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2007年2月アーカイブ

第1回望遠鏡製作教室とセットの観望会が曇天で中止に。急きょ、第5回の観望会を開催しました。急な開催だったので昨日参加してくれたみんなが参加出来なかった事が心残りです。

1.自分たちの望遠鏡で星を見よう!

昨日作成した自分たちの望遠鏡で、月を観察しました。南中高度が高く、天頂付近にありましたので、ここは私がお手伝いして各人が自作望遠鏡を堪能しました。レンズが逆さまじゃないかなぁ?ちゃんと見えるかなぁ?ドキドキだったファーストライトのお月様。綺麗に見えてみんな感動。

2.自分で操作してみよう!

今度は自分で星を導入してみよう!って事でシリウスの導入にチャレンジ。使い慣れない三脚に悪戦苦闘しながらも自分で導入して観望。

P070226_1S.jpg
望遠鏡見えて満足!

3.天文台で観望しよう!

自分で作った望遠鏡での観望の後は、いよいよ大きな望遠鏡での観望会です。先ず、お月様の全景と倍率をアップしての拡大で観望。月の海とクレーターを観望しました。そして、シリウス。何倍に倍率をアップしても星は星。惑星との違いを再確認する為の観望です。そして、大人気の土星。大気の状態も良く、綺麗なワッカにみんな感動。

本当はもっともっと観望したかったのですが、平日に急きょ開催した観望会。みんな宿題もあるので、ここでお開き。天文台としては3度目の正直ならぬ、5度目の正直で晴れたと言うか、晴れたに日開催したのですが、みんなに喜んでもらえて良かったです。

P070226_2S.jpg
綺麗な土星見えて満足!

待ちに待った、第1回望遠鏡製作教室です。定員5名+我が家の子供たち合わせて計7名での製作教室になりました。オルビスさんのコルキット(スピカ)を使用しての教室でした。

<第一部 望遠鏡製作教室>
1.望遠鏡の組み立て…手違いでコルキットの入荷がイベント直前だった為、私自身、少々予習不足でしたが、何とか全員無事に製作出来ました。

2.星空教室…最後の仕上げ前に木工用ボンドを乾燥させたかった為、途中、パソコンをテレビに接続して、星図ソフトや天体写真を使っての星空教室を開催しました。

3.完成…無事に望遠鏡が完成。第二部晴れるかな?

<第二部 観望会>
4.観望会の時間が迫るとともに雲が厚くなる。午後7時の時点で完全な曇天。作った望遠鏡での観望を楽しみにしていた子が集まってくれましたが、残念ながら観望会は中止。製作教室参加者限定で、明日、臨時観望会を開催する事を急きょ決定。

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製作教室の様子

望遠鏡は組みあがったものの、実際にその望遠鏡で天体を見ないと感動は半減?皆さんとても残念そうでした。明日の観望会は晴れますように…。

20070506_0300S.jpg

今年のみずがめ座η星流星群は、生憎、満月過ぎの月がある条件です。また、この時期のみずがめ座は、まだ東の地平線に低く、さらに条件は悪いです。月の影響が無ければ、放射点が高い南半球での観望がお勧めです…。残念ながら日本では厳しいです…。

お待たせ致しました。学研都市天文台から望遠鏡製作教室のお知らせです。

日時:2007年2月25日(日)
第一部 午後2時~午後3時30分頃まで
第二部 午後7時~午後9時頃まで
対象年齢 小学生3年以上(未満の方は横で製作を手伝ってあげて下さい)

第一部の参加費は3500円(キット代)。第二部は無料です。第二部の都合が悪い方は第一部のみの参加もOKです。第二部(観望会)のみの参加は、欠員が出た場合のみ、別途観望会のお知らせとしてご案内致します。ご了承下さい。

場所:学研都市天文台(最寄駅 近鉄高の原駅 徒歩10分)

