06 SP赤道儀の改造 Feed

2017年6月 3日 (土)

QHY5P-IICでのPHD2ガイディングの試行錯誤

QHY5P-IIC + PHD2ガイディングがうまくいかない、安定動作しないと言う話を前にしていましたが、あらためて調べ直した結果をまとめてみました。

<PHD2 Ver. 2.6.3>
・QHY5P-IIドライバーはない。
・WDMドライバーを選択、画像の調整が難しい。
・ASCOM_USBIO経由で可。

<PHD2 Directly support the QHYCCD Camera for test>
・QHY製カメラを自動認識する。
・画像取得は問題なし
・on Cameraではガイド信号の極性が違いガイドできず。 ASCOM_USBIO経由で可

<天文ハウスTOMITAの付属マニュアルの組合せ>
・QHY5IIDriver ・QHYCCDASCOM-Capture-StarSenseSci-V0.1.50.1
・QHYCCDASCOM-Guide-StarSenseSci-V0.1.50.1 を導入。
・ガイドはonCamera 又は、ASCOM_USBIO経由

※もともとガイド用カメラではないので、ガイドに関するマニュアルはほとんど読んでいなかったのがいけなかったと反省しています。

と言うことで、5月27日の遠征では、付属マニュアルの組合せで試してみました。

カメラ・・・QHYCCDASCOM-Guide-StarSenseSci-V0.1.50.1
ガイド・・・on Camera

キャリブレーション、ガイドともうまくいって、300mmでの打率も20/20でなにも問題ないのですが、PHD2の星のプロファイルグラフが鋭いピーク型にならず、ガイド中もスターロスト警告が出るなど、なんかしっくりしません。

PHD2 Directly support the QHYCCD Camera for test + ASCOM USBIOの方が良さそうですが、さらに色々試す必要があると思っています。

取り敢えず、27日の遠征でカメラレンズ300mmで撮影したアンタレス付近です。

Sasori800

【撮影データ】
2017年05月27日 小石原焼伝統産業会館
Nikon D5000(改) + Ai Nikkor 300mm F4.5 
SP赤道儀(自作2軸モータードライブ化)
Ai Nikkor 135mm F2.8 ガイド鏡 + QHY5P-IIC + PHD2 Guiding
F5.6 ISO 2000 露出300秒×20枚(20/20枚) 

SI7でダーク補正後コンポジット CaptureNX2で画像調整、回転

D7100(改)で撮影したものとD5000(改)でのものとを画像処理していると、やはりD5000(改)の方が荒れが多そうです。
D7100(改)はレス改造ですのでカメラレンズでの撮影では、新たにフィルターが必要ですが、手に入れたらD5000(改)は予備機扱いとなりそうです。

2017年5月12日 (金)

ゴールデンウィークは"どたばた"

4/29~5/7の9日間の休みを取得、天候に恵まれることを願って心待ちにしていたのですが、結果は・・・・・。

タイトルどおりの残念な結果となってしまいました。

ことのはじまりは、 29日午前中に用事をすませ、午後からは光軸調整等を行い、万全を期していつもの場所へ出撃です。

ところが、D7100用のUSBケーブルを忘れたことがケチのつきはじめで、早々に設営を終わって、月没までの時間に試写を始めると、PHDガイディングのキャリブレーションでRA-E側への修正が全く動作していません。

原因不明で、GPD+BKPでの撮影を諦め、SP+望遠レンズだけでの撮影でもと思ったのですが、ガイドカメラで星が撮影できません。

なえた心では、なかなかうまくいきません。

結局あきらめて、雲一つない星空のもと、遠征を始めて、初の無収穫撤収となってしまいました。

整理できた症状は、
赤経、赤緯とも手動ボタンでは正常に動作するが、PHDガイディングでは、ON-Camera、USB-IO経由とも東側への修正ができない。
と言うものです。

帰宅後、コントローラ本体の内部配線をチェックした結果、ガイド端子への接続ピンがうまく固定されていなことが判明、固定をやり直したところ、一時は復旧したものの、再度同じ症状が発生。

