ほしぞloveログ

天体観測始めました。

カテゴリ:観測機器 > AZ-GTi

週末の土曜日、天気がいいので撮影してたんですが、あまりに風が強くて途中で断念。その代わりに、一昨晩に試したリモート電視観望をさらにブラッシュアップしてみました。ただしこの日は中継は無しです。色々調整しながらやりたかったのと、さすがに二晩連続中継だとヘビー過ぎます。


前回の反省と、今回試したいこと

今回一番試したかったことは広域電視観望でのLiveStackです。原因は亜鈴状星雲M27がほとんと全く見えなかったこと。小さすぎるのもありますが、ノイジーだったのでLiveStackでもう少しノイズが減れば形くらいはわかったかなというものです。でもなぜか広角でのSharpCapでのLiveStackが全くうまくいきませんでした。

原因はStickPCが非力すぎたかもというのと、収差の多いレンズだったので星像が崩れて星として認識されなかった可能性が高いです。また、広角すぎたのも原因の一つかと思いましたが、ROIで画面を区切ってLiveStackしようとしてもできなかったので、広角なことが直接の原因ではない気がします。もしかしたら複合原因の可能性もあります。

というわけで今回のLiveStack実現のための改善点は
  • PCをハイスペックなものに交換。太陽撮影とかにも使っているSurface pro 7を投入します。可搬性は少し悪くなりますが、性能的には問題ないはずです。
  • もう一つは、レンズをPENTAXの6x7の105mm/F2.4に交換
です。よく考えたら、広域電視観望のLiveStackってこれまだやったことがありません。どれくらい改善されるか楽しみでもあります。

さてこのPENTAXの105mm、収差はそこまでよくはないですが、前回のNIKKOR50mmよりは遥かにマシです。というか、明るいレンズを試してくても手持ちで明るいレンズがあまりなくて、これは私が持っているレンズの中でもF3を切っている数少ないレンズの一つになります。あと手持ちの明るいレンズといえばNIKKOR35mm/F1.4、Nikkon135mm/F2.8、PENTAX 165mm/F2.8くらいですが、35mmはさすがに収差大きすぎ、あとは100をずっと超えることになってしまいます。50mmからあまり離れたくないので、今回の105mm/F2.4くらいが適当かというところです。でもこの焦点距離を倍にしたことは次の改善点と合わせて結構当たりでした。


広角時の簡単な初期アラインメント

もう一つの改善点は、
  • AZ-GTiできちんと初期アラインメントをして、自動導入と自動追尾をできるようにした
ことです。これは手間の割にかなり効果が大きかったので詳しく書きます。

そもそも、前回のコンセプトは場所も方向も気にしない「ポン置き」でした。初期アラインメントはこのポン置きを崩してしまうために避けていたのですが、今回のように広角の場合には、初期アラインメントがものすごく簡単であることに気づきました。

まず一つ目の手間は、一番最初に鏡筒をそこそこ北向きに、そこそこ水平におかなければいけないこと。ポイントは「そこそこ」です。ポン置きから考えるとたいそうな手間に思えますが、はっきり言ってかなり適当でいいです。105mmレンズでフォーサーズ相当のASI294MC Proなら計算すると画角は10度近くあるわけです。方角も水平度も10度くらいの精度で置けばいいのなら、まあ相当適当でいいでしょう。

初期アラインメントは水平が取れていない場合は「ツースターアラインメント」がいいでしょう。アラインメントの過程で水平のズレを補正してくれます。その際、明るい星を2つ選びます。今回はベガとアークトゥルス。初期アラインメントで一番難しいのが、見ている画面内に対象天体が入ってこない場合。特に焦点距離の長い鏡筒を使う場合によくあります。でも今回は焦点距離105mmで相当広角なため、余程適当に向きを置いていない限り、初期アラインメント時に一発で画面の中に入ってきます。ベガなんか一番明るい星なので、すぐにわかります。

この状態でPCの画面を見ながら、対象天体が真ん中に来るようにアランメントを2回とります。その後、対象の天体を自動導入してみると、かなりの精度で導入できます。というよりも、広角での自動導入なのであまり精度がなくても、きちんと真ん中に来てしまうと言った方がいいかもしれません。

さらにもう一つ、途中でSynScan Proで矢印ボタンでマニュアルで方向を適当にずらしても、AZ-GTiの中に現在の位置が記憶されているので、次の自動導入時もきちんと対象天体を間違えずに導入します。なので、前回やったリモートでモーターだけを使ってマニュアルで自分で天体を探すということも併用できるわけです。どれだけ好きに動かして迷ったとしても、そのまますぐに自動導入で位置確認することができるわけです。


