ほしぞloveログ

天体観測始めました。

カテゴリ: 調整・改造

赤道儀のセッティングの続きを少しだけ。初期アランメントで一発目に度くらいの精度で入ってくるかという話です。比較するのは、前回の記事で評価した

  • 水平インデックス法
  • 鏡筒水平法

の2通りの方法で実際どれくらいの誤差になりそうかというのを評価してみます。今回も極軸は十分な精度であっているとの仮定が入っています。あ、便宜上名前は勝手につけてしまいました。全然正式な名前ではありませんのでご了承ください。


水平インデックス法

1. 三脚の脚の長さででる水平度の誤差:
水準器を見ながら、最下部の脚の開きがざっくり1mくらいの幅で、手で3mmくらいの精度の脚の長さを合わせるのはできそうなので、
0.003[m] / 1[m] x 180[deg] / pi[rad] ~ 0.2 [deg] 

2. AVXの赤経体の直径が10cm(半径5cm)くらい、インデックスマークの幅が2mmくらいで半分の半分くらい幅の幅では少なくとも合わせられるとして、
(0.002[m] / 4) / 0.05[m] x 180[deg] / pi[rad] ~ 0.57[deg] 

3. 同じくAVXの赤緯体の直径が10cm(半径5cm)くらい、インデックスマークの幅が2mmくらいで半分の半分くらい幅の幅では少なくとも合わせられるとして、
(0.002[m] / 4) / 0.05[m] x 180[deg] / pi[rad] ~ 0.57[deg] 

4. 時刻の精度ですが、実際に時刻を打ち込んでからいつが赤道儀が動き出す最初かあまり確定していないのですが、30秒くらいの精度では合うとして、
0.5[min] / 60[min] / 24[h] x 360[deg] ~ 0.125[deg]


誤差は1から4までの2乗和のルートくらいになり、

sqrt(0.2^2 + 0.57^2 + 0.57^2 + 0.125^2) ~ 0.84[deg]

となります。この精度がどれくらいの意味を持つかというと、基本的にそのまま赤道儀の初期アラインメントの一発目がどれくらい中心からずれるかを示します。
  • 典型的な光学ファインダーの視野が、例えばVixenで7倍、50mmで実視界7度とのことなので、十分ファインダーには入るはずです。
  • 電子ファインダーで例えば、焦点距離50mm、1.8インチのASI178MCだと8度x6度と十分すぎる画角です。
  • 例えばFS-60Qで焦点距離600mmの鏡筒でフォーサーズサイズのASI294MCだと1.6x1.2度なので、まあなんとか入ってくるくらいです。
  • 例えばFS-60CBで焦点距離355mmの鏡筒で1/3インチのASI224MCだと0.8x0.6度くらいなので、ちょっと厳しいですね。


鏡筒水平法

一方鏡筒水平法では、誤差は結構変わってくるはずです。基本的に、三脚の脚の長さ調整の誤差と赤経のインデックスマークの誤差が、鏡筒においた水準器の精度に置き換わります。水準器の誤差はホームセンターで普通に売っている簡易なものでも簡単に0.1度くらいは出るようです。赤緯のインデックスマークの誤差は同じとします。全部の誤差を考えると

sqrt(0.1^2 + 0.57^2 + 0.125^2) ~ 0.59[deg]

くらいで、 
  • 光学ファインダーで電子ファインダーでも当然一発目で入ってきて、
  • 焦点距離600mmの鏡筒でフォーサーズサイズセンサーだとかなり真ん中に来て、
  • 焦点距離355mmの鏡筒で1/3インチセンサーでもなんとかギリギリ入ってくるくらいです。

確かにこのあいだの実際のテストでも、何度かやってみても鏡筒水平法の方が真ん中近くに来ていたので、あながち間違った見積もりでもないでしょう。

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水平インデックス法: 視野のギリギリで入るくらいです。入らない時もあります。

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鏡筒水平法: だいぶ真ん中に寄ります。視野に入らないことはまずありあません。

あと、鏡筒の光軸自身が赤道儀に取り付けたアリガタの向きからずれれている誤差は今回入れていません。これがずれていると、上の誤差以上のずれが出るかもしれませんが、見た目でそこそこ合わせているならそれほど大きくずれることはないでしょう。私は極軸を合わせた時に、カメラの視野の真ん中が極軸になるようにある程度光軸を合わせてあるので、実際に上の誤差よりも十分小さい範囲で合わせこまれていることになります。これはSharpCapで極軸調整した際に一回合わせてしまえば、それ以降アリミゾと鏡筒を外したりしなければあまりずれないので、一度はきちんと合わせておいてもいいかと思います。


いずれにせよ、水平インデックス法に変えて、鏡筒水平法にせよ、ファインダーレベルで一発目に入らないのはさすがに論外な誤差と言えるので、何か根本的におかしいと思っていいはずです。例えばりっくんさんは、AVXの設定を工場出荷時に戻したら、少なくとも一発目でファインダーに入るようになったというので、あまりに状況がおかしかったら他の原因を考えるのも解決につながるかもしれません。

先々週の赤道儀のセッティングの記事で、水平出しのことが議論になりました。コメントがいくつかあったのですが、かんたろうさんとその後もメールのやり取りをして、白熱した議論となりました。以後の議論では赤道儀の極軸は十分な精度であっていて、また、鏡筒も極軸と平行に設置されるものと仮定しています。

突き詰めていくと、今回の論点は、

  • Celestronの赤道儀Advanced VXで、ワンスターアラインメントでの初期アラインメントの時に、水平出しをしていることで、きちんと視野に入るかな入らないかに影響があるか?

というものになります。私は水平出しをしていなければ入らないという主張で、かんたろうさんは必ずしも水平出しをしていなくても、赤緯体が天頂方向を向いていれば、きちんと視野に入るというものです。

もう少し噛み砕いていうと、私はいつも赤道儀の水平出しをしてからインデックスマークを合わせるので、赤緯体は基本的に誤差の範囲内で天頂方向を向きます。かんたろうさんのは赤道儀の水平を出していなくても、赤緯体を天頂方向に向ければそれでよくて、その場合は赤経のインデックスマークが(水8兵からずれた分だけ)ずれた状態となるということです。赤緯体を天頂方向に向ける方法は、赤緯方向を90度傾けて鏡筒を東西に向ける。鏡筒の上に水準器を乗せて、赤経を調整して水平を出せば、赤緯体は天頂方向を向くというものです。

議論は平行線で、やはり実際に確かめなければ納得できなかったので、久しぶりに晴れた今日、試してみみました。

まずは、自分の方法できちんとワンスターアラインメントで入ることで、機器に異常がないかどうか確かめます。三脚についた水準器で赤道儀の水平を出し、

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SharpCapで極軸を1分角以下の精度であわせて、

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ワンスターアラインメントで手近なカペラを導入します。まあいつもやっているのでわかっているのですが、結果はきちんと視野の中に入ってきて、

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左がASI178に50mmのレンズをつけた電子ファインダー、右がASI294MCを600mmのFS-60Qに取り付けた鏡筒の視野です。両方とも明るいのがカペラです。電子ファインダー、鏡筒の視野ともに、赤いクロスの交点は一致しています。すなわち、右の鏡筒でクロス点にきているなら、左の電子ファインダーでもクロス点にきます。実際の導入はファインダーでざっくり0.8度くらい中心からずれた位置で導入されています。水平出しやインデックスマークの誤差もこれくらいのオーダーなので、特におかしくない精度です。機器に特に異常もないと思われます。


次に、三脚の脚の一本を数cm伸ばします。

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三脚につけた水準器はこの時点で全く水平を示していません。

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この状態で極軸をSharpCapを使って再び1分角以内の精度で合わせ直します。

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ここから、赤緯を90度程度傾けて、鏡筒に水準器を乗せて、赤経を調整してその水準器が水平になるようにします。

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この時点で赤緯体は天頂方向を向き、赤経のインデックスマークは当然ずれます。

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90度傾けた赤緯を戻して、赤緯のインデックスマークを合わせて準備完了です。この状態でワンスターアラインメントを実行します。

私の説が正しければ天体は導入できない、かんたろうさんが正しければ天体は導入できることとなります。果たして結果は...



