。
ただし、望遠レンズの前後バランスを取ることが重要なため、アルカスイスのプレート+台座は必須ですね。

※もっと経済的にパーツを揃えたい方は、スカイウオッチャー社から互換パーツが出てます。
『緑のヤツ』ですね。微動装置のバックラッシュがやや大きいこと以外、純正品と遜色有りませんでした。
ちなみに、微動装置回りは、純正品と仕様が異なります。

f0346040_02544225.jpg
安定してUSB5Vを供給するため、愛用のSUGOIバッテリーを投入。
スカイメモとタブレットを同時給電しても平気です♪

さらに、D5000(はじめD810系以外の全ニコン機)の『100コマ制限』(100コマ連射したら勝手に止まる仕様)を突破するために、エツミのタイマーリモート装置を投入。


今回は30秒露光の200コマノンストップ連射を行いたかったので、タイマーリモート装置のインターバルタイマーを用いて
 ●インターバル33秒
 ●撮影コマ数200コマ
に設定して撮影しました。
インターバルを設定する際はカメラ側で設定した露光時間と実際に露光される時間との差異に注意が必要です。
D810A以外のニコン機は、「30秒露光」に設定すると32秒間露光されるので、若干のデッドタイムも見込んで、インターバルを33秒に設定しました。
カメラ側のドライブモードを「連写」に設定して、通常のリモートコードを「押しっぱ」にする場合と異なり、途中でレリーズOFF信号が飛んでいるため、『100コマ制限』を回避できます。

※あくまでも暫定措置です。今後スカイメモTがさらに安定駆動できればスカイメモ側からのインターバル撮影を試してみます。


★ピリオディックモーションの撮影結果

今回の撮影対象は、こと座のベガ付近
ええ、なにも無いエリアですが、ピリオディックモーションの『測定ごっこ』が目的ですので♪
各種の策が当たり、あの重たい70-200mmF2.8 を搭載して約2時間の駆動を試みましたが、ノントラブルでした!!

(途中雲にやられたので)写りが良いコマ143コマを比較明コンポジットしてみます。
f0346040_03133475.jpg
ピクセル等倍で切り出した画像です。
どうです?とても安定した追尾がなされている事が分かりますね。(前回のエントリーの酷さと比較してみてください。これ、脱調やシャックリやフリーズがゼロですよー!)

以前書いたとおり、この画像から極軸設定エラーに伴う東西方向の固有運動を測定し、メトカーフコンポジットを行います。
東西方向のズレは4718秒間に839.5秒角でしたので、これを赤経方向の時角に直すと1分間あたり0.712秒の移動速度になります。

では、ステライメージ6.5でメトカーフコンポジットしてみましょう。

・・・すると・・・

ででん!!
f0346040_03223683.jpg
おお、とてもキレイなピリオディックモーションではないかー!!
これで約4周期分。
『波形』の安定性は、むしろスカイメモSよりも上かも♪

では、いよいよピリオディックモーションの実測に入ります。
f0346040_03245870.jpg
ピリオディックモーションによるふらつきは約18ピクセルの幅ですね。
ニコンD5000+200mmの場合、1ピクセルは約5.67秒角に相当しますので、これは±51秒のエラーになります。

ただし、撮影域はベガ付近なので、ベガの赤緯:38度47分を用いて、赤緯値補正を掛けます。

※計算方法の詳細は下記のエントリーをご参照ください


その結果、スカイメモTのピリオディックモーションはっ!


±約65秒と推定されました

先日測定したスカイメモSが±50秒ですから、これ大健闘ですよ。

と言うわけで、

<ネットから拾った
 ユーザー様の評判では>
 スカイメモS:±20秒
 スカイメモT:±100秒
という情報に反し、

<あぷらなーとの
 『測定ごっこ』結果は>
 スカイメモS:±50秒
 スカイメモT:±65秒
という結論に至りました。

まあ、測定方法には個人差がありますし、製品の個体差があるでしょうから何とも言えませんが、
・最低4~5周期分の長時間駆動の結果である
・撮影者+測定者が2機種とも同一である
・極軸エラーの影響を加味している
・対象天体の赤緯値補正を加味している
という点で、一応参考資料程度にはなろうかと・・・♪

さて、今回の『測定ごっこ』の結果ですが、
スカイメモS&Tは、そのウオームホイルの
歯数比が144:72=2:1で、
しかもピリオディックモーションの振幅値が結構近い、ってところがミソでして・・・。

★ということは!!


ふはははは!
追尾精度がイマイチとの風評のスカイメモだが、それはそれでよい。そんなもの
「毒をもって毒を制す」
 =『メカニカルPEC』戦法
で、一気に±15秒以下に押さえ込んでやるわっ!!

というわけで、Arduinoマイコンボード用のロータリーエンコーダとか、届いた♪
(あ~あ・・・・ぬ、沼が・・・・)



by supernova1987a | 2018-05-22 23:56 | 機材 | Comments(4)

スカイメモTと『格闘』する

★スカイメモTの性能チェックをしたい♪

先日、スカイメモSについては、そのピリオディックモーションを『測定ごっこ』することに成功しました。

ネット上では±20秒程度との評判でしたが、実測の結果±50秒でした。これが測定方法の差なのか、個体差なのかは分かりません。
ただ、200mm前後の望遠で1時間程度の露光を得る場合でも、30秒露光の120枚コンポジットならノータッチガイドで無問題であることを確認しましたので、十分実用に耐えますね。

さて、では新兵器「スカイメモT」の追尾性能はどうなのでしょうか?


★この赤道儀、手強いっ!!

はじめに申し上げます。
これまで赤道儀を扱ったことがほとんどない初心者の方がスカイメモを購入される場合は、「T」ではなく「S」を熱烈推奨します。

たしかに、スカイメモTは、下記の点において画期的な赤道儀です
 ①非常にコンパクト
 ②スマホやタブレットで全操作が可能
 ③天体以外にもタイムラプス撮影にも使える機能満載
 ④脱着可能な極軸望遠鏡が付属
 ⑤カッコいい
しかし、これ、どう見ても初心者の方がいきなり使いこなせるとは思えないんですよねー。

もし、スカイメモSでデジタル一眼&標準ズームあたりで星座を撮影するのでしたら、話は簡単です。
 三脚に赤道儀をセットしたら
 極軸望遠鏡のど真ん中に北極星を導入して
 カメラを雲台に載せて
 ダイアル式スイッチを「★マーク」に合わせて
 シャッターを切る。
たったこれだけで、『とりあえず』使えます。

これが、スカイメモTになると話は別で、
 ①三脚にセットする
 ②極軸望遠鏡と照明装置を取り付ける
 ③とりあえずど真ん中に北極星を入れる
 ④スマホかタブレットからスカイメモにWIFI接続する
 ⑤スマホかタブレットから専用アプリを立ち上げる
 ⑥天体撮影設定から時間無制限(∞)駆動方式「恒星時」を選択
 ⑦スタートボタンを押す
 ⑧シャッターを切る
・・・と、いい加減な撮影でも最低これだけの操作が必要です。
しかも、(個人的にはココが最大の弱点と感じているのですが)スマホかタブレットから命令を出すまで、赤道儀が動きません。(電源スイッチを入れてもWIFIの待機状態になるだけで、駆動はしない。)

さらに、今回試し撮りしてみて気づいたのですが、結構電源電圧と重量バランスにシビアで、モーターに負荷がかかりすぎるとすぐにフリーズしちゃいます。


★スカイメモTを用いた失敗例

BORG60ED+0.85×レデューサ+D810Aで試し撮りした画像をトリミングしたのがこちらです。
f0346040_17442947.jpg
露出は30秒の一発撮りなのですが、恒星がジワジワとズレた後、ギャッと飛んでまたジワッとズレているのが分かると思います。たった30秒ですから、極軸の設定ミスとかピリオディックモーションではありません。その証拠に、上の画像を撮影した直後には
f0346040_17542143.jpg
このように十分な追尾が行えてます。
だいたい、数コマごと(2~3分ごと)に『暴れる』印象ですね。
また、特にカメラを2台搭載したときなどは、ある程度駆動した段階でエラーを出して止まっちゃいます


★面白くなってきたじゃないか!
え?
「なにそれ、使い物にならないじゃん」
ですと?
たしかに初心者の方ならこれは大ダメージかも知れません。
でも、あぷらなーとは
『転んでもタダで起きたと思いたくない』
が信条ですから、むしろ、やる気が出てくる訳ですよー。

よし、なんとかして見せましょう!!


