ほしぞloveログ

天体観測始めました。

カテゴリ:調整・改造 > 整備・修理


CGEM IIの限界

SCA260を耐荷重ギリギリのCGEM IIに載せた時の振動問題。いろいろ対策はしてきましたが、この間ちょっと小さめのM100を撮影してみると、どうしても揺れが目立ってしまい、やはり限界を感じてきました。M100の画像処理はまた別記事にするとして、これまで作例として出してきたM33馬頭星雲など、ある程度画面いっぱいに広がるものは多少のごまかしが効きます。でもNGC253とか、もっと小さな銀河を目指そうとすると1分露光くらいが限界で、それ以上ではどうしても揺れが目立ってきてしまいます。


サイトロン本社にて

今後の長期的なことも考えて、もっと頑丈な赤道儀、例えばEQ8を念頭に色々考えていました。そんな折、CP+の収録でサイトロン本社に立ち寄る機会があって、昨年購入させて頂いたSCA260の結果共々、振動のこととを話していると「EQ8でいいのがありますよ」という話になったわけです。実際に展示してあったEQ8Rを触らせてもらいましたが、ちょうどSCA260が搭載されていて、触ってみても揺れそうな気配が全然なく、もう羨ましい限りでした。でも内情はというとサイトロン訪問の数日前に雪道で車で事故を起こしてしまい、車を買い替えなくてはならなくなり、妻からは「しばらく天文機材禁止」とのお達しが出てしまっていたのです。なのでEQ8などしばらくは夢のまた夢です。

そんな恥ずかしい話をしていると「CGX-Lはどうですか?」という話になりました。皆さんご存知の通り、サイトロンは長い間セレストロンの代理店でした。その当時の展示品の一つか何かで、以前から故障していて使えるかどうかもわからないものだそうです。ジャンクとして自分で直して使うのなら格安で譲ってくれるというのです。

少しだけ動かしてもらうと、何やらエラーは出ていますが、モーターは一応回転します。エラーをスキップして初期アラインメントを試しても何か動きはします。聞くと「エンコーダーを交換したり色々やってみたが、それでも直らないのでもう使う予定はない」とのこと。「物としては大きく場所もとっているので、もし自分で直してみる気があるなら...」ということなので、速攻で「やってみます」と返事をしました。そもそも、自作で大型のイギリス型の赤道儀でも作るしかないかと思っていたくらいです。動けばラッキー、ダメでも基本構造はそのまま使えるでしょうという目論見です。


どデカい箱が到着!

その後何度かやりとりをし、保証も修理もサポートもできないけれどという約束で、本当に格安で送ってもらうことになり、待つこと数週間。3月26日の土曜日の朝、とうとう自宅に届きました。配送のお兄ちゃんは力もありそうでしたが、それでも流石に大変そうなくらい大きな段ボール箱なので、一緒に手伝いながら家の中へ運びます。大きな箱が2つと、小さくて重い箱がひとつ。赤道儀、三脚、ウェイトでしょうか。

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靴と一緒に撮りましたが、そのとんでもない大きさがわかるかと思います。

一番大きな箱から開けてみます。
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どうやら三脚のようです。それにしてもでかい。これまでのAVXやCGEM IIのものと違い、内側に開き具合を制限するフレームが付いているのと、3本の脚をまとめるベルトのようなものが付いています。

広げて玄関に置いてみます。
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脚の太さは5cmから7cmに変わっただけとのことですが、とてつもなくゴツく見えます。

もう一つの大きな箱の赤道儀も出してみます。
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テーブルの上に置いてみましたが、隣のMacBook Proと比べてもその大きさがわかるかと思います。ただ、持ち運びに関しては取っ手が上下についていてバランスよくしっかりつかむことができるので、実際の重さと比べても幾分楽になります。また、このようにテーブルの上にまっすぐ置くことができるのもありがたくて、メンテナンスが楽になります。普通は赤道儀の下は平ではなく、メンテナンスで稼働させようとすると結局三脚の上に乗せる必要があったりします。

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細かく工夫されているのは、水平調整のネジの先端が丸くなっていることでしょうか。
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CGEMIIの水平調整ネジも先端はある程度加工していますが平な部分がわかります。一方、CGX-Lのほうは完全に球面になっています。

三脚と赤道儀を取り出した空箱ですが、うまく入れ込むと赤道儀の大きな箱と中身、ウェイトの小さい箱がちょうど丸々三脚の箱の中に入ります。赤道儀の二重箱の外側の箱は入らないので畳んで上に置くなどする必要がありますが、かなりコンパクトになります。

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と言っても、一つでもまだ大きいことには違いありません。

さて、赤道儀を実際に三脚に載せてみます。赤道儀の固定は横三方向から付属のM8ネジで止めることになります。その際、手で回すだけではガタついてしまうので、毎回六角レンチで締める必要があり、ちょっと手間です。
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こうやって3台並べると、今回のCGX-Lがあからさまに大きいことがよく分かります。3台同じメーカーで並べると壮観で、さながら展示場みたいでしょうか(笑)。その後、まだ繋がっていないハンドコントローラーと、電源ケーブルを電源と繋ぎ、動作確認となります。


動作チェック

ここからは賭けになります。動けば以前のPSTジャンクみたいに超ラッキー、動かなければ大きな置き物にもなり兼ねません。

まず電源を入れると、早速エラーメッセージが。写真はDecですが、何度か試すと、RAの時もあります。
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これをそのまま進めると、DECの回転が始まり、矢印ボタンで止めたりしない限り、ずーっと動き続けます。RAの時も同様で、何かしない限りは止まりません。どうもこの機能、電源を入れたら自動的にホームポジションに移動するという、CGX以上で搭載されている目玉の機能のようです。この機能があるために、赤経も赤緯も初期位置を示す三角マークとかが見当たりません。自動でホームポジション状態になるので、そのようなマークは必要ないということみたいです。

とりあえずBackボタンでスキップできるようなので、何度かBackボタンとEnterを押して次に進みます。するとCGEM IIの初期画面と同じになります。ここからさらに進め、(昼間の確認なのでまだ確実ではないですが)ベテルギウスで初期アラインメントを取ってみると、どうやらそれらしい方向を向くようです。その後、耳を澄ますとジーッという音がしているので、追尾も一応動いているようです。

この時点でエラーが出るのはエンコーダに問題があるのではと推測しました。そこで、Stellariumで赤道儀と接続して信号がどう出ているのかチェックしてみることに。初期アラインメントで赤道儀はすでにベテルギウスらしい方向を向いています。この状態でStellariumを赤道儀に接続すると、なんとStellarium上では既にベテルギウスにいると指し示しているではないですか!これは明らかにエンコーダーは生きていることを示しています。ここから考えるに、どうもエンコーダの故障とかではなく、CGX以上では初期位置確認のセンサーが独立にあって、今回はこれがなんらかの理由で働いていないようです。

言い換えると、エンコーダも動いているので、最初のホームポジションへ行くのさえ手動でやってしまえば、あとはガイドやプレートソルブさえも動くかもしれません!


トラブルシューティングの一例

ここで一旦動作確認を終えて、電源を入れ直しエラーについてもう少し把握することにします。まず、ハンディーコントローラーに問題がないか試します。

同じメーカーの機器を使い続けることの利点の一つが、共通の部品を使えることです。今回は、コントローラーが計3つあるので、CGEM IIのものとAdvanced VXのものに順に交換してみました。コントローラーによってはなぜか赤緯モーターが回らないことがありましたが、エラーメッセージはどのコントローラーでも出るので、コントローラーが原因とは考えにくく、CGX-L本体からエラーが発生している可能性が高いという結論を出すことができます。

何度か電源を入れると、たまにCGX-Lと認識されずに、機種がわからないか、オリジナルのGTとして認識されることがありました。この時はCGX-Lのバージョンなども不明と出てしまうようです。これは電源を入れ直すことでCGX-Lと認識されたのと、頻発するようではないので、まあ放っておくことにしました。

さて、こういった時のトラブルの際の解決方法の例ですが、まずは表示を日本語から英語にします。出てきたエラーメッセージをGoogleなどで検索すると、日本語のページでは引っかかりませんでしたが、海外には同じような状況になっている人が何人かいるようです。その中で、Cloudy Nightsにドライバーのアップデートで解決したというのがまず見つかりました。そのため、CelestronのFirmware Managerを使いハンドコントローラーとCGX-Lのドライバーを最新のものにアップデートします。