なんと、見事カペラが導入されました。

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確かめるべく、ベテルギウス、リゲルなどもそのまま導入してみましたが、きちんと導入されます。これは完全に私の負けです。

さてここでやっと、なんできちんと導入されたのか考えました。答えはすぐにわかりました。私はワンスターアランメント(2スターアラインメントの最初でも同じです)のアルゴリズムは「赤道儀の水平」を仮定していると思い込んでいたのですが、実際にはアルゴリズムは「赤緯体が天頂を向いている」ということを仮定していたわけです。落ち着いてよく考えてみると確かに、水平を仮定するよりも赤緯体が天頂を向いていると仮定する方が、より条件が緩く、かつこれで十分だということがわかります。

すぐにかんたろうさんに電話して、私が間違っていたことを素直に伝えました。最後まで意見を変えなかった頑固な私に、ずっと付き合って頂いたかんたろうさん、どうもありがとうございました。改めてお礼を述べさせていただきます。


というわけで、赤道儀の初期アラインメントで一発目に天体を視野に入れるためには、必ずしも水平は必要ないと訂正しておきます。ただし赤緯体を天頂に向ける必要があることは変わりありません。かんたろうさんの方法を使ってインデックスはずれた状態で赤緯体を天頂に向けるもよし、赤道儀のの水平を出してインデックスを合わせて赤緯体を天頂に向けるもよしです。

ちなみに、言うまでもないかもしれませんが、「初期アラインメントで一発目」にさえこだわらなければ、水平も出す必要はないですし、赤緯体を天頂に向ける必要はありません。2スターアラインメント以上でマニュアルで一つづつ丁寧に導入していけば、自動導入可能な状態までもっていけます。


とにかくやっと納得しました。やはり自分で実際に試すのが一番わかりやすいです。かんたろうさんはじめ、コメントをくれたせろおさん、りっくんさん、いろいろお騒がせして申し訳ありませんでした。

仕事が忙しいのと、せっかく時間ができても全然天気が良くならないので、いままで書きかけていた大量のボツ記事を少し書き加えて公開しようと思います。

今回は電視観望をするときに適したカメラ選びという観点で、これまでの経験から比較検討してみようと思います。これから電視観望を始めてみたいという方の参考になればと思います。

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なお、今回載せたものはあくまで自分でよく触ったもの、近くで見ていたもの、もしくは評判をよく聞いていたものばかりです。これ以外にも電視観望に適したカメラは私が知らないだけで、たくさん存在するでしょうし、電視観望という用途以外ではもっといろんな選択肢があるということはいうまでもありません。この点ご注意ください。


まずは通常のスペックです。それでもカメラメーカーのところには普通はSNR1sのことはほとんど触れられていません。SONY独自の値ですが、電視観望にはこのSNR1sは、いかに暗い天体を制限された時間内に映し出すという意味で、非常に重要になります。

あと、基本事項としてですが、撮影では重要なファクターになる「冷却」は電視観望にはほとんど必要ありません。手軽さも性能の一つと考えると、電力、ケーブル取り回し、重量などから、冷却にかけるコストほどメリットが得られないと考えています。なので冷却モデルは今回は考慮に入れていません。


電視観望のためのカメラ比較

CameraセンサーTypeサイズ [mm] 画素数1素子サイズ [um] SNR1sbit価格
ASI224MCIMX2241/3"4.9x3.71304x9763.750.13lx123.0万
ASI385MCIMX3851/1.9"7.3x4.11936x10963.750.13lx124.4万
ASI294MCIMX2944/3"19.1x13.04144x28224.60.14lx149.5万
ASI290MCIMX2901/3"5.6x3.21936x10962.90.23lx123.6万
ASI290MMIMX2901/3"5.6x3.21936x10962.90.23lx124.8万
ASI178MCIMX1781/1.8"7.4x5.03096x20802.40.46lx144.4万
ASI183MCIMX1831"13.2x8.85496x36722.4?126.5万
Revolution ImagerICX8111/3"4.8x3.6976x5825.0??4.0万
SV105OV27101/2.7"5.9x3.31920x10803.0?100.7万

* 価格は2011年11月20日現在の天体ショップでの典型的な税抜き価格、ただしSV105はAmazonなど。

SNR1sの値が小さいほど電視観望に向いていると言ってしまってもいいくらいかと思います。一番SNR1sのいいASI224MCでさえ、まだ暗いと思っているので、まだまだ電視観望は発展途上の技術と言えます。表を見ると、SNR1sはセンサーの1素子のサイズにだいたい反比例することがわかると思います。なのでRevolution ImagerはSNR1sの値が公表されてないとはいえ、暗い天体に有利なはずで、電視観望用のカメラとしてはうまく選んでいるのかと思います。


用途など

Camera焦点距離用途使ったことがある自分で持っている参照記事
ASI224MC150-600mm星雲、星団参照記事
ASI385MC200-1200mm星雲、星団××
ASI294MC400-2000mm星雲、星団、天の川参照記事
ASI290MC200-800mm星雲、星団××
ASI290MM200-800mm太陽参照記事
ASI178MC300-600mm参照記事
ASI183MC400-1200mm星雲、星団×参照記事
Revolution Imager200-800mm星雲、星団参照記事
SV105200-800mm月、惑星×参照記事


用途と適した焦点距離は、私の経験から独断と偏見で書いてあります。基準はM31アンドロメダ銀河の全景が見えるのが最小、自動導入で困らないくらいの範囲でM57が程よく見えるのが最大の焦点距離です。手持ちの鏡筒がこの範囲に入っていればとりあえず使うことができると思います。

もし手持ちの鏡筒の焦点距離がこんなに短くないという場合には、Revolution Imagerに付属するような0.5倍のレデューサをつけると、倍の焦点距離で同じ視野角になるので、焦点距離の短い鏡筒の代わりになります。例えば、Revolution Imagerなら400-1600mm程度の焦点距離でも使えるようになります。ただし、星像は乱れるので注意が必要です。


メリット、デメリットなど
Cameraメリットデメリット
ASI224MC感度良、安価、電視観望入門向き、惑星撮影にも使えるセンサー面積小、導入が大変
ASI385MC感度良、面積中、コストパフォーマンスいい
ASI294MC感度良、面積大、高解像度、性能だけで見るとこれがベスト、広角レンズで天の川なども値段が高い
ASI290MC感度良、電視観望入門向き、モノクロ版とセットで持つと惑星撮影で良センサー面積小、導入が大変、値段が224MCより少し高く、SNR1sは少し劣る
ASI290MM太陽電視観望にはこれ、太陽撮影や惑星撮影にはベストかモノクロ
ASI178MC高解像度、月の電視観望にはこれ感度低い、星雲には向かない
ASI183MC面積大、高解像度、ビニングが使える感度低い
Revolution ImagerPC無しで手軽に電視観望ができる、モニターなど一式込みでトータルでは相当安価、カメラでスタックできるので星雲などもOKアナログ信号
SV105ひたすら安価露光時間が500msに制限されるため星雲は向かない、月や惑星なら可


