赤道儀

2021年5月29日 (土)

新型ゴニオステージ赤道儀について-4

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今回は新型ゴニオステージ赤道儀の極軸合わせについて紹介します。

これまではジンバル雲台を使った撮影(観望)スタイルで紹介してきましたが,この赤道儀の開発の主な目的は星景写真撮影用です。ゴニオ赤道儀は三脚の一部の様な形状なので自由雲台との相性は大変良いです。

 

星景写真では,概ね極軸があっていればいいので大掛かりが極望は不用ですが,さすがに素通しのパイプでは辛いので,最初の記事で紹介したアングルファインダーやマグニファイヤー(何れもCANON製)を装着できるようにしています。

特に写真のマグニファイヤーは大変コンパクトですが2倍ほどの倍率があるので北極星を探すのは楽です。前方に開けた穴の中心に北極星を導入すれば充分でしょう。

 

ただ望遠レンズでの撮影では不安なので,写真のように外付けの暗視野照明付の極軸望遠鏡もオプションとして準備しました。ジンバルとの干渉もなく撮影の邪魔にはなりません。

また,日食撮影時はiPhoneでセッティングできるようにトップ面を突起のない形状にしています。

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以下は先日触れた追尾精度の撮影スタイルと実写結果です。満月に近い月夜のうえ,雲が多かったのでF5.6,ISO200で撮影しています。極軸は極望を使ってセッティングしました。

300mmF4のレンズで各3分露出の連続した4枚ですがどれも満足な追尾が得られています。ゴニオステージのウォーム軸は約4分で1回転なので3周期分の撮影です。

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2021年5月27日 (木)

新型ゴニオステージ赤道儀について-3

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昨日の皆既月食は予報が芳しくなかったので気軽な新型ゴニオステージ赤道儀で挑みました。この写真を撮った後に雨が降り出す始末でしたが。

今回はゴニオ赤道儀にはFOA-60とNikonD810Aを搭載しましたがこの場合でも一番撓むのは三脚のようです。

以下は第1回目の記事で紹介したジンバル雲台が入ってきたポーチにゴニオ赤道儀(BENROのジンバルを装着)を入れていますがコントローラーやモバイルバッテリーなど一式収まりました。携行にはとても便利です。

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新型ゴニオステージ赤道儀について-2

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新型ゴニオステージ赤道儀は駿河精機製のステージ面60×60mmのゴニオステージ(中古品)を使っています。

ウォームギヤ式で1回転当たり1度,移動量±5度,回転軸中心高が125mmなので,直径250mm,歯数360枚のウォームホイールの1/36に相当します。可動部の保持はクロスローラーベアリングです。廃盤機種ですが現行品ではこの機種相当で赤道儀が1台買えるほど高価なものです。

中古品ですがギヤ面の状況から殆ど使われていない(動いていない)ようです。念のためにクロスローラーベアリングの与圧とウォームギヤの噛み合わせ調整を行っています。

電気的な仕様は5相のステッピングモーター駆動で,原点(未使用)と両端のセンサーが内蔵されています。モーターは2相に換装していますがコストを抑える為にセンサーやコネクターはそのまま使いました。(追尾時間を延ばすためにセンサー位置を変え,最大12度(48分間の追尾)としています)

 

このゴニオステージの下面側には専用に製作したアルカスイスプレートを,上面にはジンバルや自由雲台を搭載するカメラプレートを取り付けています。

カメラプレートには以下の写真のようにアングルファインダーを装着できます。倍率が1倍なので明るい空では北極星は見づらいのですが素通しより良いようです。(評価中ですがマグにファイヤーを併用すれば良く見えそうです)

 

以下は上記で紹介した分を組み立てた状態ですが一式で1kgもありません。

このゴニオの可動部の保持はクロスローラーベアリング式でハーモニックドライブと同じです。極めてコンパクトですが大きな耐荷重を有しており,この製品は5kgfです。5kgfはステージ面に真っ直ぐかかる力ですが,これは角度の秒オーダーの剛性を保証する場合の値であって,分オーダーを許容できる赤道儀で使用するのなら,これ以上の荷重やモーメント荷重に対しても問題ないと感じています。

これまでの実験結果から,先日のジンバル仕様で300mmF2.8クラスやFC100DLクラスまでが搭載の目安でしょう。

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追尾精度については次の機会に詳しく紹介しますが以下は代表例のガイドグラフです。条件を統一するために75mmレンズ+QHY5L2Mを使ったPHD-1のグラフで,Y軸1目盛は約10秒角です。P-Pで5秒角ほどの振れしかなくこれなら500mmでも追尾できそうです。

