2019年1月14日 (月)

SS-one CMOS Capture販売見込み

2月中旬には販売できそうです。

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2019年1月12日 (土)

SS-oneトラベラー オプション品販売開始

SS-oneトラベラーのオプション品の販売を開始します。

こちらからご購入できます。
http://shop.ss-one.net/?mode=cate&cbid=2416463&csid=0

なお、しばらくしたら受付終了しますので、必要な方はすみやかにご購入お願いします。
寸法を変更したい場合は備考欄にてお知らせください。別途お見積りし価格を変更します。

(既にSS-one AutoGuider Proをお持ちで、トラベラー専用版に変更する作業も承っております。お問い合わせください)

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本体の方は、これから1台1台、丁寧に磨いて、磨いて、塗装、コーティングして送ります。2月の初めに第一号機を送り、2月中に全部送るつもりです。

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2019年1月11日 (金)

エンゼルフィッシュ星雲 SAO

ここのところ撮影していたエンゼルフィッシュ星雲がやっと完成しました。

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Carl Zeiss Planar 50mmF1.4 -> F2.8  ASI183MM-Pro ゲイン15/25  -15°
Hα:5分×31枚 S2:5分×28枚 O3:5分×15枚 トータル370分
SS-one CMOS Capture リアルタイムダーク減算
SS-oneトラベラー + SS-one AutoGuider Pro + 100mmガイド鏡
撮影地 Hα:秩父美の山公園 S2:O3:本栖湖

久々に納得の出来。ほんまか会心の一枚。このエンゼルフィッシュ星雲は普通にRGBで撮ると赤一色と言う感じですが、SAOだとけっこうカラフルなんですね。まぁ、すべてのSAOに言えることですが。

さて、これをどんな機材で撮ったかと言うと、これ。

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このくらいの焦点距離だと、ガイドエラーとか気にせずほっとけるのがいい。ウエイトも付けたまま運べるし。どこにもぶつかることなく、赤経軸が360°くるくる回るので、テレスコープイーストとかウエストとか気にすることなく、好きなところから撮影始められます。ほんと気楽に撮影できるシステムです。

ただ、このくらいの画角で狙えるSAO向き星雲って、そんなにないんですよね。結局300mmくらいで落ち着きそう。



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2019年1月 4日 (金)

クラゲ星雲 SAO

あけましておめでとうございます。今年もよろしくお願いします。

お正月休みなので、ナローバンドSAO合成を一晩で撮りきりたいと思い、2日の夜に挑戦してみました。(結局バッテリーがなくなり午前2時に撮影を終了しましたが)

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EF300mmF2.8L USM(開放) + ASI183MM-Pro ゲイン15/25  -15度
Ha、S2、O3:各 5分×13~16枚 撮影後一括ダーク減算
SS-oneトラベラー + SS-one AutoGuider Pro 100mmガイド鏡

いまひとつですね。もうちょっと輝度が出ると思ったのですが。。。O3なんかほとんど何も写ってないし。クラゲの足も輝度不足。 なんか難しいです。

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さて、今年も仕事始め。昨年暮れにやることリストを掲載しましたが、これをたんたんと実践していきたいと思います。がんばるぞ。

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2018年12月31日 (月)

バラ星雲 SAO

ASI183MMとEF300mmF2.8LUSMを買って初めての作品、やっと完成しました。

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EF300mmF2.8LUSM(開放)+ASI183MM-Pro(ゲイン13/25) -10~-15度
Ha、S2、O3各5分×24枚くらい リアルタイムダーク減算
SS-oneトラベラー + SS-one AutoGuider Pro ガイド鏡100mm

ナロー始めて、やっとナローらしい作品ができました。これが近場で撮影できてしまうというナローの凄さ、でも一方、撮影に3晩かかりました。やっぱ大変。

画像処理は楽です。背景が引き締まってるので、何もしないでもコンポジットだけで星雲が浮かび上がってきます。注意するのはカラーバランスくらいか。

冷却ありなし、ダークありなしで撮り比べてみましたが、実感上はほとんど差を感じられなかったです。寒いのもあるけど、それだけノイズが少ないということか。ASI183MM、もうちょっとセンサーサイズが広いといいな。

