日々のうだうだを・・・
ちょっと整理してみましょうか。市販のウオームホイール、または市販の赤道儀の赤緯軸や経緯台の部品でポタ赤を作った人は、この40年くらいで何千人もいると思います。今でもネットで自作を見かけますよね。しかし、そのようなメカではフィルムの30分～1時間の露出では、超広角レンズの追尾が精一杯でした。追尾精度は「極軸設置精度」と「極軸回転精度」の2つの厳しい条件によるからです。竜爺さんがネットで見つけた“「200mmを10分ガイド」なんてポタ赤に求めちゃいけません”というご高説や、藤井旭先生が著書にしるした「ポータブル赤道儀というのもあります」程度の紹介は、フィルム時代ならまったく正しく「うまく写れば良いなぁ…」「だったら手軽で楽しいなぁ」程度の未完成の機材がポタ赤でした。しかし、デジカメの登場で露出時間が1/10～1/20の短時間になったため、2つの条件のうち「極軸設置」はそのまま1/10～1/20にラフになりました。このことは天文ファンは（過去の経験から）なかなか信じませんが、ペンタックスのアストロトレーサーの設置精度の±5度というのがデジカメ時代のラフ加減を証明しています。ポタ赤に高度目盛と方位磁石をつければ、アストロトレーサーよりも高精度な設置ができます。極望が必要になるのは200mm望遠以上でしょう。「極軸回転精度」の原因はPモーション（のエラーの幅）です。デジカメでは露出が短くなりPモーションが大きく影響する前に露出を終了するので、精度の低い赤道儀でも、望遠レンズでも追尾できる場合が多くなりました。Pモーションはウオームホイール144丁で1周期が10分です。したがって、2.5～5分露出（露出開始のギヤ位置による）ならば、Pモーションの影響は半分以下になり、短時間露出ならポタ赤でも望遠レンズをうまく追尾することがあるわけです。Pモーションを減らすためには直径が大きく歯数の多い高精度なウオームホイールを用います。しかし、短時間露出用なら「逆説的手段」でも対応できます。すなわち、歯数の少ないウオームホイールを使えば「精度低下と引き替えにPモーションの周期が長くなる」ので、短時間露出時のPモーションの影響が減って追尾精度が向上します。こう考えると、歯数144丁くらいがポタ赤用にはもっとも中途半端かも知れませんね。私は思い切りが悪いので、精度とPモーション周期を両立させるため100丁くらいのウオームホイールを使いますが、竜爺さんの40丁はPモーションの1周期は36分！ ですから、これに電子的なPモーション制御をつけたりすれば、多くの可能性を秘めたトレンドになることと思います。
匿名さん ありがとうございます。現状、電子的にPモーション制御をするためには、実写で今2つ？くらいメカ的に安定性がありません。具合が良ければ±15秒角以内で動く事もあるのですが、同じメカで条件が変わると、平気で±40秒角を超えてしまいます。たぶん、軸受が原因だと思います。今、数種類の軸受を切削し、テストしております。なんとか、金環食までには、リリースしたいです。
極軸をうんと長くするか、またはうんと太くしてベアリングを入れれば丈夫にはなりますが、ウオームホイールの歯にかかるモーメント加重は直径に反比例して大きくなるので、小型赤道儀ほど大変そうですね。その時の加重の具合（主にカメラを向ける方向による）でPモーションは大きく変わることでしょう。竜爺さんのポタ赤は、この状態なのだと思います。Pモーションのキャンセル機構はPモーションに変化がないことが前提なので、なかなか難しいと思います。追尾不良が起こると「極軸設置の精度不足」だと片づけてしまう人が多く、そのため、いつまでたっても追尾不良の原因が解明されません。追尾不良の一番の原因は何と言ってもギヤの精度不足によるPモーションの大きさですよ。そしてPモーションは加重が極端に変われば変化します。露出が短ければPモーションの影響が少なかったり、撮影する天空によっては極軸設置もPモーションの影響も少ない場合があります。こういうことは計算すれば分かることです。原因がPモーションでなければ三脚など別の場所のブレです。いずれにしろ原因は単純明快なんですけどねぇ。話を元に戻して、歯にかかる加重はドイツ式型などで軸まわりのバランスを合わせるようにしないと抜本的には解決しません。私としては200mm望遠以上の望遠はドイツ式で登載しないとダメなのではないかと思っています。ドイツ式であっても、マッチプレートと称される妙な板を使ってカメラを登載すると、別の方向のバランスが悪くなって追尾性能が低下します。マッチプレートは天体写真機材の誤ったトレンドの代表だと思っています。
