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2020年7月

2020年7月26日 (日)

NEWTONYくん、レンズレス・シュミット、Pringlesで高剛性化

NEWTONYくん、レンズレス・シュミット・ニュートン化における、お菓子のプリングルズ紙筒による若干の高剛性化の試み

マスキングテープだけで、精度よく、かつ、しっかりと固定できました。

筒底の(訂正)鉄のアルミ切断部分はとても鋭利で危ないので、安全のために、必ずフェルト布等により、カバーする必要があります。

改造はあくまで自己責任です。

本記事は工作をやってみた結果の情報提供であって、改造を推奨するものではありません。

 

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Pringles

twitterで、マリーチさんからプリングルズなるブランドを教えていただき、小生はスーパーに走ったのであった。

なるほど、これは試す価値がありそうだ。

チップスター紙筒は、なかなか良いですが、このあいだ夜露で柔らかくなってしまいました。また、筒の接続部が曲がりやすいのか、絞りの位置が微妙に変わりやすい欠点がありました。

 

プリングルズとチップスター包装容器の比較

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チップスターうすしお味

お菓子が密閉プラ袋に包まれた状態で紙筒に入っており、紙筒に塩分や油脂等の付着が無い。

長さ23cmでちょっと長めだが、気にするほどではないと思う。100円ショップで購入のノギス型プラ定規によれば、直径66.5mm。キャップ含め、全部紙製。軽くて丈夫。

中身のポテチがやや大きめで、ボリュームがある。味はちょっとクリーミー(個人的印象です)。

 

プリングルズ サワークリーム&オニオン

お菓子が紙筒に直接入っており、筒の内壁に塩分や油脂、粉がついていると思われ、鏡筒にするためには良く拭きあげる必要がある。

お菓子が直接入っていても品質が保たれていること、内壁は銀色であることから、何らかの防湿防酸化コーティング等による水分侵入阻止機能があると思われ、夜露に幾分耐性が期待される。強度的にも有利だろう。

筒の紙はチップスターより少し丈夫に感じる。

長さ20cmでほぼ良い感じ。直径67mm。底面が(訂正)鉄製アルミ製で上部なため変形しにくい。

キャップは透明プラスチック製で、縁高さが小さい。

お菓子は、あっさりめであり小生にとってはなかなか健康的で良い風味だが、チップスターに比べ、1枚当たりが薄手で直径も小さく、満腹感においてやや劣る気もする(個人的印象です)。

 

高強度の(訂正)鉄製アルミ製底部を活かす

 

道具の無い小生は金切りバサミでワイルドに

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切り抜くのは簡単でしたが、切断面の安全化処理が一番時間がかかりました。

紙筒内部は銀色。

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切断面が剃刀のようになるので、ヤスリで鈍くしましたが、それでも鋭利で危険なので、粘着フェルト布で厳重にカバーしました。

工作では安全がとても大事です。注意1秒、怪我一生。

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銀色の内壁を黒紙でカバーします。

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まあまあ黒くなったね。

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覗き込む

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チップスターで作った絞りは、付け外しがきついが、流用可能な範囲。

41.0、45.0、50.0mmの3サイズを使っていますが、41mmと45㎜の中間くらいがバランス良いのではないかな。

 

 

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人工星を撮影:NEWTONYくん、すごいのではないか?

 

チップスター鏡筒によるレンズレス・シュミット・ニュートン化NEWTONYくんで撮影。

赤色LED懐中電灯をアルミホイルで包み、裁縫針で極小穴を開けて作った人工星の写真。距離約7m。

絞り口径41.0mm。

接眼レンズビクセンLV10mmにウィリアムオプティクスの1.6倍バーローレンズ付けたもの。

古いコンデジ使用。ズーム10倍にして撮影。SONYのCYBERSHOT DSC-WX70。露出オート及び手ぶれ防止機能が解除できない。

何十コマか撮って、最も良い物2枚。

 

焦点内側の像

外周の明るい幅広の環にほとんどの光束が集中。その中に、かすかに細い環と中心が見えました。

スポークの影響で六角っぽい。

Dsc01465

 

 

焦点像

ちょっとだけエアリーディスクとジフラクションリング風?