ASI294の焦点距離は、カメラレンズアダプターとカメラレンズを使うと、広角なセンサーを利用して天の川などの星景、星野を見るのにも適しています。もちろんASI224MCなどの小さいセンサーでも、より焦点距離の短いCSマウントレンズなどを使って天の川を見ることもできますが、淡い星を見るという観点から行くと、広角センサーで「焦点距離の長いレンズを使う」方が迫力があります。コントラストは眼視の場合は倍率、カメラを使った場合には焦点距離だけで決まってしまうからです。


以下、それぞれについてコメントです。
  • ASI224MC、ASI385MC、ASI294MCに関しては感度の観点からはベストに近くて、これ以上を求めるのは現時点では難しいと思います。唯一可能性のあるのが同じSONYの一眼レフカメラのα7S系です。あれはお化けセンサーで、カメラ単体で電視観望をするならベストかと思いますが、今のところ単体でのセンサーの仕様は公表されていませんし、PCに取り入れてSharpCapでスタックとかになると、一部可能になりそうな動きはありますが、まだちょっと大変です。
  • ASI385MCは実際には触ったことはないですが、周りの評判を聞いている限りは感度も良く、入門機としても相当こなれている印象です。
  • ASI224MCは入門機としては安価でいいですが、センサー面積の小ささから天体の導入に苦労するかもしれません。そういった観点からはASI294MCは16倍の面積を見ることができるので、導入は相当楽になりますし、画素数もPCの解像度よりはるかにいいので、多少PC上で拡大しても画面が破綻することなく、広角から狭角まで幅広く対応できて使いやすいです。値段さえ気にしなければこれがベストでしょう。
  • ASI290MCは実際に使ったことがないのでわからないのですが、聞いている限り評判は悪くないですし、ASI290MMはモノクロということもあり、太陽の電視観望、撮影では遺憾無く性能を発揮したこともあり、惑星撮影まで視野に入れるなら、カラーモノクロ合わせて持っておくのもいいのかもしれません。
  • 私自身は短時間しか使っていないのですが、ASI83MCはその高解像度から特にビニングを利用するとよく見えますし、使い方によっては電視観望にも向いているカメラと言えると思います。
  • Revoluition Imagerは計算機を使わない電視観望としては数少ない有力な選択肢だと思います。PCを使わないので手軽で、観望会などでも使いやすいと思います。アナログ出力なので多少ノイズが多いですが、カメラ単体でスタック機能を持っていて、ノイズ軽減ができるのは特筆すべきでしょう。今回、改めて素子の大きさを認識することができました。根本的に感度のいいカメラなのかと思います。
  • SVBONYのSV105はブログのコメントに質問があり、星まつりで少し触らせていただいたので載せておきました。ただやはり500ミリ秒までの露光時間しか取れないところが決定的な欠点だと思います。値段が7千円程度と他と比べても格段に敷居が低いので、これでうまく使えたらと思ったのですが、星雲星団はよほどうまく使わないと厳しいかと思います。現時点では月、惑星などの明るい天体がオススメです。

こうやってみて、コストパフォーマンス、手軽さ、性能と比べると、(自分では使ったことはないですが)ASI385MCがベストバイでしょうか。次点がASI294MCとASI224MCですが、これらは高価高性能、お手軽入門用とベクトルが逆方向です。

以上参考になりましたでしょうか。自分自身のまとめも兼ねているのですが、個人で見ている機種に限りもあるのでここらへんが限界です。他にもQHYCCD社のカメラも同じセンサーを使っているものは同程度の性能があるかと思われます。面白い情報などありましたら、またコメントなどでおしらせください。



昨晩、富山県天文学会のお祝い会と忘年会を兼ねた食事会がありました。なんのお祝いだったかというと、なんと富山県天文学会が環境大臣賞という立派な賞をいただいたのです。「大気環境保全意識の高揚に関し積極的な活動をされ」ということで、第三十回「星空の街・あおぞらの街」全国大会で、K会長とSさんが香川県の高松まで行って表彰されたそうです。K会長はじめ、歴代会長、会員の方々の50年以上にわたる、たゆまぬ努力の賜物かと思います。心よりお祝い申し上げます。

富山県天の長い歴史の中で見ると、私はまだ入会したばかりの新参の者で、大した貢献はできていないので心苦しいのですが、こういったお祝い事は嬉しい限りです。お祝いムードの中、出席者は30人近くにもなり、K会長お気に入りのカフェフェローの中は人でいっぱいで、それぞれ天文談義に花が咲きました。私も最近やっと、メンバーの顔と名前が一致してきましたが、今回はお祝いということで、普段あまり顔をあわせられない方も何人か来られていました。

M元会長には昔の話をお伺いし、最近加入されたKさんとも少し話すことができました。Kさんは撮影までしたくて、VixenのSXP2とSD103Sのセットを一気に購入し、さらにASI290MCも手にいれ、かなり気合が入っているようです。会社を子供に譲り、できた時間で新しく天文を趣味にしようとしているとのことです。でもやはり撮影までしようとすると大変で、特にコンピューターが大変だと言っていました。最近導入まではできるようになったとのことなので、Revolution Imagerとかの計算機いらずの電視観望なんかもいいと思うのですがどうでしょうか?

他にも何人かの方達とお話しすることができました。そんな中、以前立山のスターウォッチングでご一緒したAさんから頼まれていた(実は完全に忘れてしまっていたのですが、言われてやっと思い出した次第です。)、Meadeの架台の修理の依頼を受けました。会が終わって一旦駐車場を出て、「あっ、受け取るの忘れた」と思い出し、また駐車場まで引き返してAさんから無事に引き取ることができました。私はEXT-60ATをもっているのですが、それを想像していたので結構複雑かと思っていたら、架台だけでコントローラーとかもそもそもついていないとのことです。故障状況を聞くと、電源も全く入らないとのことです。

自宅に帰って調べてみると、機種はETX-90RAで通称Meade ETXと呼ばれる、どうやら1996年に出た一番最初のモデルで、電源オンで赤道儀の赤経の回転が始まるだけのかなりシンプルな仕組みのようです。今ではめずらしいMADE IN USAとなっていました。

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まず電源関連を確認するために蓋を開けてみます。ところが、蓋もネジを3本ドライバーで開けなければいけないタイプで、なんでこんなにめんどくさいのかと思いましたが、どうやら一回電池を入れると交換なしで相当長い期間持つことが理由のようです。ネジをはずし、下を向けると、金属でできた重い裏蓋が下に下がって外れます。蓋を外すと下の写真のようになっていて、基本的には電池でモーターを回すだけのものすごくシンプルな構造です。なのでこの架台は斜めに取り付けて、赤道儀として働き、赤経のみがモーターで回転するということがやっとこの時点でわかりました。MEADEお得意の、経緯台での自動導入ができるようになる前のものです。

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さて、修理の前に色々調べてみます。上部には銀色のつまみがいくつかついています。上から、赤緯回転軸を締めて固定するためのつまみが一つ。そのずっと下に赤緯の微動ができるつまみが前後に2つ(一つは写真には写っていません)。このつまみがあまりに軽かったので、何か外れたりしているのではと疑って、横の蓋を開けて中を見てみました。

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ネジを回すと、赤緯回転体が少しずつ動くようになっています。真ん中の金具が端に行ってしまうと、それ以上回らなくなるので、戻すしかありません。このことは無理につまみを回したりしないようにするためにも覚えておいてもいいでしょう。約50回転で真ん中から端まで行くようです。ここはただつまみが軽いだけで、特に問題はなかったので、そのまま蓋を閉めました。