匿名さん おはようございます。＞ウオームホイールの歯にかかるモーメント・・そうなんです。僕が怖いのは、雲台を赤道儀に固定したままで、カメラを外そうとした時、ウォームギヤが永久変形しないか・・で、何らかの対策は必要でしょうが巧い方法が無いのです。クラッチとか押しバネで逃げる方法もあるのでしょうが、弊害の方が・・・とくにコスト。まあ、現状、取説にしっかり書くしか無いと・・。
雲台やカメラの取り付けネジを締めすぎて固まってしまったとき、強引に外そうとするとモーメントで小さなギヤに強い力がかかって、歯や軸受けへのダメージが心配ですね。雲台装着部のところが普通の赤道儀と同じ「クランプ付きの粗動回転」になっていれば大丈夫ですがコストがかさみます。それでもクランプを締めたまま外そうとするユーザーがいたら困りますね。オルゴール赤道儀は部分ウオームホイールが直径160mm相当と非常に大きくてモーメントの心配がないのと、そんなに精度は求めないので何も対策はしていません。全然大丈夫です。パン焼き器の名前のポタ赤は、円形の雲台の台座が外せるようになっています。ポンと上からはめて横の止めネジで固定します。その部分を外して雲台を装着する仕組みです。一見すると粗動クランプに見えるデザインにしました。ちょっとインチキなんですけどね（笑）ビクセンのポラリエは、写真を見ると同じように雲台の台座を上からはめる仕組みか、または粗動とクランプがあるように思えます。雲台を市販のクイックシューなどで取り付けるのが、もっとも安全で便利ですが、これもコストがかさみますねぇ。
匿名さん雲台と本体はクイックシューのようにスマートではありませんが↓写真のようなアリミゾにスライドで脱着できるようにしております。ですから、取説には必ず外してから・・・的な一行を入れようと思います。また８号機のそれはやや剛性が弱く、次回機では対策を考えております。http://ndl2000.sakura.ne.jp/sekidougi/_8thprototype_00.htm
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6 件のコメント:
ちょっと整理してみましょうか。
市販のウオームホイール、または市販の赤道儀の赤緯軸や経緯台の部品でポタ赤を作った人は、この40年くらいで何千人もいると思います。今でもネットで自作を見かけますよね。
しかし、そのようなメカではフィルムの30分～1時間の露出では、超広角レンズの追尾が精一杯でした。追尾精度は「極軸設置精度」と「極軸回転精度」の2つの厳しい条件によるからです。
竜爺さんがネットで見つけた“「200mmを10分ガイド」なんてポタ赤に求めちゃいけません”というご高説や、藤井旭先生が著書にしるした「ポータブル赤道儀というのもあります」程度の紹介は、フィルム時代ならまったく正しく「うまく写れば良いなぁ…」「だったら手軽で楽しいなぁ」程度の未完成の機材がポタ赤でした。
しかし、デジカメの登場で露出時間が1/10～1/20の短時間になったため、2つの条件のうち「極軸設置」はそのまま1/10～1/20にラフになりました。このことは天文ファンは（過去の経験から）なかなか信じませんが、ペンタックスのアストロトレーサーの設置精度の±5度というのがデジカメ時代のラフ加減を証明しています。ポタ赤に高度目盛と方位磁石をつければ、アストロトレーサーよりも高精度な設置ができます。極望が必要になるのは200mm望遠以上でしょう。
「極軸回転精度」の原因はPモーション（のエラーの幅）です。デジカメでは露出が短くなりPモーションが大きく影響する前に露出を終了するので、精度の低い赤道儀でも、望遠レンズでも追尾できる場合が多くなりました。
Pモーションはウオームホイール144丁で1周期が10分です。したがって、2.5～5分露出（露出開始のギヤ位置による）ならば、Pモーションの影響は半分以下になり、短時間露出ならポタ赤でも望遠レンズをうまく追尾することがあるわけです。
Pモーションを減らすためには直径が大きく歯数の多い高精度なウオームホイールを用います。しかし、短時間露出用なら「逆説的手段」でも対応できます。
すなわち、歯数の少ないウオームホイールを使えば「精度低下と引き替えにPモーションの周期が長くなる」ので、短時間露出時のPモーションの影響が減って追尾精度が向上します。
こう考えると、歯数144丁くらいがポタ赤用にはもっとも中途半端かも知れませんね。