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ということで、今年も終わり。皆様、ありがとうございました。

今年はやたら忙しかったです。SS-oneも順調に普及してきている実感がありました。来年は、ぜひとも在庫継続販売を実現したいです。

作成する在庫は、順番どおり、
CMOS Capture
モバイル電源あわせ~る(DCコンバーター内蔵型)
オールイワンオートガイダー
デジカメサポート
SS-one AutoGuider Pro

既存の開発の継続は、
トラベラーの完成
トラベラーのコントローラ内蔵
トラベラーの一般販売
星雲星団撮影完全セット

新規の開発は、
センサーとPlate Solvingを使った導入支援装置
一体型電子極軸望遠鏡
EFレンズコントローラ
汎用パルスモーターコントローラ

来年もやることいっぱいです。来年もよろしく。

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2018年12月27日 (木)

赤道儀とモーターの話、その2

年末特別企画、赤道儀とモーターのお話。前回は、安くてコンパクトな「マイクロステップ駆動」が自動導入を身近にし、赤道儀のバックラッシュを減らしたという話をしました。

第2回目は、これまた最近よく聞く「ハーモニックドライブ赤道儀」について、その仕組みと特性を説明していきたいと思います。

まず、そもそも「ハーモニックドライブ」とは何ぞや。ということですが、簡単に言ってしまえば、「減速ギア」です。非常に特殊な構造のギアですが、減速機であることに変わりありません。モーターと一体になったものを「ハーモニックドライブ」ということもありますが、けしてモーターのことではありません。減速機のことです。

ハーモニックドライブは、ハーモニックドライブシステムズ社の登録商標です。名称は違いますが、他の企業からも同様の構造の減速機が出ているので、けして独占事業ではありません。ただ、特許料の関係でしょうか?非常に高価です。

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その特徴は
1 大きな減速比が得られる
2 バックラッシュやあそびが非常に小さい
3 大きなトルク容量がある
4 構造が簡単で小型、軽量

これを赤道儀に使った場合、上記メリットがそのまま赤道儀のメリットになります。

1 バックラッシュが小さい。->反応が早い(ガイド性能の向上)
2 大きなトルク -> ウエイトが要らないあるいは軽くできる
3 赤道儀が小型、軽量になる

ただ、ハーモニックドライブをどのように赤道儀に取り入れるかによって、特性や上記利点が異なってきます。私の知る限り、ハーモニックドライブを使った赤道儀は3種類くらいの方式があります。それぞれについて見ていきましょう。

1 従来拡張タイプ

1812272_3この方式は、従来のウォーム式赤道儀において、バックラッシュの大きい減速機内蔵モーターを、ハーモニックドライブ内蔵のモーターに置き換えたものです。

実は私が以前使っていたスカイキャンサー赤道儀の赤緯部にこの方式を採用していました。効果は絶大で、普通のギア内蔵モーターに比べて反応が早くなりました。

ただ、既にある赤道儀の拡張としては良いと思うのですが、新たに設計する赤道儀としてはこの方法はあまりメリットがないように思えます。
というのは、前回お話ししたように、マイクロステップ駆動の普及により、ギア内蔵のモーターを使うこと自体が少なくなり、中間ギアにベルトドライブを採用することも増え、バックラッシュ自体が減っているのです。
従来のウォームにかかるコストを残したまま、さらに高価なハーモニックのコストが上乗せされるのは、あまりにもコストパフォーマンスが悪いです。

2 ダイレクトドライブ型

1812273この方式は、従来のウォームの代わりに、ハーモニックドライブを採用し、さらにそれを中間ギアなしでモーターで直接駆動する方式です。ハーモニックドライブとモーターが一体になったものを使えば非常に赤道儀を小型軽量化することができます。

この方式を採用した赤道儀にはCRUX-Miniと、その構成をまねたSS-oneトラベラーがあります。CRUXシリーズの他の赤道儀では、赤緯部だけがこの構造と思われます。

