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【極軸調整の限界】
蝶番型の場合には、蝶番の動く方向の直角の延長線上に、天の北極に向ける必要があるのですが、本格的な赤道儀の場合には、極軸調整専用の小さな望遠鏡(極軸望遠鏡)があり、調整が容易になるようになっているが、簡易赤道儀にはそのような高価ものが付くはずも無いところであり(笑)、正確な極軸調整が困難であり、星の追尾誤差を生じやすい構造となってしまっている。

簡易赤道儀の極軸調整の方法としては、①蝶番の後ろ側から天の北極の側にある北極星の方向を見通して調整する。②方位磁石と角度計(分度器)を利用して合わせる。③蝶番の向きに平行に、筒状のモノを取り付けて、北極星を利用して極軸を合わせる。といったものであるが、いずれも目分量で合わせる程度となるが、この程度の調整でも、35mmなどの広角レンズで数分程度の追尾撮影なら合格点がでるだろう。

しかし、レンズの焦点距離が長くなったり、露出時間が長くなると、星が線状になるなど失敗するケースが増加する。

そこで、焦点距離の長いレンズのデジカメを簡易赤道儀に取り付けて(写真参照)本格的な天体望遠鏡の極軸望遠鏡の代りにしようとするもので、①蝶番の向きとデジカメの視野の中心を合わせる。②北極星の位置を利用して、天の北極と蝶番の向きを合わせる。という方式を行っています。

具体的には、蝶番の向きとデジカメの視野の中心を合わせるために、デジカメを上下左右に動かす機構を簡易赤道儀に取り付け(単に押しネジ、引きネジで上下、ネジを緩めて左右を調整する単純なもの)、また北極星の位置を割り出すために、極軸調整用の北極星位置早見盤を利用して、天の北極をデジカメの視野の中心とすることで、極軸調整をかなりの精度で行えるようになりました。

極軸調整の場合、三脚の雲台を上下左右に動かして行うのですが、左右は比較的重心の変化が無いのでスムーズに調整できるが、上下方向は重心の変化が大きく、細かい調整が困難なのだが、三脚の三本の足のうちの１本の下に、ネジで上下する上下調整装置が極軸調整のスピード化に貢献している。

「簡易赤道儀への道」シリーズの連載の中でも書きましたが、サンクラは「蝶番型」を取り組んできたが、「回転型」については、蝶番型の極軸調整の容易さに重点を置いたため、回転型はあまり注目していなかったのですが、製作のための部品点数の少なさを考えた場合、回転型の良さであり、カメラの設置については、むしろ回転型の方が死角が少ないと気が付きました。また天体用品販売店で、何年か前までは木製の回転型キットを9800円で販売していましたが、デジカメ時代となり、フィルム時代と比較するとデジカメが追尾中のブレなどによる影響がフィルムより敏感に反映されるようになったため、販売終了をしたようです。これは、デジイチがAPS-C中心ということで、レンズの焦点距離が1.5倍換算となり伸びることも一因なのかなと思っています。
ヨッシそれなら、デジカメ時代でも格安で、かつ簡単に作れる簡易赤道儀は出来ないだろうかと今回は取り組みました。今回の目玉的なモノは、①写真右側に写っている「ニップル」と呼ばれている中心に穴の開いたネジです。この穴から覗いて、北極星に合わせようとするものです。②もうひとつが左下にあります回転用のナットの固定方法で、M6の30mm長ナットをU字ボルトを利用してみました。
工夫した点としては、①カメラ取り付けボルトと板に取り付けて方法と位置です。二枚の板を4cmほどズラして取り付けて、ボルトの頭が干渉しないようにしました、また取り付け位置についは、バランスが崩れ難いように、板の中間にしたことです。三脚取り付けナットも同様です。②回転型は二枚の板を滑らして星を追尾するのですが、写真の状態ですと板が反っていたため左側に板に上下に隙間が生じてしまいます、そこで左端に写っていますが、二枚の板にボルトを通して、かつ回転用ボルトを回しても上の板が動くように、上の板の穴を長い穴にして対応し、隙間を無くしました。ここは回転型の弱点かもしれません、蝶番型は蝶番という「線」で極軸を作っていますが、回転型はボルトという「点」で極軸を作っていますが、追加したボルトで「２点止め回転型」となったので安定感が増したのではないかと思っています。

部品代(タイマー・LED照明含む、角度計、自由雲台除く)を、バラ単価で計算すれば、1000円もしないと思います。
しかし、工具は色々と必要で、特にドリルが、6mm、7mm、8mm、10mm、20mmを利用しました。