他に底の水平面に2つの部がついていますが、これは赤系の回転の微動と、固定です。

さて、問題の基板です。まず電池を入れる端子が、多分以前の液漏れで接触が悪くなっていたので綺麗にしました。電池を入れると普通に電圧は伝わっているようなのですが、スイッチを入れてもまだモーターは回りません。他にも故障箇所がありそうです。本体から外して基板の裏側をよく見ていくと、2つあるスイッチの一つがグラグラしていて、そのスイッチの根元の半田付けしてあるところがパターンごと剥がれていて、断線してしまっていることがわかりました。

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上の写真でも、6つ並んでいる端子のいくつかの線のパターンが根元のところで切れてしまっているのがわかるかと思います。実際6つのうち5つは完全に切れてしまっていました。おそらくスイッチにかなりの力がかかってしまい、パターンを剥がしてしまったものかと思われます。

まずはスイッチの枠の根元の金具を曲げて、基板にある程度固定するようにして動きにくくしました。上の写真の空いているパターンのところに黒い四角の金属部分が見えていますが、最初はこれ伸びていて、ただ挿さっていただけでぐらぐらでした。写真はすでに曲げた状態になっています。

通常、剥がれたパターンを復活させるのは難しいので、別のリード線を使い端子が露出しているところを結びました。

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リード線を半田付け後、テスターで導通確認とショートがないことを確認して、電池を入れてスイッチを入れるとモーターの動作音がきちんとするようになりました。おそらこれで大丈夫なはずです。

ここで疑問なのは、どうやって恒星時に合わせているのか?モーターの回転速はスビードは電圧で変わるはずなので、電池の残量によってはズレていく気もするのですが、どうなのでしょうか?しかも付属の鏡筒が焦点距離1250mmとそこそこ長焦点なので、極軸合わせも、天体の導入も結構大変なはずで、追尾も誤差が効いてくるはずです。回転を安定化させるようなそれらしい回路は見当たりません。

いずれにせよ修理は完了したので、とりあえずこれで一旦お返しして使ってもらおうと思います。
 

前回撮影した、AZ-GTiの赤道儀モードで、焦点距離600mm、ノータッチガイドで撮影した、カリフォルニア星雲の全画像を比較明合成および動画にしてみました。その結果、大きな揺れはほぼピリオディックモーションであるとわかりました。

ちょっとわかりにくいかもしれませんが、細かい揺れを何度か繰り返し、右上に上がっていってしまいます。細かい左右の揺れの部分がピリオディックモーションです。右上に上がっていっている動きが極軸のずれからくるものか、もしくは構造的に弱くゆっくりとたわんでいるものかもしれません。

合計83分で細かい揺れが8回半くらい揺れているので、10分位の周期でしょうか。

NGC1499_output_comp
比較明合成です。



比較明合成のついでに作った動画です。
1分露光の画像を83枚使っています。
ぴょんぴょん飛ぶようなイメージで、
3箇所に止まっているのがわかります。
早く移動しているところの画像は星像が伸びてしまっています。 

方角とかもあまり感がない、画像からのざっくりした計測ですが、ピリオディックモーションは+/-75秒角くらい。Advanced VXが+/-15秒くらいだったので、その5倍くらいの大きさです。ちょっと大きいですね。これくらいだと焦点距離によってはガイドは必須になってくると思います。

しかも動画をよく見ると、ピリオディックモーションもきちんとしたサイン波はではないようです。ピョンピョン飛ぶような動きで、両端ではある程度動きは止まりますが、それに加えて片道ですが真ん中近くでも一度止まります。一周期の間に2箇所でなく3箇所泊まるところがあります。そのためにピリオディックモーションであるにも関わらず、前回の救い上げ率が40%と少し大きかったのかと思います。通常ならその3分の2くらいの25%くらいにとどまっていたはずです。

ちなみに、右上方向に上がっていくのは1時間半で180秒角くらいなので、1分あたりざっくり2秒角くらい。極軸は1分角くらいの精度では合わせてあるので、仮に1分角を仮定したら、想定の8倍くらい大きいことになります。なので極軸の精度からくるずれというよりは、たわみの可能性が高そうです。

逆にこの結果から、ほぼ揺れはピリオディックモーションで制限されているので、ガイドさえうまくいけは、(重量で制限される鏡筒で実現できるようなくらいまでの)そこそこの長焦点でも、もっと長時間の露光で十分なんとかなりそうです。たわみの方も、ガイドすれば多少軽減できますが、ガイドカメラと鏡筒の相対的なたわみの場合はどうしようもないです。

 

一連のAZ-GTiの赤道儀化の一環で、細かい補足集です。

まずマニュアルですが、Sky-Watcherのページからダウンロード (V1.02)して読んでみると色々重要なことが書いてあります。ただし日本語版はなさそうなので、ポイントとなるところはマニュアルと実際の操作を含めてまとめて書いておこうと思います。また、Syn Scan Proの設定からヘルプに行くと日本語である程度のマニュアルを読むことができます。




Wi-Fi接続: アクセスポイントモードとステーションモード

Wi-FiでのAZ-GTiへの接続ですが、通常のデフォルト設定ではアクセスポイントモードでつながっているはずです。ところがアクセスポイントモードにはひとつ欠点があって、PCやスマホなどをAZ-GTiに接続してしまうと他のネットワークに接続できなくなってしまいます。これは一旦AZ-GTiにつないでしまうと、自宅のWi-Fiでのインターネット接続や、遠隔地でテザリングを使って他のスマホのインターネット回線などに全く繋げなくなってしまうことを意味します。

このことはStickPCを使って撮影をしようとしたときに、決定的な欠点となります。StickPCをAZ-GTiにWi-Fiで接続してしまうと、StickPCが他のネットワークに繋げなくなってしまうので、当然外部からのリモートデスクトップなども繋げなくなってしまいます。StickPCに外部モニターをつながない限り、操作PCの画面が何も確認できないということなので、事実上何の操作もできなくなってしまうというわけです。このことを解決するために、StickPCでAZ-GTiを使う場合はアクセスポイントモードでなく、ステーションモードで接続することが必須になります。

そもそも「ステーションモード」という言葉自身も少しわかりにくいのですが、これは自宅に設置してあるWi-Fiや、遠征で持っていったミニルーターにAZ-GTi側から接続するという機能です。すると同じLAN内につないだPCやスマホ、タブレットなどからAZ-GTiにLAN経由で接続して操作できるようになるという意味です。ちなみに、ステーションモードの方がアクセスポイントモードよりも消費電力が少ないとのことなので、より電池が長く持つことになるはずです。

ところが最初全然ステーションモードへの移行が全くうまくいきませんでした。Googleで検索しても、日本語はおろか英語でもステーションモードで接続した例がほとんど出てきません。せろおさんがコメントでなぜか成功したという報告をしてくれただけでした。

操作自身はソフト内で簡単に想像がつきます。まずはアクセスポイントモードでAZ-GTiに接続した後、「設定」「Wi-Fi設定」といって、ステーションを変更するを押して、ステーションモードのスイッチを入れて「有効」にします。SSIDとパスワードは自宅のものや遠征時のルーターなどのものを入力します。ここで「適用」を押しすのですが、その後全くステーションモードになることはなく、アクセスポイントモードでしか接続することができません。そもそも、ネットワークの設定は失敗すると全く外から接続することができなくなる可能性があるので、あまり思い切ったことができなく、恐る恐る試すことになります。何度かやってうまくいかないので、完全に諦めてしまいました。

その後、やっとヒントらしきものにたどり着きました。AZ-GTiのファームウェアについてくるの更新履歴を書いたテキストファイルです。そこに、ステーションモードで失敗すると強制的にアクセスポイントモードで立ち上がると書いています。しかもよく似たアップデートが2回もあるので、よほどトラブったのかと思いました。それでもこれでやっと
  • STAモードは普通に動きそうなこと
  • 失敗してもアクセスポイントモードに勝手に戻る
とわかり、勇気付けられて色々試すことができました。そこでやっとわかったのが、なんとも間抜けな話で5GHzのWi-Fiに必死になって接続しようとしていたことでした。散々2.4GHzでしか使えないと書いておいて、なんと間抜けなことをと自分で苦笑いしていました。SSIDがあっているかとか、パスワードを間違えていないかとか、あの緊張しながらの無駄な時間はなんだったんだと。2.4GHzのWi-Fiを目指したらあっさりと接続できました。

さらにもう一点、マニュアルにはアクセスポイントモードとステーションモードを一緒に有効しないほうがいいようなことも少し書いてありますが、ファームの更新履歴には

Force to use AP only mode if the WiFi module cannot join a valid WiFi network in STA only or AP-STA mode.