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2021年5月24日 (月)

新型ゴニオステージ赤道儀について-1

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昨年紹介したゴニオステージ赤道儀は予想以上の反響でした。終了後も追加のご要望が多かったことから,新なゴニオステージ赤道儀を製作しています。ご予約の方を対象とした内容となりますが数回に分けて新型ゴニオステージ赤道儀を紹介いたします。

以前のタイプは以下で紹介しています。新型は専用に開発したコントローラーとゴニオステージに内蔵された始点と終点のセンサーを用いた自動タイプです。

なお,新型は専用コントローラーの開発やセンサー内蔵のゴニオステージを使ったために昨年紹介したタイプより機能が上がりました。そのため昨年案内分からの振り替えも考慮して仕様や価格を紹介していますが新規に受注するものではありません。

 

1回目は新型ゴニオステージ赤道儀をジンバル雲台仕様としSIGMAの105mmF1.4のレンズを搭載した例を紹介します。ゴニオ部は三脚の一部と思える程の大きさしかありませんがこの程度のレンズなら何ら問題なく搭載します。ジンバルの場合,赤道儀に大きなモーメント荷重がかかりますが,赤道儀よりジンバルや三脚(PTP-C22)の剛性が劣る感じです。

写真のジンバルは極軸回りのバランスがとれるよう,クランプ部を改造したもので,写真の例では両軸ともにバランスがとれています。

 

新型ゴニオステージ赤道儀の価格は以下のとおりです。

  • 赤道儀本体:99,000円(33,35,36度いずれかの極軸台座とDS38R-60含む)
  • 外付け極軸望遠鏡:16,500円
  • 極軸固定台座をXY60に変更:17,900円
  • 写真のジンバル雲台:19,800円(市販品の改造)

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2020年11月25日 (水)

ゴニオ赤道儀について-3

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最初の記事で紹介したジンバル構成ですが,今回は500mmF4.5の望遠レンズを搭載してみました。日食撮影のイメージですがジンバルの対向側にもサブのカメラが搭載できます。

僅か1kg強の赤道儀ですが(XY60を含めば1.4kg)この程度のレンズなら撓みや微振動は感じられず5kg以上あるP-2を凌ぐほどです。工業用のステージを使っているので,ポータブル赤道儀にありがちなガタつき(バックラッシュ)も皆無です。

極軸高度方位調整装置から分離すれば本体サイズは70×166×34mmの箱型なので携行性も優れています。突起部もなく海外遠征も安心です。

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2020年11月24日 (火)

ゴニオ赤道儀についてー2

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先日に引き続きゴニオ赤道儀の紹介です。先日紹介した構成は,望遠レンズや日食用小口径望遠鏡撮影に便利なように,ジンバル雲台を組み合わせていますが,今回紹介するのは星景撮影用の構成で,三脚と自由雲台の間に赤道儀を挟んだイメージです。個人的にはゴニオ赤道儀のメリットを最も活かせる使い方と思っています。

 

今回採用したゴニオステージは70mm角タイプのもので可動部はクロスローラーベアリング保持なのでとても丈夫です。これをアルミ削り出しのハウジングに組み込んで赤道儀に仕立てていますが,極軸望遠鏡も含めた重さは1.2kgしかありません。

駆動モーターは厚みと消費電流を抑える為に(MTS-3の1軸を5V,200mAで駆動)小型のギヤードHB型モーターを採用しました。安価な小型PM型モーターでは内蔵された減速ギヤに起因する小刻みな振れがでる恐れがあるため採用を避けています。

 

これから,終端検出のリミットセンサーと蓋を付ければ完成です。以下が掛かった費用ですが5台纏まったので安価に仕上がりました。

  • 新品のゴニオステージを採用分:142,200円(内ゴニオ価格が85,000円)
  • 中古の      〃        :77,200円(内ゴニオ価格が20,000円)

構成はゴニオステージ本体の他,本体ハウジング+蓋,自由雲台プレート,ジンバルプレート,HBステッピングモーター,カップリングと配線材料+極軸望遠鏡です。(コントローラーと極軸高度方位調整装置は含みません)

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昨夜は北の空に雲が多く正確な極軸セッティングができなかったので赤緯方向にズレていますがPモーションは概ね±5秒角ほどです。ここで紹介したようにもう一台のゴニオを重ねた2軸仕様でテストしています。このようなモーター内蔵ギヤの影響もなく極めて滑らかな駆動です。

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2020年11月19日 (木)

ゴニオ赤道儀について-1

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友人からの依頼でゴニオステージを流用したポータブル赤道儀を5台製作しています。2007.11の構想から13年も経ってしまいました。