実際のリモート電視観望

焦点距離が前回から比べて倍なので、より暗い星まで見えますが、逆に見える範囲は狭くなり、どこを見ているのかわかりにくくなります。でも今回は自動導入があるので、基本的に迷うことはありません。迷ってもまた自動導入ですぐに位置を特定することができます。これは思った以上に便利でした。中継の時に迷いながら探すのも臨場感があって楽しいですのが、いざという時に戻ったり次の天体に移動することができるのは安心感があります。

では実際に自動導入をして画面に天体を入れてみましょう。まずは手始めは、建物からのぼるM8干潟星雲。建物からのぼる「月」とかではありません。繰り返しますが建物から上る「星雲」です。
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画面のほぼ真ん中にM8がきているのがわかると思います。自動導入の位置精度はこれくらいなので、十分だとわかると思います。この画面はまだLiveStack無し。1.6秒露光の一発撮りなので、建物も木もぶれていません。

次は昨日見えなかったM27です。LiveStackを使ってノイズを減らしますが、今回はLiveStackも全く問題なくうまくいきました。でもPCがパワーアップしたからなのか、レンズの収差が緩和されて製造が良くなったからなのかは特定できていません。
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M27ですが、それでも小さいので見やすいように少し拡大しています。見え方は前回よりは多少マシで、形もなんとかわかりますが、やはりまだ焦点距離不足です。というよりはしょせんカメラレンズ、強拡大すると星がどうしても肥大化されて見えてしまいます。


あ、一応ネタとしてM57も見せますか。
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真ん中少し下の緑の明るいのがM57です。でも恒星に赤ハロが出ているのとほとんど見分けがつきません。さすがにもう少し焦点距離が必要です。


気を取り直して、次はサドルから少し東方向です。これは三日月星雲で自動導入しています。わかりにくいかもしれませんが、ど真ん中に写っているのが三日月星雲です。画像をクリックして、さらに拡大すると多分わかります。これもLiveStackありです。
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サドルからマニュアルで少し北に寄ったところ。真ん中より少し右下に見えるのがサドルです。
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これもLiveStackあり。左側の淡いところがどこまで見えるか試したのですが、驚くほどよく見えています。この後はまた自動導入に戻りました。

アンタレス周辺ですが、ここら辺が今回のシステムの限界でしょうか。赤と黄色は辛うじてわかるものの、青が(なんかモヤッとしている気もしますが)相当微妙です。
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青色はQBPの苦手とする色の一つなので、青だけヒストグラムで補強するような機能があるといいのですが、今のところリアルタイムではできません。


今回のハイライトでしょうか、屋根から上る北アメリカ星雲。自分の家の屋根なのですが、こんなのが家の中から見えるわけです。臨場感がないわけがありません。

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最後は再び干潟星雲とか、天の川中心部です。今度はLiveStackしています。本当にLiveStackさまさまですが、まあよく見えること。

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今回の問題点とまとめ

前回のシステムから少しの変更でしたが、見え方は相当変わりました。もちろん、そもそものASI294MC Proの感度が素晴らしいのと、光害地でも劇的な見え方の改善を提供してくれるQBP(Quad Band Pass)フィルターの性能があってのことです。

今回、広帯域電視観望で初めて試したLiveStackですが、やはりものすごいです。改めてその威力を実感しました。その一方、きれいな画面を見せようとすると露光時間が長く(今回は最長12.8秒)なり、さらにノイズが緩和されるまでスタックを重ねると、どうしても見栄えが良くなるまで時間がかかってしまいます。ただ、中継の時などでも実際にはそこまで頻繁に移動するわけではないです。中継で話しながら見せることになるので、話している時間でLiveStackをするとちょうどいいのかと思います。画面の移動の時は逆にリアルタイム性を出すために、露光時間を短くしたりして星の軌跡を出したりします。中継ではその辺りの作業の様子も全部見せることができるので、電視観望の技術交換にもなるかと思います。

また、今回AZ-GTiの自動導入を使ったのですが、広域電視観望でも自動導入は使った方が圧倒的にいいです。広角レンズとカメラなら、初期アラインメントで「必ず」ターゲット天体が画角に入ってきます。ベガとか明るい星を選んでおけば画面で確実にどれた対象天体かすぐにわかります。なので初期アラインメントの手間はほとんどかかりません。そしてその後の快適さが半端ないです。

レンズに関しては前回のNIKKOR50mmよりは星像はかなりマシで、自動導入もあるので今回の105mmの焦点距離でも、画角の狭さで今いる位置に迷うことはまずありません。その一方、まだ恒星周りを見ると赤ハロが目立ちます。これはピントが少し甘かったかもしれません。また、炙り出した時に出る明るい星の周りの白い大きなハロ。これは一段絞って2.8にした方がいいのかもしれません。


今後のこと

まだ多少の改善すべき点はありますが、夏の天の川がこれだけ見えるなら相当楽しいです。また時間のある時にZoomを使って中継してみたいと思います。前回参加できなかった方も、次回はよかったらぜひ参加してみてください。