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この時少し失敗して、もともとどのバージョンが入っていたか確認するのを忘れてしまいましたが、とにかく繋がっている機器(今回の場合はハンドコントローラーとCGX-L)のファームを最新のものに置き換えてくれるようです。アップデートが終わると、更新された様子が表示されます。
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ただしこれ、ハンドコントローラーで確認すると違う数字が出るのですが、まあ気にしないでおきましょう。
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少なくともFirmware Managerで出てきたバージョンはCloudy Nightsで示されたものより新しいので、大丈夫でしょう。

さてこれで再度電源を入れ直します。結果はというと、やはりまだ同じエラーメッセージが出ます。念のため工場設定に初期化することなどもやってみましたが、それでもダメです。

どうもファームのせいではなさそうと判断し、もう少し探ります。すると、ケーブルが抜けているのが原因だったという投稿がCloudy Nightsに見つかりました。構造的にケーブルがねじれて抜けるか切れるかする可能性があるとのことです。さらにそのリンク先を辿っていくと、CGXの全バラ写真が大量に投稿されているページに行き着きます。CGXとCGX-Lは三脚の違いが主なので、このページはかなり助かります。

どうやら一部分解してケーブルのチェックをすることで何とかなりそうな目処がついてきました。実際の分解は次回時間がある時にやるとして、この時点で天気が良さそうなので外に出して実際に設置してみて、できれば撮影まで試してみることにしました。


外に出してみる

まず移動ですが、少なくともCGEM IIのように赤道儀と三脚を一度に運ぶことは到底できません。重さもそうですが、大きすぎて赤道儀があると三脚を掴むところまで手が届きません。運ぶときは3つのネジを六角レンチで緩めて一旦外し、別々に運んでまた組み上げてネジを締める必要があります。両手で持てる2つの取っ手がついていることと、赤道儀の下面が平らなので、そこら辺に置くことができるので、運搬に関しては思ったより苦にはなりません。

その上にSCA260を載せてみました。これまでのCGEM IIよりもかなり位置が高くなるのですが、鏡筒にも取っ手をつけているのと、同時に下側のアルミプレートの先端を持つと斜めに傾けながら持ち上げることができるので、そこまで無理することなく赤道儀に取り付けることができます。標準で10kgのウェイトが付属しているのですが、かなり端の方に固定するとこのウェイト一つでバランスを取ることができました。また、鏡筒を載せた状態で脚の一本を持ち上げ、水平を撮るために脚を伸ばしたりすることもできました。とりあえず、思ったより持ち運びと設置は大変ではなく、遠征に持って行くのも無理ではないなとの感想です。

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SCA260を乗せた後に、実際に突っついて揺らしてみました。明らかに揺れが小さいです。全く揺れないわけではないのですが、共振周波数が高くて揺れがすぐに収束します。もしうまく動いてくれるならですが、これは期待できそうです


極軸調整

暗くなってきたので、次はガイド鏡を取り付けてのSharpCapでの極軸調整です。ほとんどの過程は問題なかったのですが、最後に固定ネジを締めると角度がずれてしまうことがわかりました。垂直は2つのネジを手で締めて固定、水平は4つのネジを六角レンチで締めて固定します。この時、最後の最後のキュっと締めるときにどうしてもずれてしまいます。そのため、そこそこ極軸が合ってきたらある程度ネジを締めてしまい、最後はあまりきつく締めすぎないようにそこそこ固定することで、ズレを抑えて極軸を合った状態に保ちました。


実際に天体を入れてみる

その後、あらかじめ赤経赤緯ともにホームポジション付近に固定してから、赤道儀の電源を入れます。昼間に試したようにポジションエラーをスキップして、あとはこれまでのCGEM IIと同様にワンスターアラインメントでベテルギウスを導入、自動追尾といきます。少なくともみている限り特に問題はないようです!

ハンドコントローラーのUSB端子とPCを接続して、SharpCapでプレートソルブも試しましたが、全く問題なく赤道儀に信号を返して位置補正までしてくれました!

また、PHD2を使ってオートガイドも試してみました。ここで一つ問題発覚です。どうも赤経方向に周期的に揺れが出ます。
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上の写真のグラフの横軸は全部で400秒ですが、左から真ん中にかけてに10秒くらいの周期で大きな揺れが出ているのがわかると思います。(追記: その後調べましたが、CGXでちょくちょくこの現象出てくるようです。赤経のみで赤緯での報告は見つかりませんでした。なにか根本的に理由があるのかもしれません。)その結果として、右の同心円グラフでみても横方向に大きな幅が出ているのがわかります。その時の撮影画像が下になりますが、やはり一方向に伸びているのがわかります。この方向は赤経方向に一致します。

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ここで露光時間を1秒から0.2秒することで周期的な揺れを抑えることができました。上のPHD2の画面の途中で変えたので、グラフの半分くらいから右側で周期的な揺れが減った様子がわかるかと思います。

その後、いくつか設定を変えて続けてみたのが下の写真になります。露光時間以外もいじっているのがわかるかと思います。
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結果として、同心円でみても縦横のバランスが取れた状態になったことがわかります。


フルサイズでの四隅の状態

その後カメラにフルサイズセンサーの借り物のASI2400MCを使い、バラ星雲を導入し撮影まで試してみました。揺れの影響を見るために、3分、5分、10分と撮影しました。

3分露光。
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5分露光。
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10分露光。
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なんと、驚くことに10分でも4隅までほぼ真円を保っています。思わずヤッターと叫んでしまいました。これはもう十分すぎるほど満足な結果です。これまでの苦労が何だったのかというくらいです。でもだんだん改善されていく様子はものすごく楽しかったですし、またこれまでの苦労があったからこそ、このありがたみが実感できるのかと思います。

もう少し見てみます。3分と10分を比べると、3分の方が星像が鋭いこともわかります。これはシンチレーションなども合わせた揺れが積分されたため、長い時間の露光の方が大きくなってしまったのかと思われます。


いよいよオフアキを本格稼働か

その後、もう一つ気づいたことがありました。上で喜んだ後、三つ子銀河を導入し、実際に長時間撮影を試み何枚か撮影していると、途中から複数枚にまたがって斜めに大きく流れはじめたことに気づきました。

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このフレームの少し前に子午線を越えてしまっていて、それが原因なのかわかりませんが、PHD2で見ても流れていないので、何らかのたわみが発生し始めたのかと思います。赤道儀を反転したらこの流れは無くなりました。今のところはっきりとした原因は不明ですが、もしたわみだとしたらいよいよオフアキの出番となります。


今後

とりあえず今回はここまで。初期ホームポジションの移動以外はすでに実用的にも問題なく、十分振動が抑えられてかなり満足なのですが、やはりきっちり直したいので、次は分解してエラーメッセージが出なくなるか試してみます。


今回は赤道儀CGEM IIのメンテナンスです。以前Advanced VXのガタとりをしたことがありますが、CGEM IIではどうなのでしょうか?




CGEM IIのメンテナンス

もともと結構前から気になっていたのが、ウェイトバーの端を触ると赤経体がカタカタすることでした。ただ、ウェイトをつけるとほとんど揺れなくなるようなので、ずっと放っておいていました。つい最近、さらに赤緯体も注意深く触ってみると、少しですがカタカタします。CGEM IIを手に入れてからまもなく4年が経ちます。少し見直してみるにはちょうどいい時期です。


ガタのチェック

まずは赤経体のガタですが、結論だけ言うと赤経体自身のガタはありませんでした。ウェイトバーのねじに対して、赤道儀側に切ってあるネジ穴がかなりゆるくて、ネジを締め切ってもまだ少しカタカタしてしまうというのが原因でした。クランプをきちんと締めた上で、ウィエイトバーと独立に赤経体のみで揺らしてみても、ピクリとも動かないのを確認できました。実際の撮影時にはウェイトに重力がかかりウェイトバーが常に一方向に力を受けるためカタカタ動くようなことは無く、例えガイドとかでちょこちょこ前後にモーターが動いたとしても、まず問題にならないと判断しました。

むしろ問題は赤緯体の方でした。こちらはクランプを締めたとしても、赤緯体を揺すると明らかに回転方向にカタカタします。回転方向にのみ遊びがあるのは大抵の場合ウォームとウォームホイールがうまくあたっていない場合がほとんどです。


調整方法の模索

楽しそうなので、まずは何も資料など見ずに簡単にネジを外せるところを外して内部を理解しようとしました。あるところまで行ってシャフトを外すのが大変そうなので途中でストップ。それでも外している過程でなんと無くどこをいじればいいかわかってきました。これ、コストとか、メンテナンス性とかも含めてうまく考えて作ってますね。感心してしまいます。

さて、ここからネットなどでいろいろ調べていくと、どうもCelestronのCGEM IIを含むCGEM系と、EQ6、EQ6 Pro、EQ6-R、EQ6-R ProなどのEQ6系列はかなり似たような構造になっているようです。バックラッシュ調整に関しては日本語のページを含めていくつか見つかりますが、メンテナンスに関してはこのページ