焦点の前後で、集光が縦長から横長に変わり、若干の収差感じました。

Dsc01540

 

NEWTONYくんの影響

NEWTONYくんは球面鏡らしいとのことですが、シベットさんの主鏡位置変更・中央遮蔽部分の工夫・バーローレンズの取り組み、

接眼レンズとの相性、

あるいは、レンズレスシュミット化とバーローレンズ、

等々によって球面収差を相当補正できそうに感じます。

こんなことができるのも、たぐいまれなクリエイティブな設計と良質な鏡のなせる業ではないかと思います。

 

ところで、NEWTONY君を主に扱った7月11日から23日までの間の拙ブログのアクセス解析では、アクセスも多めであり、また、ほんとかどうかはさておき、20代以下のヤングの割合がなんと80%を超えました。これまでで最高です。50代以上が捉えられていないのも不思議です。

NEWTONY君をはじめとするワクワクしてお手軽な機材がいかに注目されているかの証左ではないかと感じます。

こういった機材は、クリスマスやお正月に、幼い世代も学生さんも、あるいはへんなおじ(ば)さん達も、人生や世界の方向性をPPM以上の濃度で変え得る効果があるのではないでしょうか。自分は、もし何十年か前にNEWTONYくんと出会っていたなら、人生、今とは異なっていたのではないかと思います。

Photo_20200726142401

(了)

 

続きを読む "NEWTONYくん、レンズレス・シュミット、Pringlesで高剛性化" »

2020年7月20日 (月)

徒然臭(その4:終わり):レンズレス・シュミット・ニュートニ―くん:ノーフィルターSV305直焦点試写

(*^^)v ネオワイズ彗星

2020年7月19日、ほんとに久しぶりに晴れました。

念願のネオワイズ彗星も、県境の利根川の土手で見られました。

裸眼では彗星を確認できませんでしたが、双眼鏡では、大きなぼーっとしたコマが見えました。

宇宙空間の旅人。

nikonD7100AF-S nikkor 35mm F1.8をF2.5に絞る
iso500 露出4秒 三脚固定

Dsc_4713

 

 

レンズレス・シュミット・ニュートンの効果如何

彗星も沈み、雲がだんだん増えてくる中、レンズレス・シュミット・ニュートン化したNEUTONYくんで、筒先の絞りを付けたものと外したものの比較写真を撮りました。

 

Img_5055

 

CMOSカメラ、撮影方法等

使用カメラは、SV BONYさんの SV305の光学ウィンドウを除去した、センサー大気露出な暴挙です。

周囲には夜露と共に家畜の田舎の香水の匂いが立ち込めましたが、多分腐食性というほどではないでしょう。

50㏄の原付のエアクリーナーを除去して、ほこりの吸入を覚悟して高出力を狙うみたいなものです。

ピクセルピッチは2.9ミクロン、1920×1080ピクセル、長辺約6ミリの素子です。

これを直焦点位置に装着。鏡筒内に全く突き出さぬセッティングであり、光路遮蔽は排除しました。

 

比較的雲の開いた方角にあった木星を対象にしました。

収差を見やすくするため、なるべく諧調豊かにしたかったので、

SharpCapで2秒露光30回スタック×4セット撮影し、それをYIMGで加算平均及び調整、

という流れです。露光延べ時間はそれぞれ240秒。

 

赤道儀は、前回記事の、AZ-EQ AVANT、アップグレードキット裏表逆装着改造モデルです。

SS-one Polar3を初めて使用しました。快適でした。夜露がとても激しい夜だったのですが、今のところ無事です。

 

結果:効果大きいです。

レンズレス・シュミット・ニュートン:絞り口径41mm、F5、200mm

Newtony_sh_240sec

驚くほど周辺まで高品質。ガリレオ衛星等の周囲の六芒星は、残存した球面収差と3本スポークの効果が主だと思います。

木星本体のすぐそばの衛星が分離したのに驚き。

 

純ニュートン:口径50㎜、F4

ササッとチップスター絞りを外すだけなので、カメラのピントは全く動かしていません。

Newtony_org_240sec

光量は豊富です。

これが球面収差、コマ収差合体でしょうか。

他にも鏡のエッジ部の収差があるかもしれない気がします。

全体にピントが少しずれてる感じがしますが、カメラには全く触れていません。微妙にピントの最適位置が移動するのかな。

 