ただ、天の川を見ようとするとまだこの時期は遅い時間からになってしまいます。最初はまだあまりたくさんの人数だとトラブってしまうかもしれないので、もう一回くらい遅い時間に始めるかもしれません。あ、でもこれから月が出てくるんですよね。まあ、月がある時にどれだけ見えるか試すのもいいテストになるのかもしれません。

一方、なかなか遠征などができないこの時期に中継してみなさんと繋がりたいという気持ちもあります。その場合は天の川にこだわらず、話が中心になるんでしょうか。

あと、今回の騒動が落ち着いたらいつか観望会でこのシステムを稼働させて、できるなら科学館とかのもっも街中で天の川を子供たちに見せてあげれたらと思います。

もう先々週になってしまいますが、3月8日金曜日の帰宅後、ちょっと疲れていたのですが新月期で天気も良かったので、かねてより試したかったAZ-GTiによる2軸ガイドを試してみました。これができると、かなり軽量コンパクトな撮影システムになるので、海外や登山でも持っていけそうです。

撮影対象はM42、オリオン大星雲です。画像処理に時間がかかってしまったので、記事にするのに時間がかかってしまいました。撮影結果を先に示しておきます。本来ガイドを試して星像を見るテストなのですが、今シーズン最後のオリオンになるだろうことと、撮影時間1時間弱にしてはそこそこ出たので、AZ-GTiで(まだまだ稚拙ですが)ここまでは出るという指標として、きちんと画像処理までしたものをあげておきます。

light_M42_PCC_maskstretched_ok_HDR_dark

富山県富山市下大久保 2019/3/6 21:23-23:04
f=600mm, F10 + AZ-GTi(赤道儀モード)
EOS 6D(HKIR改造, ISO3200, RAW)
300sec x 11frames 総露出時間55分 + HDRのため3sec x 12
PixInsight , Photoshop CCで画像処理




AZ-GTiのこれまでの経緯

これまで、これまでAZ-GTiを赤道儀モードも含めていろいろ試してきました。
  1. AZ-GTiのファーストテスト
  2. AZ-GTiの赤道儀化(その1): ハードウェア編
  3. AZ-GTiの赤道儀化(その2): ソフトウェア編
  4. AZ-GTiの赤道儀化(その3): 極軸調整とオートガイド
  5. AZ-GTiの赤道儀化(その4): Stick PCでのガイドとTips

実際4のところでガイドも試していますが、露光時間が30秒と短すぎたのでまだちゃんとしたテストにはなりませんでした。その後、この赤道儀モードでもう少し時間をかけた撮影を試みました。
  1. 昨年11月2日にAZ-GTiの赤道儀モードでノーガイドでテスト。
  2. 11月3日にAZ-GTiの赤道儀モード2軸ガイドに挑戦するが、接続問題で断念。
  3. その後、ブログの記事にはしていませんが、11月15日に少しくらい山の方に行ってAZ-GTiの赤道儀モード2軸ガイドに挑戦するが、ISO1600、3分で13枚だけとって、そのうち成功はわずか2枚、Maybeが5枚で、失敗6枚とほとんどダメだったので、検証は失敗。原因は風が強くて全く点像にならず。
と、現状はこういったところです。

この頃はまだQBPフィルターを手に入れる前なので、自宅ガイド無しで露光時間90秒が最長、山の中のガイドありでも3分が最長で、その代わり特に自宅だと露光時間の短さを補うためISOが6400と高めです。それからだいぶん日にちが経ってしまいましたが、今年の目標の中にはまだAZ-GTiの赤道儀モード2軸ガイドは入っていました。なかなか天気が良くなかったり、途中レデューサーフラットナーのテストも入ったりしたのですが、それらのテストも一巡して、FS-60CBだった鏡筒もやっとエクステンダーを付け直して、焦点距離600mmのFS-60Qに戻りました。やっと久しぶりのテスト再開です。


目標

さて、この「AZ-ZGiでの2軸ガイド」計画の目標ですが、具体的には
  1. 焦点距離600mmの鏡筒をAZ-GTiの赤道儀モードで稼働し、2軸のガイドを実現すること。
  2. フルサイズのカメラで撮影して、少なくとも3分以上の露光で、赤道儀起因の流れが十分無視できる程度の撮像が得られること。
  3. 撮影枚数のうち、8割以上の成功率を実現すること。
の3つです。これは海外へ行く時など、できる限り軽量で実用的な撮影ができるという条件から設定しています。この目標が達成できれば、十分海外へ持っていっても使い物になると考えることができます。