が一番詳しかったです。

特に今回はウォームギヤのガタとりなので、その中のこのページになります。


要するに、ウォームとウォームホイールは特に分解などする必要もなく、外から簡単に調整できるというわけです。


実際に調整してみる

さて実際の調整です。

1. まず赤緯体の根本にある4つのM5のキャップスクリューを緩めます。
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ネジが3つ見えていると思います。
4つ目は向こう側にあるので見えていません。

2. 赤緯体の前後にある小さな穴の中のM2のいもねじを回転します。今回はウォームとウォームホイールをちかづけるほうこうなので、まずは後ろ(南)側のネジを緩めます。ここでは緩める量を例えば30度とか決めておくといいです。
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緩めるのは一番上の穴の中のいもねじです。

3. 赤緯体の前(北)側にある小さな穴の中のM2のいもねじを2で緩めたのと同量分だけ締めます。
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4. 2と3をガタがなくなるまで何度か繰り返します

今回は前後のいもねじネジを90度回転させるとガタは完全に無くなりました。

2022/3/8 追記: 赤緯のモーターを回しても、動かないことがわかりました。きつく締めすぎたようで、半分程度緩めたら普通に動くようになりました。調整後は必ずモーターが回るかどうか確認した方が良さそうです。


まとめ

ガタとりは非常に簡単です。Advanced VXでも同様のガタ取りをしましたが、それよりもはるかに簡単な機構です。ホントよく考えてあります。

もうしばらくしたらグリス交換なども含めてフルメンテナンスが必要でしょうか。その際にも今回参照したサイトを見ながらやれば、問題なくできそうです。
 

前々回前回のトール兜星雲画像処理の時に、ライトフレームやフラットフレームを見ていて、いろいろ問題があることがわかりました。

 
 

問題点は以下の通りで
  1. Hα、OIIIのナローバンドのみ周辺減光が大きい、RGBはそれほどでもなく許容範囲。
  2. センサーの埃がひどすぎる。
  3. OIIIのフラットがムラだらけ。
とかいうものです。一つづつ見ていきます。


なぜナローとRGBで周辺減光に差があるのか?

同じバーダーのフィルターを使っているのに、撮影画像を見るとナローとRGBに明らかに差があります。

例えばR画像です。
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四隅も欠けて見えますが、かなり炙り出して見ているので、実際の撮影でフラット補正してしまえばほとんど気にならないレベルになります。GもBもRと同様です。

次にHα画像です。
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明らかにHαの方が欠けている部分が明らかに大きいのが分かると思います。ホコリのリングがあまりはっきり見えていないことから分かるように、たいして炙り出しもできていません。R画像と比べるても見た目以上に周辺減光が大きいことが推測できます。さすがにこのレベルだとフラット補正でも補正しきれなくて、画像処理の時に無視できないレベルで四隅は結構な範囲でクロップするしかなく、少しもったいないです。

何故こんな違いが出るのか、ナローバンドフィルターとRGBフィルターをよく見比べてみると、リングが結構違います。下の写真のホイールの裏から見た場合ですが、左側がHαフィルターで、右がBフィルターです。
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左のナローの方の内側のフィルターの受け皿の内径が明らかに小さいです。どうやらここが周辺減光の原因になっているようです。

とりあえず、ナローフィルターのフィルターだけをホイールに直接載せればいいかと思いました。

まずはHαフィルターをリングから外します。外したフィルターをフィルターホイールの穴に直接載せてホイールに付属のフィルム型のリングでとめようと考えました。ところがところが、フィルターをホイールの穴に置こうとしたらなんとそのまま通り抜けてしまい、センサーのところまで落ちていってしまいました。どうやらフィルター径の方が穴の径よりも小さいようです。

気を取り直してフィルターのリングはとりあえず使うことにしますが、さてどうしましょうか?

手持ちの機材をいろいろ漁ってみると、昔星まつりでジャンク価格で買った古いORIONのオレンジとかバイオレットとかの、さすがに使いそうにないフィルターがあり、そのリングが今回使えそうなことがわかりました。内径は少なくとも今のナローバンドのリングよりも小さそうです。
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左がORIIONのOrangeフィルター、右がバーダーのHα

フィルターのリングを取り替えて、ホイールに再び取り付けます。さて再度カメラで見てみると...
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おお!周辺減光が明らかに改善しています。

OIIIも同様に変更しておきます。


センサーのゴミ

前回の記事で見せたマスターフラットです。

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ABEを4次で欠けてさらにフラット化しているので相当強調されていますが、流石にあまりにひどい汚れです。どこが原因か探ってみます。

まず鏡筒に対して接眼部全体を回転させてもホコリの位置がかわらないので、接眼部が原因です。さらにホイールに対してカメラのみ回転させてもホコリの位置が変わらないので、カメラで確定です。ホコリのリングの大きさかが全て同じなのと、その大きさから言って、センサー面ではなく少し離れた保護ガラス面に乗っかったホコリでしょう。

でも目で保護ガラス面を見ても全く汚れているようには見えません。おそらく相当細かいホコリか何かです。

とりあえずよくわかりませんが、保護カバー面を以前買ったセンサー掃除用のスワブを使いました。



持っているのは6Dのためのフルサイズ用でしたが、スワブの短辺が、フォーサーズセンサーの長辺と同じくらいなので、そのまま使うことができました。

一度拭っただけで効果は的面で、9割方のホコリをとることができました。
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欲を出して同じスワブでもう2−3度拭き取りましたが、逆にたくさんのホコリが乗っかってしまいました。えっ!と思いましたが、冷静になってブロアーで吹き飛ばすと、今度は完璧で、見る限りホコリは全て取れたと思います。
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ムラ

次にOIIIフラット画像のムラについてです。まずはOIIIのフラット画像を見てみます。少しホコリが乗っかってしまっていますが、これはブロアで吹き飛ばせるものです。
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でもこれ、左右で明るさの差はありますが、ムラには見えません。どうやら前回の画像処理の時にすでに勘違いしていたみたいで、改めて今回見るとOIIIはほぼムラはなく、逆にHαに同じような形のムラがあります。

おそらくですがこれはNINAの問題で、一旦シーケンスを走らせて、途中で止めてフィルターを別のものに入れ替えてから、シーケンスを再開するとフィルターが変わったことを認識せずに、そのままその時のフィルターで初めてしまうことがあるようです。フォルダ名やファイル名にフィルター名を書いておいても、実際に使っているフィルターでなく、最初にシーケンスで指定したフィルター名のままになってしまいます。

OIIIで撮ったと思っていたのが実際にはHαで撮影していてためにムラが出たしまったのかと思いますが、少し腑に落ちないところもあります。まあ、今回はとりあえずムラが見えているHαフィルターについて考えます。

Hαフィルターでのフラット画像をリアルタイムで見ながら、いろいろやってみました。例えば明るさやゲインを変えてみたりしましたが、暗いと見えにくくことはあっても消えるようなことはありません。形はカタカナの「コ」の字のようです。RGB、OIIIのいずれにもこんな模様は見えませんが、Hαには再現性を含めて存在しそうです。フィルターを回転させても模様は変わりません。

ここで、バーダーのHαフィルター自体に問題があるのではと思い、もう一枚持っていたサイトロン製の同じ7nmのHαフィルターに交換してみました。同じ7nmと言っても、見た目でフィルターの色が違うので、少なくとも特性が全く同じとは思えません。その結果が以下です。

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ホコリは無視するとして、ムラの形が相変わらずカタカナの「コ」でほとんど変わっていないのです。

これは何を意味するのでしょうか?