念のためと接続ケーブル(カメラ付属品)を取り替えたところ、正常に動作、結局最大の原因はケーブルだったみたいです。

その後、月/木星だけでも撮影しようと庭に設置すると、またまた不調。

赤経側が動きません→追尾しないのです。

でも手動ボタンではチャント動くきます。 原因が思い至らず、暗澹たる思いでコントローラ内部を点検すると、追尾駆動時に駆動パルスを発生しているPIC12F629がソケットから浮いた状態でした。

念のためと思ってソケットに押し込みなおして判明しました。

このコントローラを完成後は、動作不良がなかったので慌てましたが、いずれも単純な接触不良が原因でした。

そうこうする内に、月は満ち、天気には恵まれず、結局3日/6日に月と木星の拡大撮影でお茶を濁したしだいです。

001_stitch【撮影データ】
2017/05/03 月齢 7.0
BKP150 750mm TC-16A(1.6倍テレコン)
QHY5P-II(カラー) 500フレーム(1600×1200)
Registax6でコンポジット、ウェーブレット処理した10枚をMS-ICEでモザイク結合

【オリジナルの画像はここ】

2017年3月21日 (火)

QHY5P-IIのその後

CCDカメラQHY5P-IIをオートガイド用兼月・惑星撮影用カメラとして購入した、その後です。



<オートガイドカメラとして>

先の記事のように焦点距離135mmのカメラレンズ + Cマウントアダプター + C/CSマウントリング + QHY5P-IIの組合せをSP赤道儀(2軸制御)に載せて、PHD2でのオートガイドを試してみました。

Dsc_3418

結果、135mm f2.8のガイドスコープ + QHY5P-IIで十分明るく、固定した状態でもガイド星に困ることはなさそうです。

※この135mm、とにかくパープルフリンジが酷く、天体写真には向かない感じでしたので、ガイド用へ転用です。

PHD2との組合せの通常のバージョンではQHY5P-II用のドライバーがなく、画像取得すらままなりません。

そこで見つけたのが、前回書いた"PHD2 Directly support the QHYCCD Camera for test"なるソフトです。

これだと、QHY Cameraを指定すれば、後は自動認識、QHY5P-IIも難なく動き、2×2ビニング等の設定も出来ますので、便利で使い勝手がよさそうでした。

ガイド星も前述のように視野内にいくつも見えていますので、早速PHD2でキャリブレーション開始。

ところが、West動作のあとEast動作に移ると、ナント北側へガイド星が移動???。

結局、いつものQHY5L-IIMも持ち出して、組合せを替え検証した結果、なんと、件のソフトのドライバーのガイドピンアサインが違うのか、とにかくまともに動きませんが、ASCOM経由だとうまく動く。

なんでこうなるのかは不明ですが、とにかく、本来のPHD2ではQHY5P-IIの画像を出すのも四苦八苦なので、PHD2 Directly support the QHYCCD Camera for test で、ASCOM USBI-Oの組合せで使うことにしました。

自宅・庭での試験で、空が明るく、撮れそうな素材もなかったので、実際に撮影試験まではできていませんが、±2秒以内でのガイドは可能みたいです。



<月・惑星撮影用カメラとして>

木星を撮影してみました。 セットは、BKP150 + 14mmアイピース + QHY5P-IIの拡大撮影です。

撮影では、ピントの山が掴みにくく、ピントが合っているのかどうか、心もとない状態での撮影です。

002009101

1000フレームを撮影、Regstacks6でbest25%の設定でコンポジット、ウェーブレット処理し、CaptureNX2でコントラスト等仕上げをしました。

BKP150クラスでどのくらい写るのが相場かわかりませんが、どうもレベル以下みたいです。

光学系が貧弱なのは当然としても、ピントが合っていない、シーイングが悪いなどなど有りそうです。


2017/03/26 追記

処理し直して、若干ましな画像になりましたので、アップしておきます。

上の画像とは別の画像です。

623

2017年3月 4日 (土)

QHY5P-IIを購入

またしても遠回りになった感じです。

SP赤道儀のオートガイド化を安く実現するため、手持ちのWebカメラを使ってみたのですが、試験の結果は、感度が低く、50mmの焦点距離のガイド鏡でも、ガイド星を探すのが大変でした。