★問題を切り分ける

色々と調べてみた結果、原因は3つの要素が絡み合っているらしいことが分かりました。

①電池の消耗に弱い
②重量バランスの崩れに弱い
③内部のギアの挙動がなんかおかしい

①については、単3乾電池4本駆動のスカイメモSと異なり、そもそもたった2本で駆動しているわけですから、予想されたことですね。できるだけ満充電のニッケル水素電池を使うことにするしかありません。(もしくはUSBで給電)

問題は②と③です。


★重量バランスの崩れについて
だいたいポータブル赤道儀と言えば、こんな搭載をイメージしますよね?
だって、昔からスカイメモNSを使ってきた身としてはごく自然な搭載方法なんですが・・。
f0346040_18073265.jpg
赤道儀にプレートを付けて雲台2台にカメラを搭載するというオーソドックスな方法。

ところが、本来こんな搭載方法はダメなんですよねぇ。
f0346040_18085317.jpg
いくらバランスを合わせていても、日周運動を追いかけている内に、こんなふうにプレートが傾いてきますよね(イメージカットなので東西が逆だぞというツッコミはご容赦)。するとスカイメモTはモーターの警告ランプを点滅させてフリーズしちゃいます。

でも、これはスカイメモTが悪いのではありません
そもそも、こんな搭載方法自体がダメで、パワフルな赤道儀(特にDCモーターではなくステッピングモーター仕様機)は『無理矢理駆動できてる』に過ぎません。

すこし『考察ごっこ』してみましょう。
厳密な計算を持ち出すまでもないのでしょうから、今回は小学理科を使って考えてみます。(中学理科では剛体力学は扱えない)
f0346040_18175309.jpg
バランスを調整済みで、かつ水平状態にある2台のカメラは、上の図のように時計回りのモーメントと反時計回りのモーメントが釣り合ってます。
(※モーメント:回転させる作用のこと。支点から重心までの距離×重さで表せます。)

ところが、例えばこのままプレートが右に傾いていくと
f0346040_18205056.jpg
こんな風になって、各重心から支点までの距離(重力の作用線に垂直に測ります)が変化してしまい、時計回りのモーメントが残ってしまいます。
その結果、モーターに負荷がかかってしまうという訳ですね。


★回避方法は普通の天体望遠鏡の構造にヒントが

では、この現象を軽減するにはどうすれば良いのでしょうか?
それは、ズバリ
「2つの重心と支点が一直線上になるように配置する」
です。

さきほどの搭載図を下記のように改良してみます。
f0346040_18290392.jpg
重心と支点が一直線上に配置されました。
そうすると、この状態でプレートが右に傾いても・・・・
f0346040_18301616.jpg
このように、モーメントは残りません

そもそも赤道儀に搭載した天体望遠鏡ってこういう構造ですよね?
 左のカメラ:鏡筒
 プレート:赤緯体
 支点:極軸
 右のカメラ:バランスウエイト
と解釈すれば、ちゃんとこうなってます。
それを、ポータブル赤道儀にカメラを搭載する時だけ変な搭載の仕方をしちゃったんですから妙なことが起こっても当然ですね。

<補足>
※スカイメモNSのようにモーターがパワフルな赤道儀は、こんなこと考えなくても強引に駆動しちゃいます
※雲台は好きな方向には動かせません。赤経方向はプレートのみで、赤緯方向は雲台の水平軸のみを使う必要があります
※雲台に取り付ける位置はカメラの重心の真下でないと意味がありません。


★内部のギアの挙動が・・・・(泣)

えーと。はじめにお断りしておきます。
これは、あくまであぷらなーとの個体の特性であって、流通している製品全てがこうだというわけではありません。
そもそもユーザーが内部を開けちゃダメ・・・絶対。

えーと、気づいちゃったんですよねー。
変な駆動をした瞬間とか、フリーズ寸前に『異音』がしてるのを。
そうですね・・・たとえるなら
 ○正常時:「カカカカカカカカカカカカカカ・・・」
 ○異常時:カカカカカコッカカカカカコッ・・・」
こんな感じ。

なんだよ、そのコッて?!

・・・・で、コッソリ中を覗いてみることに・・・・
f0346040_18441318.jpg
・・・で、タブレットから手動でモーター駆動命令出して内部の動きを観察。
f0346040_18453969.jpg
クリアランス、適切そう。
ネジの緩み、なさそう。
異物混入、なさそう。
インクリメンタルエンコーダ(モーターの制御用)、スリット欠け無し。
グリスの状態・・・ちょっとアヤシい。

・・・ん?!
とあるギアが時々『クネっ』と妙な動きしてるじゃないか!
異音は、コレか!

・・・・仕方ないので、チョロッと調整してみました。

・・・治った!!

※個体差だと思うので、詳細は書きません。
変な症状が出た方はまずメーカーさんにご相談を♪


★というわけで・・・・

紆余曲折ありましたが、結局スカイメモTのシステムは再構築しました。
ええ、いくつかパーツを追加する羽目になりましたが・・・・。

ビクセンの短めのプレートとパノラマ雲台
UTEBITのパノラマ雲台
SUNWAYFOTOのアルカスイスプレート
HAKUBAの変換ネジ
を組み合わせて、カメラ2台同架パーツを組んでみます。



いや、パノラマ雲台とかは、別にビクセンの高級品でなくて良かったのですが、あまりにも『カッコいい』のと『保険』の意味合いで1個はこちらに・・・(笑)

すると・・・

ででん!!
f0346040_11593157.jpg

怪現象すべて解消っ!!
めでたい♪

さて、楽しくテスト撮影行ってみるかな♪
・・・・・と思ったら曇った!!
あ~あ、上手く行かないなぁ・・・・。


★★★お約束★★★
☆今回の不具合は、あくまであぷらなーとの個体のお話です。
☆素人なので、どのギアをどう調整したかの具体的質問にはお答えできません。
☆純正パーツ+αでも同等のシステムは組めます
☆アルカスイス系のプレートにはメーカーごとに微妙な寸法差があるため相性によっては固定できない場合もあります。
☆カメラネジ系の変換アダプタはメーカーにより差異があるため、試行錯誤が必要です。
☆さらに良い方法は、ジンバル雲台を用いる方法と思われます。
 これだとフォーク式赤道儀になりますね。

by supernova1987a | 2018-05-20 19:37 | 機材 | Comments(13)

スカイメモSのピリオディックモーション『測定ごっこ』

★気合い入れて撮影できないときは

天体写真が撮れない夜。こういう時は、だいたい3つの過ごし方しかありませんね。
 ①『ポチリヌス菌』に感染するがまま『気絶買い』を楽しむ
 ②今後のために『考察ごっこ』『検証ごっこ』を楽しむ
 ③おとなしく寝る

というわけで今回は、(今後使用頻度が高くなると予想しつつも)今まであまり触っていなかったスカイメモSの追尾精度『測定ごっこ』を一晩かけてやってみることに。

以下、ほとんど自分自身への備忘録になるので、あまり愉快に書けません。
興味の無い方は読み飛ばしていただいて結構ですよー。
ちなみに、あぷらなーとのブログは『ででん!!』の直後だけ読めば主旨が分かるようになってます(ホントか?)