ふと立ち止まってしばらく落ち着いて考えていましたが、結局結論としてはセンサー面の個々のピクセルがこの波長に対して感度差があるのではということくらいしか思いつきません。可視光に対してはメーカーも感度ムラをきちんと検証していても、赤外に近いHαについては検証し切れていないのかもしれません。もしこれが正しいなら、ある程度仕方ないので、フラット補正を木tんとするということくらいしか対策はありません。次回、本当にきちんと補正ができるかなど、気を付けて見てみたいと思います。

あと、最後の画像でついたホコリについてです。できるだけセンサーを逆さにしながらフィルターを取り替えたりしましたが、結構なホコリが付くことがわかります。原因は、ネジを締める時の金属粉、指を使って閉める時に爪が少し削れた粉、空気中にあるホコリがフィルターを外した時についてしまうなどです。フラット補正で多少のホコリは問題ないことは分かっていますが、やはりあまり気分の良いものではないので、フィルター交換時などはできるだけ気をつけたいと思います。


まとめ

周辺減光もホコリ取りも十分な効果がありました。また、ムラはおそらく赤外に近い波長に対するセンサーそのものの感度ムラの可能性が高そうなことがわかりました。

今わかっている問題に対しては、手持ちの機材でできることはだいたいこれで対応し尽くした気がします。これ以上は赤道儀を大型化するとか、フィルターを大きくするとかしかないのかと思います。まずはこの状態で次の天体を撮影し、効果の程をみたいと思います。


次期フィルターホイール

RGB撮影と、AOO撮影は試したので、次はSAOとかに挑戦したいと思っています。その場合、今の5枚装着できるフィルターホイールでは不足です。かと言って、フラットがずれることや、今回わかったホコリが入ることなどから、フィルターをその場で入れ替えての撮影は避けたいと思います。

今フィルターは31.7mmですが、次期フィルターホイールをそのまま31.7mmで枚数だけ増やすか、36mmか、さらに2インチにいくべきか迷っています。将来的なことを考えたら2インチにしておくべきなのかもしれませんが、とにかくフィルターが高い!ナローバンド3枚で波長幅にもよりますが10万円から20万円コースです。36mmならZWOでグッと安いのがあり、とりあえずこちらにすべきか?

予算だけ考えるとまずは31.7mmの8枚ホイールだけを買うことになりそうですが...。

前回のSCA260でのトール兜星雲の撮影で、赤道儀を反転させると星像が大きく崩れてしまいました。



日曜の昼間をかけて光軸ズレの原因を探っていました。なかなか大変でしたがなんとか解決しました。


光軸の確認と副鏡の調整

天気は雪だったり曇りだったり時に晴れたりでコロコロ変わり、赤道儀を外に出すのは憚られたので 、少し狭いですが玄関で作業です。

まずは先日起きたことの再現です。

1. 鏡筒が西側に来て水平になるように、赤道儀を回転させます。接眼部にコリメータをつけて覗いてみると、そこそこセンターにいますが、少しだけズレています。
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2. 次に赤道儀を反転させ、今度は鏡筒が東側に来て水平になるようにします。再びコリメータを覗いてみると大きくズレています。縦方向にマーカーが下に落ちたようなずれかたです。これだけずれているなら、前回の赤道儀を反転させた時の星像のずれも十分説明ができるのかと思います。
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3. 赤道儀を再反転し鏡筒を西側に戻し、再現性があるかどうかを確認します。マーカーがセンターにそこそこ来ることを確認し、反転時のズレよりはたいしたことないことがわかったので、十分再現性があると言っていいでしょう。
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4. ここで、接眼部にガタがあることに気づきました。持ち上げるとカタンとずれます。原因は接眼部根本の回転部の3本のネジが緩かったことです。回転の滑り具合を調整し易くするために、元あったイモネジからキャップネジに変えています。その際、3本の固定ネジも調整したのですがゆる過ぎたようです。実際には接眼部を持ち上げてガタを取った時のズレが下の写真くらいです。これは反転したときに比べても大したズレではないので、無視して3本のネジをもう少し締めてガタをなくし、先に進みます。
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5. ここで一度、大したズレではないですが一応副鏡を触って中心のマーカーがセンターで同心円になるようにします。 
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6. 次に、何がずれているか確かめるために、鏡筒を東側にして、マーカーがズレた状態で副鏡二つのネジを90°程回して大きく調整し、センターに持ってきます。副鏡調整でマーカーをセンターにすることが可能だとわかったので、この時点でなんらかの理由で副鏡がずれていると判断しました。
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7. 主鏡が少しズレているようなので(上の写真の一番黒いリングが、外のリングと同心円になっていない)、主鏡のネジを2つそれぞれ90°程度回転し、調整します。ですが、主鏡のズレはそれほど重要でないことが後でわかりました。

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上部アルミプレートを外したことの影響

次は、一番怪しいと思った上部プレートを取り付けて同じようなことを繰り返します。

1. この時点では上の一番最後の写真のように、鏡筒が東側にあって、マーカーがセンターに来ている状態です。

2. 作業しやすいように鏡筒をホームポジション(鏡筒が真上に来ていて北を向いている状態)に戻し、自分で取り付けた2つのハンドルを外し、もともとあったアルミのプレートを鏡筒上部に取り付けます。

3. 再び鏡筒を東側にして水平を取りますが、マーカーはほとんどずれていません。
IMG_4328
11_East_after_upperplate

4. 次に赤道儀を反転させ鏡筒を西側にしてコリメータを見てみます。これでズレてなければプレートを外したことが原因で鏡筒のたわみを引き起こし、副鏡がズレたことになります。果たして...ズレは???

12_West_after_upperplate

なんと、前回見た時と同じくマーカーが下に落ちたような状態でした。ズレ幅もほとんど変わりません。ということは、上のプレートは関係ない?言い換えると、鏡筒のたわみとかではない???


じゃあ原因は?

うーん、この時点で一時中断。いろいろ考えます。鏡筒を西側、東側どちらにおいて合わせても、反転するとマーカーが下に行く。ということは重力が関わっている可能性が高いです。

いろいろ考えながら鏡筒を見たり触ったりしていると、副鏡を触ったときに「カタッ」と音がなりました。鏡筒内に手を突っ込み、副鏡を下から持ち上げるようにするとなんとカタカタ動くではありませんか!どうやら副鏡周りのネジが緩んでいるようです。

ところが、副鏡調整の3本のネジを締めても、中央のネジをかなり締めてもまだ同じようにカタカタ動きます。副鏡がどうやって取り付けられているのかわからなかったので一旦外そうと試みますが、SCA260の副鏡はかなり大きくて、スパイダーの隙間から出てきそうにありません。スパイダーごと外すか迷ってネジに手をかけて緩めようとしてふと立ち止まりました。

もしやと思って、手をつっこんで副鏡を回転させてみると、なんと副鏡をネジを締める方向に回すとうまく固定できるではありませんか!実際、一回転以上の緩みとなっていて無視できないような量でした。

この緩みが最初からあったのか、途中からあったのかわわかりませんが、副鏡が緩んでガタつくことがあり得るということは心に留めておいた方が良さそうです。ちなみのこの副鏡のガタ、少し触ってくらいでは多分気づきません。鏡筒内に手を突っ込んで副鏡全体を手でつかんでわかるくらいです。


一難去って、また一難、真の原因は?

これで問題解決のはずなので、嬉々として鏡筒を東側と西側でそれぞれ水平にして念のためマーカの位置を確認します。さて、結果はというと....

13_submirror_screw

え、え、え???

ズレの量は3分の1くらいにはなりましたが、まだ有意にズレが残るようです。

念のため副鏡を揺らしてみると、それでもまだ少しカタカタ揺れるではありませんか!!!

もう副鏡はきちんとねじ込んであるのでしっかり固定されています。それでも微妙にどこかがカタカタ揺れるのです。

いろいろ触っていてわかったのですが、結論としては二方向あるスパイダーの片方の張り具合が十分ではありませんでした。鏡筒外側の大きなマイナスネジを両側で締め込み、十分なテンションを持たせることで、やっと揺すってもガタガタいうことは無くなりました。

IMG_4334

この時点で再び東西でマーカー位置を比べると、やっとどちら向きにしてもセンターに止まり、動かなくなりました!!!

おそらくですが、このスパイダーの緩みは上部プレートを外したことによって引き起こされた可能性が高いと思っています。上部プレートはそこそこの強度を保っていますが、スパイダーの張力と釣り合っていたはずで、プレートを外した瞬間にバランスが崩れたるんだのかと推測しています。この場合は完全に自己責任ですね。


結局プレートを外してもOK

その後、上部アルミプレートを再び外し、ハンドルに取り付け元に戻します。ここでも一応東西でマーカーのズレがないことを確認し、作業終了です。

プレートが原因でないことはかなり助かりました。プレートを再び取り付けなければならないとなると、また慣性モーメント激増で、揺れとの戦いに戻るからです。


まとめ

実際の原因は、予測したものと全然違っていました。むしろ予測よりもっと単純なものでした。でもこんなのでさえ、見つけるのは結構大変なんですよね。

今回2つの問題がありました。
  • 一つは、副鏡が回転してしまっていてきちんと固定されていなかったこと。
  • スパイダーの張りが十分でなかったこと。
これらがいつ発生したかは不明です。後者はおそらくプレートを外した時ですが、前者は一回転以上とかだったので、後から緩んだ量としてはちょっと多すぎるかと思います。M33とかでも赤道儀反転はしていましたが、天頂付近だったことと、まだ揺れとの戦いの最中だったので気づかなかったのかもしれません。実際、トール兜の一夜目の時もシーイングが悪いとこんなもんかと思っていました。