カメラの設定がうまくないこともあったのかもしれませんが、とにかく感度がたりないことが最大の問題でした。

そこで、月や惑星の拡大撮影ができるカラーCCDカメラを導入して、ガイドカメラにも使うと言うことを考えてみました。

選択したのは値段が下がった、QHY5P-II 30,240円也。ガイドにも使える惑星撮影用CCDカメラです。

惑星や月の拡大撮影時は、付属のEZPlanetaryが使えますので、特に問題なく、画素ピッチ2.2μm、2,592×1,944picを使い分けることができるはずです。

懸念事項は、オートガイダーカメラとして使う場合で、PHD2側にドライバーがありませんので、基本的にはASCOM経由になるはずですし、まあ、そうなったとしても、USB-IOでASCOM経由は経験済ですので問題なしです。

でも、ネットで調べると、"PHD2 Directly support the QHYCCD Camera for test"と言う項目を見つけ、カメラ、マウントともASCOM経由でなくてもいけるようにするドライバー(試行版でPHD2のダウンロードには見当たらない代物で、ちょっと??ですが)の紹介をみつけました。

この辺のところを購入時に販売店で情報を得ようとしたのですが、店頭で対応された方は、この方面には詳しくないみたいで情報なし・・・でもなんとかなるかで、購入です。

ガイドカメラとしては、 Ai Nikkor 135mm f2.8s + Cマンウトアダプター + C/CSマウントリング + QHY5P-II と言う組合せで決定していましたので、あとはどうマウントするか迷ったまま工作開始です。

工作の最終段階まで、φ60mm鏡筒バンド2本で直接支える方式とし、φ60mm鏡筒バンドに対して、135mmレンズは若干径が小さいので、内側にアルミ板を貼り付けて調整の方向で進んだのですが・・・・。

最後の段階で、方針変更、プラスチックネジの三点支持に変更です。 こちらの方が工作が楽なこと、幾分かでもガイド星を探すための角度振りができることが決め手でした。

Dsc_3417

Dsc_3419

さて、実際の運用試験は、天候が悪く出来ずじまいでしたが、一応地上の風景で無限遠ピントチェック、PHD2での上記ドライバーでの動作確認(ON CAMERAでのガイドの成否は未確認)までの確認はできました。

2016年11月10日 (木)

SP赤道儀 + カメラレンズの撮影は 2日間ともに撃沈 !!

遠征初日の11月2日は、17時前と早めの到着となり、一番乗りかと思ったのですが、既に設営を開始ししておられる方がおられました。

私が設営を開始してまもなく、一度お会いしている黄色い筒使いの方がお見えになり、3名での撮影、夜半にもう一人来場され、この日は4名でした。

遠征2日目の11月4日は、やや遅い到着で、すでに黄色い筒使いの方は既に設営中、話を聞くと3連ちゃんとのこと、頭がさがります。

この日も夜半にもう一人来場されました。 いずれの来場者とも高橋セットが多く、私の古色騒然たるSP/GPDのなんとも貧相なこと、でも、「これが私の流儀だ」でがんばります。

さて、改造なったSP赤道儀での実際の撮影なんですが、11月2日は、ひさびさの撮影だったこともあり、BKP150の方の設定に時間がかかり、だいぶ遅れて撮影を開始しました。

でも、ガイド星がなかなか見つからなかったり、なんかガイドも安定しません。 最初の目標を撮影終了後、確認すると、ガイドレンズの取付が緩んでいてぐらぐらです。

締め直して、撮影を再開したときには、時すでに遅く、雲が出始め、あっと言う間に全天曇り、撤収となってしまいました。

2日目の11月4日、撮影開始は、前回より早かったのですが、先に書いたように180mm+雲台では、バランスがとれず、取付方法を変更し、雲台を外して直付けににして再開したのですが、なんか異常にカメラに露が付く感じです。

最初の目標の撮影終了後、レンズを確認すると"真っ白け"です。 なんと、結露防止ヒータの温度設定を見てみると「3度」、これでは、外気温より低いではないですか。

目標温度設定をミスっていました。 ミスの原因は、温度設定をダイヤルでやるのですが、これがダイヤルの回転に対する反応にタイムラグがあることが原因で、ダイヤルで設定したあと確認しなかったのが原因です。

2時間以上掛けて露取りが終わり、撮影を再開したところ5枚目当りでスターロストの"ピンポン"の音が連続、調べてみるとバッテリー電圧が低下しており、万事窮す。 結局、SP赤道儀での撮影は2日間もと撃沈です。