★ピリオディックモーションの測定は意外に難しい
f0346040_08255541.jpg

赤道儀の機構上、原理的に回避できない周期的な追尾エラーをピリオディックモーションとよびます。
ちょうど上の写真のように往復運動が生じるため、ノータッチガイド(赤道儀まかせの追尾)では、恒星がまん丸に写りません。
このピリオディックモーションの値が小さい赤道儀が、いわゆる「高精度な赤道儀」ということになります。今回は、ポータブル赤道儀スカイメモSのピリオディックモーションを真面目に『測定ごっこ』してみるのですが、これ、意外に計算が大変なんですよねぇ。
もちろん、たかが趣味ですので厳密に解析してもあまり意味が無いのですが、最低限考慮すべきポイントはあるはずです。
ピリオディックモーションの実写測定の詳細に言及している記事はほとんど見かけませんので、今後自分自身がミスしないようにまとめておくことにしましょう。

★ポイント①
同じ追尾精度でも、実際に写真に写るエラーの大きさは、天体の位置(赤緯座標)によって異なる!
だから、どの赤緯の天体を撮影したのかが分からないと、
「○○ピクセルずれたから、追尾精度は△△秒だー」
などという判断は危険だと思います。
無論、重星の離角なども基準にはならないと思います。

★ポイント②
赤経方向(ライトアセンション)と赤緯方向(デクリネーション)とでは、角度の定義が全く異なる!
赤緯方向(南北)の角度は、いわゆる『普通の角度』(分度器で測った角度)と同じです。
「○○度△△分□□秒」と表現した場合、
 1度=『普通の1度』
 1分=1/60度
 1秒=1/60分=1/3600度
を表していることになります。楽勝ですね。

ところが、赤経方向(東西)の角度は、ちょっと特殊でして
「○○h△△m□□s」
 または
「○○時△△分□□秒」
と表現した場合は
 1時=日周運動で1時間かかる角度=15度
 1分=1/60時=1/4度
 1秒=1/60分=1/240度
となります。
さらに厄介なことに上記の換算は、天の赤道上にある天体にだけ当てはまる話で、赤道からズレると計算式が全く異なってしまうのです。

★ポイント③
ジグザグ運動をキレイに写すのは至難の業
ピリオディックモーションを撮影する際には、「極軸を意図的にズラして撮影するとよい」とされていますが、その際は正確に南北方向にだけ極軸セットエラーが出るよう調整しなければなりません。ところが、そもそも正確な極軸合わせ自体が困難なので、この要求はナンセンスです。

★ポイント④
デジカメのデータに記録された露出時間は全て間違っている!
そもそもカメラのシャッタースピードは『近似値』で表すのがフィルム時代からの慣習です。
主要なシャッタースピードは本来「2の累乗」で制御されるのですが、データ上はそれが下記のように書き換えられています。
 1秒露出 → 正しい
 2秒露出 → 正しい
 4秒露出 → 正しい
 8秒露出 → 正しい
 15秒露出 → ホントは16秒露光されてる
 30秒露出 → ホントは32秒露光されてる
 60秒露出 → ホントは64秒露光されてる
このように、マニュアルモードでシャッタースピードを「30秒」とかに設定しても実際は2秒間余計に露光されているわけですね。このあたり、何秒露光したのかを計算する際に気をつけなければなりません。

<例外>
天体専用デジカメ:ニコンD810Aだけは、この誤差を消せます
(表示値と制御値とを一致させる特別モードが実装されている!)
※他にこの機能を持った機種があったらごめんなさい。
※ちなみに今回はこの機能使ってません(笑)。


★では実際に撮影してみます
下記スペックの機材を用いて、スカイメモSのピリオディックモーションを撮影してみました。
f0346040_04162034.jpg
望遠鏡:ACクローズアップレンズNo4を用いた自作『にせBORG』
口径:約50mm
焦点距離:250mm
レデューサ:BORG0.85×レデューサ
合成焦点距離:212.5mm
カメラ:ニコンD810A(APS-Cクロップ)
画素サイズ:4.9×4.9μm
撮像素子サイズ:23.6×15.8mm
画素数:3216×4820
露出:30秒
ショット数:121コマ
赤道儀:スカイメモSによるノータッチガイド

★ステップ①
「1ピクセルあたりの角度を求める」
f0346040_05315000.jpg
まず、撮影画像の1ピクセルがどれだけの角度に相当するのかを求めます。
上図のように、対物レンズの中心を通る光は屈折しないという原理を用いて計算すると
撮像素子の短辺方向の画角θは

  2×atan(撮像素子短辺×0.5/焦点距離) (ラジアン)
 =2×atan(15.8×0.5/212.2) (ラジアン)
 =2×atan(15.8×0.5/212.2)/3.1416×180(度)
 =4.258(度)

となります。
次に、1ピクセルあたりの画角を求めます。
メーカー公称値を見てみると、1画素のサイズよりも画素数の方が有効桁が2桁大きいので、ピクセルサイズではなく画素数を用いて計算します。
先ほどの画角を縦方向の画素数(有効画素数ではなく実画素数)で割ると

  4.258/3216(度)
 =4.258/3216 ×3600(秒)
 =4.767(秒)

これで、1ピクセルは4.767秒の画角に相当することが分かりました。


★ステップ②
ステライメージ7のバッチ処理で「D810AのRAW画像をステライメージ6で読み込めるよう加工」する
これは
 ○D810AのRAW画像はステライメージ6では読めない
 ○メトカーフコンポジットと比較明コンポジットの同時使用はステライメージ7では不可
というジレンマを回避するのが目的です。

ステライメージ7のバッチ処理で
 1.RAW画像の読み込み(ベイヤー配列のまま)
 2.トリミング処理
 3.FITSファイルに変換して書き出し
の各処理を121コマのRAWファイルに施します。

★ステップ③
 ステライメージ6で「位置合わせ無しの比較明コンポジット」を行う

ステップ②で書き出した121コマのFITSファイルをステライメージ6で比較明コンポジットし、デモザイク(ディベイヤー)処理してカラー画像に変換します。
f0346040_08255541.jpg
一見きれいなピリオディックモーションが写ったように見えますが、このままでは測定ができません。
画面の上下方向が東西に一致するように撮影しましたので、本来は「上下に振動しながら右に移動」した像が欲しいのです。
これは極軸設定の誤差により、
f0346040_08374374.jpg
このように『斜めに』像が移動してしまったことを示します。
このままでは、上下方向の振幅(ピリオディックモーションの大きさ)を測定しづらいので、メトカーフコンポジットを行います。