いずれにせよ、今回きちんと原因が確定して解決の方法もわかったので、今後SCA260での南天時の赤道儀反転も心置きなくできます。今後同様な問題が再び出たとしても、ここら辺を疑うことで回避できるのかと思います。

今回のように、マニア向けの天文機材の場合、問題が起きた場合や普段の調整なども含めて、ある程度自分で解決することが必要となります。これを不満と感じてしまうか、楽しいと感じるかは人それぞれかと思いますが、少なくとも私はこういったトラブル解決や改良などが楽しくてたまらなくて、天体趣味の大きな動機になっています。

次回撮影でどんな成果がでるか、とても楽しみです。


もうずーっと天気が悪くて、撮影も何も全くできていません。ブログネタも全然ありません。

そんな中、久しぶりに星仲間と会いました。いつものかんたろうさんと一緒に、以前牛岳で集まった県天のKさんです。KさんはDSOはまだ初心者なので、撮影の現場で困らないように、一緒に見て欲しいとのことです。もともとこの日は「天気が良ければどこかで撮影でもしましょうか」と話していました。でも朝から時々土砂降りの雨が降るような状態で、今晩の天気予報が悪そうなので、「いっそのこと昼間に集まりましょうか」ということになりました。目的はKさんが望遠鏡について色々見てほしいというものです。場所はファミレスとかの案も出ましたが、望遠鏡があるので結局私の家に集まることに決定です。

でも妻に許可を取ろうと電話をかけると、ちょうど忙しい時だったようですごく機嫌が悪くて、低頭低位「家の中に入らず、外にいるだけでなんのお構いもなしでいいから」というのでやっと許可が出ました。そのことをかんたろうさんに伝え、まあ軒下で望遠鏡を展開すれば雨もなんとかなるだろうということで、Kさんにも伝えてもらいました。

13時半頃、かんたろうさんが到着。宮路泉さんにずっとお借りしたままになっている4倍のPowerMATEが、(支払いを済ませた)かんたろうさんに所有権が渡ったとのことなので、忘れないように渡します。軒下に椅子を出して少し話していると、Kさんも程なく到着。


三脚の交換

早速望遠鏡をセッティングしますが、まず試したかったというのが以前の牛岳だけでも問題になった三脚を交換することです。赤道儀はVixenのSX2ですが、三脚は構造上どうしても弱くて、揺すったり捻ったりするとグラグラしていました。「うちにあるAdvanced VXの三脚に交換したら揺れがどれくらいになるか見てみたい」と言うのです。

取り付けは三脚の穴の方が大きく(60mm)、赤道儀の下部の径の方が小さい (45mm)のですが、とりあえずハマるので、ネジで締めてしまえばよしとします。三脚側に水平調整の棒があると赤道儀の枠が当たってしまい センターが出ないので、その棒は外しました。ねじを締めたらとりあえずガチガチに。

多少どう揺らそうと、全く揺れることはありませんでした。違いはやはり直径50.8mmの極太ステンレスの脚と、その3本の足を下の内側から押し上げることでガチガチに固定することでしょうか。ネジれやずれが出る余地も無くなるので、結果としてガチガチになるわけです。

やはり三脚を変えるのが優先ではという話になりました。アイベルに同等品が売っていて、Vixen用の赤道儀に対応したものも販売されているようです。




Kさんの新鏡筒

そうそう、鏡筒に触れないわけにはいきません。なんとFSQ85です!最近購入したとかで、かんたろうさんと私は羨ましそうに見つめるだけでした。FSQを選ぶくらいなので、当然撮影をしたいわけです。でもSX2でのDSOの導入さえままならなくて、撮影までたどりついていないとか。明るい惑星とかは大丈夫なのですが、目でなかなか見えないDSOは難しいとのことです。


セッティング時のアドバイス

最初からKさんの手順で一通りやってもらいます。

極軸望遠鏡で極軸を合わせ、ホームポジションに持っていきます。三脚とホームポジションは水準器を使って合わせているというのでいいのですが、ホームポジションの方は鏡筒に水準器を当てているということです。Vixenの赤道儀は西向きがホームポジションなので、その状態で鏡筒の真上に水準器を当てると、赤経方向は精度がそこそこ出ますが、赤緯方向はあまり精度が出ないはずです。

また、初期アラインメントをやらずにファインダーを使って手動導入しているようで、星雲は見えないので恒星で位置を確認したが、時間ばかりが過ぎていくとのことで、DSOを見るにはやはりいくつか問題がありそうです。

二人でキーポイントを順に説明していきました。
  1. 赤道儀の水平は取っておいた方がいい。
  2. 極軸はSharpCapやPoleMasterなどの電子極望を使うと精度が出るが、最初は大変なので付属の極軸望遠鏡を使えばいい。その際は一度北極星などを中心にして、短時間のうちに赤経体をぐるっと回して、中心に入れた星が回転しないか確かめること。これは確認なので、一度だけやればあとは年一回くらいで確認すればいいということ。
  3. ホームポジションは、赤経体の角度確認は鏡筒に水準器を赤緯体に載せるような方向で当てて確かめる。赤緯体の角度確認は鏡筒に水準器を赤経体に載せるような方向で当てて確かめる。
  4. 赤道儀の水平の誤差、極軸の誤差、ホームポジションの誤差が積算されたものが、自動導入、自動ちびの誤差になる。初期アラインメントで複数の星を使えばその誤差を補正するので、少なくとも2スターアラインメント、できれば3スターアランメントにした方がいい。
  5. その後、DSOは自動導入を活用することで導入できるはず。

カメラについてのアドバイス

などです。それでもこれまでなかなかうまく導入できないということなので、よくよく聞いてみたらカメラがASI290MCだとのこと。これは主に惑星用なのですが、センサー面積が小さいので最初の初期アラインメントなどでも視野に入ってこないのは十分あり得ることです。

そこでカメラ議論になって、「無理にCMOSカメラにせずに一眼レフでいいのでは?」という話になりました。するとその場で出てきたカメラがなんとEOS 5Ds R!! 非天体改造とのことですが、流石にこれを改造するのは勇気がいりそうです。

「これでもいいのですが、ちょっと重いのでは?」というと、EOS 60Dが出てきました。こちらも非改造ですが、最初はこれでいいのかと思います。FSQ85の焦点距離が450mmなのでAPS-Cのカメラだと例えばM31アンドロメダ銀河が画面いっぱいにちょうど収まるくらいのはずです。

カメラついでにですが、なんとKさん所有レンズの中からCanon純正のサンニッパが出てきました。でっかくて、専用ケースまでついているとのことです。Kさんすごい!


ソフトについてのアドバイス

まずは天体改造があまり関係ない銀河で撮影して、画像処理の練習をした方がいいのではというアドバイスになりました。これまで触ったのは惑星用のAutoStakkert!3とか、RegiStaxだけで、まだDSO用のスタックソフトも、Photoshopなどのレタッチ系のソフトも触ったことがないとのことなので、まずはこちらで練習です。フリーでやるならDSSとGIMPでしょうか。英語が苦手とのことなので、ステライメージ9とPhotoshopがいいのかと思います。


ガイド鏡についてのアドバイス

鏡筒は全く問題ないのですが、今日のもう一つの課題がガイド鏡です。「長時間撮影しようとしても星がすぐに流れるとのことなので、ガイド鏡をかなり前に買ったのだが全然使えていない」とのことです。ガイド鏡は口径50mmの焦点距離がおそらく200mmのもの。カメラがQHY5L-IIMかと思います。電子ファインダーとしても使いたいとのことですが、カメラのセンサー面積がかなり小さいので、実はFSR85とASI290MCと同程度の視野しか見ることができず、ファインダーの意味をなさないことを理解してもらいました。なので、
  1. 今のガイド鏡を使うなら電子ファンダーは諦めて、初期アラインメントをしっかりやって自動導入の精度を上げること。
  2. その上で60DでISO12800程度で数十秒露光するとDSOは普通は写るはず。これで写ってなければ自動導入の精度が悪いので、まずはきちんとDSOを確認しながら、その上で位置を微調整するといいのでは
とのアドバイスになりました。

でもカメラも色々トラブルがありました。Kさんが持っているASI290MCを忘れてきてしまったとのことなので、私の手持ちの同面積のASI462MCを使いました。でもZWOの相当古いドライバーが何故か複数インストールされているみたいで、カメラを認識しません。うまく自動でアンインストールもできないので手動でアンインストールしてから、最新のドライバーをインストールしてASI462MCが認識されました。