その他気づきの点

とても興味深く、楽しかったです。

木星、土星、火星、金星、ベガを眼視しました。

アイピースは、地上と印象が大きく異なりました。

レンズレス・シュミット・ニュートンにおいて、ビクセンのLV10mmが、バーローレンズの有無問わず、良かったです。

古い高橋オルソ7mmと18mmは、色収差を感じました。土星の見え方の差でアイピースの相性に違いがあることに気づきました。

そもそも、鏡筒、接眼レンズ、人の眼の光学系、網膜、脳、といった総体による星像認識です。個人差や感覚の違いも織り込む必要があります。

土星の環が本体と分離して見えたのは、LV10mmバーローつきだけでした。土星は環と本体がくっきり分離し、自分の眼の分解能を超えています。もっと単焦点で相性の良いアイピースならば、どこまで見えるのでしょうかね。

木星の縞模様は、あるような感じもしましたが、いずれのアイピースでも明確には確認できませんでした。

火星も小さすぎて極冠は感じられませんでした。

金星はきれいな三日月でした。

ウィリアムオプティクスのワイド20㎜は、純ニュートンなら視野全面に星がひろがりますが、レンズレス・シュミット・ニュートンでは、幾分視野が狭くなりました。広視界で、星像も及第点かな。

星野観望は、同時に持って行った36㎜12倍の双眼鏡の方が光量も豊かな位で、両目で見られるし、良いです。色収差はありますけど。

このごろ記事連発したし、梅雨もそのうち終わるでしょう。なので、徒然臭はおしまいにします。

 

 

(了)

 

 

 

 

2020年7月19日 (日)

徒然臭(その3):SkyWatcher AZ-EQ AVANT+SS-one ポーラー3でお気楽軽量

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「青年は荒野を目指す」「小生はお気楽軽量を目指す」

本記事は、あくまでも小生の機材での、小生による経験についてのつたない情報提供であり、改造を勧めるものではありません。また、機材の個体差や小生の理解不足等による誤りや不適切な記述もありえます。改造には、失敗はつきものです。保証も含め、あくまで自己責任の世界です。メーカーや関係者に本記事をよりどころに迷惑をかけてはいけませんよー。

 

1.改造前

以前の記事:フリーストップ電動追尾:Sky Watcher AZ-EQ AVANT

 

 Img_4069 

 

2.ポタ赤における極軸合わせについて

SkyWatcher社からは、入門者も、筋肉痛の変態的老人も楽しめる軽量かつ超リーズナブルな価格の機材が次々と出てきています。すごいです。 

AZ-EQ AVANTもその一つ。シンプルな手動赤道儀です。さらに、アップグレードキットにより、ST4互換端子、1軸駆動できます。

小生は、以前スーピタ感を持たせるプチ改造を行い、その後、滑り具合とストッピングパワーのせめぎ合いをかいくぐって来ましたが、なんとなく、今は満足な状態です。

(ただし、1か月に1回程度、開腹手術して超剛金シムリングの潤滑状態を絶妙にメンテしないといけないという、些細?な問題はあります。)

この機体は、小型軽量なのに、思いのほか剛性が高く、AZ-GTiよりも硬派です。ピリオディックモーションが比較的大きく、長時間露光ノータッチガイドは短焦点レンズになると思います。

長焦点レンズの場合は、ST4端子もありますし、1軸ガイドできます。

こういった撮影トライのためには、正確な極軸合わせが大事だと思います。

 

しかし、

  • SharpCap,PHD2,ASIAIRpro、POLEMASTER等の極軸合わせ機能も素晴らしいのですが、そのためにPC等のリソースを割くのが面倒。
  • さらに、小生は腕腰足が痛く、視力も弱くなってきており、また、今まで光学式極望を使ったこともないうえに、このごろ首筋がけいれんしがちであり、時角を計算する脳細胞も死滅してることから、いろいろつらくなりました。

つまり、小生は、極力お気楽軽量にしたいのです。

 

3.そこで、ライフスタイルの変容を企図しました。

じゃじゃーん!