1については上で書いたように、赤道儀化テストの4番目や、昨年11月15日にシステムとしては稼働しているので、すでにほぼ目標達成です。2については上記の3に書いてあるように、3分で2枚だけ成功しているのですが、風が弱かった時での成功で、もしかしたらピリオディックモーションがたまたま小さかった時のみの成功かもしれません。なので主にここからの検証です。

機材とソフトウェア

  • 鏡筒: タカハシ FS-60Q (口径60mm, 焦点距離600mm)
  • 赤道儀: AZ-GTiを赤道儀モードで使用
  • センサー: Canon EOS 6D(HKIR改造)、ISO3200、露光時間5分x11枚、計55分 + HDR合成のため、3秒x12枚、バイアス画像100枚、ダーク画像5秒x15枚、フラット補正無し(撮影後、フラットを撮る前にセッティングを変えてしまったため)
  • 初期アラインメントおよび追尾ソフトウェア:iPhone上でのSynScan Pro、その後Windows10上のSynScan Pro
  • 自動導入および視野確認: Carte du Ciel + SynScan Pro AppのASCMOドライバー、Astro Trotilla + BackyardEOS
  • ガイド時のソフトウェア: Windows10上のSynScan Pro AppのASCMOドライバーにPHD2 + BackyardEOSでガイド+ディザー撮影
  • ガイド機器: ASI178MC + 50mm Cマウントレンズ
  • フィルターサイトロン Quad BP フィルター(クアッド バンドパス フィルター、 以下QBP)
  • 撮影場所: 富山県富山市下大久保
  • 日時: 2019年3月6日、21時23分から
  • 月齢: 29.6(新月)、天気快晴、風が少々
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC


セットアップ

まずはAZ-GTiを赤道儀モードで稼働させることが前提です。経緯台モードでも2軸ガイドができるという情報もありますが、私はまだ試したことがありません。

AZ-GTiでの2軸ガイドのポイントの一つは、SynScan App用のASCOM driverをインストールして、PHD2からのガイド信号をSysScan経由でAZ-GTiにフィードバックすることです。すなわち、PC上で信号のやり取りはほぼ済んでしまうために、ケーブルとしてはガイドカメラからのUSBケーブル一本、あとは今回の場合BackYard EOSを使ってディザーガイドをしているため、PCとEOS 6DをつなぐUSBケーブルが一本の、計2本です。AZ-GTiの電源は乾電池で内臓、EOS 6Dの電源も電池のため内臓で、AZ-GTiの駆動はWi-Fi経由なので、本当にケーブル2本、もしディザーをしなくてカメラ単体でとるのならわずかケーブル1本での2軸ガイドが可能です。

さらに今回の場合、Stick PCを使い、PC自身も三脚あたりに取り付けてしまったため、本当にコンパクトな2軸制御システムとなりました。Stick PCの操作はWiFi経由なので、自宅からぬくぬくと撮影、モニターをすることができます。


実際の撮影

極軸合わせはいつも通りSharpCapで行いました。一つだけポイントを挙げておきます。

AZ-GTiは構造的にそこまで頑丈ではないです。SharpCapの極軸合わせで90度視野を回転させる場合、手で回す際はウェイトバーがついているところのネジを緩める必要があるのですが、その時全体が大きくたわんでしまいます。90度回す時はモーターで回転させた方がはるかに精度が出ます。

さて、実際の撮影はフル自動導入の赤道儀とほぼ同様に扱うことができます。これは、Carte du CielなどのプラネタリウムソフトでAZ-ZTiを制御して自動導入することもできますし、Astro Tortillaなどでplate solvingすることもできるので、撮影した写野から位置を特定することもできることを意味します。ようするに、操作性だけ言えば大型で高機能な赤道儀に全然遜色ないということです。

視野が決まれば、あとは撮影です。QBPを使っているので、5分露光くらいまでは十分耐えることができます。ISOは3200としました。撮影中は自宅にいたのですが、今回は星像が気になってしまい、仮眠をとったりすることができませんでした。というのも、最初のうちはガイドは非常に安定していたのですが、30分くらいしてからガイド星の位置が結構頻繁に飛びはじめたのです。しかもピリオディックモーションが出ないはずの赤緯の方です。時に上に行ったり、時に下に行ったり、ガイドがかなり頑張って補正しているようでした。何か調子が悪いのかと思って外に出たらすぐに納得しました。明らかに風が強くなっていたのです。どうやらAZ-GTiは、撮影レベルになるとやはり外乱の影響を受けやすくなってしまうようです。もちろん三脚などでも変わると思うので、もう少し大型の三脚に載せてもいいかもしれませんが、それだと売りのコンパクトさが損なわれてしまいます。使えるのは風が強くない日限定でという制限をつけた方がいいかと思います。

この頃は冬も終わりに近づき、オリオン座も西に傾く時間がはやくなってしまっているので、結局撮影に使えた時間は21時半くらいから23時くらいまでと1時間半で、総露光時間は55分と1時間を切ってしまいました。