また、QHYのドライバーが入っていなかったので、一から入れたのですが、ちょっとZWOに比べて不安定な印象です。私はQHYのカメラを使ったのは初めてなのですが、サードパーティのソフトをインストールする選択肢があったり、ドライバーも機種を選ばなけらばならなかったり、慣れている人にはいいのかもしれませんが、初心者には少し敷居が高い気がしました。またドライバーインストール後も、接続しても最初全然動かなくて、何度かドライバーの入れ直し、PHD2やSharpCapの立ち上げ直しで、やっとカメラで写している画面が見えました。見えた後も突然画面の更新が止まったりで、私とかんたろうさんの二人がかりで苦労していました。おそらく初心者のKさんでは全く太刀打ちできないレベルかと思いました。でもこれは慣れのせいかもしれません。機会があればまたQHYのカメラをじっくり試してみようと思います。

ガイド鏡に対するアドバイスとしては、
  • 電子ファインダーも兼ねるなら焦点距離50mm程度の視野の広いものの方がいいこと。
  • ガイドも焦点距離は本鏡筒の10分の1程度でいいので、FSQ85なら、50mm程度の焦点距離で十分なこと。
  • カメラは安定なものにした方が本番で困らない。
などとなりました。


まとめ

IMG_3296


すでにかなりの数のアドバイスとなっています。おそらく影時に誰か詳しい人に一緒にいて見てもらった方がいいと思います。多分一人で暗い中でやると、たとえ明るいうちに理解していても現場でトラブってパニックになるかもです。

夕方近くになり、しばらく色々話しながら、気づくと大きな虹が出ていました。あ、Kさんから果物をいただきました。家族で食べましたがとても美味しかったです。どうもありがとうございました。

IMG_3301

今回はKさんへのアドバイスをまとめる形になりましたが、久しぶりに仲間と会うのは楽しいものです。コロナ禍なので一緒に食事とかとはいきませんが、天文趣味はあまり密になることもないので、まだいいのかもしれません。ちなみに、かんたろうさんもKさんもすでにワクチンは二回打っていたので安心でした。私は明日やっと一回目です。

結局夜も外に出るとドン曇りです。撮影なんかはできるような天気ではなかったので、昼に集まるので正解でした。


前回のASI290MMに続いて、


今回は、同システムを使ったEOS 6Dのクリーニングです。


これまでの6Dの経緯

でも6Dって4月初めにクリーニングしたんですよ。その時の結果が
IMG_3360_RGB_VNG_ABE
になります。 

でも、青い馬星雲を処理した時の途中の画像を見ると
masterLight_DBE
と、既にゴミが入ってしまっているのです。

その時のフラット画像(PixInsightでABEをかけてやっとこれだけ見えるようになりました)を見てみると
IMG_3474_RGB_VNG_ABE
ゴミがいくつか残ってますが、ほとんどのものはうまくフラット処理されています。ほんの数個、天体撮影中、もしくは天体撮影時とフラット撮影時で、動いてしまうゴミがあります。これを覗くことが目的と言えます。


新しいシステムとの比較

6Dでのセットアップはこのようになります。
IMG_2428
レンズが大きくて重いため、フルサイズカメラでも全くふらつくことがありません。光源が紫色に見えますが、これで天体改造した6Dだとちょうどホワイトバランスが取れています。

今回の新しいシステムで先と同じセンサーの汚れを見てみると、
Capture_00017 15_19_14_WithDisplayStretch
と、遥かに汚れていることがわかります。汚れ自体は特に変わっていないはずです。よく見えるようになっただけです。

フラット補正などもしていなくて、SharpCapのストレッチだけでこれだけ見えるのは、やはり周辺減光の少ない中判レンズを使ったからかと思います。


このシステムの課題も見えた

ただし、この画像をコンスタントに出すのは難しいことも分かりました。

まず、SharpCapに6DをASCOM経由で接続します。この機能自身がまだベータ版のみで使えるものです。


ところが、この時に静止モードでsnapshotなどどの撮影方法をとっても、ストレッチした見たままの画像で保存することができず、ストレッチ前のRAWのような状態でしか保存することができません。仕方ないので、見たまま保存するためにライブモードにしますが、シャッターを切り続けることになります。まあ、これは気にしないこととしましょう。

とことが、シャッターを切り続けると、どうもこのライブモード時のシャッター毎に明るさが一定にならないようなのです。6Dのセンサー性能を測定した時


同様に明るさが一定にならずに調整をひたすら繰り返し、1000回くらいシャッタを切ったことを思い出しました。どうもSharpCapでDSLRを接続した時のライブモードのバグのようです。そのため、今回は上の画像のとことまで炙り出さずに、少し見にくいですが、多少明るさがばたついてそこそこ見えるくらいになるように炙り出すことにします。


クリーニングスタート

上記画像をそのように調整すると

Capture_00003 15_23_11_WithDisplayStretch_start
と多少暗くなりますが、これがスタートになります。

まず、前回の記事のASI290MMでも使った、フルサイズ専用のスワブを使います。
センサークリーニングスワブ
 

一度だけ拭いたのが以下になります。
Capture_00001 15_28_34_WithDisplayStretch_swab1
少し左上に残っていますが、ここで止めればよかったんです。


泥沼の始まり

気に入らなくて、もう一度同じスワブで拭いたら下のようになりました。
Capture_00001 15_31_36_WithDisplayStretch_tool2
左上のゴミは少し少なくなりましたが、右の方に縦にゴミが見事に並びました。ここから迷走です。

次はスワブにエタノールをつけて拭いた場合です。
Capture_00001 15_33_17_WithDisplayStretch_ethanol
ゴミはかなり取れましたが、拭きムラが残っています。

拭きムラがさらにひどくなると以下のようになります。
Capture_00001 15_34_41_WithDisplayStretch
でもこれは、乾いたスワブで何度も拭き取ることできれいにすることができます。このときに新しいスワブを出しました。ASI290MMから合わせて4本目です。でもその代わりに下のようにいつのまにかゴミがついたりします。
Capture_00001 15_36_23_WithDisplayStretch_after_mura

もうこうなってくると泥沼ですね。

この後、拭きムラとゴミをひたすら繰り返し、一進一退。毎回のクリーニングのたびに保存した画像だけで20枚。そのうち嫌になって画像も残さなくなって30回以上色々試したので合計50回以上、拭いて、モニターして、というのを繰り返しました。その中で一番酷かったのがこれでしょうか。拭きムラは最悪、かつゴミもまたついてしまっています。
Capture_00001 15_51_10_WithDisplayStretch
でも重要なことは、傷さえつけなければ、ゴミも拭きムラもとることはできるということです。


最終結果

もう最後の結果だけ示します。上の画像から1時間半後の画像です。
Capture_00001 17_02_14_WithDisplayStretch_ok
まだ濃いのが一つ、細かいのはいくつも残っていますが、これが限界でした。この最後の一個を触る勇気が出ませんでした。

おそらくこのゴミもフラット補正さえすれば全く問題ないレベルになるかと思います。これで満足することにしました。


まとめと今後

とにかく、大きなサイズのセンサーはキリがないことがよくわかりました。スワブを使ってもかなり丁寧に吹かないと、すぐにムラになったりゴミが残ったりします。意外にスワブが何度か使い回しが効くこともわかりました。ゴミはそこそこコントロールできますが、全部いっぺんにというのはかなり運に任せるしかないです。

ゴミがある程度の数になったら、大体の位置はわかるので、PENTAX イメージセンサークリーニングキット O-ICK1 39357(通称ペンタ棒)を使った方がいいのかもしれません。



次はこれを仕入れてやってみることになりそうです。

とにかく今回は疲れました。毎回の吹でかなり気を使うのと、先が見えないことです。毎回見るシステムを組んでこれです。もしかしたらセンサークリーニングは素直にメーカーに出すのがいいのかもしれません。でも天体改造をしたカメラも受け付けてくれるのでしょうか?


