2011年3月31日木曜日

操作インターフェース

8号機のメカ部品が届くまで時間があるので、赤道儀の操作インターフェースを考えてみました。
DIP_SWのデフォルト(初期設定)は全てOFF
①恒星モード、②北半球モード、③バルブ撮影モード、 ④トルク100%
それぞれONで
①星景モード、②南半球モード、③レリーズ撮影モード、④トルク75%
に切り替わります。
①の星景モードは恒星モードの50%速度。
③はインターバルタイマーのモード切り替えで、レリーズモードではモーターは停止し、主に日食や月食撮影用と考えます。
④重いレンズを使用しない場合は75%トルク。省エネ運転用です。電池による運転時間等のデータは後日HPに掲載予定。

インターバルタイマーの時限設定は
①30秒②40秒③50秒④60秒⑤125秒⑥160秒⑦200秒
(イージーオーダー対応)

スタートSWは無く、電源投入でDIP_SWの設定内容で動作。
LEDの1秒点滅はモーターが駆動状態である事を示し、点灯は電源電圧は正常だけど、モーターの停止を意味する。(レリーズモード)
電源電圧の範囲は7v~13v、この範囲を超えると、モータを停止し、LEDを0.5秒で点滅する(ERR表示)。
パネルにはプッシュSWを1個設け、0.5秒以内のONではDIP_swとインターバルタイマーの時限設定を更新し、長押し(0.5秒以上)で、モーターを早送りする。
モーター早送りは極軸ファインダーの調整用。回転方向の切替はDIP_SW②の北半球、南半球で対応。

とりあえず、この内容でコードを作成します。

2011年3月25日金曜日

ピリオディックモーションについて

星景写真を撮るようになって、2年が過ぎようとしてます。たぶん1000枚近く撮ったと思います。
広角レンズで撮る限りでは、ピリオディックモーション(以下PM)の数値なんて気にする事はないのですが、星景写真用赤道儀に求めるPM性能について、僕なりの論理で偏見も含め、まとめてみました。

そこそこ山奥に住んでるにも関わらず、阪神間の明かりが強く、撮影時間が1分を超えると、夜空が白くなるため、多くの場合、30秒から1分前後の撮影で、数枚をコンポジット合成します。ですから実質撮影時間の最大値は2分と考えます。

ピリオディックモーションによるエラー(以下PME)の主な原因はウォームギヤの偏芯や酔歩、スラスト方向の構造的変位です。三脚や自由雲台の影響も小さくないですが、話がややこしくなるので、ここでは止めます。そのPME量を軽減する方法は大きく二つあり、一つは加工精度を上げる事、当然のように費用を含め、限界があります。もう一つは24時間で1回転するウォームホイール径を大きくする事です。でも、大きくすれば重くなるし、コストも嵩みます。星景写真用赤道儀はこれらの要素を如何に調理するかです。。

ポイントは実質撮影時間の最大値、2分の間に、PMEが写真にどれほど影響するか・・・と考えます。
ウォームホイールが大きくなると、ウォームギヤの1回転時間は短くなります。例えば、一般的に多く使用されている144歯のウォームホイールであれば10分です。PMがサイン波を画くとすれば、1/4周期(2分30秒)でざっくり最大変位するので、撮影時間2分はPMEの80%が影響します。

ところが40歯であれば、同様にウォームギヤの1回転時間は36分で1/4周期は9分ですから、2分は最大変位量の約22%となるはずです。具体的に144歯でPMEが20秒角あったとすると、2分の撮影で20秒角×0.8=16秒角影響する事になります。しかし、40歯では同様の計算で4.4秒角の影響にしかなりません。(あくまでも超大雑把ザックリ机上計算)

このザックリ5秒角前後のPME、例えば、eos60Dに200mmを付けた場合のセンサーピクセル間に相当します。(計算上4.432秒角)
8号機のPME20秒角にこだわったのは上記の理由です。

では20秒角を保証できるか?
正直、保証できる根拠はありません。機械的加工部分が多く、製品ロットのバラつき等のデータがなく、現状は無理です。
保証するとすれば、1台毎にPMEを正確の測定する必要があります。

