2015年8月31日月曜日

元気がでるお便り・・

生みの親としては、嬉しいお便りを頂きました。
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2012年にHiglasi-1Aを購入しまして
早3年経ちました。

この3年間
試行錯誤しながら綺麗な写真を撮るよう
頑張ってきました。
(年々、腕を上げている気がします。自画自賛ですが(汗))


最近では添付ファイルのような
写真が撮れるまでになり
自分ではかなり満足しています(笑)

Higlasi-1Aは素敵な
そして大切なポタ赤です!!

少しまともな写真が撮れるようになると
次のStepに進みたくなり
機材にも手を入れようと思うようになってきました。

そこで
HIglasi-1Aに38mm以上の自由雲台を付けるのに
どのようにしたら良いのか?

操作性も考慮し
傾斜ステージを購入したらできるのか?

と疑問を持つようになりました。

傾斜ステージは、higlasi-2用と記載してありますが
Higlasi-1Aでの適用と38mm以上の自由雲台を取り付ける方法を
お手数が教えて頂ければ助かります。
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3/8の取付に少し苦労をしましたが・・・。


2015年8月29日土曜日

重箱の隅を・・・・(苦笑 8/29 9/1 追記

匿名さんから・・・
星像の大きさを10 シーイングを10とした場合、見かけの星の太りは
両者二乗和の√である・・・主旨のコメントを頂きました。
この考え方に少し違和感を感じ、妥当性があるかどうか悶々としてたのですが・・・・
僕なりの解決のため
甥っ子に以下のモデルでシミュレーションをお願いしてみました。

±2.5σが10mmの空間内に正規分布するゼロ次元光点が10000個ある。
(つまりシーイングの無い星像)
その各光点は±2.5σが10mm内で正規分布する10000ポイントで揺らぎぐとする
(つまり、シーイング)

結果
緑が星像、赤が見かけの星って事になります。
赤部が潰れてしまい、内容が分からないので、分布図を作成すると・・・・
写真に影響があると予想される部分を3000個以上とするなら(あってるかどうかは不明)
グラフより±7近辺で・・・・
匿名さんのコメント 二乗和の√  納得致しました。。。

ただし、1個の星の明るさが、フィルム面上で正規分布しているかどうかは不明。。


8/29 松山市のお客様から・・・
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考え方としては下記のようなことですね。
星像径はエアリーディスクでなくて、適当な数値で決めうちしてもいいです。
計算時には直径・半径に注意して下さい。

[エアリーディスク(半径)]
1.22*Fn*0.55
 ↓
[半値幅]
ディスク径+2*PI()*焦点距離*(シーイングサイズ/60^2)/360*10^3
 ↓
[全幅]
SQRT((ディスク径*2)^2+((2*PI()*焦点距離*(シーイングサイズ/60^2)/360*10^3)
*2)^2)

[シーイングサイズ]
星像は点像分布関数で表されます。
これは正規分布を回転させた形として近似することができます。
正規分布の半値幅をシーイングサイズとしています。

ついでに参考画像です。
実際に撮影した恒星の断面プロット、それを回転させたものと3D表示です。
極端に飽和させるとか、ズレブレや収差の影響等が強く出て無ければ、きれいな
形でないにしても、像面上でも概ね正規分布に近似してると思いますよ。


9/1 追記 入間市のお客様から・・・
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おはようございます


このところのブログの話題は勉強になりますね
理論と実践の併記で大変参考になります

こちらは全く晴れ間がないので、星を見れない日々ですが、Higlasi2+3でのオートガイ
ドに備えて、あれこれ妄想をしています

そんな中、2軸Higlasi3オートガイドの精度についてブログ記載の理論を当てはめて考
えてみました

前提としたのは、最小ステップ角4″を限度として両軸ともPHD2で設定を追い込んだ場
合です

PHD2はサブピクセルまでの精度でガイド可能ですが赤道儀の制約で、完全に設定がうま
くいっても、±2″のガイド精度しか出ないことになります

ですので竜爺のガイド機材でいえば、min.moは0.5程度にして、ズレが2″位で修正が入
るようにして、過修正に寛容にするためHysは上げておくことが適当と思われます

このことがポタ赤として支障となるかどうか考えてみました

私がポタ赤で運用したいと思う焦点距離はf300mmくらいまでですので、そのケースで考
えました

EOS X6iに300mmレンズF4での撮影を想定したとき

1px=4.3μm=3″弱
エアリーディスク=5.37μm=3″強(F4の場合)

エアリーディスクが1pxを超えるので、星像は少なくとも近接した2px×2pxで表現され
る(場合によっては3pxにまたがる?)