とか書いているので、どうもアクセスポイントモードとステーションモードは併用できるようです。これだとだいぶん便利なので、私も試してみました。結果は見事アクセスポイントモードとステーションモード両方とも有効で、全く問題なく動きます。ステーションモードで失敗した時には確かにアクセスポイントモードにつながるので、これで外での電視観望のときのiPhoneからの簡単な接続も特に何も設定など変更せずに有効になります。

IMG_5640
きちんとアクセスポイントモードとステーションモード両方が有効になっています。
この写真の時はステーションモードで自宅Wi-FiからAZ-GTiに接続してます。
これで冬でも自宅でぬくぬく電視観望とかの目処も立ちました。



リセット

マニュアルを読むとWi-Fi設定は電源をオンにして、ハンディコントローラーをつながないで、アプリで接続することなく1時間(英語マニュアルには4時間と書いてありましたが、アップデート履歴を見ると1時間に変更されたみたいです。さすがに長すぎだったのでしょう。)放っておくと、「Wi-Fi設定」が工場設定にリセットされるそうです。もしステーションモードなどにして、IPアドレスがわからなくなって、アクセスができなくなった場合などは、このことを覚えておくと最悪元に戻すことができるはずです。


ガイディングレート

Syn Scan Proの「アドバンスト」「アドバンスト」の「ガイディングレート」を見るとどうも「0.5x恒星時」に勝手になっていることが多かったです。もしくは「ユーティリティー」「追尾」が「追尾しない」がチェックされているいことも多かったです。この時には自動導入しても、その後の追尾がうまくいかずどんどんずれていきます。簡易的な回避策で導入終了後「さらに」から「ポイント&トラック」を押すといいのですが、これはマニュアルをよく読むと一般的にいう「同期」機能に近いようです。要するに見えているローカルな天体に対して追尾するという意味です。やはりこれは対処療法に過ぎないようで、きちんと「ガイディングレート」は「恒星時」、「追尾」も「恒星時」(月の場合は「月時」)になっていることをチェックすべきです。でもなんでデフォルトで「恒星時」にしておかないのか、すぐに設定が変わってしまうのか、まだまだソフトがこなれきっていないところかと思います。


エンコーダー

AZ-GTiにはこの値段からは信じられない、デュアルエンコーダーが装備されています。デュアルエンコーダーはものすごく便利です。自動導入とかして何か天体を見ていた時に、突然月を見たくなってクランプを緩めてマニュアルで月を見たとします。再び他の天体に自動導入しようすると、マニュアルで動かした位置を認識しているので、きちんと次の天体にも導入されるのです。私はこの機能が欲しいがために勘違いしてCGEM IIを買ってしまって、実際についていなくてショックだったクチです。なので大喜びなのですが、この補助エンコーダーデフォルトではオフになっています。もし使いたいなら「設定」「補助エンコーダー」から毎回オンにしなくてはいけません。これも恒星時と同じように毎回戻ってしまうのですが、マニュアルを見ると、もし手動で赤経、赤緯を動かすことがないならばむやみやたらにオンにしないでと書いてあります。なので、あえて自動的にオフに戻しているようです。



とりあえず今回はこれくらいです。同じように困っている方への助けになれば幸いです。また色々わかったら随時追加していきます。




AZ-GTiの赤道儀モードでのオートガイドですが、昨日までの苦労もあり、本日のテストはすこぶる順調でした。


オートガイドの前に、まず最初は極軸調整です。カメラ三脚にAZ-GTiを載せているので、微動で調整することはできません。そんな時の秘密兵器、タカハシの三脚アジャスター (小)です。

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使うのは一つだけです。三脚の脚の一つにこれをかましておけば、Pitch(縦)方向の微動はかなり楽になります。入れる場所は、できるだけ南北方向にある脚です。北のほうでも南の方でも構いませんが、南北軸に平行な脚に入れてしまえば、Pitch自由度のみいじりやすくなります。

Yaw(横)方向は仕方ないので、脚ごとずらします。でもPitchが分離されているのでかなり楽です。

極軸調整で使うのはCMOSカメラとSharpCap。SharpCapの極軸調整機能は現バージョンでは有料版のみですが、古いバージョン2.9だと無料でも使えるはずです。ただし、新しいカメラがサポートされていない可能性があるので注意です。実際のやり方は過去記事を見ていただくとして、少しだけ重要なことを再確認しておきます。
  • 極軸調整用のCMOSカメラは回転軸の中心にある必要は全くありません。向きさえ鏡筒とそこそこ同じなら、どこにつけてもいいです。これは無限遠を見ているからに他なりません。
  • CMOSカメラのセンサー面を赤経軸にきちんと垂直にする必要はありません。赤経軸がきちんと極軸方向に向いた時に、北極星がカメラの画面内に入っているくらいの精度で十分です。あまりずれていたら直すくらいで、見ている天の極の中心がカメラで見ている画像の中心と一致する必要も全くありません。これも無限遠を見ているからに他なりません。
というわけで、カメラの設置精度は結構適当でいいということですが、たまにこのことをきちんと理解していなくて、無駄なところに精度と時間を費やしている方がいます。楽ができるところはきちんと楽をしましょう。

さて、今回の極軸調整で気づいた点です。まあ、ふだん普通の赤道儀ではいつもやっていることなのですが、カメラ三脚を使っての極軸調整はSWAT以来久しぶりなのでという意味です。
  • ASI290MMはモノクロカメラでPolar Align時の星の認識率がかなりいい。カラーCMOSカメラよりはるかにいい感じです。
  • 今回は極軸調整、電子ファインダー、オートガイドの全てを焦点距離50mmの安価なCマウントレンズで行いました。50mmくらいがちょうど良さそうです。
  • ピッチの微調整が三脚アジャスターのおかげで本当に楽でした。
  • ヨーは脚をずらして合わせましたが、ピッチが楽に決まるので、ヨーの合わせこみが多少不便でも楽に合わせ込むことができました。

極軸合わせに使った時間は結局ほんの数分でした。精度ですが、下の写真のように余裕で1分角を切ることができました。

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まあ、本当の精度は大気の誤差とかもあるのでわかりません(最近のSharpCapではこの誤差も補正ができますが、私はめんどくさいのでやっていません)が、数分間の撮影では全く問題ないくらいの精度になります。実際の精度は機材の方の、特にperiodic motionで制限されてしまいます。

極軸調整の誤差と製造のズレ具合は、以前簡単な評価方法を考えたので、このページを参考にしてください。今回の場合0.5分角くらいで合わせているので、8分間露光しても星像は最大1秒角程度しかずれません。これが画面上でどれくらいのズレになるかというと、これも以前簡単に評価していて、今回使っているのが