「ハーモニックドライブを使った赤道儀だからバックラッシュがゼロ」という理屈が通るのは、この方式だけです。

確かにバックラッシュがほとんどのないのは利点です。ただ、いくつか問題があります。
一番の問題は角分解能の粗さです。
仮にマイクロステップ駆動ではない場合で、角分解能を計算すると、ハーモニックの減速比を1/100とすると。

360度×60分×60秒 / 100 / 200ステップ = 64秒

ピリオディックモーションが10秒以下なら優秀とか、20秒以上ならどうとか言っているのに、64秒の最小回転単位は異常です。オートガイドなんて到底できません。それを可能にしているのがマイクロステップ駆動です。仮に1/128のマイクロステップを誤差なしで制御できたとしたら、角分解能は64/128=0.5秒になります。これくらいなら、まぁまぁ実用になるでしょう。

ただ、アナログ的な信号のマイクロステップを誤差なしで制御するのは非常に難しいです。このブログのSS-oneトラベラーの記事を読んでる方はもう知ってると思いますが、私も非常に苦労しました。

この方式の場合、マイクロステップ駆動の電気的安定性がすべてと言って過言ではありません。

もうひとつ欠点というか、ウエイトレスの効果があまりありません。いくら大きなトルク容量があるからといって、鏡筒の重さをこのハーモニックドライブだけのトルクで受け止めるのは無理があり、SS-oneトラベラーなんかでもウエイトレスでなんとかなるのは精々2~3kgす。CRUX-Miniもウエイトレスの運用は3kと言っています。

3 中間ギア挿入型

18122742のダイレクトドライブ方式の角分解能の粗さを克服するために、間に中間減速ギアを入れたものです。中間ギアとモーターが一体型の場合もあります。CRUXシリーズの赤経部がこの方式と思われます。

この方式の場合、角分解能の粗さは完全に解消され、トルクも分散されるので、ウエイトレスの範囲も広がります。

ただ、中間ギアでバックラッシュが発生するので、ハーモニックドライブ赤道儀のバックラッシュゼロの利点が弱まってしまいます。

さらに、この方式の場合、ウオームギアにはない新たな問題が発生します。ガタの問題です。

ギアには多少なりとも遊びがあり、それがバックラッシュやガタの原因になります。ただ、ウオームギアの場合は、バックラッシュは問題になりますが、ガタは問題になりません。なぜなら、次のような理由です。

ウオームギアを回すと、ウオームホイルが回転します。

1812275しかし、ウオームホイルを回そうとしても、ウオームホイルもギアも回りません。
1812276つまり、ウオームギア/ホイルの場合、回転力が逆方向に伝わりません。この性質のおかで中間ギアのガタは、ウオームホイルまで伝播しません。どんな安物の中間ギアを使おうが、ウオーム自身の精度が優れていれば、それで良いのです。

ところが、ハーモニックドライブの場合はこの性質がないため、中間ギアのガタが赤道儀の回転部にそっくり伝播します。これは赤道儀を設計する立場からすると深刻な問題です。

バックラッシュの問題もガタの問題もこの方式の場合、中間ギアの精度がすべてになります。一番いいのは、中間ギアにもハーモニックを使うことです。ただコストが気になります。

中間ギアの減速比を高くするのも保持トルクが強くなるのでガタ減少の効果があるかもしれませんが、逆にバックラッシュが大きくなったり、トータル減速比が大きくなるので、導入速度が出なくなります。いずれにせよ設計するとなると非常に悩ましい問題です。

ただ、赤径部だけなら、バックラッシュもガタも実用上はあまり問題にならないこともあります。赤径の場合は、バックラッシュなど不感時間があったとしても星の方が勝手に動いていくので、オートガイド上はあまり問題になりません。

しかし、それを言ってしまったら、ウオームでも同じことで、なぜわざわざ高価なハーモニックを使うのかという話になってきます。

それに対するさらに反論として、同じと言っても、ウオームよりはいいだろうし、ウエイトレスの利点もある。。。 じゃ、それだけでこの価格差は許容できるのか、最後は価値観の判断になってきてしまうと思います。