そう、SS-one ポーラー3です。単体完結、電池駆動。とってもキュート。PC・スマホ・タブレット等不要。

ポタ赤にこそ、こういった機器がふさわしいのではないでしょうか。

SWATやポラリエUのような、AZ-EQ AVANTよりも格段に高精度なポータブル機種の場合は、ますますお気軽高精度の極軸合わせが必要と予想します。

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4.シールの下にそれは存在した

ところが、AZ-EQ AVANTには、これを設置する十分なスペースが見当たりません。

そこで、モータードライブの平面に設置することを考えました。

しかしながら、そこには、電池の交換フタや、正転・逆転・電源スイッチがあります。

また、モータードライブ筐体上面はプラスチックで強度弱めです。

そんなとき、発見したのです。筐体に貼られたパテント番号のシールの下に恥ずかし気に隠れている2つのネジ穴を。

 

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このPATENT番号のシールの下にそれは存在した

 

ネジ穴2個

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つまり、こうです。

モータードライブをひっくり返して固定できるのに気づきました。

(なお、本記事は、小生の工作過程の情報提供であって、小生と同じような工作を推奨するものではありません。)

そうすれば、頑丈な鉄の平面が上に来るので、そこにPolar3が固定できます。電池交換も問題ありません。駆動方向は、南天用にスイッチをスライドして、逆転させればよいです。

開発者は、多様な展開の可能性を当初から洞察し、人知れず準備していたというのでしょうか?

 

 

5.仮組

具合を見るため、ひっくり返して、仮組しました。傾いてる。

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小生の機体では、ウォーム軸のが好ましくない位置にあり、そのため黒い低版が傾いています

ウォームの軸は、ウォームホイールとの接触調整のために機構的に位置が変わりうるように設計されていることや工作精度などの理由で、ズレは不可避なのかもしれません。

Polar3をなるべく正しく極軸方向に固定するために、修正が必要です。

モータードライブ固定ネジのとおる金具穴を削り拡張して、位置を約4ミリ修正する必要がありました。

 

6.穴位置修正後の様子

ネジの穴の元の場所が見えますね。かなり削りました。

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これが修正後に固定した状態。ばっちりです。板の弾性により、モータードライブの位置には少しだけ自由度が備えられています。

 

(注意点)鉄金具に穴を削るのはかなり大変でした。アルミよりも格段に大変です。

小生は非力な美少女老人なので手工芸用超小型電動ルータを用い、安全のために休憩とりつつ2時間ほどかけて、ほんの少しづつ削って穴を伸ばし、成形しました。思いのほか細かい鉄粉が飛び散りました。

また、器用さに欠けて失敗すると、刃が折れて飛ぶ危険もあると思いました。

ですので、精神修養を兼ねて、1週間かけて手指力でヤスリで削るのもよいかもしれません。

事故が起きないように、絶対に安全対策が必要です。改造・工作は、自己責任です。

仮に改造・工作するには、一般的注意事項ですが、必ず対処が必要と思います。

粉塵から眼や体を守るゴーグルやマスク、さらには、手指に鉄粉が刺さらないように手袋する、万力等による工作対象物固定、そばに人のいない戸外等での作業、等いろいろな面で十分な安全対策が必要です。

 

7.改造後:こんな感じになります。

保有していたPoleMaster用台座で固定しました。

例によって、PoleMaster台座(赤色部)は、強力両面テープでお暫定的にモータードライブに固定しました。

これにカメラや鏡筒ならば、かなりお気楽軽量です。

なお、現在は、モータードライブの固定剛性をやや高めるため、つまようじの先を4本、接着剤とともに筐体とドライブの隙間に詰めてます。

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8.NEWTONY君で1軸ガイド仮組する

本日、PHD2(QHYCCD 5L2M)とSharpCap(SVBONY SV305改造版)を同時に接続できました(PC画面)。

うまくガイドできるかなあ。未実験。デジ1は、カウンターウェイト兼用です。

10年前のcore2duoPCをSSD改装してます。

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9.お気楽軽量とは逆のベクトルですが、セレストロンC5を積載。

状況によっては、重装備もできそう。でも、これが限界かな。

アップグレードキットのモーターはトルクが心もとないですが、正常に回転しているようです。

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下面はこんな感じで、電池交換もできます。

モータードライブの回転に無理は生じていないようです。

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SS-one ポーラー3、スイッチ・オン。

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(了)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2020年7月17日 (金)