焦点距離350mmで、センサー素子が4.5um

くらいなので、自分の覚えやすい基準の「焦点距離600mm、4umのセンサーで1素子あたり1.5秒角」から、センサーの1素子あたりの画角は

1.5[秒] x 600[mm] / 350[mm] x 4.5[um] / 4[um] ~ 3[秒]

くらいになります。上の8分間で1秒角のズレと合わせて、24分間で1ドットのズレとなります。もう十分すぎるほどの精度ですね。SharpCapを使うとこれくらいの精度を簡単に出すことができるので、とても便利です。


さて次は、初期アラインメント。ここでやっとAZ-GTiの電源を入れて接続です。この時点ではPCでもスマホでもタブレットでも、Syn Scanアプリが入っているものならなんでも構いません。極軸は相当精度よくあっていますが、赤経の初期位置と、赤緯の初期位置が不定なので、それを教え込むために初期アラインメントをする必要があります。でもAZ-GTiのアラインメントのアルゴリズムがブラックボックスなのでで、どの方法を選ぶかちょっと迷います。原理的には2スターアラインメントが最低必要な気がするのですが、うまいアルゴリズムなら1スターアラインメントでも赤経赤緯同時に教え込むことができる気がします。まあ不明なので、とりあえず1スターアラインメントでやってみて、ダメなら2スターアラインメントでやり直せばいいだけの話です。もっと言うと、極軸はあっているので、自動導入しなければ初期アラインメントは必要ありません。

実際には1スターアラインメントで、FS-60CBにつけたASI294MCの映像をSharpCapで表示して、天体が真ん中に来るようにアラインします。その際、極軸合わせで使ったASI290MMは電子ファインダーとして使うと、楽に鏡筒に導入できるかと思います。アラインメント成功後、その後の自動導入ではセンターにほぼ希望の天体を入れることは繰り返しできました。でもこれがたまたまなのか、はたまたこれで十分なのかはまだ検証できていません。


さて、最後はオートガイドです。今度はきちんとPCからAZ-GTiを接続していなくてはいけません。カメラ2台を昨日やったUSB2ケーブルを使って接続します。PHD2でASI290MM (今度の役割がやっとガイドカメラになります)に接続します。この時点でカメラが2台繋がっているので、きちんと選択してどちらのカメラをガイドカメラにするかを指定しなくてはいけません。昨日準備の時に試したように、カメラを接続して、マウントを接続すれば準備完了です。露光ボタンを押して、ガイド星を選択し、ガイド開始ボタンを押すとキャリブレーションが始まるはずです。全てうまくいくと、下の写真のように、きちんとWi-Fi経由でAZ-GTiがPHD2から操作されて、キャリブレーションされている様子がわかります。後ろの画面で星像がL字になっているのがその証拠です。

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キャリブレーションが終わると、自動的にガイドが始まります。結果は以下のようになります。

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RMSで1.7秒と1.4秒なのでざっくり2秒以下にはなっています。ピークは4.7秒と5.2秒と少し大きいですが、すでにRMSで0.15ドット以下となっていて限界に近いので、これ以上は50mmというレンズの焦点距離を伸ばさなければ無理でしょう。でもピークでさえ1ドットちょっとくらいの揺れなので、これくらいの精度でちょうどいいのかと思います。

たったケーブル2本でオートガイドまで実現しました。AZ-GTiの電源も乾電池なので、そのケーブルさえもありません。ものすごくシンプルです。StickPCと極短のUSB2ケーブルを使えばさらにシンプルになりそうです。



さて最後にちょっとした失敗を。下の画像はオートガイドをしながら、M31をSharpCapで30秒露光で7枚Live Stackしたものを、PixInsightでオートストレッチだけしたものです。

Stack_16bits_7frames_210s

まず、極軸の精度がいいのと、ピリオディックモーションはもっと長い周期で出てくるので、そもそもこんな短い露光時間でガイドの検証をしようと思っても全然星像は流れません。少なくとも10分くらいかけて、スタックとか無しでやるべきでした。それに気づいた時にはすでに空は曇りはじめていました。

もう一つ、ガイドが原因では流れなかったのですが、四隅が完全に流れています。純正フラットナーはつけているのですが古いタイプのもの。CMOSカメラなのでバックフォーカスがあっていない可能性もありますが、けっこう流れるんですよね。星フェスで見たタカハシの新しいフラットナーの画像が四隅もすごく綺麗だったので、やっぱり新しいフラットナー欲しいです。レデューサーも欲しいけどこっちが先かな?




前回(その1)でAZ-GTiの赤道儀化のためのハードウェア部分は大分準備ができたので、実際に鏡筒とカメラを載せてみました。

IMG_5618


使った機材です。
  • 鏡筒がいつものFS-60CB。
  • ガイドカメラにASI290MMを使い、そこにノーブランドの50mmのCマウントレンズをつけています。
  • 撮影用のカメラはASI294MCを使ってみました。これは後でSharpCapのベータ版を使いDitherも試してみたかったからです。 
  • この状態で、ケーブルはわずか2本でオートガイドまでできる算段になります。

まず、組んでみていくつか気づいたことです。
  • やはりAZ-GTi下のアルカスイスプレートのところが一番揺れます。ただし、あえて揺らさなければ問題なくらいにはなりそう。実際の撮影では風がなければ問題ないと思われます。もっと頑丈な傾斜のついた金属の塊とかの方がいいかもしれませんが、加工が大変なのと、トータルで重くなるのでとりあえずこのままにしておきます。
  • 赤経、赤緯とも、クランプを緩めても摩擦が大きく、なめらかには動かないので、バランス点を取るのがちょっと難しいです。多少おおざっぱなバランス調整になりますが、モーターのトルクはそこそこありそうなので、実用上はまあ問題ないでしょう。
  • 三脚の足を目いっぱい開いたほうが安定しますが、時間がたって天頂越えする時に、天頂付近を見ていると撮影カメラ部分が三脚の足に当たってしまう可能性がでてきます。AZ-GTiの赤道儀モードに反転機能はついているのか?
  • 逆に、三脚をあまり開かずにつかうとカメラは当たらなくなりますが、不安定になり転倒する可能性が出てきます。こちらの方が怖いので、三脚は開いて使うことにしました。
  • これはSWATをいじっているときに学んだことですが、上の可動部の重心位置を三脚中心上に持ってくると安定します。

さてここからソフトウェアですが、思ったより難航しました。

Windows PCを使ってAZ-GTiをガイドするためには、まずはSky-WatcherのSOFTWARE & FIRMWAREの中のSynScan Appのページからから

Windows program: SynScan Pro App, Version 1.11.0

をダウンロードして、展開、インストールします。他の方の情報によると、フォルダの場所に気をつけないと観測場所の設定ファイルが書き込めないとの情報などもありますが、私の場合は特に問題ありませんでした。きちんと日本語化もされているので、アプリのバージョンが上がってバグフィックスされているようです。 iPhoneやiPadからの操作と違うのは、PCにはGPS機能がないので、一番最初に立ち上げる時に自分で緯度経度で位置を入力しなければならないことです。一度入力すれば、次回からは再度入力する必要はないようです。

次にに必要なソフトは実際のガイドのためのソフトで、今回選んだのはガイドソフトの定番のPHD2とAZ-GTi用のASCOMドライバーです。ASCOMドライバーはSky-WatcherのSOFTWARE & FIRMWAREの中のASCOM Driverのページから

ASCOM Driver for SynScan App Version 1.2.2

をダウンロードし、実行しインストールします。もしASCOMを使うのが初めてという方や、ASCOM platformを事前にインストールされていない方は、ASCOMのサイトに行ってASCOM platoformをダウンロード、実行、インストールします。途中、必要なランタイムをインストールするためにPCを再起動が必要となる場合があるので、そのまま従って再起動します。