撮影結果

結局14枚撮って(ただし、撮影最後の西に沈んで影になった3枚はカウントから覗きました)11枚が成功でした。と言っても衛星が大きく通った一枚も失敗とカウントしたので、星像という意味では実際には14枚中12枚が成功と言っていいと思います。86%の成功率なので、目標達成といっていいでしょう。

隅の星像を(自作プログラムを改良して8隅が出るようにしました。)拡大してみます。大体のガイド性能までわかると思います。ただし、AZ-GTiのそもそものピリオディックモーションが+/-75秒程度とかなり大きいので、ガイドをしてもその影響を取り去ることはできません。また、風の影響も多少あります。

星像がまともと判断したものの中でベストに近いもの。まあまあ、丸になっていますが、やはり完全ではなく、わずかに斜め方向に伸びています。

M42_LIGHT_6D_300s_3200_+7cc_20190308-21h47m38s110ms_8cut


星像がまともと判断したものの中でワーストに近いもの。ここら辺までが許容限界としました。スタックすると多少は平均化されるのですが、拡大すると明らかに縦方向に伸びています。主に風の影響です。

MAYBE_M42_LIGHT_6D_300s_3200_+6cc_20190308-22h50m46s955ms_8cut


また、下のように風の影響で星像が2つに分かれてしまっているものもあります。一瞬大きな風が吹いたのかと思われます。これはもちろん使えないとしました。

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画像処理

画像処理は今回のテーマでないのですが、1時間弱にしては結構出すことができたので少しだけ書いておきます。

結果は一番上の画像を見ていただくとして、とりあえず処理してみると分子雲が結構出てきたので、少し強調してみました。露光時間が短いのでまだ粗いですが、自宅撮影でQBPがあればここら辺までは出せることはわかりました。また、青を出す方法も少しわかってきました。といっても、トーンカーブで青の真ん中らへんを持ち上げるだけですが。やはりQBPだと青色が出にくいので、少し強調してやる必要がありそうです。

最後に、全てスタックして画像処理をした画像(一番最初に示した画像)の星像です。やはり、ごくわずか縦長になってしまっています。どれくらい歪むかは風の強さによるかと思いますが、あとは歩留まりで調節するのかと思います。私的にはここら辺までなら、まあ許容範囲です。

light_M42_PCC_maskstretched_ok_HDR_dark_8cut




まとめ
  • AZ-GTiの赤道儀モードで、PHD2とSynScan用のASCOMドライバーを使った2軸ガイド撮影はそこそこ実用レベルで使用することができる。
  • 具体的には焦点距離600mm程度なら、露光時間5分でもある程度の歩留まりで星像は安定する。
  • ただし軽量システムのため、風に弱い点は否めない。
なんとか目標の歩留まり8割にたどり着きました。軽量コンパクトな撮影システムの構築という目的はある程度達成したと思います。次回海外へ行く時や、登山(多分することはないとわかっているのですが...)で持っていくシステムとしては完成です。このシステムは電視観望システムを含んでいるので、海外とかでのデモンストレーションもできることを考えると、当分コパクトシステムはこれで行くことになりそうです。やはり2軸制御できるところがポイントです。惜しむらくはピリオディックモーションです。もう少し小さいと星像ももっと安定すると思うのですが、この価格でそこまで求めるのは酷かもしれません。SWATなどの方がここら辺は利がありそうです。

AZ-GTiの購入から半年ちょっと、すごく楽しめました。軽量撮影システムとしてはこれで大体完成なのですが、本当に撮影で普段使いをするかというとこれはまた別問題。やはり風に弱いという欠点があるため、車が使える時や、自宅では頑丈な赤道儀を使っての撮影になるかと思います。あ、でも電視観望ではAZ-GTiは完全に主力ですよ。

AZ-GTiは、特に天文を始めたばかりの人でも、アイピースでの観察から電視観望、経緯台モードでの簡易撮影から、赤道儀モードでの本格的な撮影までこれ一台で相当楽しめるはずです。コストパフォーマンスを考えたら間違いなくオススメの一品です。


先日の名古屋名城公園での電視観望の際、最初新しいiPhone XRのSynScan Proで操作していたのですが、どうもWi-Fi接続が時間にして分くらいのオーダーですぐに切れてしまいます。接続し直すと再度操作できるようになるのですが、ちょっと手間なのとアラインメントが保たれるか不安だったので、その時は仕方なくPCの方のSynScan ProでWi-Fi接続してことなきを得ました。PCからの接続は安定していて、際接続が必要なことはなかったのですが、SharpCapと併用していたのでいちいちソフトを切り替えるのが面倒だったくらいです。