★ステップ④
メトカーフコンポジットに必要なパラメータを推算する

ステライメージ6.5はステライメージ7と異なり、比較明コンポジット時にメトカーフ補正を併用することが可能です。
f0346040_08594098.jpg
この機能を用いれば、比較明コンポジット時に、余計な運動のみを打ち消すように処理ができます。
f0346040_09052345.jpg
ではメトカーフ法ダイアログに入力すべきパラメータ(固有運動値)を求めてみましょう。

まず「1ピクセルの角度」はステップ①で求めました。
今回の場合は縦横とも4.767秒ですね。

次にステップ③で加工した位置合わせ無しの比較明コンポジット画像を観察します。
f0346040_12534745.jpg
121コマの露光中には、ピリオディックモーションとは別に東西方向に33ピクセルの固有運動があったことが分かります。

ここで1コマ目の露光開始時刻をEXIFから調べると2時28分14.03秒
121コマ目の露光開始時刻は3時33分34.04秒でした。
その間の時間差は3920.01秒間となります。
さらに、最後のコマの実露光時間32秒を加えると、3952.01秒間となります。

つまり、
3952.01秒間に33ピクセルの固有運動が起こったことになります。

ステップ①から1ピクセルに相当する画角は4.767秒なので、これは
33×4.767=157.311秒の移動角度となります。
したがって
1秒間あたりの移動角度
 157.311/3952.01=0.039805(秒)
1分間あたりでは
 0.039805×60=2.388319(秒)
の移動角度となります


さて、この移動は赤緯ではなく赤経方向のため、ポイント②で述べたように、値を変換する必要があります。
一般的な角度を赤経方向の角度に変換するには、15で割れば良いので
 2.388319/15=0.159221
より、1分間あたり約0.1592秒の移動速度となることが分かります。

最後に、画面の上が西であることから、上方向の位置角として90度を与えます。

★ステップ⑤
メトカーフ補正で比較明コンポジットを行う

ステップ④で求めたパラメータをセットしてメトカーフ補正付きの比較明コンポジットを実行します。
f0346040_13320894.jpg
移動方向が西→東なので移動量は負の数に設定しました。

すると・・・

ででん!!
f0346040_13405596.jpg
おお!
なんと美しいピリオディックモーション画像!
メトカーフ補正バッチリ決まったぜ♪

よし、ではさっそく測定に入りましょう・・・・いや、待った!

その前に、ポイント①の補正をせねばなりません。


★赤緯がいくらなのかによって追尾エラーは変化する

ここで、正しいピリオディックモーションを測定するため、赤緯補正の方法を考えてみます。

f0346040_14023682.jpg
天球の概念は上のようなものです。
赤道儀は、上の図の地軸を中心として東から西へ1日(恒星日)で一回転するように追尾運動しています。ピリオディックモーションは、この追尾運動の誤差です。

したがって、ピリオディックモーションの値は地軸を中心に測った値であることに注意しないといけません。

f0346040_14213481.jpg
ある特定の赤緯値を持つ天体は(日周運動によって)天の赤道上にある天体よりも『小さな円』を描きます。
f0346040_14393941.jpg
これは、それぞれの天体の赤緯値により日周運動を表す円の半径が異なることによって起こります。

ピリオディックモーションはあくまで自転軸に対する回転角(上の図のθ)に対応する値で表さないといけませんので、ここで赤緯値による補正が必要となります。

f0346040_14524772.jpg
上の図から明らかなように、天の赤道からφだけ離れた天体は、
その運動円の半径がcosφ倍になります。

したがって、その弧の長さもcosφ倍になることになり、結局
「ピリオディックモーションがcosφ倍になったように見えている」
という訳です。

つまり、赤緯値がφの天体のピリオディックモーションを実測した場合は、
測定値に1/cosφを掛けないと正しい値になりません

では、本題に戻りましょう。

★ステップ⑥
撮影天体の赤緯値補正を行う

今回撮影した天体はNGC7000北アメリカ星雲付近です。
その赤緯は約44度10分です。したがって、「1ピクセルの角度」は、ステップ①で求めた4.767秒をcos( (44+1/6)/180×3.14159 )で割ることにより

 4.767 / cos( (44+1/6)/180×3.14159 )
6.618(秒)
6.646(秒)
と修正されます。

※追記:
計算ミスしてました。ご指摘していただいたTeiKureさん、ありがとうございました!


★ステップ⑦
実測行きますよ♪


ででん!!
f0346040_15261162.jpg
これにステップ⑥で求めたパラメータを掛けると
15×6.618=約99.3秒
15×6.646=約99.7秒
振幅に直すために2で割ると
 99.3/2=約50秒
99.7/2=約50秒
※追記:
計算ミスしてました。ご指摘していただいたTeiKureさん、ありがとうございました!

★というわけでファイナルアンサー

今回の『検証ごっこ』の結果、
スカイメモSのピリオディックモーションは
±50秒
と推測されました。

うーむ。
スカイメモS、ポータブル赤道儀としては、まずまず健闘ってところか




ああ・・・疲れたけど面白かった♪

★★★お約束★★★
★今回の『検証ごっこ』では文献などを調べる作業を怠ったので、どこかに致命的なミスが潜んでいるかも知れません。
★今回の測定数値は、あくまであぷらなーと個人が保有する個体の特性をチェックしたに過ぎません。
★残念ながらオイラー変換などの『正しい』数学的処理を行う能力はすでに20年以上前に失われています。
★各種数値の見積もりを自動化するツールも多数存在しています。
★そもそも天の赤道付近の天体を撮影すれば、変な補正計算の必要はありません。


by supernova1987a | 2018-05-14 16:15 | 機材 | Comments(20)

短焦点版『にせBORG50S』ファーストライト その②

★ついにファーストライトに成功♪
ケンコーのACクローズアップレンズNo4を対物レンズにした『にせBORG50S』のファーストライトに成功しました。
ついでに、本当に久々の「PCの力を全く借りない星雲撮影」にも成功したわけで、機材の軽量化とも相まって怪我をした右肩の手術前通院治療中の現在でも、6月に予定している手術から退院した後の数ヶ月におよぶリハビリ生活でも、ニワトリなら決行できる光が見えてきました。(無論、ムリは禁物ですし治療を優先しますが、たまには楽しみが無いと頑張れない性分なので・・・)
f0346040_20251466.jpg



★画像処理の過程公開
別に、大した事をしたわけではないのですが、そもそもが「1600円の対物レンズ」での撮影ですから、ある程度の画像処理は施してます。
しかも、近所のLED街灯の光が望遠鏡を煌々と照らしており、空には月齢18の丸々としたお月様が輝いており、時折薄雲が通過するという劣悪条件での強行撮影でしたので。

⓪撮影データは・・・
 ・カメラ:ニコンD810A(APS-Cクロップ)
 ・対物レンズ:ケンコーACクローズアップNo4
 ・補正レンズ:BORG0.85倍レデューサ(APS-C用)
 ・フィルタ:アイダスLPS-D1
 ・赤道儀:ケンコースカイメモS
 ・追尾:ノータッチガイド
 ・撮像感度:ISO3200
 ・露出:30秒
 ・ノイズ低減:なし
 ・ダークファイル:なし
 ・フラットファイル:なし
 ・撮像枚数:121コマ
 ・記録形式:RAW