まだ実戦投入が出来ていませんで、特に中空の穴から北極星が見えるかが、問題です(笑)
今晩、晴れたらテストします。

＜追記＞テスト撮影しました。北極星は穴から見えましたが、極軸調整があいまいなので、ブレが出たのかなと思います。修業が必要だ～フォトギャラへ

台風２０号は、小笠原・伊豆七島付近を通過しましたが、本州に近づかずに去っていってくれました。

昨日今日と、夜空も良い晴天となり、簡易赤道儀のテストに行きましたが、昨日は風が強かったせいか、良い写真は撮れませんでしたが、今夜は風も無く、月が２３時ごろに昇ってくる前に、南の空のみずがめ座、東の空に昇ってきた冬のプレアデス星団＝スバルを撮影しました。

まだまだ安定性に欠けるところがありますが、腕を徐々に磨いていきます(笑)

明日は、次期簡易赤道儀をまた造ろうかと妄想しています。今回は「回転型簡易赤道儀」を久しぶりに造ってみようかと思っています。

(追伸)サンバーサマーミーティングの取材の掲載雑誌が届きました。皆様のところも届きましたか?

【追尾の限界】
実は、蝶番型の限界は、10分程度のようです。
蝶番型における、229.2mm→１mm上昇＝0.25度という理論は、短時間であれば正確であるが、長時間になるほどズレが生じます(写真参照)。
ピンク色で表示してあるのネジが円周上からズレるため、蝶番から距離が229.2mmより長くなるため、1分間にピッチ1mm分の上昇では、板が1mm上昇しないため、1分で0.25度のスピードを維持できなくなる。

長時間でも追尾が出来るように、「蝶番追加型」に改良しました。蝶番追加型は、M6のネジ取付け部に、もう１枚の板(オレンジ色)を蝶番で取り付けて、長時間追尾しても１分間にピッチ1mm分の上昇で、0.25度を維持しようというものです。
 

【手動の限界】
ねじを、1分間に1周させるのを「手動」で、数分間やり続けるのは、結構しんどいです(笑)加えて、手で回すと、ムラ・ブレが生じやすいです。
そこで、モーターを利用するのですが、サンクラの過去の記事で取り上げたモーターは、①シンクロナスモーター、②DCモーター、③ステッピングモーターの三種類です。 １分間に１回転するように調整するのが、結構大変なんです。。。
①シンクロナスモーターは、家庭用の100Vを利用するもので、50Hz(東日本)、60Hz(西日本)のヘルツに同期(シンクロ)させて正確に回転させることができるモーターで、テープレコーダーなどに用いられていたようです。シンクロナスモーターは、回転方向が時計回転・反時計回転、50Hz用・60Hz用、1分間に1回転～60回転など、多種類あるが、簡易赤道儀には、「反時計回転」「50Hz」「1分間に1回転」を利用している。また家庭用の100Vを利用するため、外では利用するのが難しいのですが、クルマ用の12Vバッテリィに、12Vを100Vに変換するインバーターという装置を利用して、外でも駆動できるようにしています。 回転の精度は、このインバーターに依存していますが、サンクラのインバーターは１分につき１秒ほどの誤差があるようで。。。
②DCモーターは、模型やミニ4駆などに利用されているもので、乾電池数本で1分間に1万回転など高回転を得ることができます。簡易赤道儀は、1分間に１回転で良いわけで、回転数を落とすために、タミヤのギアボックス(歯車)を利用して、１分間で3回転ほどまで落とすことができます。まだ早いので、DCモーターコントローラという装置を使い、１分間に１回転に調整するのですが、DCモーターは、長時間使うと、モーターが発熱して、回転数が増加することと、電池が消耗することにより、電圧低下で回転数が低下することで、１分間に１回転をコンスタントに維持するのに苦労します。なお電圧低下対策としては、三端子レギュレーターというトランジスタを利用して、安定して5Vを供給するようにしているが。。。
③ステッピングモーターは、FAXやプリンターの紙送りに利用されているモーターです。シンクロナスモーターと違い乾電池で駆動が出来ること、またDCモーターと違い回転数がコントロールし易いということで、簡易赤道儀にうってつけと思い、導入したのですが、ステッピングモーターは、単純に電源を繋げば動くという訳ではなく、ステッピングモータードライブという装置を使用しないと回転しない代物です(笑)回転数がコントロールし易い筈なのでしたが、予備運転を１０分以上やらないと、１分につき数秒の誤差が生じてしまいますが、何とか可変抵抗で調整して騙し騙し駆動しています。

「極軸調整の限界」へつづく

子供からリクエストがあり、アジ秋刀魚の塩焼きを炭火焼きました。

私なりのコツとしては、炭火はあまり強く熾さずに、トロ火として、片面をじっくり焼くようにしており、焼き上がりの目安にしているのは、アジ秋刀魚の目玉が「白濁」してきたら、裏返すようにします。反対側は、しばらくすると身が焼きあがったと言わんばかりに、ボコボコと動くようになります。

ところで炭の火の色は、紫に写るのですね(謎)