∴理想的な光学系とX6iでの最小の星像は撮像面で6″四方で表現される
(明度の濃淡はあるかもしれませんが、天体写真は強調処理前提ですので、階調差は考
慮しないこととします)

ここで撮影時シンチレーション5″とします
するとシンチレーションで肥大した星像は(6×6+5×5)の平方根で7.8″で約8″程度の
大きさとなる

さらにガイドエラー±2″(Higlasi3のオートガイド限界精度)の場合

ガイドエラーで肥大した星像の直径は(8×8+4×4)の平方根となり8.9″で概ね9″程度
となる

つまり、星像の直径は
理想的条件・光学系で撮影:6″
シンチレーションあり:8″
Higlasi3で2軸ガイド:9″

オートガイドで使えるかどうかの判断は、この8→9″への星像肥大を許容するかどうか
、ということになると思います

ただ、上記はレンズがほぼ無収差の場合です

ですから現実には元の星像も6″に収まることはないでしょうから、撮影画像も8″とか
9″よりは肥大して写るはずです
まして、実際には明るい星ほど収差や回折環の影響で星像が肥大するので、仕上がりで
の見た目はほとんど変わらないでしょう

もちろん上記は机上の計算に過ぎませんので、実際にはここまでドンピシャでの運用も
出来にくいし、設定するには細かいステップが刻めるに越したことはないですが、Higl
asi3の2軸オートガイドはできないわけでもないと思われます

現に竜爺さんの試写では星は丸く写っていますし、私としてはあの試写結果なら十分OK
です(笑)



2015年8月27日木曜日

Higlasi-2C + Higlasi-3B + PHD

赤経をHiglasi-2C 赤緯をHiglasi-3B による2軸オートガイドテストが出来ました(笑
赤経Higlasi-2Cの最小ステップ角は1.227秒角
赤緯Higlasi-3Bの最小ステップ角は3.682秒角


実写は35mm換算で320mm 241秒 eos60D ではほぼ点像ですね。。(写真は700%拡大)

次回のテストでは赤緯の3Bに2C用のモーターを付け、最小ステップ角1.841秒角で撮影してみます。

8/28 追記
Higlasi-2を赤経に使うと、バランス用の重りは必要無いかもしれません。
ちなみに上の例ではカメラ機材の重量は 2.6kgです。

オートガイド、おもしろいですね。
最小ステップ角1.2秒角のHiglasi-2の波形を見ると±2秒角以内に収まってます。
これは興味深いです。
また、悪い病気が始まりそう・・・・(笑


別件:スパムで難儀してます(汗



2015年8月20日木曜日

PHDのオートガイドについて・・・ (8/20 8/28 追記

Higlasi-3B + PHDオートガイドの結果から、以下のコメントをメールにて受けました。
ホント有難いです。
次に何をしたら良いか・・・明かりが見えてきました。