①撮影したRAW画像をステライメージ7でバッチ処理
 (1)ベイヤー画像の展開
 (2)カラー構造を加味したホット&クールピクセル除去
 (3)デモザイク(ディベイヤー)処理
 (4)2×2ビニング
 (5)FITSファイルで出力
 ※純正のキャプチャーNX-Dで現像するよりも好結果でした。
 ※ステライメージは7以上のバージョンでないとD810AのRAWが扱えません。

②121コマをステライメージ6.5で加算平均コンポジット
 ※ここでステライメージのバージョンを6.5に下げているのは、意図的です。
 (位置合わせコンポジットの速度が数倍~数十倍高速だから)
f0346040_23480695.jpg

③ステライメージ7で色調を補正
 ※今回はオートストレッチを用いました
f0346040_23481264.jpg

④ステライメージ7でレベルを補正
 
f0346040_23071846.jpg
⑤ステライメージ7で周辺減光・カブリ補正
 ※今回はフラット画像を撮影していないのでソフト上での目分量補正とします。
f0346040_23095410.jpg
⑥ステライメージ7でデジタル現像
 ※マスク処理を用いて高輝度部分と低輝度部分を分けて処理しました。
 ※本来は星雲の高輝度部分がサチらないようにする機能ですが、アクロマートの場合は恒星像を引き締める効果があります。
f0346040_23155192.jpg
⑦NikCollectionで加工
 ※HDRによるストラクチャ強調と階調圧縮およびDefineによるノイズ低減を主に行います
f0346040_23115474.jpg
⑧NikCollectionのVireza2とステライメージ7のLab色補正
 ※Vireza2では部分的な色補正(邪道ですが、ニコンファンには昔から常套手段?)
 ※Lab色補正では全体的な色調を整えます
f0346040_23212445.jpg
⑨シルキーピクスで仕上げ
 ※ここは完全に好みの問題です。
f0346040_23244796.jpg
⑩破綻した周辺部を捨てるようにトリミングして完成♪
f0346040_21253232.jpg
★というわけで・・・

主要部分は、こんな感じになりました。
f0346040_23485236.jpg

 「121コマコンポジットした直後」と「その後の処理」を比較すると・・・

f0346040_02565253.jpg

こんな感じですかねぇ。
ともあれ、上記の「Befor」画像が出てきても、頑張ればあぶり出せるということですね。

クローズアップレンズ侮りがたし!

ま、見る人によって、受け取り方は様々だと思います。

「たった1600円の対物レンズでこんなに写るのか!」
「所詮アクロマート。ハロが酷すぎ(笑)」
「所詮は転用物。センタリングかスケアリング狂ってね?」
「フィルタの取り付け位置が対物レンズに近すぎでは?」
「せめてフラット補正くらい作用させようよー」
「コントロールポイント処理は反則!これだからニコン親父は・・・」
「処理過程⑥で止めとけ!」

よって、異論は認めます(笑)

次回出撃は・・・あるのか??

P.S.
というわけで、あぷらなーとのGW連休はこれにて終了。
いやー。
怪我のため家から外に出なかったのに、妙に濃密な連休でした。
明日からはお仕事です。

by supernova1987a | 2018-05-06 19:54 | 機材 | Comments(8)

短焦点版『にせBORG50S』ファーストライト その①

★せっかく色々と作っていたのに・・・

ケンコーのACクローズアップレンズを対物レンズに使った『にせBORG』ですが
ACNo2を使った長焦点仕様機『にせBORG50L』は天体の実写に成功したものの

ACNo4を使った短焦点仕様機『にせBORG50S』の方は日中のお花撮影などにしか使っておらず、天体写真に使えるのかどうか全く未知数の状態。
そうこうしている間に、にゃあさんがACNo5を使った『なんっちゃって望遠鏡』の制作を敢行。驚くべき事にオリオン座大星雲のナローバンド撮影に成功されていました。

あぷらなーとは、かねがね
「ナローバンドならアクロマートでも行けるのではないか?」
という時論を持っていて
「いつか『3連装にせBORG砲』を作って一気にSAO撮影してやるぜー」
と目論んでいたのですが、ちょっぴり先を越された形に(笑)。
・・・しかも、にゃあさん製の『なんちゃって望遠鏡』の方がカッコいいという・・・。

でも、にゃあさんの実証結果によると、
「Hαナローバンドはシャープに写るが、普通のカラー写真はボケボケになる」
そうで、コボーグ36EDを求める旅に出立されたようです。
(にゃあさんは、これでシングルレンズ・アクロマート・EDアポ・フローライトアポの4カテゴリーをコンプリート。うらやましすぎ♪)


★にゃあさんの敵を討つ!?

通常カラー撮影戦においては、にゃあさんが投入した『なんちゃって望遠鏡』ですら通用しなかった難敵:「星雲」というモンスター
よーし。ここはひとつあぷらなーとが『敵討ち』の名乗りを上げようではないですか。

今回はモンスターに負けるわけにはいかないので、ファーストライトの前に少し『ドーピング』します。
ただし「パソコン関係の利用は反則」というルールも付加しましょう。
よって自動導入もポールマスターも電子ファインダーも使いません。

よし!
燃え上がれ
俺の変態小宇宙(コスモ)っ
・・・もう、なにやってんだか(笑)。


★対物部の構成
f0346040_20030618.jpg
ケンコーのACクローズアップレンズNo4を対物レンズにチョイスし、光害カットフィルタLPS-D1を装着します。

★接眼部の構成
f0346040_20051581.jpg
昼間の撮影では、簡易レデューサ兼フラットナーとしてACNo3かNo5を用いるのですが、今回は『負けられない戦い』なのでBORG純正の0.85×レデューサを投入します。そこからニコンD810A(APS-Cクロップ)につなぎます。



★導入用ファインダー部の構成

f0346040_20071111.jpg
一眼レフ越しに対象物を見つけることは不可能で、しかも今回は「自動導入を封印する」という方針ですので、30mm光学ファインダーを装着します。
いわゆるX-Y支持脚は(メーカーを問わず)その構造上(押しバネと輪ゴムで固定されてる)衝撃に弱く、すぐにズレたり脱落したりするものがほとんどですが、今回のように、軽量級の移動機材に取り付けるのにはベストですね。(初期調整が一瞬で終わるので)

★架台の構成
最初はスカイメモTを使おうかと思っていたのですが、諸般の問題(標準装備ではパワーが足りない)で挫折。
以前から保有していたスカイメモSとそのパーツをチョイスしました。(この赤道儀、ホントに良くできています。)
 
f0346040_20110634.jpg
長い戦いになるかもしれないので、スカイメモSには単3エネループ4本を装填します。
f0346040_20120780.jpg
正確な極軸合わせのために、マンフロットの190三脚→K-ASTECの微動台座→スカイメモSという構成をチョイス。
※純正の微動架台パーツ(三脚と本体を接続する物)は、色んな理由で(個人的には)あんまりオススメできません。

マンフロットの三脚はちと撓み(というか、しなり的な)が大きいのですが、なんといってもイタリーデザイン。赤い色づかいがスカイメモSやZWOのCMOSカメラにマッチして実にカッコいいんです。最大のメリットは雲台取り付け部がいわゆる太ネジ規格になっていること。変なアダプタをかまさなくてもK-ASTECの微動台座がくっつく点でポイント高いです。(この三脚が真価を発揮するのは、実はマクロ撮影時なのですが、話題が逸れるので触れません♪)


★完成形態
f0346040_20251466.jpg
おおー、カッコいい♪
・・・一体なにと戦ってるんだか(笑)

ちなみに、全体像を見るとなかなかコンパクトに仕上がっていることが分かります。
f0346040_20275767.jpg
★ファーストライト決行!