この件ちょっと気になっていたので、色々調べてみました。


問題点の確認

まず検証できる手持ちの機材ですが、
機種SynScan Pro Ver.SynScan Ver.
iPhone XR1.13.01.12.0
iPhone 51.9.01.9.0
iPad mini 31.9.01.9.0

の3機種で、それぞれに上記のようなバージョンのSynScanとSyncScan Proが入れてあります。iPhone XRに入れてあるバージョンのみが他と比べて新しいです。

この状態で3機種を比べました。
  • まず、iPhone XRのみ不安定です。iPhone 5とiPad mini 3においては以下の現象は発生しません。
  • 現象としては、一旦接続をして操作ができる状態になった状態で、右スイッチで一旦画面を暗くしたり、自動ロックで画面が暗くなってしまうと、そこで接続が切れてしまうようです。再度アプリに戻って矢印を押したり、「設定」->「Diagnostic」->「Response Time」と調べてもわかるのですが、接続が確立されていません。
  • その後、上部の「AZ-GTi(経緯台)」とか書いてあるところをクリックし、一旦切断してから、
  • 再度接続をやり直すとまた接続が確立し、操作できるようになります。
  • この状況は、SynScan、SyncScan Proともに同じです。
  • また、アクセスポイントモードでつながっていても、ステーションモードでつながっていてもともに同様に起きるため、AZ-GTiのハードの方の問題というよりは、SynScanとSyncScan Proと考えられます。
SynScanとSyncScan Proのバージョンが関係しているかどうかはこの時点では不明です。でもこの間バージョンアップするまではiPhone XR普通に安定に動いていたと思うので、バージョンアップによって引き起こされた可能性も高いです。SyncScan Proのバージョンを落とそうと努力したのですが、最近は普通の方法だと難しそうなので結局あきらめました。

他の方の状況

ネットを調べてみても、あまりこのような状況をあらわに書いてある記事が見当たりません。数少ない記事の中、あっかさんという方のブログにそれらしきことが書いてありました。よく似た現象なので、再接続をしていないからかと思ったのですが、のちの記事にアライメント方法で解決したと書いてあるので、もしかしたら勘違いかもしれません。(追記: その後、あっかさんのブログのここ半年の記事を全部読んだら、そのものの記事がこことか、ここにありました。)

ほかにも、TAKさんという方のページにSkySfariとの接続の記事があって、その中に「現行のiOSはバックグランドの処理で...」とか書いてあるので、もしかしたらiOSのアップデートも関係するのではと考え、とりあえず最新のiOSにしました。結果はまったく改善せず。同様の記事で、iPadだとバックグランド処理も問題ないとどこかに書いてあったので、やはりiPhone XRが問題なのか?


アップデート実験 

問題を切り分けるために、今ある古いバージョンのものをアップデートしてもいいのですが、それによって今使えているものが不安定になるのも嫌です。なので一番使用頻度の低いiPhone 5のSynScanのみ最新版の1.13.0にアップデートしてみました。

すると、最新バージョンのSynScanではiPhone 5でも同様に接続が切断されることがわかりました。同じiPhone 5でも、アップデートしなかったProの方は画面を一旦画面ロックしても安定に接続し続けています。

結局最新バージョンのSynScanアプリの問題ということで確定
です。もし、今のバージョンで接続が安定して保っているなら、この問題が解決するまでは今しばらくSynScanとSyncScan Proのアップデートは控えておいたほうが賢明かと思います

IMG_6139
こんな風に右上にクルクルマークが出たら、もうダメです。
再接続しか手がありません。


  • 同様に困ってる方いらっしゃいますでしょうか? 情報を共有したいです。コメントに書き込んでいただけるとありがたいです。
  • Sky-Watcherさんには早急に対策をしていただきたいです。


その他Tips

この検証の過程でいくつか発見したことがありました。メモがわりに載せておきます。
  • AZ-GTiのWi-Fiはいくつも同時に接続できるようです。例えば3機種同時に接続してもきちんと反応します。それぞれで操作してバッティングしないか、例えばアラインメント情報がどうなるかとかはまだ不明です。
  • ネットワークの情報は本体の方に保存されているようです。例えば一旦アクセスポイントモードステーションモードを両立させてしまえば、その後AZ-GTiの電源を切ってもその情報は保存され、再度立ち上げた時に同様のWi-Fiが使えればステーションモードで勝手につながります。
  • SynScan、SynScan Proの「設定」->「ユーザーインターフェース」にある「Keep screen on」をオンにておくと、SynScan、SynScan Proが立ち上がってる最中は画面の自動ロックがかからなくなるので接続は保たれます。それでも自分でロックして画面を暗くしてしまうと接続が外れるので注意です。あと、付けっ放しになるので電池の持ちにも注意ですね。