 ------- 匿名MMさんより
オートガイドの修正動作について少し考察してみました

推測も交えて簡単に計算してみたのですが・・・・・
オートガイド機材のお写真から拝察すると、ガイド鏡はf200mm弱、ガイドカメラはASI120系のようにお見受けします。
[お察しの通りです]
これを前提として簡略化のためf200mmのガイド鏡を使用しているとすると、ガイドカメラが1ピクセルで見込む角度は3.87秒角となります。
出典:http://d.hatena.ne.jp/hp2/20140226
また、グラフ画像からはmin.moはRA、DECとも0.2ピクセル程度ですね、これからすると、PHD2はガイド星が原点から1秒弱ズレると修正をかけようとします。
私はわかりやすいDECの動きに着目しました。DECの赤い折れ線グラフを見ると確かに+側に1秒角ほどズレた段階で-側への修正がかかっています。
よく見ると修正信号の赤い棒グラフが短く1回入っている場合は、1ステップ分でしょうか、約4秒角弱の修正が入って結果として差し引きで3秒角弱原点から-側にズレています。
本来はDEC:Agrは0.22ですのでPHDはずれた角度(1秒角)の22%だけ修正をかけるつもりなのですが、1ステップ以下ですので、なすすべなく3.68秒角の修正になってしまいます。
ここで直ちに+側の修正が入らないのはHysを上げているから、性急な逆修正を控えるからのようです。
(残念ながら私にはHysのメカニズムはよくわかっていません)
さらによくグラフを見ていくと、棒グラフが短く1回だけ出た場合は上記のように-3秒角くらいで収まって、後は次第に+側に馬なりでズレていって、また+1秒角辺りで-修正が入る繰り返しなのですが、時に棒グラフが2回出ている時がありますなぜこうなるかは、星のちらつきやバックラッシュなど種々の要因があると思いますが、こうなると-修正はさらに増加して4秒角以上の大ブレになります。
せめて、この大ブレだけでも何とかしたいと思うので、私の対策案は、1ステップ3.68秒角の実力に見合ったパラメーター設定にすることです。

先ず、Agrは下げても限界付近では意味を持たないのでこの際上げて、風などの外力による緊急時の大ブレに対応させる。
また、Min.moは0.6位にして2.4秒角ずれたときに修正を入れる設定とするそしてHysはオーバーランなどで過敏な逆修正を入れないために大きめにする。
(現状でも効いているようなので、このままでもよいか?)などなどです。
こうすれば、2.4秒角ずれた段階で1ステップ3.68秒角の修正が入り、1秒角少々の過修正でとどまるので、そこから馬なりでゆっくりズレて行く繰り返しです。
厳密に3.68の半分でMin.moをセットすればよいのですが若干の余裕をを入れています。
RAのほうも基本的には同じ考え方ですが、両方向に交互に修正が入っているようなので、もう少し複雑かもしれません。

開発作業の参考になるかどうかわかりませんが、PHDの設定で苦しんだ経験をもとにした参考意見です。
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3Bを赤緯ユニットとして使用する場合で4秒精度で問題がある場合。
1/32 1/64 のマイクロステップドライバーを使えば良いかもしれません。
(市場にはこの種のドライバーは多くあります)

また、トルクや消費電力が問題でしたら、Higlasi-2用モーターを使えば、単純に倍の精度が出るかも知れません。その場合ケースに入らないので、メカむき出しですが、近いうちやってみます。。


-------匿名MMさん 追記
少し私見を追加します
よくポタ赤の最小ステップ角では、写真はともかく高倍率の眼視には向かない、との論調があります。惑星などを見るときに、カクカクして見づらいということです。
ですが日本の大気によるシンチレーションを考えれば、5秒角10秒角は当たり前ですので、それほど気にしなくて良いのではないかと思っています。
そして、このことを考え合わせると、引用のブログにも触れていましたが、写真撮影時も焦点距離が伸びてもそれに応じて精度を上げたところであまり意味はないのかもしれません。
現に私の場合ですがf800mmのR200SSニュートンで撮影する場合でも、追尾精度±4秒角程度で星像はまずまずになります。
(というより±2秒角を目指しても、実現しない状況です)
ですのでHiglasi3の性能は十分ではないでしょうかユーザーの欲張りな想いとしては、ゆくゆくはAscom経由でステラナビゲーターやスカイサファリなどの星図ソフト併用で自動導入ができれば最高です。
幸いHiglasiシリーズは高速駆動が得意なので十分実用に耐えるはずです。

コンセプトは違いますがほんまかさんのSS-oneは写真用ポタ赤でありながら、自動導入を実現しています。

個人的にはユーザーサイドにたった開発コンセプトのポタ赤3傑はスワットでもトーストでもなく、匿名さんとこのJILVA、ほんまかさんのSS-one、そして我らが竜爺さんのHiglasiだと思う今日この頃です。
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人様にあまり褒められた記憶が無いので少し恥ずかしい・・・(苦笑
ありがとうございます。。

8/20 匿名さんより
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知合いから「これで良いの?」
と言われてhiglashi3の仕様を拝見したり、最新のオートガイダーに
付いての内容を拝見しました。