写真はジンバル雲台を併用しているので星野の他日食の撮影も使えます。最大のメリットはとてもコンパクトで高精度な事です。追尾時間が最長80分程ですが星野撮影や日食(皆既前後30分程度)の撮影なら実用上問題ないでしょう。

今回はMTS-3(ディスプレイ付)を所有されている方からの依頼なのでコントローラーは内蔵せずMTS-3で駆動する事にしました。MTS-3は最大8台まで赤道儀を登録できるのでこのような使い方に便利です。(写真は電装品やカバーを装着する前の状態です)

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2020年11月14日 (土)

P-2GOTOの追尾テスト

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このところ九州北部は毎日のように澄み渡った好天が続いています。11月になって雨や曇ったのは2~3日だったようです。

写真はもうすぐ納品するP-2GOTO赤道儀のテスト風景です。一通りテストが済んだ後に少しだけ眼視観望しましたがやはり両軸クランプフリーで操作できるのは便利です。

今回は手持ちのP-2赤道儀を改造してお譲りするため念のために追尾テストを行いました。結果は大きく振れたところでも±5秒角以下,その他は2~3秒角と大変優秀な個体でした。これなら数分間なら500mmレンズでもガイドの必要はなさそうです。ちなみに極軸は極軸望遠鏡で合わせていますがPモーションと同じ程度のズレに収まっています。

なおMTS-3やTITANなどの自動導入コントローラー手配の都合上,当面の間,自動導入改造の受注は休止しています。

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2020年2月13日 (木)

売却予定のMS-3NとMS-3GOTOの写真

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昨日の記事で紹介した売却品の内,自動導入改造のMS-3についてのお尋ねがありましたので写真を掲載します。

併せてほぼノーマル状態のMS-3N(こちらは商談中です)の写真もアップいたします。なお片持ちフォーク改造のスカイグラフは商談が成立いたしました。いずれも商談中になりました。2/13日追記

 

自動導入に改造したMS-3は赤緯部がP-2改造と同じハーモニックドライブ仕様です。粗動回転機構と一体になったビクセン規格アリミゾが付属します。なお自動導入では不要なうえ,撓みが懸念される極軸の部分微動はロックしています。またオリジナルより長いステンレス製のウエイトシャフトに換装しています。このシャフトだけで7,000円ほど要しました。もちろん極軸望遠鏡(照明付き)も使えます。

この自動導入MS-3は海外遠征用として作ってみました。赤緯ハーモニックドライブ化や赤径の部分微動の排除などで側面への張り出しが大変小さくなっており梱包に有利です。また少ないウエイトで対応できるようシャフトを長くしています。今回の販売価格は赤緯のハーモニックドライブ周りとコントローラー(MTS-3)の材料代程度です。

 

一方のMS-3Nは改造時の事故対応として複数保有した最後の1台で大変綺麗な個体です。これに2軸モーターやポールマスターアダプターなどを含めての販売です。純正の三脚と鏡筒バンドも付属します。三脚との脱着を用意にするためタカハシなどと同じ架台下ボルト式にしています。

価格はいずれも税・送料込みで150,000円です。自動導入のMS-3は三脚は付属せずPTP-Cシリーズ用アダプターとポールマスターアダプターが付きます。

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2019年12月31日 (火)

2019年を振り返ってー高精度ハーモニックドライブの採用

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2019年最大のトピックは高精度仕様のハーモニックドライブ赤道儀の開発です。

ハーモニックドライブは赤道儀の極軸に使うには角度伝達係数(Pモーション相当)が大きい*ことから,当初は日食遠征用として開発しました。日食遠征の場合,追尾精度よりも軽量な上に複数の鏡筒の搭載を搭載できることが大きなメリットだからです。*通常は±30秒角ほどありますがPECを併用すれば10秒角以下に補正できます。

 

5年ほど前にハーモニックドライブと出会い,その後赤道儀への応用を評価してきましたが,今年になってハーモニックドライブ社から高精度仕様の提案があり早速採用しています。

以下は比較的良好な個体のPモーションで±10秒角程度です。(高精度仕様の目標は±15秒角)

モーションの小ささもさることなが周期の短い振れも僅かです。(小刻みな振れはDEC側と変わりなので殆どはシンチレーションの影響と思われます)

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高精度仕様を採用したことでPECに頼らずに星野撮影に使えます。写真のような135mmクラスならガイドも不要です。星野撮影用として極軸延長やカメラプレートなどのオプションを追加しています。

2019年最後の記事となりましたが一年間ありがとうございました。来年も引き続きよろしお願いいたします。

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