後日談

ここから2019/1/14に追記です。

バージョンが1.14.1になって画面ロックでの接続断は解決されたようです。自分でも確かめました。皆さんの情報のおかげです。販売店に伝える時も何人もの人が同じ状況だと説明できたので、説得力が増しました。どうもありがとうございました。
販売店に伝えたのが1月8日で、その時点でもメーカー側も把握していなかったとのことで、それからわずか10日ほどでの解決となります。メーカーの方の素早い対応にも感謝です。 

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。

 

週末撮影の最後の記事になります。2台体制だったもう一方の方で、AZ-GTiにFS-60Qを載せて、カリフォルニア星雲に挑戦してみました。実はカリフォルニア星雲も初撮影になります。

今回曹禺したのは、AZ-GTiのWi-Fi接続がうまくいかないことがあったということです。機器はAZ-GTiとMacBool Proに入れたWindows10 64bit ProをBoot Campで立ち上げて、それにELECOMのミニルーターWRH-583GN2-Sでステーションモードとの接続を確立しようとしています。


現場でうまくいかなかったので、後日検証しました。まずはアクセスポイントモードに関して:
  • WindowsからAZ-GTiのSSIDがなかなか見えないことがある。それでもiPhoneからはAZ-GTiのSSIDは見えている。Windowsからは分単位で待たなければSSIDが見えないこともあるので、気長に待つこと。
  • WindowからAZ-GTiのアクセスポイントSSIDは見えているが、接続しようとすると「接続できませんでした」と表示され、なぜか接続できないときがある。接続できないときはいつもできないが、接続できる時はいつもできる。これは原因不明。再現性も不明。ちなみに、この状態でもiPhoneからはAZ-GTiのアクセスポイントSSIDは見えているし、全く問題なく接続できる。
  • Windowsで、「接続できませんでした」とかは出ないが、AZ-GTiに接続しようとして「接続試行中」となってなかなか進まない。この状態のときは、すでにつながっている場合もあれば、まだつながっていない場合もある。「ネットワークとインターネットの設定」で出てくる「状態」スクリーンで確認したほうがいい。きちんと確認せずに、ほかの画面に行ってしまうと、接続されないままになってしまう時が何度かあった。


次にステーションモードに関して:

  • iPhoneからアクセスポイントモードでAZ-GTiにつないでから、改めてSynScan ProでAZ-GTiをステーションモードに切り替えようとすると、必ず失敗する
  • Windows上のSynScan ProでAZ-GTiをステーションモードに切り替えようとすると、きちんとステーションモードに切り替わる
  • ミニルーターを立ち上げる前に、AZ-GTiを立ち上げると、自動的にアクセスポイントモードでの接続になってしまい、ステーションモードでしばらくの間つながらない。気長に分単位で待っているとつながる。ただし、つながらない場合もあったので、先にミニルーターの電源を立ち上げるほうがおすすめ。どうしてもつながらないとAZ-GTiの電源の入れ直しになり、アラインメントなど取り直しになる。

最後、ミニルーターに関して:

  • これは私が使っているミニルーターのだけの問題かと思うが、5GHzはすぐに有効になるのに、2.4GHzがいつまでたっても有効にならない場合がある。何度か電源を入れなおして、やっと立ち上がる状況が多い。2.4GHzもいったん立ち上がると、あとは電源を入れなおしても安定して立ち上がる。
  • ミニルーターは省電力モードでLEDをオフにしていたが、オンにすると5GHz、2.4GHzともに立ち上がっているすぐにかわかるので安心。念のため、Windowsやスマホなどから2.4GHzのSSIDが見えているか確かめたほうがより確実。
  • とにかく当たり前だが、2.4GHz Wi-Fiが立ち上がっていなければ、AZ-GTiのステーションモードは全く働かない。これを意識せずに、なんでつながらないんだと迷ったことが何度かあった。

とにかく最大の懸案事項が、一番最初のWindowsから安定にAZ-GTiのアクセスポイントに接続できないこと。これに尽きます。これができない限り、ステーションモードへの移行もAZ-GTiをミニルーターにつなぐことも、ASCOMでAZ-GTiを操作することもできません。

コツは、ルーター->AZ-GTiと元のほうからから電源を入れていくことと、スマホやPCなどから確実にルーターが動作しているかの確認。それができているならあとは気長に待つのが重要かと思います。WindowsのWi-Fiの認識が思ったより更新に時間がかかるということです。


いずれにせよ、今回の撮影では現場できちんと検証する時間もなく、PHD2でのガイドを諦めました。ガイドなしということで、前回600mmで90秒だと厳しかったので、今回は同じ600mmで60秒で試してみました。ところが撮影された画像を見ると、一方向のみにぶれていることがわかりました。方向は赤経方向です。しかもぶれているファイルが周期的に出るので、どうもピリオディックモーションに関わっているようです。点像になっているファイルもそこそこ存在するので、それらをちょっと厳しくセレクトすると72枚のうち28枚が使えそうなので、約40%弱が使えることになります。前回のオリオンでも40%程度でしたが、それよりは基準を厳しくしているので、まあ妥当な範囲でしょう。