最小ステップ角3.68秒角(4.084PPS)という仕様は、あまりにもステ
ップが粗くはないですか?
ベルト駆動の関係でギヤ比が取れないなどの問題があったのだと思い
ますが、以前の約8ppsでもオートガイダーに対応するかどうかぎりぎ
りの値と思います。

8ppsですと赤道儀が頑丈の場合は確実に星が2つ見えます。
それでもポタ赤のノータッチなら大丈夫なステップ数ですが、4ppsで
はオートガイダーにも対応しづらいのはもちろん。ポタ赤のノータッチ
でもちょっと危ないかな? と思います。

2つのエラーの要素(ここではシーイングとステップ角)が重なる場合、
エラーの要素が同じくらいがもっとも相互の悪影響が大きくなります。
片方の要素が1/3~1/4になると無視してよくなります。なので、シー
イングの平均を4″程度と見積もった場合は、最初ステップは1″~1.3″
PPSにすると15PPS~12PPSは必要になると思います。
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貴重なコメント、ありがとうございます。

Higlasi-3(4PPS)は 登山をされているお客様からの要望で開発しました。
コンセプトは山用、1個でも多くのレンズを登山で使えるようにでした。
ですから、言い直せば、少し丈夫で軽い広角用です。
リリースにあたり、そこそこの数で実写テストしましたが、eos60D + 200mmで点像確率も想定以上で、Higlasi-2 シリーズにひけを取らない内容と判断しております。
(所有しているレンズの最高倍率で木星を見ると、数は確かに増えます(笑
Higlasi-3B 2台によるオートガイドは参考程度に考えてください。
1クロックで4秒角動く事は分かっていた事で、でも、これも、想定以上の出来と考えております。
今はPHDのオートガイドがどんなモノなのかを理屈では無く、体で感じていたいのです(笑
理屈理論が先行すると、大事なモノが見えなくなる・・・40年間の商品開発で得た私のノウハウです。
現状、Higlasiのモータードライバーは1/16マイクロステップなのですが、市場にはこれよりも高解像度のドライバーが多くあります。そのうちそれらを使用し導入付きガイダーも作りたいと考えております。
>シーイングの平均を4″程度と見積もった場合は、最初ステップは1″~1.3″
この理屈が今一つ飲み込めません。
良ければ教えてください


8/28 追記
お客様に恵まれ、コメントの間違いにメールにてご連絡を頂きました(汗。
このお客様からは以前、極軸誤差と全方位に対する追尾誤差が計算できるエクセルシートを頂きました。
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さて本論ですが、2乗和の平方根については、統計分析上の事では無いと思いま
すよ。
単純に二つの物体の面積を合計した際の直径を出しているだけです。
シーイングによって星像が肥大した場合の大きさを出しているわけで、それ以外
の意味は無いはずです。

ところで「あまりにもステップが粗くはなか?」という指摘を検証するため、ち
ょっと以下のような算数をしてみました。
計算しなくてもわかりきった事ではありますが、数字を出すため敢えてです。

(a)星像サイズ:10、シーイング(の星像ボケ):0

  -1) 追尾ズレ10 → 10 * 20(1:2)
  -2) 追尾ズレ3  → 10 * 13(1:1.3)
  -3) カメラ・レンズの総合解像度を13とした場合
       -1) 追尾ズレ10 → 23 * 33(1:1.43)
       -2) 追尾ズレ3  → 23 * 26(1:1.13)

(b)星像サイズ:10、シーイング(の星像ボケ):5

  -1) 追尾ズレ10 → 11.2 * 21.2(1:1.89)
  -2) 追尾ズレ3  → 11.2 * 14.2(1:1.27)
  -3) カメラ・レンズの総合解像度を13とした場合
       -1) 追尾ズレ10 → 24.2 * 34.2(1:1.41)
       -2) 追尾ズレ3  → 24.2 * 27.2(1:1.12)

(c)星像サイズ:10、シーイング(の星像ボケ):10

  -1) 追尾ズレ10 → 14.1 * 24.1(1:1.71)
  -2) 追尾ズレ3  → 14.1 * 17.1(1:1.21)
  -3) カメラ・レンズの総合解像度を13とした場合
       -1) 追尾ズレ10 → 27.1 * 37.1(1:1.37)
       -2) 追尾ズレ3  → 27.1 * 30.1(1:1.11)