私は思い切りが悪いので、精度とPモーション周期を両立させるため100丁くらいのウオームホイールを使いますが、竜爺さんの40丁はPモーションの1周期は36分！ ですから、これに電子的なPモーション制御をつけたりすれば、多くの可能性を秘めたトレンドになることと思います。
匿名さん ありがとうございます。
現状、電子的にPモーション制御をするためには、実写で今2つ？くらいメカ的に安定性がありません。具合が良ければ±15秒角以内で動く事もあるのですが、同じメカで条件が変わると、平気で±40秒角を超えてしまいます。たぶん、軸受が原因だと思います。今、数種類の軸受を切削し、テストしております。なんとか、金環食までには、リリースしたいです。
極軸をうんと長くするか、またはうんと太くしてベアリングを入れれば丈夫にはなりますが、ウオームホイールの歯にかかるモーメント加重は直径に反比例して大きくなるので、小型赤道儀ほど大変そうですね。
その時の加重の具合（主にカメラを向ける方向による）でPモーションは大きく変わることでしょう。竜爺さんのポタ赤は、この状態なのだと思います。Pモーションのキャンセル機構はPモーションに変化がないことが前提なので、なかなか難しいと思います。
追尾不良が起こると「極軸設置の精度不足」だと片づけてしまう人が多く、そのため、いつまでたっても追尾不良の原因が解明されません。追尾不良の一番の原因は何と言ってもギヤの精度不足によるPモーションの大きさですよ。そしてPモーションは加重が極端に変われば変化します。
露出が短ければPモーションの影響が少なかったり、撮影する天空によっては極軸設置もPモーションの影響も少ない場合があります。こういうことは計算すれば分かることです。
原因がPモーションでなければ三脚など別の場所のブレです。いずれにしろ原因は単純明快なんですけどねぇ。
話を元に戻して、歯にかかる加重はドイツ式型などで軸まわりのバランスを合わせるようにしないと抜本的には解決しません。私としては200mm望遠以上の望遠はドイツ式で登載しないとダメなのではないかと思っています。ドイツ式であっても、マッチプレートと称される妙な板を使ってカメラを登載すると、別の方向のバランスが悪くなって追尾性能が低下します。マッチプレートは天体写真機材の誤ったトレンドの代表だと思っています。
匿名さん おはようございます。
＞ウオームホイールの歯にかかるモーメント・・
そうなんです。
僕が怖いのは、雲台を赤道儀に固定したままで、カメラを外そうとした時、ウォームギヤが永久変形しないか・・で、何らかの対策は必要でしょうが巧い方法が無いのです。
クラッチとか押しバネで逃げる方法もあるのでしょうが、弊害の方が・・・とくにコスト。
まあ、現状、取説にしっかり書くしか無いと・・。
雲台やカメラの取り付けネジを締めすぎて固まってしまったとき、強引に外そうとするとモーメントで小さなギヤに強い力がかかって、歯や軸受けへのダメージが心配ですね。
雲台装着部のところが普通の赤道儀と同じ「クランプ付きの粗動回転」になっていれば大丈夫ですがコストがかさみます。それでもクランプを締めたまま外そうとするユーザーがいたら困りますね。
オルゴール赤道儀は部分ウオームホイールが直径160mm相当と非常に大きくてモーメントの心配がないのと、そんなに精度は求めないので何も対策はしていません。全然大丈夫です。
パン焼き器の名前のポタ赤は、円形の雲台の台座が外せるようになっています。ポンと上からはめて横の止めネジで固定します。その部分を外して雲台を装着する仕組みです。一見すると粗動クランプに見えるデザインにしました。ちょっとインチキなんですけどね（笑）
ビクセンのポラリエは、写真を見ると同じように雲台の台座を上からはめる仕組みか、または粗動とクランプがあるように思えます。
雲台を市販のクイックシューなどで取り付けるのが、もっとも安全で便利ですが、これもコストがかさみますねぇ。
匿名さん
雲台と本体はクイックシューのようにスマートではありませんが↓写真のようなアリミゾにスライドで脱着できるようにしております。ですから、取説には必ず外してから・・・的な一行を入れようと思います。また８号機のそれはやや剛性が弱く、次回機では対策を考えております。
http://ndl2000.sakura.ne.jp/sekidougi/_8thprototype_00.htm
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