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今日から滋賀で星空撮影始めます♪

カメラ初心者がのんびりお気楽に星空撮影

ポータブル赤道儀 スカイメモS ⑥ 250mm試写とピリオディックモーション

昨夜、ホームの蔵王ダムでスカイメモSのファーストライトを終えました。
後日記事に致します。

その前に今回は250mmでの試写とピリオディックモーションについて書こうと思います。
長文になります。

前回の記事では、Tamronのレンズで17mmと50mmの試写をしました。
10分の露光では、満足の行く結果となりました。
今後の焦点距離は17mm・50mm・250mmで多く撮影しそうなので、いきなり250mmで試写をしました。それと、試写を終えて気になる所があったのでピリオディックモーションを測定しました。

今回使用するレンズはカメラを購入したときに付属していたキットレンズです。
EF-S55-250mm F4-5.6 IS STM
キットレンズの割りに中々評判が良さそうなレンズです。

三脚の水平・スカイメモSの水平を出してから極軸を合わせました。
極軸合わせは慣れてきましたので数分で完了です。
露光時間は1分・3分・5分としました。
撮影条件は自宅でISO100 F4→7.1で撮影しました。

今回も、動きの早い南の方の星を対象にしてオリオン座の二重星のミンタカを撮影しました。
離角が53秒と大きいので、ライブビューの×10でもはっきり二重星とわかります。
ついでにこの星を使ってピリオディックモーションを測定しようと思います。

ミンタカ 250mm F4→7.1 1分


ミンタカ 250mm F4→7.1 3分


ミンタカ 250mm F4→7.1 5分


パッと見はいけてるように見えますが・・・
ピクセル等倍にするとどれも流れています。
ミンタカ付近をピク セル等倍で切り出したのがこちらです。



画像の上が西側なので、どのショットも日周運動に沿って流れているような感じです。
各露光時間で10枚ほど連続で撮影したんですが、ある事に気づきました。

10枚の内、流れ具合に僅かに差があります。
上の画像はその中で具合の小さな物になりますが、完全に点像になっているものはないようです。個人的には250mmでこの具合なら満足してますが、納得はしてません(笑)

で、数日に渡り色々対策してみて原因を追求してみました。
結果的には色々やってみたので すが、このちょっとした流れを撲滅できません。
実施したことをまとめてみます。

実施対策
・各部の増し締め・極軸・バランス確認。
・撮影直前にも極軸の確認とドリフト法での確認。
・極軸望遠鏡の光軸調整
・バランスウエイトの軽量化  1kg→400g
・スカイメモS搭載重量     総重量は3kg未満
・雲台のたわみ対策      方持ち構造の支え
・雲台の各軸設置方向    赤経軸回転に軸がたわむ懸念。軸支柱向きを全パターンで。
・ストーンバックによる与圧  赤経軸回転に軸がたわむ懸念。雲台三脚に西側や東側または両方に与圧。北極星導入は与圧後。
・設置場所            ベランダ(樹脂の敷物)・庭(地面土)・駐車場(コンクリート)
・三脚の脚            4段→2段
・バランス調整         バランスが取れている状態・バランスをわざとカメラ側ウエイト側にした状態
・スカイメモS          電源を入れて安定駆動(数分以上)してから撮影
・極軸の確認          極軸望遠鏡 ドリフト法(東の星と南の星)

これだけの事を確認してその都度撮影して確認しました。
いずれも改善するには至 っていません。
三脚・雲台・スカイメモSの耐重量には十分余裕があり、極軸もずれてはいないと思うのです。
三脚の先端はゴム脚ですが、これは外して試していません。

ピリオディックモーションの測定
支える側に問題がないなら、後はスカイメモS側だと思いそちらを疑ってみました。
ピリオディックモーションというのでしょうか?ネットで調べ測定してみました。
あっているのかわかりませんが、測定方法は以下のように測定しました。

・極軸を合わせる。
・測定する焦点距離・条件で測定の基準となる二重星を撮影しておく。
 今回は離角53秒角のオリオン座ミンタカを追尾撮影。
・極軸を西か東にわざと1~2度ずらす。今回は大体2度程ずらしました。
・ 南の高度55°付近の南中した星を導入する。
 ミンタカの南中高度がそのぐらいなので、南中時間に合わせてミンタカ付近を撮影。
・ウォーム1回転分の時間で追尾撮影。スカイメモSの歯数144枚だと1回転10分。