ガイドソフトのPHD2はすでにいつも使っているので手慣れたものですが、今回は初めてのセットアップとして、セットアップウィザードを使います。まず、ガイドカメラを選択しますが、ASI290MMなのでZWOカメラを選択します。その際、ASIカメラを接続しておくとピクセルサイズが自動で入力されます。ASI290の場合は2.90umとなりました。「焦点距離」は手持ちのガイド鏡の焦点距離を入力します。私の場合ノーブランドのCマウントレンズで焦点距離50mmなので、50を入力します。

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ASCOMドライバーがうまくインストールされていると、PHD2上で「マウント」を選択するときに、上の画面のように「SynScanMobile Telescome(ASCOM)」が選択できるようになっているはずです。マウントを選択すると、「マウントとPHD2が既に接続されていれば、ガイドスピードが自動的に設定されます」とかいう案内が出るので、「マウント(AZ-GTiのこと)」とつなぐためにAZ-GTiを立ち上げて、先にダウンロードしたSyn Scan Proを立ち上げ、接続します。と、ここで問題が起きました。AZ-GTiのWi-Fiにうまく接続できないのです。これはすぐになぜだか思いつきました。以前もあったのですが、ASIカメラがUSB3.0接続のノイズが、AZ-GTiのWi-Fi接続の2.4GHzに悪影響を及ぼすからです。そのため、ここではいったんカメラの接続ケーブルを外します。すると嘘のようにAZ-GTiとの接続が安定してできるようになり、ガイドスピードも自動的に決まります。ガイドスピードはもともと0.50だったのが1.00になりました。この接続の不安定さは後々まで影響することになりますが、とりあえずここは無視してカメラを外した状態で進めます。


蛇足ですが、ここでハタと気づきました。このテストはノートPCを使っているのでまだいいのですが、実際の撮影はStickPCを使うことになると思います。StickPCがAZ-GTiにWi-Fiで接続してしまったら、リモートデスクトップで外から接続できなくなり、StickPCの画面を見ることさえできなくなります。これはSyn Scan Proの「設定」の「Wi-Fi設定」から「ステーションモード」を選択するとインターネットにつなぐことができるとマニュアルに書いてあるので、多分これをきちんと設定すれば解決しそうです。でもマニュアルを見ると、「アクセスポイントモードとステーションモードはどちらか一方で、両方とも有効にするな」とか書いてあるので、最悪AZ-GTiに全く接続できなくなる可能性があります。ちょっと怖いので、とりあえずStickPCを使うのは後の課題としたいと思います。


さて、一応ソフト関連の準備はできたので、実際に稼働させることにします。まずはPCをAZ-GTiのWi-Fiに接続してSyn Scan Proを起動して、モーターが動くことを確認します。これは特に問題ないです。

さて、問題はここからです。ガイド用のCMOSカメラを接続した瞬間に、AZ-GTiの接続が切れてしまいます。先に試したのと同じ状況です。検証のために、以前やったようにコマンドプロンプトで

ping -t 192.168.4.1

と打ってどれくらい接続がだめになるのか見てみます。

IMG_5617


結果は上の写真のように、つないだ瞬間にタイムアウトのメッセージが出て、宛先ホストに届かず、たまに届いてもものすごい遅延があります。当然モーターは動きません。

その後カメラを抜くと、抜いた瞬間に接続が復帰して、モーターがまた動くようになります。原因はUSB3.0のノイズで間違いないようです。普通はここでネットワークを5GHzに変更して回避します。StickPCの時も新たに5GHzの旅行用のルーターを導入してことなきを得ました。ところが、あいにくAZ-GTiは2.4GHzにしか対応していません。これまでiPhoneやiPadで接続するときはCMOSカメラが接続されてても問題なかったのですが、これはUSB3.0とiPhoneやiPadのアンテナの位置が物理的に遠かったからだけで、例えば試しにiPhoneの天頂部をUSBポートの数cm近くまで寄せてやったら、やはり同様の症状が出ました。

いったんここで完全に行き詰りました。USBポートの位置を変えるとか、外付けのUSBポートを使うとかもダメでしたし、PCを2台使うとかも考えましたが、PHD2とSyn Scan Proとの接続が確立できないのと、なにより2台なんてシンプルでないのでダメです。このブログにコメントをくれる彰ちゃんが「彰ちゃんブログ」の中でStickPCで2.4GHzとUSB3.0でたまたまうまくいったと報告されていますが、結局なぜうまくいったのかわからないそうです。とにかく、AZ-GTiが2.4GHzにしか対応していないことが致命的です。
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しばらく頭を冷やして、はたと思いつきました。AZ-GTiが2.4GHzしかもっていないなら、USB3.0をなくしてしまえばいいのではないかと。最初USBドライバーレベルで2.0接続とか考えましたが、もっと単純にUSB2.0のケーブルを使えばいいのではないかと。昔使っていたあまりのUSBケーブルを引っ張り出してきて接続。結果これが大成功!ガイドカメラをつないだ状態で通信がすごく安定しています。調べた限りこのようなアイデアはなかったのですが、目から鱗だと思いませんか?そもそもASIのUSB3.0対応のカメラを、わざわざ遅いUSB2.0で繋ぎたいとはあまり思わないのではないかと。

惑星撮影とかではないので、そもそも転送速度は必要ありません。意外なことにUSB2.0で露光時間を1msとか短くしてもSharpCap上できちんと撮影画像は見えています。ただし、USB3.0の時と比べると、カメラを動かすと転送が追いつけなくてだと思いますが、画面がぐにゃっと曲がったようになります。それでも短くても100ms程度の露光時間にはなるPHD2でガイドする分には全く問題なさそうです。

ここまでえらい時間がかかって、やっと外に出て試そうと思ったら、夕暮れ時に晴れていた空もいつの間にかドン曇りです。でも週末は晴れるとのことなので、近いうちに試せるでしょう。次は極軸合わせがうまくいくかです。







AZ-GTiの赤道儀化を試してみようと思います。

もう試された方もたくさんいるようですが、結構うまく動いているようなので、コンパクトな撮影システムを構築してくて、自分でもやってみたくなりました。コメントをくれた県天のOさんも既にオートガイドまで試しているようですが、Wi-Fi接続で、全ケーブルで一本だけというシンプルオートガイド撮影が実現できているようです。

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まずはAZ-GTiのファームウェアのアップデートが必要になります。ここからダウンロードすることができます。2018年10月17日現在、赤道儀対応バージョンは3.14で

Firmware: AZGTi Mount, Right Arm, AZ/EQ Dual Mode, Version 3.14

になります。ダウンロードしたら展開しましょう。注意書きにも書いてありますが、テスト目的ということなので自己責任でお願いします。

同じページからファームウェアをアップロードして書き換えるためのプログラム

Windows program: Motor Controller Firmware Loader - WiFi, Version 1.69

もダウンロードしておきます。こちらも展開しておきましょう。私は最初手に入れたファームウェアをどうやって適用したらいいかわからず、やっとこのアップロードプログラムにたどり着きました。

まず、Windowsが走るPCからWi-FiでAZ-GTiに接続します。その状態で上記アップロードプログラムを走らせて、最初にダウンロードしたファームウェアを選択し、アップデートを実行します。



次の課題はAZ-GTiを斜めに取り付けることです。みなさん各自色々工夫しているようですが、私はタカハシのV金具(TG-SV)が手元にあったので、これを使いました。他にも同じタカハシで任意の角度に調整できる架台(TG-SH)や、Monotaroで売っているクランプレバー付ターンブラケット 40Aなんかも少し加工すれば使えると思います。