私もこの方式の赤道儀はまだ作ってないので、なんとも言えません。今度作るときは、この方式でやってみたいとは思ってます。

-----------まとめ-------------

このように一口に「ハーモニックドライブ赤道儀」と言っても、いろんな方式があり、単に「ハーモニック」という言葉がつくだけでどうこう論じられないところがあります。

私が思うに、ハーモニックドライブ赤道儀の最大の利点は、小型、軽量にあると思います。また赤道儀の設計の自由度が高く、いろいろなものを内蔵できる余裕もあります。ですから、まったく新しい概念の赤道儀が出てくる可能性も秘めていると思います。

その構造が簡単で生産しやすいことから、今後もハーモニックドライブを使った赤道儀が出てくることが予想されますが、単に「ハーモニック」という言葉だけに踊らされないで、しっかりその特性や価格に対する性能の納得度を見極めていく必要はあると思います。

おしまい。大掃除はじめます。

 

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2018年12月25日 (火)

SS-oneトラベラー、形だけ完成!

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といっても、研磨と塗装はまだですが。

とりあえず今年中に形だけでも出来て良かった。今年の作業はここまで。来年早々に、一台一台、一部品一部品、丁寧に研磨して塗装して送ります。あと、電気的配線もあるけど、そんなのは大したことはない。

オプション品についても、だいたい固まりました。値段はまだ決めてませんが、これも来年早々に受付開始します。オプション品の紹介を少しします。

まずは、SS-oneトラベラー専用のSS-one AutoGuider Pro。通常より1万円くらい安くします。また、将来コントローラを内蔵型にする場合は無料で交換できます。

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次にウエイト関係、トラベラーは多彩なウエイトオプションを選べるのが特徴です。

ビクセン互換、φ20、L32cmウエイトシャフト。長さはオーダーメイドできます。

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φ20、ウエイト重さ1.6kg このウエイトでほとんどの場合、バランスします。
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次に2本シャフトシステム。φ12、L26cmウエイトシャフト。長さはオーダーできます。
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このシャフト用のウエイトがこれ、重さ1.2kg、これでほとんどの場合、バランスします。
四角いので持ち運ぶとき収まりが良いです。トラベラーならではですね。
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2本シャフトの短いバージョン。L4cm。
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どうやって使うかというと。こんな感じ。

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持ち運ぶときの固定用。または、カメラレンズなどによるポタ赤的な撮影ではこの状態で十分バランスします。トラベラーはポタ赤としてもすっきり使いやすいです。

これは、バッテリーホルダ小。厚み3cmから、5cmの小型のバッテリーをホールドします。オーダーメイド可能。

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こちらは、バッテリーホルダ大。厚み4.5cmから9cm。オーダーメイド可能。
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最後にビクセンアリガタ直付けオプション。直付けなので、通常より1cmくらいさらに重心を低くできます。
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このオプションでない場合は、このようなプレートになります。
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M8×2 35mm間隔というタカハシ規格。

来年早々には注文受付開始しますので、何を買うか考えておいてくださいね。

 

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赤道儀とモーターの話、その1

年末です。

今年も粛々と年を終わろうとしてます。このブログも、すっかり業務報告ブログになってしまうのもさみしいので、年末ぐらい、少し役立つ情報を提供していけたらと思います。

そこで、CANP'17の講演の内容で、ぜひ聞きたいという話に、モーターの話がありましたので、ここで赤道儀とモーターの関係についてお話ししたいと思います。

2回に分けて、赤道儀とモーターの関係をお話ししたいと思います。一回目は、最近よく聞く「マイクロステップ駆動」のお話。マイクロステップ駆動が普及したおかげで、ユーザ側には二つの恩恵があったと思います。

1 自動導入が身近になった。(最近はSkyWatcherにみるように、エントリー機でも自動導入が普通になりました。)
2 赤道儀のバックラッシュが減った。

これがどうマイクロステップと関係するのか、説明したいと思います。

2回目は、1回目の話を元に、これも最近よく聞く「ハーモニックドライブ」の話です。ハーモニックドライブを使った赤道儀と言っても、私の知る限る3種類くらいのタイプがあると思います。それぞれ異なる特性があるのですが、ハーモニックドライブを使った赤道儀というだけで、バックラッシュゼロとか、あまり良く理解されていないところもあるので、このへんの説明をしたいと思います。