徒然臭(その2):SIGHTRON NEWTONY でレンズレス・シュミット・ニュートン、SV305も装着

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レンズレス・シュミット・ニュートン

シベットさんが2012年にブログ記事「レンズレス・シュミット・ニュートンを作る」で取り組んでいらっしゃいます。

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そうとは存じ上げぬまま、雨続きの中、てれてれと紙工作をしたのでした。

動機は、NEWTONYくんが球面鏡であるらしいこと、

そして、自分の機体では、下の素の直焦点試写のように、星の集光は鋭いが、点像の周囲にコマや球面収差で光が広がる傾向があるように思えたからです。

 

SV305でNEWTONY 直焦点試写

購入直後のNEWTONY君、

うす曇りでほとんど星が写らない中、完璧ノーフィルタ、絞りも無し、F4直焦点画像です。バローも無し。素の特性が見たかったので。

FITS加工がうまくできないのですが、とりあえず。

球面収差・コマ収差のフレアを強調してあります。

全面で集光が3×3ピクセル(1ピクセル2.9ミクロン)以内に強い集光を見せますが、収差による広がりが見られます。

基本的には、かなり良い鏡筒と思いました。

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NEWTONYくん、レンズレス・シュミット・ニュートン化の御姿

ゴムひもを両面テープで張り付けた4個の金具にひっかけ、また、マスキングテープも使って固定しています。

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紙筒が湿度やそもそもの精度・強度不足でいつも多少曲がってるので、筒先の絞りを1.5mm偏芯させ、アイピースを覗きながら調整する運用にしました。

(もう少し偏芯大きくさせた方が調整によさげ。)

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工作試行錯誤の結果、チップスターの販売に貢献しています。

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接眼レンズ

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小海町の星祭りで安価に購入したLV10mmに1.6倍バロー(Wiliam Opticsの双眼装置付属品)をねじ込みました。

巨匠シベットさん達がお試しの、バローレンズ併用方法です。

アルミの薄板を加工して巻いて、アイピース位置を調節しました。

鏡筒内に若干突き出し、光路を遮りますが、眼視では気になりません。

小生の設置位置では、バローレンズの実効倍率は1.3倍くらいになる感じです。

 

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レンズレス・シュミットの効果を見る

古いコンデジで、約300メートル先の鉄塔を見ます。

SONY DSC-WX70 記録は4680×3456ピクセルJPGです。

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バローレンズ有り、絞り無し

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バローレンズ有り、絞り有り(レンズレス・シュミット・ニュートン)

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バローレンズ無し、絞り無し

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バローレンズ無し、絞り有り(レンズレス・シュミット・ニュートン)

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結果:

写真について:

写真では、周辺部のボケが目立ちますが、コリメート法に起因するものが大きいと思います。

全体として、レンズレス・シュミット・ニュートンの方が多少すっきりしてると感じましたが、大きな差は感じません。

接眼レンズに加えてコンデジのレンズによる色収差その他の収差が強く、絞りによる収差への影響を感じにくいのだろうと思います。

 

眼視について:

他方、眼視では、差が良くわかると思いました。レンズレス・シュミット・ニュートンの方が周辺像が自然で、スッキリした画像で楽に観望できると感じます。コマ収差がかなり減っているようです。

絞りを付けない(=純ニュートン)と、視野中心部においては、解像度は変わらないですが、明暗の境界に白いカスミがあるような感じがします。

なお、鉄塔の赤い丸い物体は、多分、視直径100秒くらいではなかろうかと思います。眼視では、もっと解像して見えます。

 

他のアイピースで鉄塔を眼視する

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他にも、手持ちのアイピース(24.5mm径の昔の高橋オルソ4本及びウィリアムオプティクスの双眼装置付属の20mm66度ワイド)で地上風景を試しました。セレストロンのアイピースは小生の近視ではピントが出ませんでした。

どのアイピースも、LV10mmと同様、レンズレス・シュミット・ニュートンの方が純ニュートンよりも周辺像が自然で、スッキリ見えると感じました。

あくまで地上風景での印象であり、星の場合は、異なる結果になりうると思いますが、地上風景では、LV10mm(バローの有無問わず)及び高橋オルソ18mmと7mmが相性が良さげと感じました。

 