  解像度を勘案する時はKatzの法則に基づいています。
  全体の解像度は悪い要素の方に収斂するということです。
  [参考] http://www.anfoworld.com/Lens.html#lensmathresolution

ズレ長さにのみ着目した場合、星像が太ると外径は長くなりますが、円の扁平率
は逆に小さくなり、人の目にはズレが分かり難くなるということ。
縦横見比べてズレの判断をするので当たり前のことですね。

オートガイドをしている場合は(上記の追尾ズレ3くらい)、はっきりとしたズレ
として記録されることはなく、星像重心部の輝度の違いとして出てくる程度だろ
うと思います。
PCで強拡大したところでドット絵になるだけですし。
これも浅野さんのテストで実証されていると思います。

空の状態が極めて良いところでノータッチガイドをすると、人によってはズレが
気になるかもしれませんが、本機の性格等を考えると、露出時間を調整して対応
すべきだろうと思います。

なお上記の数字遊びも像面上のことであり、鑑賞レベルだと全く問題無いと思い
ます。
撮像素子がAPS-Cのカメラで撮ったものをA4で鑑賞する場合、倍率は約12.6倍と
なります。
仮に3umのズレが生じたとして、3*12.6=37.8umであり、人の眼の分解能よりも下
回っています。
視力検査のようにワッカの隙間を識別するのではなく、角度の違う縦横の寸法差
を見るので分かり難いでしょう。

そもそもどんな赤道儀でも、ガイド誤差を無くすことはできないのですから、真
円(扁平率ゼロ)にはならないですね。
ものには限度があるわけですし、その閾値(仕様)を決めるのは設計者の専権事項
だろうと思います。
それをユーザーがきちんと理解しているのかという問題もあるわけですが。
例えば二軸でオートガイドすると全くズレないと思ってるとか……

もしかすると、どのくらいの焦点距離(換算ではなくて実焦点距離)を想定してい
るのか、明示していただいた方がわかりやすいかもしれません。
使用者の機材のバランス、剛性等が保てるとして、基本が200mmで上限は300mmく
らいかなと思っています。

最後にちょっとしたシミュレーションの画像をお送りしますのでご笑覧下さい。
実際の数値や星像は、ガイダーの設定や空の状態によって変わってくるとは思い
ますが。
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2015年8月19日水曜日

Higlasi-3B

Higlasi-3Bの部品がほぼ揃いました。今月末から製作致します。
リリースは9月中旬から10月上旬を予定しております。

これにネジ重量が加算され、シャフト等の長さ調整がありますから、たぶん600gあたりで落ち着くと思います。
価格は据え置き            ¥39800 (税別) 
お得意様は10%サービス      ¥35800 (税別)
  *お得意様:Higlasiをご購入頂いたお客様

操作仕様はHiglasi-3Aと同じです。
http://tatsujijii.blogspot.jp/2014/07/higlasi-3a-20140711.html

3Aからの変更点はこちらをご参照ください。
http://tatsujijii.blogspot.jp/2015/07/higlasi-3a-b.html

モータードライバー不要、モーター不要、カバー不要、超軽量化(-100g)、特殊雲台座、アリミゾ、アリガタ、プリント基板のみ(回路図付)・・・等にも対応致します。
(ソースファイルだけは堪忍してください)
bzk00100@nifty.com までご連絡をお願い致します。







2015年8月16日日曜日

Higlasi-3B 赤緯は少し落ち着きはしましたが・・・・ (8/16 追記

ファームウエアの変更でだいぶそれっぽくはなってきました
実写性能も 50mm換算で300mm強、239秒でほぼ点像を得る事はできるのですが・・・・
この写真は天の赤道近くのモノなのですが、この設定条件で、カメラを真上に向けると、制御ループは崩壊し、赤緯は暴れまくり・・・。
ですから、カメラの方向を変える度に、設定を見なおさなければなりません。
PHDのオートガイドはこんなモノなのでしょうか?
それとも、まだまだ、設定が甘いのでしょうか?
・・・・・。
現状全体はこんな感じです。。
バランサーが旋盤のチャックで、それを支える棒がアルミのせいか、停止時に、えらい揺れてます。

ここのところ、集中してPHDを触れた事で僕なりに分かって来たこと・・・。
オートガイドという言葉のイメージから、極軸等の調整は不要で、2軸ですから、どんな方向に設置しても、それなりに追尾してくれるモノと理解していたのですが、どうも、間違ってました。
極軸誤差が5degもあると、キャリブレーション時に星を見失ってしまいます。
許容誤差は2~3degってところでしょうか?