第一部は、望遠鏡製作教室です。オルビスさんのコルキット(スピカ)を組み立て、望遠鏡の構造の勉強や宇宙のお話をします。

今回学研都市天文台が用意するキットは、標準キット+天頂ミラー+追加接眼レンズのセットで定価で4000円以上するキットを特別に3500円でご用意させて頂きます。上手に製作すれば月面のクレーターは勿論この事、小さいですが土星の輪も見る事が出来ます。是非、一緒にチャレンジしましょう。

参加ご希望の方は、下記のエントリーフォームに必要事項を記載の上、送信ボタンを押して下さい。後日、ご案内のメールをお送り致します。場所もご案内メールでお知らせ致します。

エントリーはここ

ここまでテストしてきて、RAの不調と高速駆動時のトルク不足の問題が残りました。私はヘラクレス赤道儀でスペック値ギリギリ?の60Kgの機材を搭載してます。これがトルク不足の原因なのですが、だからと言って載せる筒を減らしたくありません。さあ、何とか解決せねば…。

1.トルク不足の解決策

モータヘッドの減速比を落とせば、ppsも下がります。結果的に同じ倍速を出そうと考えると高速時の周波数を落とせるメリットがあります。でも、モータヘッドの減速比を落とすと、高pps信者の信条に反しますし、低速時トルクを犠牲にするのも、搭載量からって譲れません。逆転の発想で、モータヘッドの減速比を上げて、更に高トルクを選び、高速周波数は据え置いて速度を犠牲して、モーターを1/10ギヤヘッドの物に変更する事にしました。

2.RAの不調の原因

どうも、60Kgからの物体がブンブン回っているので、モーメントも相当なものです。モータ軸とギヤの間に埋め込んだシンチュウ部分で空転している可能性があります。今回のモータの交換時に、シンチュウのパーツを改良型に変更し、ギヤを止めるイモネジはシンチュウを貫通してモータ軸に対して直接止められるようにしましょう。

そして、私のヘラクレスは現在下記のスペックで動作しています。

ウオームホイル 195歯
減速比       3
モーターヘッド比 10

195×3×10×200×8=9360000
9360000÷86190=108.6pps

倍速は、24000÷108.6=221倍速

平成19年2月上旬にこの状態で、テスト中。RAの不調は、シンチュウのパーツ改造で収まった?ようですが、まだテスト数が少ないので引き続きテスト中です。トルク不足は、組み込んだ直後に一度DEC側で停止しましたが、その後は停止無しですが、これまたテスト数が少ないので引き続きテストします。私的には、どっちにしても60Kgは載せすぎなので、一連のテストが終了した段階で、高価ですが、根本的に高トルクのモータを導入しようか思案中です。


今回のパルス化で勉強になった事は、高ppsだけを追求すると、高速時の速度等が犠牲になったりとアンバランスな赤道儀になる事がわかりました。また、マイクロステップも物によっては正確に動作せずに、それを誤魔化す為に、高ppsで逃げているような気がしました。T氏のお言葉で、正確にマイクロステップが動作し、それを正しく駆動出来る赤道儀であれば、40~70ppsの間で十分ですって事を身を持って体験した形になりました。なので、私も最終的には、ppsを適正値に落とす予定です。

今回の一連の改造は、全て自己責任で行っております。
P070208_5.jpg

さあ、改造が終わりました。早速テストです。

1.初期設定。

私の使っている最終プロトタイプは、計算した値を元に動作レートを本体内のスイッチで16進数で設定するタイプです。早速計算です。今回は恒星時では無く、キングスレートで設定したかったので、86164では無く86190で計算しました。

8424000÷86190=97.74pps
2000000÷97.74=4FEE(16進数)

この値をE-ZEUS内のスイッチに設定していきます。

2.モータードライブテスト。

先ずはパソコン無しでのモータードライブテストです。電源を投入します。でも、まだ赤道儀は動きません。本体のスイッチを押します。赤道儀が動き始めました。コントローラーでRA・DECを動かしてみましょう。無事に動作しています。私のプロトタイプはコントローラでは低速と中速で赤道儀を動かせます。その速度調整は、E-ZEUS本体のボリュームツマミで調整します。中速は導入した天体を写真で撮る場合のアングル調整にピッタリ。低速はオートガイド速度と併用になる為に、念入りに調整。