いよいよ出撃です。

極軸のセットは、30秒で完了。
なにしろ高々200mmクラスの望遠で短時間露光の多数枚コンポジットですから設置精度を求めても無意味。
光学極軸望遠鏡でのセットを一瞬で切り抜けます♪
うむポールマスターより10倍は早いぜー。

ピント合わせにはバーティノフマスク無しのライブビュー目視で行きます。
PC使わないルールはもちろんですが、今回の主鏡はアクロマートなのですよ。だから、焦点内外像の色の変化を目視で確認して青ハロのみが生じるポイントを探ります。
そもそも一般的なアクロマートは
「g線(青色)の二次スペクトル(残存色収差)を散らして(犠牲にして)、その分だけ他の色をシャープに見せかける設計」
が定石のはず。ここで青ハロが消えるようなポイントにピントを合わせると他の色が破綻します。

さて、今回の撮影対象は最初から決めてました。
『にせBORG50S』の初陣として撃破する対象は「北アメリカとペリカン」です。

しかし、久々ですねー。
紙の星図見て明るい恒星から対象物へのアプローチ法を頭に入れて、光学ファインダーで構図を決定するというクラシカルな戦い。
(あぷらなーとは、子供の頃、飛び石式に恒星をたどることで目標天体を導入することを得意としていました。)

・・・ターゲット発見!

D810AをAPS-Cクロップして、ISO3200のRAWで30秒露光の無限連射を開始します。
他のニコン機と異なりD810シリーズは、忌まわしい100コマ連射制限タイマーが実装されていないので、100コマごとに一旦撮影を止めるというおまじないは不要です。

そして、その結果は・・・・


ででん!!
f0346040_21253232.jpg
 ※『にせBORG50S』+0.85レデューサ+ニコンD810A(APS-Cクロップ)+LPS-D1
  ISO3200・RAW・30秒露光 スカイメモSによるノータッチガイド
  126コマの画像をコンポジット処理

ま、色々とツッコミどころ満載の画像ですが、
これ1600円の対物レンズなんですぜ?!

ふう。
なんとか、にゃあさんの敵は討てたか・・・。

P.S.
※画像処理については、次回書く予定です。
ええ、『光害チョッパー』か『メカニカルPEC』が進展していなければ、の話ですが(笑)。

by supernova1987a | 2018-05-06 05:58 | 機材 | Comments(6)

初心に返ってみる♪

★『ど変態・魔道』から一瞬だけ脱却する

どうも最近、『光害チョッパー』だの『メカニカルPEC』だの『にせBORG』だの『変態ネタ』が増えすぎました。
このままでは、沼にハマるどころか完全に魔道に墜ちてしまうので、いったん冷却します。
いや、カメラをじゃなくて、頭を(笑)。

ところで
コレどうやって撮ったか分かります?
f0346040_13500616.jpg
 「ん? これだけ天の川のモクモクが写ってるから、赤道儀でガイド撮影だよなー。」
 「あれ? でも地上の木々のシルエットがブレていないじゃないか。」 
 「・・・ということは、いわゆる『新星景』かー。」
 「特殊なマスク処理とか、しました?」

残念。全部ハズレです(笑)
 
自宅のメインPCのHDDがパンパンになってきたので、写真の元データを圧縮してNASにでも移そうかと試行錯誤中、2016年に撮影した天の川の写真が出てきたので再処理してみました。


★当日の撮影機材一式公開

まずは、当日の撮影機材一式をお見せしましょう。


ででん!
f0346040_14004145.jpg
・ニコンD610(無改造)ボディ
・シグマ20mmF1.8アスフェリカル(初期型)
・純正リモートコード
・ベルボンの三脚

たった、これだけ!



★撮影データ公開

・感度:ISO800
・絞り:F2.8
・露出:20秒
・ノイズ低減:なし
・ダークファイル:なし
・出力形式:RAW
・撮影枚数:1枚

 ・・・です。
ホントにそれだけ!

ちなみに、撮って出し』だとこんな感じです
f0346040_14073582.jpg
一応プチ遠征したときの画像ですが透明度はあまり良くなく、あきらかに光害の影響を受けてますね。(色からしてナトリウム灯系?)

でも、ある程度の画像処理でここまであぶり出せるものなのですねー。
f0346040_14184711.jpg
ええ、まあ、ステライメージ・シルキーピクス・NikCollectionの3種類のソフトを行き来しましたので、その過程は『変態的』かもしれませんが、こと機材に関しては

・普通のデジタル一眼で
・普通のレンズで
・普通の三脚で
・赤道儀とかのマニアグッズなしで

そこそこキレイな天の川が撮影できちゃうと言うことですね。

この事実、知らない人も多いんじゃないかなー。
もっともっと初心者の方には天体写真にチャレンジしてもらいたいものです。
だってー、フィルム時代とは、そもそも環境が違うのですよ。
以前書いた内容(昔と違って近年の天文はお金がかかりすぎる、云々)↓と矛盾するかも知れませんが、

要は『高望み』さえしなければ、昔よりも容易に天体写真が撮れるということでしょうねぇ。
赤道儀や改造カメラが無くても、「今の時代なら」簡単に天の川が写せる可能性があるのですから。

・・・しかし「星野写真に赤道儀が不要になる時代」がすぐそこまで来ているような気がするのは、なんか寂しい

だって・・・せっかくポチったボクのスカイメモTの立場が・・・・orz
f0346040_19532781.jpg
はっ!
危うく俗世の風に毒されるところだったわ。
見よ。赤道儀を使えば「さらにその先」があるのだ!

ででん!
f0346040_14551894.jpg
 ※D5000(改造)+シグマ30mmF1.4(初期型)絞りF4 ISO1600 30sec×48コマ スカイメモNSノータッチガイド 
 ※撮影は昨年のGW

ふははは!
赤道儀によるガイド撮影と48枚コンポジットの威力を思い知るがいい!



★というわけで
新兵器スカイメモTが(『メカニカルPEC』の実験は上手くいったものの)思いの外重量バランスに敏感で、ちょっとバランスが崩れるとフリーズ(安全回路がはたらくみたい)する上にスマホかタブレットが無いと「1倍速恒星時駆動すらできない」という『謎仕様』にイジメられて不機嫌になっちゃったあぷらなーとの戯れ言でした。

いや、『メカニカルPEC』の部品にするためだけに大枚はたいた訳じゃないんだからー。

by supernova1987a | 2018-05-05 14:58 | 天体写真 | Comments(13)

『メカニカルPEC』開発プロジェクト始動♪

★なんだ、この『邪悪』な機材は!?