得られたピリオディックモーションがこちら。ついでなので2周分も撮影しました。
事前に撮影したミンタカとピリオディックモーションを撮影した画像を比較明合成しました。



ミンタカの二重星から比率計算して大体50秒(±25秒)ぐらいでしょうか。
それより気になったのは軌跡の方。素人目にみてこれはアカンやつと感じました。
ウォームギア1周分の内、ギザギザかつ不規則な軌跡。
ウォームギアの歯面状態はよくなさそうです。
稀に星がジャンプするようなショット、複数連続撮影した中で流れる量に差があるのはこれが原因でしょうか?
極軸をいくら合わせてもわずかな流 れを撲滅できないのは、このあたりが原因でしょうか。

僅かな流れを撲滅できれば言う事ないですが、気楽に持ち出して5分で設置・撮影開始。
250mm・5分でこれぐらいなら、お気楽撮影としてはこれでいい気もします。
対策ばかりで解決せずモヤモヤするより、出かけてこれでガンガン撮影したほうが幸せな気がします。
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ポータブル赤道儀 スカイメモS ⑤ 50mm試写とドリフト法

明日は休みを取っているのでホームのダムで本番にいこうと思いましたが駄目です。
晴れてはいるのですが薄雲が掛かっていて星の光が弱すぎです。
機材は積んであって自宅待機中ですが、そろそろ月明かりも影響してきますし、大人しく家にいます。

本題ですが
50mmの試写と極軸のズレをドリフト法というので確認してみました。
使ったレンズはいつものTAMRON SP AF17-50mm F/2.8 XR Di II LD Aspherical です。
光害のある自宅での撮影で長時間露光になるのでISO200で撮影しました。
対象は南中少し前のオリオン座です。

オリオン座 焦点距離50mm f2.8→5.6 10分


絞りを5.6にしても四隅はコマ収差?(というのでしょうか)があり崩れています。
中央はほぼ点像を保っている感じです。
ただ、何枚か連続で撮影した中で、ピクセル等倍で拡大すると微妙に流れている物も見受けられます。
個人的にはまったく気にならないレベルですが。

いままで50mmだと15秒が限界だったことを考えると大変な進歩です。
M42オリオン大星雲や薄っすらですがM78や燃える木も見えます。
自宅でもこれだけ露光すると写る事に感動です。

ついでに極軸があっているかを確認してみました。
基本的には極軸望遠鏡で合わせてますが、本当にあっているのか確認したい事もあります。
ドリフト方というのがあるようなので、それで確認してみました。
やり方が正しいのかどうかはわかりませんが、その場で携帯で調べてやってみました。

①東と南の空のある程度の高度(今回は50度ぐらいでしょうか?)の星を導入
②タイマーを75秒に設定し、追尾状態で5秒・12倍速で西側に30秒、東側に40秒動かす。

こんな感じの画像が得られました。
行きと帰りは一直線なのであっているのかな?

東の空のドリフト法


南の空のドリフト法


その他に250mmでの試写もしました。
結果から言えば、流れてくるようになったという感じです。
また、ピリオディックモーションというのでしょうか?そちらも測定してみました。
こちらはまた別記事で書いていこうと思います。
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ポータブル赤道儀 スカイメモS ④ バランスウエイトと照明ホルダーの自作

滋賀はいまキーンと冷え込んでいます。
場所によっては平野部でも降ってるようです。

本題ですが、雲台問題の対策が一段落したところで小物系をいじいじしてみました。

・自作バランスウエイト
純正のバランスウエイトは1kgです。
カメラの重量が約580gなので、今の機材構成だとここまで必要ありません。
それに赤緯軸の微動でカメラを回転させた時のバランス取りが1kgだと調整しにくいのです。
シャフトの一番上(赤経軸側)にもってきてもウエイトの方が重いです。
アリガタプレートにも調整幅があるのですが、赤経軸に固定しているのであまり触りたくないです。

なので転がってた材料で軽い物を作りました。
ついでなので4種類作りました。



389g φ38   L50
564g φ45   L50
735g φ50.8 L50
938g φ57   L50

一番右端の黒いのが純正の1kgです。
材質はS45Cですが、転がってた材料なので重さは出来なりです。
中心にシャフトを通すφ13の通し穴。側面に固定用ボルトを通すタップを加工。(M8P1.25)
固定用ボルトのタップサイズは純正と合わせたのでそのまま使えます。
φ57だけは径方向に大きくてボルト長さが足らないので、既製品の長ボルトを使って対応します。
一番軽い389gのウエイトでバランスが取れたので総重量も軽く出来ました。