なお、接眼部の構造や小生の強い近視のため、ピントが出ないので、アイピースにスポンジを巻いて31.7mm径のピント調節パイプに押し込むという暴挙に至りました。

 

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おまけ

SV305の装着を試行

 

ピントがあと少しで合わないので、ネジ式のピント調節パイプを外し、これまた、CMOSカメラをスポンジで接眼部に固定するという暴挙に至りました。

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SV305を極力隙間なく固定するため、アルミの狭いリングを作ってはめました。

 

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SV BONY SV305のフィルタ装着

SV305(光学ウィンドウ除去済。撮像素子むき出し、完璧ノーフィルター状態。)

過去記事 今日も全力GTi:SV305君 

いろんなフィルターも装着できます。

UV/IRフィルターの場合

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Quad BPフィルターの場合

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とても危険でほこりも付着する完璧ノーフィルター状態:

長時間このままは絶対にいけません。

延長筒を付けてフィルター付けるとか、顕微鏡カバーガラスで塞ぐとか必要。

サランラップも試しましたが、剥離剤油脂が塗ってあるようで、凹凸があり、平面性に問題がありました。

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完璧ノーフィルター状態だと、接眼パイプ無しなので、突き出しによる光路遮蔽はゼロです。

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Quad BPフィルターはギリギリの高さになった

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ノーフィルター状態SV305試写

赤道儀状態だったので斜め

純ニュートン200mmF4直焦点状態です

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チップスター紙筒内面:黒い紙を入れたけど、もっと真っ黒くしたいなー

 

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SV305 Quad BPフィルタ試写:7月11日、一瞬の薄雲越しの月:純ニュートン200mmF4直焦点

(レンズレス・シュミット・ニュートンにはまだしてないときの写真です。)

色無調整。眠たい画像。雲の影響だけではない感じ。収差か。多層膜コーティングか。

フィルターの位置か。

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ウェーブレット処理かけてみる。

ハッブルの最初の頃の収差でぼやけた画像を先鋭化する気分?

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星でいろいろ試したいので、空が晴れて欲しいです。

(了)

 

2020年7月11日 (土)

徒然臭(その1):AZ-GTiウォームギア調節論

大雨でこれ以上みんなが甚大な被害を受けませんように。

そして、被災された方々が、早期に生活が復旧されますように。

こころからお祈りしております。

 

今日のAZ-GTiのお姿

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0.読むのがとてもめんどくさいであろう記事の巻頭言

徒然なるまゝに、日くらし、筒にむかひて、心に移りゆくよしなし事を、そこはかとなく書きつくれば、あやしうこそものぐるほしけれ。

 

(手持無沙汰に一日中望遠鏡と向かい合いつつ、心の中を通り過ぎてゆく、しょうもないことをてれてれと書きつけているうちに、なんとなく変態気分モリモリになってしまいました。:超訳)

 

 

AZ-GTiは、リーズナブルな価格ですが、頭脳を持っており、多種多様に実験的に楽しめること最強クラス。しかし、剛性・精度はあまり高くない。

シベットさん達による「オープン双天会」においても、多種の話題のひとつになっていました。

その場では特に述べなかったのですが、ちょっとだけ、乱文書きます。ご容赦を。

 

小生は、これまで数多のプチ改造を試行し、愚かな失敗を体験してきた。

特に記憶に残るのは、ウォームギアとウォームホイールの噛み合わせ向上を目指して、研磨砂を塗って800倍速し、自己研磨させたところ、理論的浅はかさに加え、かなりちょっとばかしやりすぎたため、ガタガタになって回復せず、「ああっ!」と心乱れたことであった。

過去記事はここ「今日も全力GTi:大安のM87JET氏」

その後、使用するたびにギアの隙間のカタカタ感触を思い知ることとなり、もののあはれを感じたのでありました。

で、現有機材(2号機(赤道専用)と、3号機(経緯台専用)の2台のAZ-GTi。初号機は、早期に不調となり2号機に交換となっています。)

をいじり、トータルとしての改善を目指します。


すなわち、

  • 2号機の削れたウォームのついた赤経モーターユニットを、経緯台専用にしている3号機の無傷の上下動モーターユニットと交換する
  • 2台のAZ-GTiのウォームホイールとウォームの接触具合を調節する(スプリングで圧着される構造を調節)