こんにちは。
すっかり『ど変態・魔道』に墜ちちゃった あぷらなーとです(笑)。

先日のエントリーで、せっかくポチったスカイメモTが手持ちのスカイメモSと合体したというネタを書きました。
f0346040_20082401.jpg
怪我のストレスでついにおかしくなってしまったと思われるといけないので・・・・
・・・よし。どうやら『真意』を公開する時がやって来たようだ。


★ピリオディックモーションの周期
赤道儀は天の北極(地球の自転軸)を中心に1日で一回転させる装置です。
要するに、天体の日周運動を自動追尾するための道具ですね。
ただし、実際には加工精度などの関係で完全に追尾することはできません。
f0346040_09375970.jpg
たいていは、こんな感じで、東西方向に往復運動をしてしまいます。
上の写真では上下方向が東西です。(水平方向への移動は極軸セット時の誤差による運動)

この(機構上回避できない)往復運動のことを「ピリオディックモーション」もしくは「ピリオディックエラー」とよびます。このピリオディックモーションにより極軸をいくら正確に合わせても東西方向への追尾エラーが残りますので、長時間露光は不可能になります。そこで、ガイド星を監視して誤差をリアルタイムで補正する「オートガイダー」や、一度測定した誤差を覚えて見込み補正する「PEC」などという技術が生まれたわけですね。ちなみに、あぷらなーとが大好きな「短時間露光・多数枚コンポジット」も基本的にはピリオディックモーションの回避のための便法です。

さて、ピリオディックモーションはその名の通り、周期的な運動を示しますが、その周期は赤道儀のウォームホイルの歯数によって決まります。原理的には、ウォームホイルの「歯」が1つ通過するごとに1往復しますので、ウオームホイルの1周を24時間(ホントは約23時間56分)と見なせば、

24時間÷歯数

で、およそのピリオディックモーションの周期が計算できます。
たとえば、スカイメモSやGP-Dにように歯数144枚の赤道儀なら

24(時間)×60(分)÷144(枚)=10

となって、約10分を1周期としたピリオディックモーションがあることが分かります。


★ここ10年来の妄想
ほら、あるじゃないですか。「毒をもって毒を制す」っていう素敵な言葉。で、あぷらなーとは10年ほど妄想していたわけですよー。
「同程度のピリオディックモーションを持つ赤道儀を互いに逆回転させれば、ピリオディックモーションを機械的に相殺できるのでは?」
という珍妙なアイディア。

ただし、同じ仕様のウオームホイルをそのまま互いに逆回転させてしまうと結局前にも後ろにも進まなくなっちゃいますので、ここで工夫が必要となります。
それは・・・
「歯数の比が1:2になっているウオームホイルを組み合わせる!」
というアイディアです。

たとえば、歯数144枚の赤道儀のピリオディックモーションは約10分、歯数72枚の場合は約20分の周期を持ちます。

ここで、歯数144枚の赤道儀を倍速で日周運動と回転させ、その先に歯数72枚の赤道儀を2倍速で回転させると、ピリオディックモーションの周期は一致しますが、日周運動方向への追尾運動は残る計算となります。あとは、位相を微調整すれば・・・・ゴクリ。という訳ですね。


★ついに出た「歯数72枚の赤道儀」!
ここで意外と難儀するのが、歯数の比が1:2となる赤道儀のペア探しです。
あぷらなーとの手持ち赤道儀は、ミザールAR-1・ビクセンGP-D・ケンコースカイメモSなど歯数144枚の物が多いので、
「どっかから歯数72枚の赤道儀が出てこないかなー」
と心待ちにしていたのですよー。・・・でも、どこからも出てくる気配が無い・・・。

ところが
ケンコーの最新ポータブル赤道儀「スカイメモT」の仕様を見て、口から心臓が飛び出しそうになりました。
「で、でたー。歯数72枚の赤道儀っ!」
これは、もう行くしかないでしょー。
(我ながら『軍拡終了宣言』撤回のための、なんという苦しい言い訳・・・)

スカイメモSとスカイメモTのピリオディックモーションをごく簡単にシミュレーションしてみると、こんな感じです。
f0346040_10145043.jpg
ブルーのSに対してオレンジのTは周期が2倍になっていることが分かりますね。

ここで、S倍速で回転させ、T倍速回転させると・・・・

f0346040_10171498.jpg
こんな感じになることが予想されます。

うむ。
これを組み合わせれば・・・・・・!


★『魔改造機』降臨♪

というわけで、完成しましたよ。こんな『魔改造』機が・・・♪

ででん!!
f0346040_10194754.jpg
スカイメモSの先端にスカイメモTを同軸接続するという、マル秘・合体作戦。
名付けて『メカニカルPEC』赤道儀♪
うーむ。我ながら邪悪な機材だ(笑)。

★雲間をついてテスト撮影してみる

いや、ホントは分かってるんですよ。
 ○ウォームホイル以外に起因する短周期エラーも大きい
 ○厳密に同軸接続は困難なので、極軸が合わない
 ○エンコーダも無しでどうやって位相調整するの?
 ○そもそも耐可重量超えちゃうよ
ええとね・・・・
これは単に「好奇心」を満たすための『実験ごっこ』なの!

幸い、昨夜は少し晴れ間が広がりました。
チャンス到来です。

よし。今こそ降臨せい『メカニカルPECマシン』よ!
そして10年来の疑問を晴らすがよいわーっ!

・・・ごめんなさい。
ちと、最近、ブログの文体が乱れてますね。
たぶん怪我のストレスがそうさせるのでしょう(笑)

と言うわけで、実写テストやってみました

すると・・・

ででん!!
f0346040_10325751.jpg
※ミニBORG60ED+純正レデューサ+ASI1600MC-COOL ゲイン137+30秒露光を繰り返したものを比較明コンポジット処理してピクセル300%表示
※注:縦の伸びではなく、左右の往復運動を比較するための画像です。

肝心のS+T合体バージョンだけ途中で雲とにわか雨にやられて泣く泣く中断しちゃいましたが、ある程度の傾向は掴めてきました。

まだ位相の調整を追い込まないとダメですが・・・
本邦初(?)の珍アイディア『メカニカルPEC法』
これはこれで、なかなか面白いではないか♪

★★★お約束★★★
○『メカニカルPEC』とは、単にあぷらなーとの造語です
○強風のため、比較画像はあくまで『参考記録』にすぎません
○諸々の影響を計算に含めるまで定量的な記述は避けます
○メーカーの意図したトルクを超過している恐れがあり、危険です
○実際のピリオディックモーションは結構いびつになるものです
○素直にオートガイドとか電子的なPECに行った方が楽ちんです


by supernova1987a | 2018-05-04 10:52 | 機材考案 | Comments(10)

『軍拡終了宣言』一時撤回か?

★天体観測が進まない時は、たいてい・・・

怪我のため、せっかくのGWにが遠征できず、重たい機材もセットできないのでニワトリも実質不可能。

・・・危険です。

こんなときは、梅雨や秋雨の頃に全国の天文マニアの間に大流行するという、あの恐怖の病気『ポチリヌス菌感染症』が発症するのですよ。
そもそも生活やお仕事に活力を与えるのが『趣味』なわけで、行動(撮影)ができないとなると、物(機材)に走ってしまうのも道理かと・・・。

・・・あ、なんか届いた

f0346040_19443405.jpg
ふむふむ。
コイツは、先日来取り組んでいる『光害チョッパー』の開発ごっこのために追加発注しておいた、Arduino互換マイコンボードとトランジスタですなー。
これは、お安い。・・・ま、これでダメならESC装置とかに手を出すとは思いますが、できるだけ自力でもがいてみます。

しかし、もう1個のお荷物は・・・
なんぞコレ?
f0346040_19485945.jpg
あーあ。やっちまった。
どうやら『軍拡終了宣言』は、旅に出てしまったようです。


★重い機材が運べないなら軽量化すればよろしい

はい。ケンコーのポータブル赤道儀「スカイメモT」でした。


とにかく、左手だけで機材が運べれば良いわけですからね・・・。

早速、開封してみます。
f0346040_19532781.jpg
うわ-ちっさ!!
まさに『手のり赤道儀』♪
パッケージ写真に偽りなし。
f0346040_19563471.jpg
でね、結構まともな極軸望遠鏡と明視野照明装置が付いてきているという・・・。
でね、でね、WIFIで接続すればコントロールはスマホのアプリでいけるという・・・

冷静に考えると・・・これ、結構な『バーゲン価格』だと思います。
(学生時代に買ったスカイメモNSは・・・高いし重いし・・・ねぇ。)


★なるほど、機材の超軽量化を進めたわけか・・・

できるだけコンパクトな機材にシフトして、撮れる対象を撮る・・・まあ、今のところそれが正解だとは思うのですが・・・・。

否!
『ど変態』あぷらなーとのことです。それだけの理由ではポチりませんぜ。

はじめから説明書も見ずにネジやらパーツやらを取り替えて、かねがね構想していたスタイルに組み立て♪

すると・・・

ででん!!
f0346040_20082401.jpg
どうです、この禍々しいフォルム
スカイメモS+スカイメモTの『合体ロボ』降臨っ!