原因がピリオディックモーションならばオートガイドでかなり改善されるはずなので、これならば期待大です。どうやら、風さえ吹かなければAzZ-GTiの赤道儀モードでの撮影はそこそこ使えるという結論になりそうです。今一度ガイドを使って検証してみます。

とりあえず画像処理の結果が以下になります。流石に結構省いたのでわずか28分ぶんしかなく、やはり多少ノイジーです。


NGC1499_CUT


岐阜県飛騨市数河高原 2018/11/3 23:06 - 11/4 00:29
f=600mm, F10 + AZ-GTi(赤道儀モード)
EOS 6D(HKIR改造, ISO6400, RAW), 60sec x 28frames、総露出時間28分
PixInsight , Photoshop CCで画像処理


週末の撮影の記事はこれでおしまいです。久しぶりの週末の晴れで、初撮影の天体もあり、結構満足しました。いろいろ問題点もわかったので次回はもう少し改善したいです。やはり一枚あたり数時間ぶんくらいは使える画像を死守したいです。






 




さて今日の元々の目的はAZ-GTiで実際に撮影がどれくらいできるかのテストです。焦点距離600mmのFS-60QにEOS6Dをつけて、かなりガチな撮影機材になります。果たしてAZ-GTiは600mmの撮影に耐えることができるのか?

ただ、自宅を出たのが遅かったのと準備に手間取ったので、撮影を始めたのが23時半過ぎ。もともと少し暗い天体を試したかったのですが、大して時間がないのでちょうど上がってきていたM42に急遽決定しました。

今回は機材の調子を見たいために、ガイドは無しです。月が出るまで時間があまり無いので、ISOも6400と高め、露光時間は90秒と短めです。セットアップから極軸設定までは特に問題なし。初期アランメントに少し戸惑うも、撮影をなんとか開始しました。

とりあえず結果をまず。63枚とって、24枚使いました。ISOが高いのと枚数が少ない(トータル36分)のでノイズが多少多めです。機材テストなのでフラット補正もダーク補正もしていません。5秒撮影の画像を10枚使い、HDR合成をしてトラペジウムあたりを出しています。

M42


問題は少し風が強かったことです。そのため後で画像を見たら、結構揺れていました。甘く見積もっても40%弱くらしか使い物になる画像は残っていませんでした。次の一枚画像を見てもらえると、人工衛星の軌跡から実際どれくらい揺れているかよくわかると思います。

LIGHT_6D_90s_6400iso_+12c_20181103-00h35m00s555ms_cut



実際に揺れた原因は二つ問題が考えられて、
  • 一つは、タカハシの三脚アジャスター (小)のところで、三脚の脚がずれてしまう
  • もう一つは、今朝改めて見てみたらAZ-GTiのアルカプレートのネジが少し緩んでいたこと
です。二つ目はただのミスなので、きちんとチェックすれば次回は問題ないでしょう。問題は一つ目で、カメラ三脚のメタル製の尖った石突きが、アスファルトとかならほとんど動くことはないのですが、ある程度滑らかな三脚アジャスターの表面では結構簡単にずれてしまいます。風が強いと致命的です。調整はしにくいですが、三脚アジャスターなしの方がいいかもしれません。

ちょっとまだ検証不足です。晴れたら再チャレンジでしょうか。

実は月が昇る時間を1時間早く間違えていて、時間がないと思って色々焦ってしまいました。でも実際には月が出て来るより先に薄雲がかかってきたので、午前1時半頃にはその場を後にしました。


その他細かい反省点です。
  • FS-60CBからFS-60Qへの切り替えに手間取ってしまった。
  • ファインダーカメラは画角が広い方がいい。モノクロの方がいいと思い、ASI290MMにしていたが、ASI178MCの方が画角が広く、画素が小さいので、ファインダーにもガイドにも向いているかもしれない。 このため初期アラインメントで結構な時間をロスした。
  • StickPCでのワイヤレス撮影の準備がまだ不十分。最近メインPCがUSB Type-Cになったので、逆にStickPCにつなぐはずのType-Aケーブルを忘れてしまった。結局ノートPCでの撮影となり、用意していなかったソフトのライセンス認証などで時間を食ってしまった。 
久しぶりの撮影ということもあり、結構準備不足が露呈しました。昼間のうちに色々調整しておくことが大事だと改めて実感しました。


 

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。

IMG_5638

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。

IMG_5632


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。

IMG_5634


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。

IMG_5635

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。

IMG_5615


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。

IMG_5609


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。

IMG_5604


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。

IMG_5612
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。



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