3.YOCによる自動導入テスト。

さあ、ここからが本番です。一旦、赤道儀の電源切ります。そして、事前にダウンロードして練習していたYOCの出番です。手順通りに赤道儀とパソコンをRS-232Cケーブルで接続し、ソフト側から「接続」を押します。赤道儀が動き始めます。お~!(感動)適当な星を選んで「自動導入」のボタンを押す。キュイ~ン!かっ!カッコイイ!またまた感動。しかし、妙に動きすぎだぞ。

私の最終プロトタイプの場合、YOCのソフトで設定する値は、上記の8424000パルスでは無く、4で割った数値2106000を設定しなければならなかったのです。再度設定し直して仕切り直し。今度は概ね良いようです。

では、極軸を出して、導入精度のテストに参りましょう。

4.YOCのトラブル。

極軸を出して、いよいよ導入精度のテストと思った矢先に、時々YOCが原因不明のエラーを出すようになる。当初私の環境だけでしたが、他の方々でも同じような症状が出始める。T氏に連絡をとって、原因を調べて頂いた結果、最新のXPをロースペックのPCにインストールしてYOCを使用した場合に、命令が間に合わずに遅延を起こしている事が判明。YOCの製作者の方にプログラムを改修して頂き、正常に。ホントに感謝感謝です。後でわかった事ですが、同時期にTheSkyで他社製赤道儀をお使いの方からも、リンクが切れるなんて話を聞きました。どうも、OSがどんどん重くなっているようで…。赤道儀コントロールの為だけに高スペックのPCは使いたくなかったので、良かったです。

5.RAの不調!?

落ち着いてテスト再開です。でも、導入精度にやや不満が…。どうしてもRAだけが回り足りないぞ。仮に195歯を196歯にして値を計算してYOCに与えて動かすと、これが、な!何と綺麗に導入するじゃないか?でも、RAとDECで1歯違うなんて話聞いてないし…。まさかねぇ~。

6.トルク不足で停止!?

恐れていた事が起こりました。トルク不足での停止です。スカイセンサー2000PCはDCモータなので、トルク不足は恒星時駆動時に起こります。俗に言うシャックリ現象です。逆に導入時の高速時には起こりません。しかし、パルスモータは逆なのです。恒星時駆動の時は超パワフルで止まりません。逆に高速時にトルクが落ちるのです。私の場合、高pps信者なので、高ppsを選ぶと、モータを高周波数で回さなければ倍速が出ません。結果、バランスの悪い赤道儀になってしまったのです。反省?

さあ、この状態をどうやってクリアしましょう?続編をお楽しみに。

因みに私のヘラクレス赤道儀は、ご覧のようにピッタリと収まりました。外見からは、改造したってわかりませんね。
P070209_2.jpg

今回、ヘラクレス赤道儀をパルスする際、スカイセンサー用のモータとサイズがほぼ同じのモータを選択しました。オリエンタルモーターの中で、ヘラクレス赤道儀に収まるモータをチョイスして頂きました。ただ、スカイセンサー2000PC用のモータとこのモータでは、2点違う点がありました。

1.モーターの固定の仕方

スカイセンサー2000PCのモーターは、固定するプレート側にタップを切ってネジで固定するか、プレートに穴を開けて、ボルトとナットで固定する方法で固定しますが、オリエンタルモーターはモータにタップが切ってあるので、プレートの反対側からネジで固定する方法しかありません。

2.モーター軸の直径

モーター軸の直径が、オリエンタルモーターの方が細いです。なので、ギヤとモーターの軸の間にシンチュウのリングを挟んで軸の中心がズレないように加工して頂きました。


P070208_1.jpg
モータ側からネジ止めされてます

P070208_4.jpg
オリエンタルモータは逆側からモータに対してネジ止めします

赤道儀が何ppsになるか?何倍速出るか?等を求めるには、下記の情報が必要になります。

1.ウオームホイルの歯数
2.減速ギヤ比
3.選ぶモーターヘッドの減速比

意外にわからないのが「2.減速ギヤ比」です。どうしてもわからない場合は、このように実際の赤道儀の歯数を数えればわかります。
P070208_2.jpg
ヘラクレスの様に3個ギヤがある場合は、真ん中の伝達ギヤの歯数は無視して下さい。ヘラクレスの場合は、60/20でした。