なお、本記事は、あくまでも小生の機材での、小生による経験についてのつたない情報提供であり、改造を勧めるものではありません。また、機材の個体差や小生の理解不足等による誤りや不適切な記述もありえます。改造や実験試行には、失敗はつきものです。保証も含め、あくまで自己責任の世界です。メーカーや関係者に本記事をよりどころに迷惑をかけてはいけませんよー。

 

1.モーターユニット交換の理由
AZ-GTiは合理的な部分が多いです。コンパクトなモータードライブユニット(モーター、減速ギアトレーン、ウォーム、アルミ製骨格、回転検出ローター等が一体化している)が、赤緯・赤経とも共通なのです。他にも、いくつかのパーツや、おそらく、回路や制御プログラムも、両軸共通部分は多いと思われます。

モータードライブユニット

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(赤経軸、赤緯軸双方の共通事項)

モータードライブユニットは、黒い小型スプリングの張力によりウォームホイールに押し付けられ、ウォームとウォームホイールの隙間はゼロに保たれています。

したがって、ウォームとウォームホイールの間のガタに限っては、スプリングの限界(意外と弱い)を超えるトルクが極軸や赤緯軸にかからない限り、通常は、ゼロに近いです。(減速ギアについては、異なります。AZ-GTiは、ゴムみたいな弾性がギアトレーンに相当ありますし、また、歯の隙間によるバックラッシュもあると感じます。また、軸の荷重のかかる方向によっては、弾性と滑りの相互作用で追尾誤差が大きくなる可能性も感じます。赤経軸では、荷重を東側に偏らせるのが駆動上は一般的には吉と思います。(ただし本機の場合、そうでもない場合あり。)

 

(赤緯軸の事項)

赤緯軸はまた別です。

赤経軸は定常的に比較的早く回転するため、まだ良いのですが、赤緯軸はほんの少し修正されることから、別のややこしさがあります。

①オーバーシュート

つまり、PHD2とモーターが、誤差を修正しようと頑張るけれども、軸やギアの摺動摩擦によってなかなか動きださず、限界を超えてやっと動くと、弾性的に溜まったエネルギーが一気に開放されて、行き過ぎて、オーバーシュートを発生します。

また、ギアの遊びに由来するバックラッシュも修正しはじめるのに時間遅れを生じます。

対処としては、少しだけ極軸を自転軸からずらせるとともに、スプリングが効かないように僅かに隙間を空けて固定し、常に荷重を押し上げる一方向だけに少しだけ修正が発生するようにすることではないかなあ。これにより、ウォームの摩擦もスプリングで圧着される分がなくなるので楽になります。バックラッシュの誤差も防げます。

こういった力を加えると急にズッとずれる現象は、AZ-GTiの場合、不織布?製のシムリングにおいても、筐体を手で回転させるときに感じられます。

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②滑り軸受

また、AZ-GTiの赤緯軸の持つ、非対称片持ち的構造を支える薄い滑り軸受のために、これも、一般論は通じない場合もありました。

つまり、総合的には、鏡筒側を重くした方が、赤緯軸が滑らかに回転し、総合的に高精度な追尾になる場合が見られたのです。

おそらく、例えば、スラストローラーベアリングとかボールベアリングを多用した高精度な架台は、いろんな場面で、なめらかなのでしょうね。

 

③具体的今回取り組み

数か月間、ウォーム周りの改造やネジ固定方法等、いろいろあがいては見た。

しかーし、2号機は、ウォームが薄く削れてしまい、何とかしてスプリングで抑えてもフニャフニャガクガクは直りませんでした。

  • そこで今回は、重症である赤経モータードライブユニットのみを、経緯台機の正常な上下動用の同ユニットと交換しました。赤道儀用機の赤経ウォームホイールは、幸いそれほどひどくは削れていなかったのです。
  • 赤経ウォームホイールとウォームの圧着具合を調節。つまり、モータードライブのスプリング近辺についても、動きを抑制する調節をしました。
  • 経緯台専用機は、上下動については、スプリングを効かせず、隙間を持たせた状態でネジでウォームをリジッドに固定しました。なぜなら、経緯台モードの場合、鏡筒のお尻を重くする方向に荷重をずらすることにより、上下動の精度が安定してかつレスポンスも良好なことが多かったのです。従って、ガタの存在による追尾上の問題は、経緯台の上下動軸においてはほとんど生じないものだと予想します。