バッテリー充電が不充分だったのかもしれませんが、予備の電源を考えないといけません。

今使っている価格優先で選んだ28Ahの自動車用バッテリーも2年以上を経過しているので、この際、新しいのを買って、これを予備にするのも手かもしれません。

なにもなしでは癪なので、ぜんぜん出来はよくないのですが、途中から雲がかかったハート星雲、胎児星雲と、たった3枚で処理したバラ星雲を載っけておきます(次はちゃんと撮るぞとの誓いをこめて)。

<二重星団、ハート星雲、胎児星雲>

20161104_180mm_new1 【撮影データ】
2016年11月04日 小石原焼伝統産業会館
Nikon D610(改) Ai Nikkor ED 180mm F2.8s
ISO 1600 f5.6 360sec × 8枚
SP赤道儀(2軸モータードライブ)、ガイド鏡 50mm f/1.4 PHD2 Guiding

<バラ星雲~クリスマスツリー星団>

20161104_180mm_new21 【撮影データ】
2016年11月04日 小石原焼伝統産業会館
Nikon D610(改) Ai Nikkor ED 180mm F2.8s
ISO 1600 f5.6 360sec × 3枚
SP赤道儀(2軸モータードライブ)、ガイド鏡 50mm f/1.4 PHD2 Guiding





2016年10月 1日 (土)

SP赤道儀の2軸モータドライブ完成!!!

9月の連休を利用した帰省は天気が悪かったので、もっぱら機材の方に力を入れました。

前にも書きましたが、SP赤道儀は1軸化して、ポータブル赤道儀の代わりとして使おうと目論んだのですが、実際に使ってみると、その中途半端さから2軸モータドライブにWebカメラでのオートガイドへ変更することにしました。

今までに何回も作り直していますので、材料はほぼ手持ちで充当できてしまいました(減速歯車だけは新規調達です)。

今回は、手持ちモータがSM-42BYG011と言う、GPD赤道儀で使用しているモータと同じバイポーラ型ステッピングモータで、400step/回 → 200step/回とステップ数が半分、トルクも0.44N・m→0.23N・mと約半分ですので、1/2の減速ギアをかませて駆動することにしました。

モータ軸とウォームギア軸の距離35mm程度、モータ軸径5mm、ウォームギア軸径6mmとの制約から、この手の部品を通販で手に入れている「オリジナルマインド」のラインナップから選択すると、モジュール0.8、歯数60と30の組合せのほぼ択一になってしまいました。

Photo_2

これで、モータ軸をウォームギア軸と平行に配置する、純正品と同じような形で取り付けています。

ギア比 1/2というのが肝で、400step機と200step機のモータに同じ周波数のパルスを送れば、当然200step機の方が2倍の速度で回転しますので200step機のモータに1/2の減速ギアを組み合わせれば、ウォームギアの回転数は400step機と一緒になり、小さくなった回転トルクもカバー出来るとの目算です。

H002全景です。

H003赤経側の取付状況です。

H004赤緯側の取付状況です(本来の取付位置に付けています)

H005赤緯側の取付状況

また、回転方向も同一にしていますので、コントローラはSP/GPDともフル互換となりました、と言いたいところですが、モータ定格が12V(200step機)と5V(400step機)と違いますので、本体コントローラ側は互換性がありません(内部プログラムのL6470の設定値を変えるだけですが)。

でも、手元操作ボックスは完全互換です(のはずだったのでずが・・・・・・)。

本体コントローラは、最初に作った2軸制御用の5号機の流用です。 5号機の操作ボタンと表示用キャラクターディスプレイを取っ払い、手元操作ボックスとのI2C通信用の信号線、SDAとSCLを取り出して、5PINDIN端子を取付、ATMega328のプログラムをGPD用からPIN定義を若干変更したものに載せ替えて完了です。

躯体のアルミケースも手持ちで手頃なのがありましたので、それを使いました(どれだけ余分な部品を買っていたことか)。

H001

本体コントローラ(左)と手元操作ボックス(右)です。

さて、これで実際に動かしてみることができるようになったのですが、ここで、今やお定まりとなった「トホホ」の巻きです。

電源コードとSP赤道儀に、今回作った本体コントローラにI2C通信用コード(GDP用)とGPD赤道儀用の手元操作ボックスを繋ぎ、電源ON、手元操作ボックスに表示が出てきません。