・照明ホルダーの自作
極軸望遠鏡を夜に覗くとほとんどスケールパターンが見えないので照明を使うのですが、これ付属のアリガタプレートを付けると取りつかないようです。
極軸合わせは全機材を載せてからやりますし、撮影の合間にも覗いて確認します。
どっちも純正部品なのにこれは頂けない・・・・

調べてみると別売りでホルダーがうってるようですが、機能に対して高額すぎます。
スカイメモSユーザーには周知の事実なんでしょうか?
調べたり教えてもらった情報によると簡単にホルダーが自作できるみたいです。

材料は買っても1コインで十分らしいですが、家に転がってる材料を探してみました。
庭の水道管工事で余った丁度良いサイズの塩ビ管(サイズ20×13?)がありました。
アリガタプレートの長穴の幅が丁度20mmです。
ここにはまるように円筒部の両サイドを削ればいいようです。




アリガタプレート側と照明側の長さは適当に切り揃えましたが、もう少し短くても良さそうです。
照明側の内径と塩ビ管の外径はほぼ同じなので、そのまま嵌りました。
なかなか良さそうです。
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ポータブル赤道儀 スカイメモS ③ 極軸合わせと試写(17mm)

対策をひとまず終えてベランダで試写しました。
北極星は事前の確認通り極軸望遠鏡で捉える事が出来たので一安心です。
何事も初めてなので1つ1つの事を確実にやっていきます。

スカイメモSの水平出し
こういうときのギア雲台は調整が楽でいいです。
全機材を載せてからスカイメモSの電池蓋面で水平出しをしました。
スカイメモS本体に基準面があるわけではないのが腑に落ちません。

水平確認は仕事でも使っている自前のレベルゲージ。
少しさわるだけで気泡が動くので、精密すぎて調整地獄に落ちます。
赤道儀を使う上での水平はどこまでのレベルが要求されるんでしょうか?
大体水平がでてたらよいレベルなんでしょうか。
目を血ばらせながら気泡を凝視してまでやらなくてもいいなら楽なのですが。

偏角と緯度の調整
北極星が見えているので傾斜角・方位でみる必要はないのですが練習ということで。
水平を取った後は緯度と方位(偏角)を合わせました。
滋賀では大体偏角7°緯度35°です。
ここでは伏せますが、自宅の緯度・経度から正確に偏角と緯度を調べて調整しました。

スケールパターンへの導入
自作台座のおかげで大体北極星にむければ極軸望遠鏡に北極星が入ってます。
まずはスケールパターンの中心に北極星を入れました。
そこから真下方向(スケール6方向)に北極星をずらしました。
その北極星にスケールパターン縦軸を合わせてスケールの水平を補正。
再度、北極星を中心に戻して確認。ずれていないかを確認。
携帯のアプリ(PolarisScope)で現在の位置・時刻の北極星の位置を確認して、その位置に実際の北極星を導入。

ギア雲台のおかげで指定の位置への北極星導入は精度よくできたと思います。
しばらくは合わせては、また外してを繰り返して練習しました。
設置から極軸望遠鏡に北極星の位置合わせまで数分もあれば出来るようになりました。

その後は、赤経軸と赤緯軸を使っての対象の導入をひたすら練習してました。
回転軸が2つもあると、こっちをまわしてあっちをまわし て・・・・しばらくパニックです。
赤緯軸を少し回してから赤経軸を回してすこしずつ確認していきました。
とりあえず目で見えるような対象は導入できるようになりました。

その流れで17mmの広角で試写しました。
ISO100 F2.8→4.5にして10分で撮影しました。
星がよくわかるようにソフトフィルターは無しです。
画像処理も背景の色を暗くしただけのもになります。

オリオン座


カシオペヤ座付近


M45付近


絞っても四隅の周辺像が悪いのが気になりますが
見た目に星像が点を保っているように思えます。
17mmの広角での撮影ですが10分露光しても点であることに感動と驚きです。
これをホームのダムやあの場所で撮影するとどうなるのか考えただけでも興奮します。
初めての追尾撮影が出来てこれからの活動が楽しみでいっぱいです。