さあ、計算です。
195(ウオームホイルの歯数)×3(減速比)×9(モータヘッドの減速比)×200(ステッピングモータ仕様)×8(マイクロステップ)=8424000

8424000÷86164=97.8

私の赤道儀に1/9.0ヘッドのモーターを選んだ場合、97.8pps出る事がわかりました。

さあ、倍速です。高速時の周波数は24000ppsで出荷されるとの事でしたので、

24000÷97.8=245倍

なかなか私好みの数値が出ました。このモータに決めました。

今回、パルス化するシステムは、「E-ZEUS」と言うシステムです。私がお願いしたのは、このシステムの最終プロトタイプになりました。(平成19年2月現在、このシステムは製品化されていて、現在プロトタイプはありません。)

スカイセンサー2000PCとの主な変更点を整理してみました。

1.モーターがDCモーターからパルスモーターに変更。

当たり前と言えば当たり前ですが、モーターが変更になります。

2.パソコンが必須(自動導入時)

モータードライブとしてだけ使用するのであれば、パソコンは要りませんが、自動導入するにはパソコンが必要になります。私の場合は据付だし、ノートパソコンだと最近は小さいのもあるので問題無し。

3.バックラッシュ補正機能が無い。

オートガイドで使う場合は、ソフト側でバックラッシュ補正値を入れれば問題無し。ヘラクレス赤道儀の場合は、元々赤道儀のバックラッシュも少ないので、尚問題無し。

4.ピリオディックエラー補正機能が無い。

ここは、正直少し心配だなぁ~。将来的には何らかの方法でピリオディックエラー補正機能を持たせるとの話だが、少なくとも私が入手する最終プロトタイプには搭載されてない。

5.子午線を通過後、止まらない。

メリットでありデメリットでもあるが、正直、美味しい所で止まってしまう現在のシステムにウンザリしていたので、朗報かな?居眠りだけは注意しないとね。

6.モード切替を併用した便利な極軸設定が使えない

スカイセンサー2000PCの隠れ機能?極軸を出した赤道儀モードと極軸が出ていない赤道儀モードを利用した便利な極軸補正方法が利用出来ない。据付派の私は、一度極軸出せば問題無いが、移動派の人には少々厳しいかなぁ。この機能は便利だったしなぁ~。

7.脱調すれば、向いている場所を見失う

スカイセンサー2000PCの場合は、モータにエンコーダが仕込んであったので、トルク不足で空転したり、線が抜けても、システムがその分を把握していて向きがズレる事は無かったけど、今度のシステムは、この辺りがシンプルなので、万が一トルク不足で止まっちゃうと位置を見失っちゃいます。再度、近くの星でアライメント取り直せばOKですが…。

と、まあ、ザックリですが、スカイセンサー2000PCとの差を整理してみました。少々気になる項目もあるが、メリットの方が遥かに多いので、正式に改造をお願いする事にしました。

P070209_1.jpg
私の導入した最終プロトタイプ

パルス化を検討し始めた時に、朗報が…。

東京のCANP(CANのオフ会でユーザー同士が情報交換をする会)で、GPD赤道儀のパルス化のデモ見ましたよ。

何でもモーターを変えればトン級の赤道儀でも動くそうですよ。

何だって?モーターを変えればトン級赤道儀でも動く。こりゃ、真偽を確かめねば…。製作者は、T氏。なっ!何だ!T氏だったのか。面識あるし、こりゃ是非にでもアポイントをとらねば。

善は急げって事で早速T氏に連絡をとり、私の希望の5つの条件を提示。その結果は…。

<パルスモーター化計画で譲れない条件>
1.高速が280倍速なので、最低でも200倍速以上は欲しい。

選択するモータのギヤヘッド、伝達ギヤの減速比、ウオームホイールの歯数等でヘラクレス赤道儀の場合、赤道儀に収まるモーターの選択肢で下記のようになりました。

ギヤヘッド/日周運動/16000/20000/24000pps
1/9.0    97.8pps    160倍  200倍  240倍 
1/7.2    78.2pps    205倍  256倍  306倍
1/3.6    39.1pps    410倍  513倍  612倍