また、電源の極性間違いかと思い、I2C通信の+12VとGNDをよくよく確認するのですが・・・・・。

どうも、電源と通信の端子が逆みたいです。それで、思い出しました。

GDP赤道儀の本体コントローラを作る際、本体コントローラと手元操作ボックスのDIN端子への配線を逆にハンダ付けしてしまい、付け直すのも面倒と、後から作ったケーブルの結線をクロスさせて合わせていたのです。

I2C通信用ケーブルを今回作ったストレート配線のものに繋ぎ替えてみると、当然のごとく無事動きました。

結局、この勘違いでGDP赤道儀用の手元操作ボックスのArduino nano(手持ちがあったので即交換)がお亡くなりになっただけの被害ですみましたが、これが遠征先で発覚していたらと思うと、早速GDP赤道儀用本体コントローラのDIN端子を付替です。

さて、後はモータカバー、最低でもギア部分には埃が付かないようカバーは必要なのですが、単純な箱型ではないので、あらためてじっくり考えながら作成します。

これで、オートガイド、導入補助機能ともGPD赤道儀と同じように使えるようになりました。
ただし、導入時(最高速度)でのステッピングモータの回転速度は、80r.p.mになっていますので、トルク不足が懸念されます。 60r.p.m程度まで落とした方が無難かもしれません。


<<オートガイド時の修正速度について>>

GPD赤道儀コントローラのオートガイド時の修正速度は、恒星駆動の0.5倍速として不都合はなかったのですが、今回50mmレンズでのオートガイドでは考慮する必要があると考えました。
PHD2のキャリブレーションを正常に終わらせるためには、25ピクセル動かす必要があります。
50mmレンズ+Webカメラでは、16秒角/ピクセルになるため、25ピクセルの移動量は400秒角となります。

この400秒をキャリブレーションステップ12(=移動コマンド送出回数)で移動させるとすると、400÷12 = 33.3秒角/回となります。
7.5秒角/秒の移動速度でこの角度を移動させるためには、1回のコマンド時間(=キャリブレーションステップ)は33.3÷7.5 = 4.4秒 = 4400msとなり大きすぎます。

何度か試してみて、この1回のコマンド時間がカメラ露出時間より長いとキャリブレーションがうまくいかない見たいですので、Webカメラで使っている露出時間2秒より短くなるよう調整することが必要と考えました。

まずは、キャリブレーションステップを18回(標準の1.5倍)にしても、400秒角÷18回÷7.5秒角/秒 = 3000msで、OUTです。

そこで、修正速度を私のシステムが取りうる最大値13秒角/秒にすると、400秒角÷18回÷13秒角/秒 = 1700msとなりますので、これで行こうと思います。
これは、実地検証で妥当性を確かめることになります。

今回2軸に戻した際に赤緯体を取り付ける4本のボルトの内、1本が見当たりません。

このボルト、インチネジのキャップボルトですので、近所のホームセンターなどでは手に入りません。

家宅捜索が必要ですがどうなることやら・・・・。

SP/GPD赤道儀とも取付ねじがキャップボルトのインチネジのものがあり、紛失には気をつけていたのですが。

2016年8月16日 (火)

2016年夏の遠征(1) 改造フルサイズD610デビュー

今年の盆休みは、概ね天候に恵まれ、8~9日と11~12日の2回の遠征ともほぼ快晴下で、ひさびさ(8カ月ぶり)に思う存分撮影ができました。

遠征先は2回とも小石原焼伝統工芸館駐車場です。

8~9日はSP赤道儀改造の一軸制御にWebカメラを使ってのガイド撮影の挑戦すべく、BKP150+GPDの2台体制での撮影です。

月~火と言うこともあってか、同好の方はおられず1人ぼっちの撮影でした。

まずは、SP赤道儀改造の一軸制御機でのWebカメラ+短焦点レンズでのオートガイド撮影の結果です。

20160809_9624_01撮影風景です(1人ぼっちでしたので、ヘッドライトを照らしてみました)。

201608062ガイドの状況ですが、ほぼ±4秒程度以内に納まっていますが、ピリオディクモーションエラーを消しきれていません。

ただ、15秒/ピクセルと短焦点レンズでのガイドのためか、240mm+QHYだとそれほど気にしなくてもそこそこのガイド精度が出るのに対して、PHD2の設定微妙そうで、どの程度がよいのかつかめていません。