その流れで50-250mmの望遠側で撮影もしました。
結果には概ね満足だけど納得してません(笑)
詳細は後日記事にしていきます。
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ポータブル赤道儀 スカイメモS ② 雲台との問題と対策

前回の記事で書きました雲台側との問題について書きます。
雲台にはマンフロットのギア雲台405を使用してます。
その雲台にスカイメモSを載せると色んな問題が・・・対策と合わせて紹介します。
はやく使いたくて毎日毎日夜な夜な急ピッチで部品を仕上げました。

・バランスウェイトと雲台レバーの干渉
付属のショートプレートに自由雲台をつけて組む分には問題になりません。
ドイツ式にしてシャフト+ウェイトを付けると雲台の各調整バーに回転時干渉します。
クイックリリースプレートの脱着レバーに干渉したりもします。



取り付けパターンは4パターン出来ます。
どのパターンでもウェイトの位置によって何かしら干渉しま す。
干渉場所にきたら逆回転でとりあえず使えますが何かと煩わしいです。

対策
左下と右上のパターンは比較的干渉幅が小さくシャフト位置を上げれば回避できそうです。
転がってたアルミ材で部品作りをすることにしました。



シャフト取り付け用のタップを加工。(M8P1.25)
アリガタプレートと固定する為のタップを加工(M5P0.8×2 タップ間隔23mm)
アリガタプレートの方に未使用の穴が2か所あるのでそこを使いました。
こんな感じで標準の位置より少し上に移動させました。
グラつきもなくしっかり固定できてます。これで干渉回避することができました。

※次に対策した部品で最終的に不要になりました。

・重量バランス
雲台への取り付けパターン は 4パターンあります。
内2パターンは真上以上に向けれるまで角度調整が可能です。
ただ、その方向だと重量バランスが悪そうなのです。
三脚中心から大きく外れ後ろ側に寄りかかるような姿勢になります。



でもバランスウエィト干渉の関係で取り付けれるパターンはこれしかありません。
残りの2パターンは困ったことに角度的に35°前後。
状況によっては極軸合わせに角度が足らないかもしれません。
さらにクイックリリースプレート全面にスカイメモSの設置面が全面乗ってきません。
マンフロットのプレートは取り付け方向が決まってるのが原因です。

対策
色々検討した結果35°の台座を作る事にしました。
これだとベースプレートは水平のままスカイメモS本体で 35°の角度で固定できるように なります。
最終的な傾斜の調整は僅かになりどのパターンでも大丈夫そうです。
バランスウエイトの干渉も気にしなくてよくなりそうです。

すぐに 図面を引いて転がってたアルミ材で作る事にしました。



アルミ材は厚み10mm。雲台のプレート固定用にタップを加工(UNC3/8-16)
ついでに回転防止用にタップを加工(M5P0.8)
傾斜部のアルミ材は厚み12mm。角度は約35°上下面プレート固定用にタップを加工(M5P0.8)
スカイメモS本体を載せるプレートのアルミ材も厚み10mm。φ10の通し穴加工。
こちらは下からUNC3/8-16 長さ15mmのキャップボルトで固定します。



こんな感じになりました。
随分見た目のバランスもよくなったんじゃないかと思います。
スカイメモSの設置面も全面乗るように設計しました。
バランスウエイトと雲台のレバー干渉も余裕ができましたので、位置を変えるブロックも不要になりました。

・軸強度(片持ち構造)
雲台自体の耐重量は7.5kgなのですが、問題は軸が片持ち式なこと。
カメラだけを載せて使う分には問題ないと思うのです。
片持ち式の軸を手で押 すと割とたわみます。これは良くない感じです。

対策
何か対策がないかと雲台を 舐めくり回したら、クイックプレートのベースに未使用のタップがありました。
UNC3/8-16とUNF1/4-24サイズのタップ。
ここに長さを調節できるネジ構造の物を入れれば支えられそうです。
上手い具合にその真下にしっかり支えれる面があります。



適当な材料が転がってなかったので、M22のTスロナットとボルトで暫定対策です。
これで下にたわむのを抑制できそうです。

上記で製作した35°台座をつけてベースプレート角度が0°になったので出来た対策です。
雲台のベースが傾いていたら出来ない対策でした。

気になるところは可能な限り対策したと思います。
以外にお世話が必要だったギア雲台405。操作性は素晴らしいと思います。
極軸望遠鏡で北極星を所定 の位置に導入するのが初心者の私でも容易です。
スカイメモS関係 | コメント:7 |
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