1台毎にPMEを正確に測定・・・いろいろ考えてはいるのですが、精度5秒角以下は、やはり難しく、現実的方法に行き着いておりません。
もし、実現すれば、一台毎にPMEを補正できるようモーターの速度を制御してやれば、PM量を保証できるし、もう少し安価な部品(ウォームギヤ)が使えるのですが・・・。



2011年3月22日火曜日

8号機の外観

先ほど、お世話になってる板金屋板金工房)さんから、8号機の見積と3D画像が届きました。
なんとも、嬉しい、サービスです。
高さは115mm 、操作は上面で行います。
上面の見えてる穴からインターバルタイマーの時限設定SW、モード設定SW、スタートSWが覗きます。

2011年3月18日金曜日

311

311から一週間経ちました。
この間、AC_JAPAN のCMにむかつきながら、ほとんど仕事にならずで・・・。
空路、関西に逃げて来た女性が、みんなを見捨てたみたいって泣いていました。
でも、その人が被災地から移動した事で、本当に逃げなければならない時、その人分、助かる人が増えるって事だから、少しも罪悪じゃない。
余裕のある人、可能な人は、被災地の負荷を軽減する意味でも逃げた方が良いと思う。

それにしても、気になる事は再臨界は起きないのだろうか?って事。
その種のドキュメントを読む限り、素人目には起きそうにないのですが・・・。
中性子がわずかに観測されたという話の信憑性は?
中間生成物(放射性ヨウ素やイットリウムなど)の崩壊過程で中性子は出ないはず・・・。

2011年3月12日土曜日

震災にあわれた皆様、お見舞い申し上げます。

最近は東北からのアクセスも増えておりました。
みなさん、ご無事ですか?

震災にあわれた皆様、お見舞い申し上げます。
亡くなられた方々の御冥福をお祈り申し上げます。


2011年3月9日水曜日

もうすぐ2年になります・・・。

3/1のブログで書いたとおり、ピリオディックモーションが大きくなったのは平歯車の噛み合いに、余裕が無かった事が原因でした。
7号機で、できるテストはおおかた終わり、今は得られた情報を8号機の図面に反映しております。
まだ解決してない問題もあります。
軸付きウォームの標準品では軸が出っ張るため、

必要な長さに軸をカットしてもらわなくてはならないのですが、メーカーさんに依頼すると、30個ロットで標準品より2500円アップの見積を頂きました。
これではどうしようも無いので、旋盤を買うかな~なんて考えております。
また標準品を使わず、切削屋さんに同一仕様で見積をお願いしております。

新しいモータードライバー2種も使えそうです。

もうすぐ、星景写真用赤道儀(ポタ赤)をつくり始めて、2年です。
当初、広角でしか写せなかったのですが、やっと、自分で欲しいと思えるレベルになってきました。
↓はたぶん7号機で写す最後のオリオン大星雲です(昨夜)。
200mm f/5 ISO800 30s×4枚 20100308.20:30
撮影時間が30秒ですから、ピリオディックモーションは2ピクセル以内だと思います。
ただ、極軸が完璧では無いので、まだ、少し流れてます。
1/29に撮影 ↓ からの進歩が見えます(自画自賛

2011年3月1日火曜日

ピリオディックモーション

23日のブログ。M社のホイールでピリオディックモーションが大きくなる旨の報告をしました。
しかし、この結果に矛盾を感じ、調べていたのですが、どうも、モーターに取り付けられた平歯車とウォームシャフトに取り付けられた平歯車の噛みあわせではないかと・・・。
ウォームシャフトの平歯車はh7公差のシャフトとH7公差の穴で固定されているため、最悪24ミクロンの隙間があり、これが平歯車の偏芯になります。この偏芯による角速度の変化がピリオディックモーションに与える影響は計算上数秒なので、問題になるレベルでは無いのですが、両平歯車の噛みあわせに遊びが無いと、この偏芯は軸受の間隙分ウォームギヤをラジアル方向に押し偏芯となります。計算上それはもう無視できないレベルです。
実機で詰めたいのですが、ここのところ天候が悪く、星待ちです。
そろそろ、本気で、室内で正確なピリオディックモーションエラーを測定できる装置を作らなくてはなりません。