まだまだ、分からない事だらけです。。。

追記 MASAさんからのコメント、貼らせて頂きます。

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DECはかなり落ち着いてきましたね

PHD2に限らずオートガイドソフトは、なるべく正確に極軸を合わせたほうがうまくいきます
厳密に合わせていれば1軸ガイドでいけるのですが、長焦点になると微妙な誤差が影響するので、DEC側の修正をかけてあげるイメージです

その意味ではオートガイドは追尾アシストということになります
経緯台で追尾することは出来ないことではないようですが、かなり複雑な仕掛けが必要なようです

これについてはSS-one赤道儀を開発されたほんまかさんが取り組んでおられるようです
http://honmaka.cocolog-nifty.com/blog/cat62261055/index.html

たぶん、Higlasi2軸も長焦点をノータッチするつもりでDPPAとドリフト法で極軸を合わせてやれば安定すると思います

Pモーションの修正も極軸誤差による流れの修正も少ないほうが良いわけで、うまくセッティングが決まった優秀な赤道儀の場合は、修正信号は時折短く入るのみ、ということが理想です

それと、構図を変える都度パラメーターの修正が必要とのことですが、PHD2は自動導入機などで赤道儀が自分の位置を把握している機器との連携では位置に応じて修正信号を調整するようです
しかしながら単純な2軸駆動だと今どの方向に向いているかはわからないので、キャリブレーション時の情報だけで修正をかけます

ですので極端な話、赤道付近でキャリブして北極付近を狙うと上手くいかないのでその方向で再度キャリブさせたほうが良いようです

それよりも、必須なのは子午線を超えた位置に構図を変える場合で、この場合は必ず再キャリブが必要です
やらないとあらぬ方向に星が逃げます(^^ゞ

グラフを拝見した限りでは、この状態でも500mmくらいは追尾できそうなので性能としては十分だと思います
2軸Higlasiの完成も近いようですね

Higlasi2+3でのオートガイドもよろしくお願いいたします
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Higlasi2+3 の作業に取り掛かります(笑



2015年8月14日金曜日

Higlasi-3B 2軸・・・

ファームウエアを少し変更し
釈然とはしないのですが、取り敢えず、それっぽく動作する事を確認できました。
でも、まぁ~どうなんでしょ。
僕にはこんなモノなのか、もっと安定するモノなのかの判断が付きません。

PHDの設定はデフォルト+3秒
22分の撮影で最初の2枚を除きほぼ点像を撮れました。(200mm 119s)
オートガイド無し
16ピクセル流れてます。
D60、200mm撮影の場合、1ピクセルは4.4秒角ですから70秒角流れてます。
極軸に対する角度の感度は1/10ですから、70秒角の流れが方位のズレとするなら、約2.2degになります。

キャリブレーション時

もう少し、DECを静かにさせたいところです・・・。











2015年8月9日日曜日

Higlasi-3B 2軸オートガイドテストの進捗 (8/11 追記

まだまだ怪しいのですが、ファームウエアに少しばかりの変更を加え・・・・・

アマゾンで購入した1000円ちょっとのL字アリガタにカメラとガイド鏡を固定
それっぽく制御できてますが・・・
前半の撮影は

200mm 2分でほぼ点像
後半の乱れによって
少し流れました。
何れにしても、もう少し? チューニングが必要です。。

8/11 
詳細を書く値打ちも有りませんが・・・
やればやるほど、正解から離れてる? そんな思いです(苦笑

22:00 追記
今日はイケる!!って思った対策は木っ端微塵・・・。
こら〜もう少し、ちゃんと勉強せなアカンな〜 PHD  ( ´ー`)y-~~






2015年8月3日月曜日

まだ書く事は無いのですが・・・

こんな事をやろうとしてます(笑
ハードウエア的には接続できてるのですが、PHDguiding との相性はこれから調整が必要だろうと・・・。

2015年8月1日土曜日

いちばん近いお客様から・・・

一番近所のお客様からご案内を頂きました。