実は、事前のテストで8号機コントローラがうまく動作せず、原因を探ると、ガイド信号を受けるRJ11端子のコネクタ部の断線が判明し、急遽6号機を引っ張りだして動かしました(ぶっつけ本番でなくて正解です)。

003_2

【撮影データ】
2016年8月8日 小石原焼伝統工芸館駐車場 

ビクセンSP赤道儀(自作1軸モータドライブ化) 
F50mm f1.4 ガイドスコープ + Webカメラ + PHD2 GuidingNikon
D610(改造機)
Ai Nikkor 50mm f1.4
f4.0 ISO
2500 180sec 20枚
DSSでコンポジット、Cature NX2で画像処理

20160808_9678 【撮影データ】
2016年8月8日 小石原焼伝統工芸館駐車場 
ビクセンSP赤道儀(自作1軸モータドライブ化) 
F50mm f1.4 ガイドスコープ + Webカメラ + PHD2 Guiding
Nikon
D610(改造機)
Ai Nikkor 50mm f1.4
f4.0 ISO1600 180sec 1枚
Cature NX2で画像処理
※月明かりが残り、雲もかかった状態で1枚ものになってしまいました。

フルサイズの改造カメラはなかなかよさそうですが、SP赤道儀改造の一軸制御機でのガイド撮影の方は、実際にやってみると中途半端に思えてきました。

ガイド撮影の目的である180mm、300mmを使った撮影では、自動導入がほしいところで、本来の2軸制御にしたほうがよさそうです。

2016年4月 7日 (木)

三カ月間の成果・・・・・・

昨年の12月中旬の遠征以来まともに撮影していない期間が3カ月以上になってしまいました。
5月の連休が待ち遠しい毎日ですが、はたして天候にめぐまれるかどうか・・・・・。

この三カ月間、ひたすら機材の改造などでお茶を濁してきたのですが、手がけたものもほぼ完成形に近づいてきました。

まずは、GPD赤道儀用コントローラ(7号機)です。 私としては非常にコンパクトに仕上がったと思っています。

20160401_33047号機本体コントローラ外観

20160401_3310同内部(ぎゅうぎゅうです)

20160401_3307同 コネクタ部(シールが不揃いなのはご愛嬌??)

20160401_33137号機 手元コントローラ

ステッピングモータドライバーは、結局秋月電子製の品切れ状態に待てなくなり、ストロベリーリナックス製としました。

※現在は、秋月電子製の品切れは解消されたみたいです(先日いったときには店頭にはありませんでしたが)。

現在、ソフトウェアのブラッシュアップ中で、主に天体導入補助機能について機能の改善を目指しています。

※先日書いたOnStepのASCOMドライバーについては、通信手順が思った以上に煩雑で、苦労しても効果はそれほどではないかと中断しています。

次は、SP赤道儀改造の一軸制御コントローラ(8号機)です。

20160401_33028号機コントローラ外観

20160402_3314同 内部

これは、7号機以上にコンパクトになりましたが、実はモータドライバーをモータ横の部分に追いやっただけのことです。
これで、極軸調整用に追加したボルトとも干渉せずにとりつくはずです。

実際の取付には、タップ立てやアルミ板の切断が必要ですので、自宅に帰ってからの作業になります。

最後は、D5000のバルブ撮影をdigiCamControlで制御するたの外部トリガー用USBリレーボックスです。

20160401_3300USBリレーボックス外観

20160401_3299同 内部

前回の掲載したものから作り替え、当初のケースに納まり、結構小さくなりました。

連休までの作業は、SP赤道儀のPEC機能を使った追尾精度の検証ですが、これは天候次第となります。

2016年3月18日 (金)

SP赤道儀用一軸制御コントローラ8号機(3)~PEC機能の検証~

SP赤道儀用一軸制御コントローラ8号機についての続きです。

前回のテストでは、平均的速度は恒星追尾速度にほぼ一致させることができましたが、ピリオディックエラーキャンセラ機能(PEC)については、PICマイコンのプログラムミスがあったため検証できませんでした。