それでは、マイクロステップ駆動のお話しです。赤道儀というのは、下図のようにモーターの回転を、中間ギアで減速し、さらにウオームギアで減速する減速機構と見ることができます。

1812251中間ギアはモーターに内蔵されることもあります。また最近は中間ギアにバックラッシュの少ないタイミングベルトを使うこともあります。

話は少しそれますが、赤道儀で問題となるバックラッシュのほとんどはこの「中間ギア」で発生します。モーター自身はパルスモーターの場合、バックラッシュはありません。ウオームギアは良く調整されたギアの場合、ほとんどバックラッシュはありません。ただ、編芯とかあると緩いとこときついところとムラができ大きなバックラッシュが発生する場合があります。
10万円以下の安価な赤道儀と、30万クラスの赤道儀では、けっこうこの差が大きいです。高い赤道儀には高いなりの理由があるんですね。私もSS-one化改造でいろんな赤道儀を手にするようになってその差を実感するようになりました。

中間ギアの最悪は、モーター内蔵型です。黒いハイブリッド型ギア内蔵モーターの場合はまだしも、安い丸い形のPM型の内蔵ギアは特にバックラッシュが大きいです。

さて、赤道儀を減速機構とみる場合、中間ギアの減速比とウオームギアの減速比をかけ合わせたものは、トータル減速比となります。

トータル減速比をいくつにするか、赤道儀設計では実に悩ましいです。SS-oneの場合、800~1500くらいにしてます。SkyWatcherの場合、EQ3からEQ6Rまで赤道儀の大小を問わず、700ちょっとくらいです。モーターコントローラとの相性もあるので、絶対的にこの値が良いとは言えません。

そこで、この値をいくつにするか、理論的に考えてみます。まずは、「角分解能」という観点から。「角分解能」とは、モーターに1パルス送ると何度回転するかという最小角度です。

最小角度を何秒に設定するか、これも悩ましいですが、仮に大甘の設定で0.5秒としましょう。ハイブリッドタイプのパルスモーターの場合、200パルスで1回転ですから、トータル減速比は、

360度×60分×60秒÷200パルス÷0.5=12960

となります。ウオームホイルの歯数を144とすると、中間ギアの減速比90になります。

次にこのトータル減速比12960を自動導入の導入速度(恒星時の何倍か)の観点から考えてみます。早く言えば、何倍でるかです。

以下のモーターの回転数の特性表を見てください。

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これを見ると、パルスモーターの場合、せいぜい10,000ppsくらいしか回らないことがわかります。実際には良くて4,000ppsくらいです。ハイブリッド型の場合、200パルスで1回転ですから、1秒に良くて20回転です。

これをトータル減速比12960にあてはめ、対恒星時で速度を出すと、

(24時間×60分×60秒)/12960×20回転=133倍

ということになります。最小角度を大甘の設定で、モーターの回転数を最良で考えてもこれだけしか導入速度が出ないのです。

角分解能を高くしようと思えば、トタール減速比は大きくしたい。一方、導入速度を早くしようと思えば、トータル減速比は小さくするしかない。つまり、角分解能と、導入速度はトレードオフの関係にあるわけです。

以前は、このことがあるので、パルスモーターは自動導入赤道儀には不向きでした。DCモーターかあるいは、非常に高価な赤道儀に限られていました。

この矛盾を解決するのがマイクロステップ駆動です。マイクロステップ駆動自体は太古の昔からありましたが、値段は高いは、かさばるし、電圧は高いし、あまり普及していませんでした。ところが最近は、すべてがワンチップ化され発熱も少なく、電圧も低くて、値段も安くなってきました。これで一気に普及しました。

マイクロステップ駆動とは以下のようなものです。

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普通は、パルスモーターはその名の通り、0か1のパルスを送るのですが、そうではなく、階段状のサイン波を送ります。従来は単純な0か1でしたが、マイクロステップの場合はその中間があるので、モーターの動きをさらに細かく刻むことができます。これはちょっとアナログ的な考えです。

