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Sky Watcher AZ-EQ AVANT 2軸モータードライブ化 [天体写真]

手動経緯台・赤道儀の Sky Watcher AZ-EQ AVANT を2軸モータードライブ化した記録です。


 今までカメラレンズでの撮影で使用していたポタ赤(ナノトラッカー) で長めの焦点距離のレンズを使用する際の不満が大きく、新しい赤道儀の購入を検討していました。
新しい赤道儀は、下記のような条件で検討していました。

①焦点距離200mm程度のカメラレンズ(具体的にはEF200 f2.8L)を載せても軸が歪まない余裕のある強度
②ナノトラッカーまでいかなくてもできるだけ小さいもの
③自動導入できるもの
④2軸オートガイドできるもの
⑤できるだけ安いもの(5万円以下)


 購入を検討していた時期に AZ-EQ AVANT が 極軸微動、三脚がついて2.3万円での発売となり、これにモーターとコントローラーをつければ3~4万円で条件をクリアする赤道儀になるのではと目論んで発売日に購入しました。(後から考えると値段は見通し甘すぎました)

 AVANTはアップグレードキットで1軸モータードライブ化ができると案内されていましたが、目標の自動導入、2軸オートガイドを実現するため、自作でモータードライブ化することにしました。
11月に AVANT が届いてから約4か月かかりましたが、モータードライブ化が完了しましたので備忘録兼ねてパーツリスト、コントローラーのプログラムソース、回路図、ケースの図面を書き留めておこうと思います。

■完成品の外観です。
 AVANT のL字になっている内側にすべて納めたかったのですが、60mmほどはみ出しており AVANT の小型の良いところをスポイルしています。クランプを手で回すスペースが必要なため、これ以上の詰め込みは諦めました。
1.jpg


撮影時のセッティング状態です。
撮影用カメラ(EOS 6D+EF200 f2.8L)とガイドカメラを載せています。
電源はモバイルバッテリーの20000mAhのもので動いています。
P2156864.JPG

ピリオディックモーションの状況です。
EOS 6D 、EF200mm f2.8l 、露出10分×3枚、赤経19h20m付近の撮影結果です。
おおよそ周期が10分、振れ幅±36秒の結果です。
pe.jpg


ナノトラッカーとの大きさ比較です。
ナノトラッカーは微動雲台と極軸望遠鏡、パン雲台×2個(目盛環導入用)を取り付けた状態です。
フル装備?ナノトラッカーと比較すれば我慢できる大きさになっていると思っています。
5.jpg



■コントローラーの画面です。

うまい配置が見つからず、コントローラーの画面は極軸カメラと同じ面についており極軸合わせ時に少し使いにくいです。
P2156786.JPG





極軸合わせ中の画面です。
赤道儀の回転中心に対する北極星のあるべき位置を小さな赤の円で表示していますので、小さな赤の円と北極星の位置を合わせれば極軸が合います(恒星がわかりやすいように恒星として認識すると水色の円で表示します)。小さな赤の円は、赤経軸の回転に合わせて動きますので、赤経軸のポジションによらずいつでも確認することができます(電子加速度計での角度測定ですので誤差は大きいですが)
d.jpg

オートガイド中の画面です。ガイドカメラは焦点距離50mm、センサーサイズ1/2.8インチのものを使用しています。ガイドチャートの1目盛はガイドカメラの1ドット(おおよそ16秒角)で、±4秒角には入っていそうな結果です。
guide.png

5分露光の撮影結果です。(EOS 6D 、EF200mm f2.8l、リゲル付近)
撮影に使用しているカメラ、レンズのスケアリングが狂っているようで4隅で星像が変わっておりわかりにくいのですが、中心部は星像がそこそこ丸くあまり流れていないように見えます。
星像.JPG

センサーのゴミとかもろもろ酷いへたくそな写真ですが、上の写真の15枚コンポジットの画像処理結果です。
2020.02.22 majo sinrinpark 6d mhe-em 200mm_filtered.jpg

■AVANTへの追加部分の簡単な仕様です。
・コントローラーは赤道儀専用。経緯台としては使用できません。
・電源5V/2A程度(ガイド時の実測で1.2A程度流れています)
・2軸モータードライブ
・SkySafari等で自動導入可能
・2軸オートガイド
    コントローラーにオートガイダーの機能が含まれますので単体でオートガイドが可能
・極軸合わせ支援
    電子極軸望遠鏡(f=16mm)
    北極星の時角表示(GPSで現在位置、時間を取得)
    マウントの高度表示(電子加速度計の測定値)
・カメラシャッターコントロール(ディザリング撮影対応)
・重量は約2.2kg(三脚、ガイドカメラを除く)
・ガイドカメラ
    焦点距離:50mm
    センサー:1/2.8インチ(IMX291 UVCカメラ)


■使用したパーツのお値段です。
AZ-EQ AVANT2.4万円
追加メカ部、コントローラー、極軸望遠鏡、他約3万円
ガイドカメラ関係(カメラセンサー、レンズ(f=50mm))約1万円
約6.4万円

 使用した工具類(ペンチ、ドライバ、六角レンチ、圧着ペンチ、ドリル、3Dプリンタ等)は入っていません。見通しがかなり甘く、実際に必要な部品を揃えると当初目論みの3~4万円を大幅に超えてしまいました。試行錯誤した部分もあり実際は+1万円くらい余分に掛かってます。


■総括
 当初の条件に対して、費用以外は達成できていると自己満足しています。
天気が悪くほとんど使えていないのですが、焦点距離200mmで露出5分程度なら実用になりそうです。

①焦点距離200mm程度のカメラレンズを載せても軸が歪まない余裕のある強度主観ですがカメラレンズ程度なら問題ない強度はあるようです。
②ナノトラッカーまでいかなくてもできるだけ小さいものナノトラッカーよりかなり大きくなりましたが、コントローラー内臓の2軸赤道儀としてはそれなりに小さくまとまっていると思ってます。
③自動導入できるもの
④2軸オートガイドできるもの
⑤できるだけ安いもの(5万円以下) × 総額6万円オーバー

AVANT購入後に知ったのですが、同じSky Watcher の AZ-GTi (三脚、ピラー込み3.9万円程度)が赤道儀としても使えるとのこと。
こちらのほうが改造などしなくても検討していた赤道儀の条件をクリアできそうです。
ただ、赤道儀として使用するには、極軸微動、アングルプレート、極軸望遠鏡、さらにオートガイドをするにはPCとガイドカメラ等も用意する必要があるようなのでトータルの値段ではそれほど差はなかったと納得しています(自己暗示)。







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・その他軽微なバグ修正。
◇画面デザインの微調整


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◇iOS13に対応いたしました
◇バグ Fix
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 ・履歴タブの読書位置バーの表示が更新されなくなっていたのを修正しました
 ・読書年表のzoom in、zoom out 時に表示日時が大幅にずれることがあったのを修正しました
◇対応小説サイト追加
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Android版 YMO! の Ver1.3.28 をリリースいたしました。
更新内容は軽微なバグ修正となります。

◇バグ Fix
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