あぷらなーと


あぷらなーとの写真ブログ
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あぷらなーと
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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『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。
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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。

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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

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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

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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

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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