えっ?
「合体の仕方まちがってないか?」
ですと?

ええ、普通の変態さんなら、スカイメモTの極軸を上に向けて接続すると思います。
色々と工夫は必要ですが「2軸オートガイドが可能となる」合体形態ですな。

でも、上の写真を見れば分かるように、『あぷらなーとアレンジ』では、SとTの極軸をあえて一致させているのですよー。


★実は、10年以上前から探してました・・・
白状すると、昔から待っていたのですよー。
いつか「ウオームホイルの歯数が72枚」という小型赤道儀が登場するのを。
でも、こいつがなかなか見つからない(現れない)

 ナノトラッカーが歯数50枚
 ポラリエが歯数144枚
 AP赤道儀が歯数144枚
 スカイトラッカーが歯数156枚

ところが、スカイメモTは歯数がまさかの「72枚」!



さて・・・と、
今晩は『合体ロボ』使って、数ヶ月ぶりにニワトリテスト撮影を強行してみますかね♪

★★★次回予告★★★
『光害チョッパー』プロジェクトの空隙をついて、マル秘『新プロジェクト』発動・・・か?

ここまできて、あぷらなーとがやろうとしていることを見抜いた方は・・・
申し訳ございませんが・・・すでに『ど変態・魔道』に墜ちてます。


by supernova1987a | 2018-05-03 20:44 | 機材 | Comments(6)

『にせBORG』日中試写(息抜き♪)

★せっかくの連休突入ですが

怪我した右肩のせいで重い機材は運べないし、入院+手術の時期が先に伸びたし、
まあ、やることが無いわけですよ。
ついでに天気も悪いし・・・・。

ちなみに主治医の先生からは
「腱をつなぐ手術に備えて少しずつ周辺の筋肉をほぐし肩の可動範囲を広げておきなさい」
とのお達し。お注射とお薬で痛みを和らげておいて、少しずつストレッチをして肩をほぐす毎日。
軽い物なら持てるので、少しだけ気晴らしを・・・・。

★『にせBORG』なるもの

ケンコーのACクローズアップレンズはとても便利なパーツでして、下記の3種類の用途が考えられます。

 ①本来の用途であるマクロ撮影用(カメラ用レンズの前に取り付ける)
 ②望遠鏡のフォーカルレデューサへの転用(望遠鏡とカメラの間に入れる)
 ③望遠鏡の対物レンズへの転用(望遠鏡の対物レンズと交換する)

このうち、あぷらなーとが特に気に入っているのが、③でして、
例えばACクローズアップNo4なら、それだけで
口径50mm・焦点距離250mmのアクロマート屈折望遠鏡の代用になります。
レンズ以外の部品としてBORGのパーツを用いますので、外観は完全にBORG。名付けて『にせBORG』です♪


さらに2枚のクローズアップレンズを使って②+③の役割をもたせると、そこそこ良い感じの望遠レンズになるんですねー。
しかも、結構後ボケのとろけ具合が素敵なんですよー。

※ニコンのVR70-210mmF2.8やミニBORG50と比較したボケ具合はこちら↓
最近だと、にゃあさん も色々と研究されてます。

ううっ、誰ですか?
「善良なる にゃあさんを『ど変態・魔道』に引きずり込んじまったのか!?
「おのれ悪魔めっ!」
なんて言っているのは!(笑)。


では久々に組んでみるとしますか、『にせBORG』望遠レンズ♪


★何度も試行錯誤した身なので組み立ては一瞬♪

ま、こんな感じで、
 ACクローズアップNo4を対物レンズに
 ACクローズアップレンズNo3をレデューサに
それぞれ見立てます。
f0346040_10535897.jpg
で、組み上げると・・・・


ででん!!
f0346040_10552332.jpg
超カッコいい『にせBORG望遠レンズが完成♪

どうです?
まさか対物レンズとレデューサ合わせて3500円足らずという爆安機材には思えないでしょう??


※注:ナローバンド撮影における天体望遠鏡のレデューサとしてNo3を用いる場合は、ノーマルのACではなくPro1D仕様のNo3を用いないとゴーストなどが発生することを確認しています。この場合は少し高価↓になります。



★早速、お花を『ニワトリ』♪

早速、満開のツツジを狙ってみましょう。
今日は曇り空ですが、個人的にはピーカン(快晴)よりも曇天の方が魅力的に写ると感じています。

f0346040_11390267.jpg
※ニコンD610+自作望遠レンズ ISO800・絞り優先オート RAW キャプチャーNX-Dで現像 少しトリミング

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※ニコンD610+自作望遠レンズ ISO800・絞り優先オート RAW キャプチャーNX-Dで現像 少しトリミング

f0346040_11415115.jpg
※ニコンD610+自作望遠レンズ ISO800・絞り優先オート RAW キャプチャーNX-Dで現像 少しトリミング

うむ。やはり曇天は『天然レフ板』、光が良く回るなぁ。
『にせBORG望遠レンズ』の威力で後ボケもトロトロ♪
 なかなか良い感じです♪

ま、細かいことを言えば(ペッツファール条件の計算とかしていないし・専用設計でもないので)周辺の像の流れや像面湾曲は残っているのだけれど、普段使いなら全然問題ありませんね。
f0346040_11480323.jpg
※ニコンD610+自作望遠レンズ ISO800・絞り優先オート RAW キャプチャーNX-Dで現像 ノートリミング

ボケを活かした構図なら、フルサイズデジカメでノートリミングでもご覧の通り↑

どうです?
あなたも、 『ど変態・魔道』 もとい 『望遠レンズ自作ごっこ道』に足を突っ込んで見たくなったでしょう!?
・・・うひひ。


★★★酔狂な方への重要なご注意★★★

※ACクローズアップNo3は決して対物レンズには用いないでください。
 すさまじい球面収差が出て使い物になりません。 

※対物レンズとして有用なのは(あぷらなーとの個人的経験上)ACNo2・ACNo4・ACNo5の三種類です。

※球面収差が出るのなら「アクロマート(AC)」ではなくて「色消しレンズ」じゃないのか?
 というツッコミはNGです。
 本来の用途と異なりますので、無茶言っちゃいけないでしょう(笑)

※『後ボケがトロトロ』ということは、たいていアンダーコレクション気味であることを示すので、
 前ボケはウルサくなる傾向にあります。

by supernova1987a | 2018-05-02 12:07 | 機材考案 | Comments(6)


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