 

 

2.赤経ウォームホイールとウォームの圧着具合を調節する

Img_4939

 

既に触れた点ではありますが、

考慮すべき、ウォーム付近の基本的疑念が当初からありました。

つまり、スプリングでのウォーム圧着です。とてもシンプルです。しかし、・・・

極軸に一定以上の力が東方向にかかると、スプリングの力が負けて、意外と簡単にウォームが浮き上がります。一定限度以上は浮き上がりませんが、小生の場合、角度にして2度くらいは動いてしまいます。他方、西方向では、浮き上がりは生じません。現象は荷重方向によって非対称です。

自分の経験では、極軸東側の荷重を大きくした方が、ガイド精度が良いことが多かったので、東側を重くすることがどちらかといえば多いのですが、重すぎると、バネが浮き上がって不快でした。思いっきり浮きあげても、精度は良いのですが、精神衛生上よくないです。

また、先に述べましたが、鏡筒が東空を向いた状態でカウンターウェイトを重くしすぎると、実は、赤緯軸のすべり軸受の回転が小生の場合はステンレスシムリング化改造によって滑り軸受と相互に影響している点もあると思われますが、やもすると渋くなり、赤緯軸ガイド精度に悪影響が出るという、相反する状況もありました。

シムリングについては、

過去記事「今日も全力GTi :剛性追及、めたりっ子ちゃん(その1)」

 

そこで、対処です。つまり、バネによる可動範囲を、可能な限り狭くしました。

なお、ここにいたるまでには、スプリングを外して、何度も隙間を変えつつ固くネジを固定したりするという、秘密のあっこちゃんの悪戦苦闘の失敗がありました。

  • 例えば、狭くし過ぎると、機械加工精度不足や剛性不足のためと思われますが、極軸回転の渋さが鏡筒重量や鏡筒位置によって非対称になり、ひどくするとモーターに過度の負担となります。
  • 他方、スプリングなしでネジを固く締めて隙間を広くして固定した場合は、オートガイドは好調ですが、子午線越えで鏡筒が反転するときや、重心が東と西で入れ替わる前後では、隙間による誤差で大きな角度変異を生じるため、対象天体が視野から大きく外れてしまい、運用に支障が出ました。イナバウアースタイルの運用で乗り切ることになりました。

 

バネによる改造前の可動範囲の写真です。上限と下限。ピンと丸い空隙をご覧ください。

Img_4937

Img_4936

 

結局、ピンの回りの隙間にアルミ片をはさみ、可動範囲をできるだけ小さくするのがよかろう、と思い、暴挙にいたりました。

結果は、下の写真。

試行錯誤の上、このように2枚はさんでます。これで、わずかに上下動の自由もあり、かつ、大きく動くことにはかなり抑制的あるいは一定以上は不可能な効果が生じます。鏡筒とウェイトの重量が通常の範囲では、極軸回転も苦しくなる音はせず、滑らかです。

また、ガイド精度は、RMS約2~3秒でした。

今のところ、以前より感触良くなって、オートガイドもなんとかなってる感じです。

 

Img_4938

 

3.おまけ

とっても恥ずかしい写真なんですけど、今回改造機により、SV BONYさんのSV305(UV/IRフィルター除去改造後)を使って、

1等星しか見えない空、それも東京方向に向けて、「創造の柱」が完璧ノーフィルターで写るのか、実験写した記念写真を載せておきます。

プレートソルビングが無ければ、長辺6ミリくらいの小さなセンサーに対象を入れることは、とてもできなかったでしょう。

 

高橋製作所FC65 (F8 FL=500mm)直焦点、、AZ-GTi赤道儀モード

ベランダから北極星は見えず、極軸は目測。

SharpCap にてgain3.0 , 8秒×300枚スタック(総露出2400秒)

ASIAIRproによるオートガイドあり(ガイド鏡FL=130mm)

ダーク、フラットなし

YIMG,nikon CNX2、ホットピクセル由来の極軸ずれによるすじ状のノイズ残ってます。

2020.6.29 02時

Stack_16bits_300frames_2400s_yimg1_cnx2_

 

元画像

Stack_16bits_300frames_2400s

 

 

(了)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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