このさらに細かく刻む分解能は数十から数百で、SS-one AutoGuider Proの場合、1/128です。

これは、最小角度の計算で、200としていたところを200×128にできるのです。つまり、トータル減速比はそんな大きな値にする必要がなくなったのです。仮ににトータル減速比を1/10にしても、まだ最小角度は1/12.8より小さくなります。マイクロステップのアナログ的なばらつきを考慮しても十分な精度です。

ということで、マイクロステップ駆動の普及により、めでたく、パルスモーターでも精度と導入速度の両立ができたわけです。ひいては、安価な赤道儀でも自動導入の恩恵にあずかることができるようになったのです。

。。。

トータル減速比を小さくできるということは、中間ギアの減速比を小さくできる、つまりバックラッシュの大きい、ギア内蔵型のモーターを使う必要がなくなったわけです。さらに中間ギアにベルトドライブを採用することも可能になり、赤道儀のバックラッシュは昔に比べて大幅に減りました。これもマイクロステップ駆動のおかげです。

今日はここまで。

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2018年12月23日 (日)

EQ6R赤道儀のSS-one化改造

SkyWatcherのEQ6R赤道儀のSS-one化改造の依頼を受けました。

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コネクタパネルは新調しました。

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電子極望は内蔵させました。この赤道儀の本体内部はスカスカで広大な空間があり、なんでも内蔵できそうで、いろいろ構想が広がります。

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こちらは、いつものEM-10赤道儀。古いので、オーバーホールも同時に承りました。オーバーホールは追加10,000円で承っています。

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2018年12月13日 (木)

EvoStar72EDの実力(追記あり)

~~追記~~
シュミットさんより連絡あり、EvoStar72ED専用のレデューサーあるそうです。今、入荷中で来年1月~2月に入るそうです。手に入れたらまたテストしてみたいと思います。

以前紹介した「星雲星団撮影完全セット」の標準鏡筒であるEvoStar72ED。昨晩やっとファーストライトできました。

昨晩は、久々に本栖湖に撮影に行ってきました。しかし、機材トラブルや、度重なる雲の発生で、寒い中7時間も居たのですが、撮影できたのは1時間のみ。それでも、テスト評価できるだけの撮影はできました。

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細みの鏡筒がかっこいいEvoStar72ED。フードは伸縮式ではなく固定式です。フードキャップがネジ込み式なのは個人的には嬉しいです。(スポッって抜けることはないので)
フォーカーサーは、今やエントリー機でも当たり前になったデュアルスピード。そうでないのは日本製くらい。

ビクセンファインダーアリガタが標準でついているのもありがたいです。

さて、実写ですが、まずはイメージサークルを把握するためにフルサイズで撮ってみました。

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EvoStar72ED + EOS 6D ISO3200 4分×8枚 画像処理はレベル調整のみ
EQ5GOTO(SS-one仕様)

周辺はかなり流れていますね。APS-Cサイズでも厳しそう。まぁ、レデューサー付けてないので予想通り。

そこでレデューサーの出番ですが、専用のレデューサーはないみたい。80EDのレデュサーが使えるのではないかと思い買ってみたのですが。。。

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対物側のネジが、シュミカセネジではないんです。80EDのドローチューブ特有のネジみたいです。どうやっても72EDにはつかない。バックフォーカスもカメラを押しあてて確認したところ、かなりぎりぎりです。
このレデュサーがつくアダプターを探したのですが、ヨーロッパの店で一件だけありました。

そこで、このレデューサーはあきらめ、BORGの0.85倍レデューサーを付けて撮ってみました。今度はカメラはFuji X-A1に変えてあります。

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EvoStar72ED + BORG 0.85倍レデューサー + Fuji X-A1 ISO1600 4分×5枚 画像処理はレベル調整のみ  EQ5GOTO(SS-one仕様)

周辺部がだいぶ改善しました。中心部も若干良くなったような気がします。ただ専用レデューサーでないためか、際周辺ではやはり少し流れています。私的には全然OKです。

ちゃんと画像処理したのがこちら。

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他のレデューサーとかも試してみたいですね。

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