1/7.2ギヤヘッドか1/9.0ギヤヘッドのモーターが良さそうです。

2.日中の太陽観察時に星でアライメントがとれないので、アライメントを維持するシステムが欲しい。

YOCと呼ばれるソフトはアライメントを保持する機能が標準で装備されているので、次回電源投入時に、「継続」を選択すれば、赤道儀が向きを見失わないとの事。

3.ppsなんて言葉が良く出てきて、高ければ高いほど良いなんてネタも良く聞く。最近の赤道儀のスペック表と睨めっこ。良くはわからんが100ppsは譲れないなぁ?

マイクロステップも、正確に動作するモータが少なく、この辺りで誤解が生まれている可能性があるようで、正しく48pps以上の能力が出れば、充分赤道儀としても成り立つそうです。でも、選択肢として100ppsに近い値の出る1/9.0ヘッドのモーターもあるし、これもクリアかな?

4.子午線問題。スカイセンサーは子午線過ぎてある程度したらピ~!と鳴って、ハイ反転。オイオイ。一番美味しいところじゃないか。こりゃ絶対に何とかせんとなぁ。

駆動中は、一切の警告無し。逆に居眠りしたら危ないなぁ~。導入時には、反転導入かそのまま導入か選べます。これまた便利。冬場は太陽の観察正午前後にする事がおおかったので、ホント助かりますねぇ。

5.そうそう。星座ソフトと連動したらカッコいいなぁ~。天文台だし、何か本物っぽくていいなぁ。

YOCでも星座ソフトっぽいのですが、もっとリアルなソフトもあります。SUPER STAR IVと言うソフトです。ただ、SUPER STAR IV(有償)の場合は、アライメント保持機能がありません。移動派の方は選択自由ですが、据付派にはYOCですね。

あれ?何だかんだ言っている間に、全ての条件クリアしちゃっている。これは是非、改造しなければ…。って事で、T氏に連絡をとって早速改造依頼をば…。

国際光器さんのヘラクレス赤道儀。移動赤道儀としては、搭載能力も高く満足のゆく赤道儀なのですが、据置で、且つ、ドカンと重量級機材を載せた場合、スカイセンサー2000PCのモーターでは、少々非力。そんな不満を解消すべく、自己責任でヘラクレス赤道儀をパルスモーター化する事にしました。

<パルスモーター化計画で譲れない条件>
1.高速が280倍速なので、最低でも200倍速以上は欲しい。
2.日中の太陽観察時に星でアライメントがとれないので、アライメントを維持するシステムが欲しい。
3.ppsなんて言葉が良く出てきて、高ければ高いほど良いなんてネタも良く聞く。最近の赤道儀のスペック表と睨めっこ。良くはわからんが100ppsは譲れないなぁ?
4.子午線問題。スカイセンサーは子午線過ぎてある程度したらピ~!と鳴って、ハイ反転。オイオイ。一番美味しいところじゃないか。こりゃ絶対に何とかせんとなぁ。
5.そうそう。星座ソフトと連動したらカッコいいなぁ~。天文台だし、何か本物っぽくていいなぁ。

とまあ、何の根拠も無いままに、自分で勝手に目標を決めてヘラクレス赤道儀を改造出来るシステムを探し始めました。

アストロアーツ

数少ない天文雑誌の中で、「星ナビ」を出版なさっているアストロアーツのWebサイトです。投稿写真では、色々とお世話になりました。

パソコン向けソフトでも、良いソフトを沢山リリースされていて、ステライメージは天体写真の画像処理をする為のとても便利なソフトです。ステラナビゲータは、パソコン上で、星空を再現したり、プラネタリウム番組が見れたり、望遠鏡をコントロールしたり出来るソフトです。


天文ニュース・星空ガイド・星ナビドットコム・製品情報・
オンラインショプ等。

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