以前、6Dのクリーニングの記事を書きました。



前回の反省から、今回もう少し楽に確実にクリーニングする方法を考えてみました。


クリーニングのセットアップ

タイトルには大袈裟なこと書いてますが、なんのことはないF値の高いレンズに一眼レフカメラやCMOSカメラを取り付けて、SharpCapで汚れをモニターするだけのセットアップです。センサーをクリーニングして、その都度状況が見えるように、センサー部を取り外し易くしています。


使ったもの:
  • 光源: iPad ProでColorScreenというアプリを使い、任意の明るさと色を出す。
  • レンズ: Pentax 6x7の200mm。中判レンズで、周辺減光が少ないのがメリット。収差がひどく撮影に使えなくて余ってた。大きくて重いので、カメラをつけてもふらつかない。
  • アダプター:  Pentax -> Canon EFマウントへの変換、さらにCMOSカメラ用にCanon EFマウント->アメリカンサイズへの変換
  • モニターソフト: SharpCap。オートストレッチをしないと、ほとんどゴミも何もわからないので、SharpCapか、それに相当する機能を持つソフトが必須。最初はリアルタイムのフラット補正を使い、きちんと炙り出そうと考えたのだが、6x7レンズにしたために周辺減光がほとんどなく、この点に関してはSharpCapを使うメリットはあまりなかった。

今回テストクリーニングしたカメラはASI290MM、EOS 6Dです。

まずはASI290MMです。こんな感じでセットしてます。

IMG_2427

まあ、みるも無残な酷い汚れですね。さてここからクリーニング開始です。もともとクリーニングをもう少しシステム化したくなった動機がこのASI290MMです。太陽を撮影していても、ゴミが酷すぎて画像処理に影響してしまったからです。

センサー面のクリーニング

まずはクリーニング前の初期画像。実際の撮影後の画像処理ではここまで汚れているは思いませんでした。この中の目立つ大きな汚れが影響しているのだと思います。

Capture_00003 14_14_57_WithDisplayStretch_start

設定を説明しておきます。レンズのF値ですが26くらいで始めています。SharpCapはわかりやすいようにGain100、露光時間100ミリ秒にしています。iPadのScreenColorはRGBともに256段階中の256になるように設定しています(上の写真を拡大すると実際の数値がわかります)。周辺減光も少しはありますが、汚れを確認する分にはフラット補正などなしでも十分なようです。

次にブロアーで拭きましたが、ほぼ全く変わらずの画面なので割愛します。あいからずブロアーはほとんど効果がありません。

次が重要で、センサーを保護する目的でついているフィルターガラスを外して見てみます。
Capture_00005 14_16_19_WithDisplayStretch_nofilter
前の画像と比べるとよくわかりますが、画面で見て大きくてぼやけた汚れがフィルターについていたもの、小さくてシャープな汚れがセンサー面についているものとわかります。

このように、何度も簡単に残りの汚れ具合が確認できるのが、今回のシステムのポイントです。

試しに綿棒で拭くとこんな風になります。ひどいですね。
Capture_00006 14_18_42_WithDisplayStretch_nofilter_menbo

ここで今回の新兵器、センサークリーニングスワブ

を投入します。パッケージ写真はAPS-Cと写っていて、フルサイズで頼んでも実物もこの箱でくるのですが、中身はちゃんとフルサイズように幅が広いものが入っていました。

これが結構凄くて
Capture_00007 14_19_28_WithDisplayStretch_tool1
のようにかなりきれいになります。スワブは10本しか入っていないので、ケチってもう一度拭きます。
Capture_00008 14_20_24_WithDisplayStretch_tool2
のように、完全に汚れが取れました。これはすごい!


フィルターガラスのクリーニング

次に、フィルターを戻します。
Capture_00009 14_21_10_WithDisplayStretch_withfiter
問題は、この汚れがフィルターの裏か面かわからないことです。気にせずまずはおもて面を新しいスワブを出してクリーニングします。

Capture_00010 14_22_10_WithDisplayStretch_withfilter_clean
いくつかのゴミが取れたのがわかります。残りが取りきれなかった表面のゴミなのか、それとも全部裏のゴミなのかは不明です。

ここでフィルターを表裏ひっくり返します。
Capture_00011 14_23_07_WithDisplayStretch_filterflip

これをクリーニングします。もったいないので2本目と同じスワブを使いました。
Capture_00012 14_24_40_WithDisplayStretch_scratch
ほとんどの汚れが取れましたね。でもよくみると縦向きに引っ掻き傷のようなものがあります。

この引っ掻き傷のようなものを取ろうとして、少し迷走しました。フィルターを再度ひっくり返すとか、その間にセンサーにまたゴミがついたとか、いろいろやって、かなりきれいになってもういいかと思ってレンズの絞りをF45にしたのですが、実はまだ汚れが取り切れていないことに気づきました。これが下の写真です。
Capture_00013 14_29_16_WithDisplayStretch_F45
センサー面の汚れではなく、ほぼ全てフィルター面の汚れと思われます。

これをクリーニングしたものが以下になります。
Capture_00016 14_48_52_WithDisplayStretch_OK_F45
まだすこし汚れとスクラッチが残ってますが、これ以上はもう取り切れなかったので、ここでOKとしました。

F45だと上のように目立ちますが、これを太陽観測時のF10にしてみると、
Capture_00017 14_49_13_WithDisplayStretch_OK_F10
のように、ほぼ何も目立たないので大丈夫でしょう。

ちなみに、一番最初に見せた画像のF26に合わせてみると
Capture_00018 15_02_38_WithDisplayStretch_OK_F26
のようになります。少しだけ線のようなものがありますが、最初の酷い状況と比べると遥かにマシです。一度これで撮影して、影響を確かめたいと思います。


とりあえずのまとめ

このブログ記事ではクリーニングの過程はかなりはしょってますが、実際にはもっと何度も掃除して、モニターしてを繰り返しています。クリーニングの効果を毎回確認できるので、今回はかなり楽になりました。実際にかなりきれいになったと思います。スクラッチがいつついたのか、もともとついていたのかわかりませんが、これが撮影に影響を及ぼすのかは注意して見たいと思います。もし撮影に影響があるなら、フィルターだけ購入できると助かるのですが、どうでしょうか?

とりあえず、楽な方法はある程度確立できてきました。すでにかなり長いので、6Dの清掃については次回の記事とします。

 

今回はEOS 6Dのセンサーの掃除についてです。方法はテストも兼ねた自己流ですので、決して自らやることを勧めません。最悪、センサーに傷をつけてしまう可能性もあります。参考程度にしてください。もし自分でやる場合には、あくまで自己責任でお願いします。


そもそもなんで清掃か? 

まず、おとめ座銀河団を撮影した時のフラットフレーム。

masterFlat_RGB_VNG_clone_ABE

かなりひどいですね。実際には小さな点はフラット補正をするとほぼ問題なくなってしまうので、そのままでもいいのですが、一応比較してみます。以前も出した画像ですが、

フラット補正無し
masterLight_integration_DBE1

フラット補正あり
integration1_DBE

やはり、フラット補正をしないと壊滅的に細かいゴミの跡が出ます。フラット補正をすると小さいゴミはほとんどわからなくなりますが、それでも大きなゴミはどうしても目立ってしまいますし、おそらく撮影中や撮影後に微妙に動いてしまい、それが原因で補正しきれなかったり、過補正になったりしてしまいます。 

ただし、これはかなり炙り出した状態です。実際の仕上げでは背景をもう少し暗くするのでここまでは目立ちませんが、それでも何らかの補正は必要なレベルです。


現状確認

まずは現状の6Dの汚れを見てみました。方法はフラット画像を撮影する時と同じです。ただし、そのままだと何も見えないので、撮影したRAW画像をPixInsightで読み込み、DeBayerしてABEの4次でフラット化して、SFTでオートストレッチしてゴミを見やすくしています。オートストレッチでもまだ見にくい場合は適当にマニュアルでストレッチしています。

最初は光が直線に入ってくる方がいいと思い、適当なレンズを使い、(ズームで80mmにしてました)F値を50とかなり大きくして光を絞って見てみました。小さな点ですが、上と同じような位置にたくさんゴミがあるのが分かります。

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小さな多数のゴミがあるのが分かります。

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左真ん中に見える2つの点の下側を拡大。


この画像で見ると、大きいものでも直径10ピクセルくらい、小さなものだと5ピクセル以下です。1ピクセルが6.3μmなので、たとえ10ピクセルあったとしても63μmの大きさなので、なかなか目で見える大きさではありません。実際、センサー面をじっと目を凝らして見ても全く何かあるようには見えませんでした。

また、大きなシミのような5-6個みえますが、これはおそらくセンサー面から遠いレンズ面などにある汚れかと思います。この時のレンズは中古の安いジャンク品なので、カビなどがあるのかもしれませんが、いずれにせよセンサー面とは関係がないので無視します。


せっかくなので試しにいろいろやってみる

さて、これらを取り除いていきます。清掃は、6Dのメニューで「センサークリーニング」を選びます。

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最後の画面で「OK」を選択すると、シャッターが上がって清掃できる状態になります。清掃後は画面に出ているように、電源を切ることでシャッターが閉じます。

清掃後はFS-60CBにEOS 6Dを取り付け、iPadのColorScreenというソフトで出した白い画面をフラット光源がわりにしてゴミを撮影しています。

まずはダメな例です。綿棒にエタノールを染み込ませ直接こするとどうなるか?
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問題外ですね。綿棒の繊維が飛び散ってしまっています。

次に、FUJIFILMのクリーニングペーパーを、(センサーが奥の方で指だと届かないので)綿棒の綿のところに蓋をするように巻き付け、清掃します。エタノールは渇きカスが残ることがわかったので、乾燥したままのクリーニングペーパーを使いました。