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TG-SVは高さが低いため、AZ-GTiの赤経部が回転すると本体下部が三脚側と干渉する可能性があります。そのため取り外しやすくすることも考えて、アルカスイス互換のマウントとプレートを間に挟むことにしました。AZ-GTi側のネジ穴が3/8インチの大ネジなので、普通のアルカスイス互換プレートだとネジが合いません。AZ-GTi側に、よくある3/8インチ穴から1/4インチネジ穴に変換するアダプターをつけてもいいのですが、試してみたら少しガタガタしてしまい強度的にどうしても不安なので、結局3/8インチネジで直接固定できるようにアルカスイス互換プレート真ん中のスリットの端に大きめの穴を開けました。

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3/8インチの大きな穴が空いているのがわかりますでしょうか。
ネジ山も切ってあるので落下することもないです。

でも、細長い溝状になっていることろの端にさらに大きな穴を開けるのは結構難しいです。ドリルの径を少しづつ大きくして、噛まないように無理をせず進めます。少しコツをいうと、ドリルの径を変えたらまず穴が開かない方の向きに逆回転させて、少し周りを削ります。こうすると引っかかったりせずに、少しだけとっかかりができます。その後正回転させて、このとっかかりを崩さないように落ち着いて丁寧にゆっくり穴を開けます。M8のドリルまでいったら、あとは3/8インチのタップでネジ山を切ります。AZ-GTiに取り付けたものが下の写真になります。

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いずれにせよ、これらの固定、もしくはネジ止めだけの架台では極軸合わせの時に微動調整ができません。そのため三脚の脚の傾きなどで極軸を取る必要があるため、少しテクニックが必要になります。極軸調整を微動でしたい場合は、SLIKの微動雲台SMH-250KenkoのスカイメモS/T用微動雲台などがありますが、ネックの部分に微動装置を入れるとどうしてもそこで揺れるようになるので、私はあまり好きではありません。

次に、ウェイトバーを取り付け、ウェイトでバランス調整をする必要がありますが、適合するネジのサイズのウェイトバーを見つけるのが困難です。私はOさんのアイデアに倣って、ホームセンターで適合するネジ溝が切ってあるM12の金属棒を購入しました。500円程度なので格安です。落下防止の同じくM12のキャップをつけても700円くらいでした。ウェイトは先週の星フェスで中古で買ったものです。

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組み立てのが一番上の写真になります。



最近電視用で使うPCを変更しました。これまでの充電器と違い、USB Type Cでの充電になります。普段の付属のACアダプターを使っての充電は特に問題ないのですが、遠征先の観望会などで長時間使おうとすると、CMOSカメラも駆動しているためにバッテリーが持たない時があります。

外部バッテリーから充電する方法はいくつかあります。まず、USB端子を持っているバッテリーでは5Vで3Aまでの出力なので、最大15Wでの充電になります。これだと使っている時の消費電力の方が大きかったりして、充電できない場合があります。特に私が使っているMacBook Proは15Wでもたまに充電器たりするのですがとても不安定で、最低30W位ないと安定して充電できないようです。30Wでも消費電力によっては充電できない時もあるとの情報もあります。

USB Type-Cで15W以上出そうと思うとPD (USB Power Delivery)というのに対応しているバッテリーを購入する必要があります。このPDに対応していないと15Wが最大で、時には5Wでしか充電できないこともあります。ところがPDに対応しているバッテリーを探そうとしても、30W以上のものはなかなか選択肢がありません。候補の最後まで残ったのが以下の2つです。最初は30Wのもの、

RAVPower USB-C 26800mAh (PD対応 USB-Cケーブル付) RP-PB058

です。一応MacBook Proも充電できるという報告もあれば、うまくできないという人もいるみたいです。

2つ目の候補ですが、中には20V、4.7Aで94Wに対応していると謳っているものもあります(以前の広告ではあらわに94Wと書いていましたが、現在はその表示は消えているようです。ここにその名残を見ることができます)。

WorldPlus 40000mAh TYPE-C モバイルバッテリー USB-PD QC3.0 |ノートPC Macbook Pro スマホ iPad デジカメ

が、よーく説明などを読んでみるとDC出力を使う場合が94Wで、あくまでType-Cでは36Wが限界なようです。私が探した限りでは、バッテリータイプでは結局この36Wが最大でした。これだとMacBook Proには少し不安です。


もう一つの方法は、AC出力を持っているバッテリー、例えば以前買った

Rockpals ポータブル電源 小型発電機 DC AC USB 7WAY出力 40800mAh

などに、PCに付属のACアダプターをつけて充電する方法ですが、一旦AC100Vに変換して、そこからDCにまた変換するので、効率を考えると少しもったいない気がします。






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ここから下で試したことは危険が伴います。この記事を読んでもし試す方がいたとしても、あくまで自己責任でお願いします。このページはあくまでこういった方法もあるという情報を提供するにすぎません。


ここら辺まではある程度調べれば得られる情報なのですが、結局どれも十分納得できる解ではなかったので、もう少し考えてみました。散々考えて、今回購入したアイテムは車のシガーソケット端子に差し込むことができるType cの変換器でした。

USBType-Cカーチャージャー 車の充電器5 V、9 V、12 V & 20 V シガーソケットチャージャー PD対応 

なんと999円でした。なぜこれにしたかというと、上のRockpals ポータブル電源に12V DCの出力が付いていたからです。ただしこちらは5.5mmのジャック型のコネクタ。このコネクタからType Cへ直接変換するコネクタもあるにはありましたが、流石に危険すぎで、下手をするとMacBook Proを燃やしてしまいます。そこで、手持ちで持っていた5.5mmのジャック型のコネクタからシガーソケットに変換するアダプターを使い、そこに今回買ったUSBType-CカーチャージャーをつなぐことでPD規格安定化できて、きちんと充電できるのではという目論見でした。

もちろんですが、いかに規格ものと言ってもアップルは認めないでしょうし、いかにUSBType-CカーチャージャーにMacBook対応と書いてあっても壊れたMacBookまで保障はしてくれないので自己責任になることには変わりありません。このページを見て試してみて失敗して私もなんの保障もできないのであくまで自己責任の範囲でというのを理解、納得してから、その上で試したい場合は試していただいきたいのですが、これができると遠征先でDC12Vを使って効率よくMacBook Proが充電できるようになるはずです。

実際に試してみた結果ですが、目論見通り見事に45Wで充電できました。確かめ方はMac上でアプリケーションの中のユーティリティーの「システム情報」の「電源」項目で一番下の方を見ることです。ここで今何Wで充電できているかがわかります。要するに、DC12VだけだとPD給電するには無理なのですが、今回のUSBType-CカーチャージャーPD規格の部分を担ってくれて、安定化回路のように働いてくれているというわけです。

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この方式はいくつか応用ができて、車のシガーソケットからはもちろん、セレストロンのパワータンクのシガーソケットなどからも充電できますし、他にもわざわざType CのPD対応の端子が付いていなくて。極性さえ間違えなければ5.5mmジャックを持つバッテリーから充電することができます。

それでも最悪火事になるかもしれないという危険が伴うことは十分に理解して、あくまで自己責任で、事前に実際に何ワットで充電できているかきちんと確かめて使うようにしてください。実際私もいくつかのバッテリーで試したところ、規格以上の電力で充電されてしまい、アダプターが熱くなるという事象に遭遇しました。Mac上で表示を見ると規格をはるかに超えた400W!でした。こんな値が出るのは明らかにおかしいのですが、このようなこともあり得るということです。すぐに外したのでたまたま壊れたものはなかったですが、機器の故障などもつながりますから、過信せずに安全には十分に注意してください。

とりあえずこれで遠征でのMacBook Proのバッテリーに対して不安がなくなりました。一晩でも持たせることができそうです。


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