PEC機能の検証のまえに前回のデータを使い、数値シュミレーションをやってみました。
実装するPEC機能の原理もわかると思いますので、その結果を載せておきます。

Pec前回のデータでは下りカーブの部分(時間として0~300秒部分)がやや不規則なことを反映して、この部分の打ち消しが不充分なため、±8秒程度になることが予想されました。

さて、実際にPEC機能を働かせた結果が下図です。

Pec_2グラフでわかるとおり、予想以上にPEC機能の効果があり、1周期(600秒)で±5秒程度、後半の400~600秒を除けば、±2.5秒程度にピリオディックエラーを押さえ込むことができています。

私的には、上出来だと思います。
これで、180mmクラスだと長時間露出も可能になると思います。
あとは、実際に撮影して、再現性を確認することが必要です。

それとSP赤道儀の調整について気づいたこと。

SP赤道儀のウォームギアの取付・調整についてです。

20160318_3296ウォームギアボックスとモータを実装している部分の写真です。

この調整箇所はウォームギアボックスの両側の①イモねじ、正面の②押しねじ(イモねじ)、③引きねじ(キャップボルト)の3箇所で調整することになります。
私は、ウォームギアボックスを押し当て、①のイモねじをなるべく均等になるように軽く締め後、③の引きねじを調整し、その後②の押しねじで調整しています。

この調整中は、ウォームギアを回し、重くならないように調整するのですが、これらのねじを最終的に締めつけるとバックラッシュが相当ある状態(ウォームフォイルに強く押しつけていない状態)でも回転が非常に重くなってしまいます。
これは、各ねじをきつく締めつけるとウォームギアボックスが変形し、結果として重くなってしまうのではないかと思いいたりました。
そこで、今回は、バックラッシュが少なくなる位置に調整後は、ウォームギアの回転が軽いままとなるよう、各ねじの締め付けを軽くすることに心がけてみました。

結果として、この調整方法がよかったのかどうかわかりませんが、極軸後端の止リングを含めあまり強く締めつけない(と言うか、ガタつかない程度に緩く締める)のが良いのではないかと思っています。

また、私のモータ実装方法では、ウォームギア軸とモータ軸の中心が一致していることが重要となりますので、④モータ取付ねじ、⑤モータ架台取付ねじ、⑥赤道儀への取付ねじ部分も若干の調整ができるようにしています。
そこで、ウォームギアボックスの取付調整が終わったあと、モータを取付ても、ウォームギアの回転が重くならないようこれらの締め付け位置を調整して固定しています。

今回の調整では、これらの各部の調整を慎重に行いましたので、結構軽く回転できる状態でセットでき、自分的には満足できる調整だと思っています。

後は、8号機を小型化したケースに収容すべく、基板の小型化に取り組むことになります。

2016年3月16日 (水)

SP赤道儀用一軸制御コントローラ8号機(2)

SP赤道儀用一軸制御コントローラ8号機についての続きです。

前回のテストでは、全体の速度がやや遅いことが判明し、これを補正するのに、使用しているPIC12F629のTimer1のレジスタ値を+12すればよさそうだというところまででした。

その後天候に恵まれず、やっと前日テストすることができました。

その結果が下のグラフです(テスト方法は前回と一緒です)。
SP赤道儀の調整も慎重にやり直した結果です。

Photoグラフはきれいになり、全体の速度もほぼ恒星追尾速度に一致するようになりました。

これでみると、私のSP赤道儀と自作コントローラ組合せでの精度は±20秒といったところでしょうか。

このピリオディックエラーをソフト的にキャンセルする機能を付けようとしているのですが、これは非常に単純で、速度変化を打ち消すようにサインカーブ状の速度補正値を入れて対応するものです。

具体的には、ウォームギア1回転を360に分割し、1/360毎(1.667秒毎)に速度補正値を変化させて回転速度を調整しています。

次のグラフは、そのテスト結果ですが、みごとに失敗しています。

Pec1原因は、PIC12F629のプログラム上に単純な誤りがあったためで、全く機能していませんし、全体の追尾速度は早くなってしまっています。

※赤丸部分は効果があるように見えます。

プログラムの誤りは判明しましたので、次回のテストへ繰り越しですが、ここにきて関東地方は、晴天が長続きしなくなってしまいまい時間がかかりそうです。