IMG_3348_RGB_VNG_ABE

綿棒の繊維は取れましたが、まだ大きなゴミが1個、小さなゴミがたくさんあります。ただ、最初と位置は変わったようです。

同様にクリーニングペーパーを綿棒につけ縁から順に、一方向に丁寧に清掃していきます。
IMG_3354_RGB_VNG_ABE
かなり良くなりましたが、右下縁にゴミが溜まっています。これは縦横に順に清掃して最後にゴミが行き着いたところです。

さらに、同様にクリーニングペーパーを綿棒につけ4角を重点的に清掃。
IMG_3355_RGB_VNG_ABE
4隅はきれいになったが、逆に真ん中は悪化しています。


非接触の清掃も試してみる

上の状態から、ここで一度缶のエアーダスターを試してみます。
IMG_3356_RGB_VNG_ABE
いくつか大きはものは取れましたが、いつくか新しいゴミも付きました。でも、細かいゴミの大勢はかわらず。

更に、カメラのセンサークリーニング機能を試してみました。合計5回やりました。
IMG_3357_RGB_VNG_ABE
エアダスターと同様に、目立つのがいくつか取れましたが、大勢はかわらずです。


清掃方針

これまでの経験から
  • 大きなゴミはエアダスターが効く。
  • 小さなゴミはエアダスターもカメラのクリーニング機能もほとんど役に立たない。
  • エタノールは乾きカスが出ることがあるので、必ずすぐに乾いたクリーニングペーパーで拭き取ること。
  • 乾いたクリーニングペーパーを綿棒に巻き付けてセンサー面を拭き取ると、小さなゴミを移動することはできる。
  • 拭くたびに毎回チェックすべし。 
というようなことがわかってきました。

このことを踏まえて、以下のような手法で清掃を改めて行います。
  1. 最初にエアダスターで大きなゴミを取る。
  2. 最初はエタノールを綿棒につけ、その上にクリーニングペーパーを巻き付け拭く。
  3. 乾いたクリーニングペーパーを綿棒に巻き付け、丁寧に一方向に拭き取り、最後に溜まった部分も丁寧に拭き取る。


結果

上記手順で清掃した結果が、以下のものです。
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真ん中はそこそこ綺麗になりましたが、左上角に大きなのがいます。でもここらへんで力尽きました。簡単そうに書いてますが、結構苦労しています。小さなゴミも残ってますが、下手に触ると悪化することもあり、ここら辺が妥協点かと思いました。というか、素人が適当にやるとこれくらいが限界なのかと実感しました。細かいゴミは、実際にはフラット補正してしまえばほとんど問題にならないと思います。左上が問題になるようなら、再び清掃します。


まとめ

今回はセンサーの実際の汚れを見て、それを清掃するとどうゴミが動くかとかの反応を知ることができました。市販のクリーニングセットがヘラみたいなの形になっている理由もよくわかりました。センサーの端の方にたまるゴミを撮るためですね。

市販のクリーニング用品も試してみたくて、アマゾンで安めのツールを注文しました。



届いたらまた試そうと思います。

センサーの清掃は本来はメーカーに依頼するべきなんだと思います。でも天体改造をしているので、なかなか頼む気になれず、今回我流で清掃してみました。結論を出すのは再度撮影してからだと思いますが、少なくとも傷がつくようなこともなく、汚れもコントロールできることがわかりました。角の方に溜まるゴミを取るのはまだ課題ですが、これは市販ツールで解決することを期待しています。

前回の記事で、Advanced VXの赤経体のところで、円周方向にガタがあって、それを取り除く記事を書きました。その後一度撮影を試したのですが(それはまた別の記事に)、像がブレるようなことはなかったです。



ところが、赤経体のガタがとれると、今度は赤緯体のガタが気になってきました。かなり大きかった赤経体のガタはほぼ完全と言っていいほどピクリとも動かなくなりました。するとそれほど大きくなかった赤緯体のガタが相対的に目立ってきたというわけです。

というわけで、今度は赤緯体部分を取り外し、モータなどが隠れているプラスチックカバーを取ります。プラスチックカバーは上下に分かれていて、下の方まで開けないとウォームホイールの調整機構にアクセスできません。しかも下のカバーの最後の一本のネジが、アリミゾクランプが邪魔になってドライバーがネジまでアクセスできません。しかたないのでアリミゾクランプのところのネジを4本緩めて、クランプ分も外してしまいます。するとプラスチックカバーも容易に外すことができます。

さて、今回も同じようにモーターの下にキャップネジ2本と、その間にイモネジがあって、押し引きネジ構造になっています。前回と同じかと甘くみていたのですが、今回の方が赤経体の時よりも難易度が高いです。というのも、モーター下のスペースが短くて、六角レンチが入らないのです。イモネジの方は小さなレンチでよかったので、まだ短手の方がギリギリ入りました。左右のキャップネジは径が大きく、レンチの短手の方も、長手のボールになっている方で斜めにしても入りません。

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ここでの解決策の一つは、ギヤを外して、さらにモーターも外してしまってネジにアクセスすることです。迷ったのですが、ギヤを外してしまうとバックラッシュ調整などさらに手間がかかる可能性があるので、今回はイモネジを緩めるだけにとどめました。イモネジも相当きつく締められていて、引きネジ分の効果が多少そうされているような状態だったので、若干イモネジを緩めるだけでガタはほぼなくなりました。

その後全て元に組み直して再度確認しましたが、わかる範囲でのガタはなくなり、赤経、赤緯ともに完全にガタは無くなったと言っていいと思います。

次回再度撮影してみて、他に不備はないか洗い出したいと思います。もし問題が出るようなら、ギヤを外しての調整になるかと思います。

最近2本立ての撮影を考えているので、現行のCGEM IIに加えて、久しぶりにAdvanced VXを引っ張り出してきました。

ところが、赤経体のところでガタがあります。ウィエイトバーをつけて触ると一番端で動きが目で見えるくらいなので、度とは言わないですが分くらいは平気でありそうなガタです。

実は以前同じところにガタがあったことがあります。



この時は上の記事にあるように、本体裏側から2本のネジを緩めて、ウォームホイールを押し付けるような形で、ネジを締め直して解決しました。

今回も同じだろうと鷹を括っていて、同様にネジを調整したのですが、ガタがどうしても収まりません。ギヤがついているモーターを手前上に持ち上げる方向に手でtからを加えると、ガタが収まるので動かす場所は間違っていないはずです。でも手を離すとすぐにまたガタが戻ってきます。どうもギヤボックスごと少し上側に回転させるような力が必要な感じですが、前回の裏からのネジだけではその自由度は動かせそうにないことがわかってきました。

仕方ないのでプラスチックカバーを外します。上側のカバーはすぐに外れるのですが、下側のカバーは外すのにかなり苦労します。厳密にいうと今回の場合下側のカバーを外し必要はありません。ですが、外さずに隙間から見ているだけだとネジが見にくくて位置が理解できないかもしれません。いずれにせよ、下側カバーを外す際は、無理に引っ張ってカバーを破壊しないように気をつけてください。

カバーが外してから中をよく見てみました。すると、モーターの下に2本のネジが見えます。ですが、これだと固定しているだけのようで、あまり意味がなさそうです。

ところが、最初気づかなかったのですが、よーく見てるとその2本のネジの間にイモネジらしきものがあることに気づきました。どうやら2本のネジと、1本の芋ネジで、押し引きネジになっているようです。しかも位置的にモーターの直下ではなく、少し中心からずれたところにネジがあるので、どうもここでギヤボックスごと回転できそうな雰囲気です。

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ここまでわかれば、あとは簡単です。ただしこのネジかなり固く締められてるのと、レンチが真っ直ぐには入らないので、長手がボール型になっているレンチを斜めに挿し、ペンチでレンチの頭をひねることでうまく緩めることができました。

最初、イモネジの方で押す方向で、モータを上側に回転するようにやってみたのですが、ガタがひどくなります。どうもウォームホイールの密着度が足りないような感じで、結局引ネジを少し締める方向でやってみたらバッチリ。ガタは全くと言っていいほどなくなりました。最後にギヤを手で回して赤経体がきちんと動くかなど、ネジの締め過ぎてないかのチェックをして、問題なさそうなのでカバーなどを元に戻し、作業完了です。

このAvanced VX、以前真っ二つになったこともあるせいか、プラスチックのところが割れたりして結構ボロボロです。でも機構的には全く問題なし。まだまだ十分使えます。

今回ガタも完全に取れて満足です。もしAVXの赤経体のところでガタがあって困っている方がいましたら、前回の記事と合わせて試してみてください。

 

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