2012年10月11日木曜日

カメラによる直視角度の測定について・・・


カメラによる実写で測定する直視角度(この表現があってるかどうか分かりません)の誤差を計算で求めてみたいと思います。
方法は2点の天体座標から直視角度を算出し、実写から得られた数値と比較、誤差を求めます。
簡単と思った赤道座標計算は腐りかけたこのお頭では・・・
三角関数の**定理なんて、思い出せずって言うか、元々入ってないんだからどうしようもなく・・・
難儀しましたが、ネット上でこの計算式に出会いました。

cosθ = cosδcosεcos(α-β) + sinδsinε・・・①

これを使わせて頂きます。
対象は
試作Higlasi-2A ISO400 200mm f/6.3 339s
わし座の
アルタイル:19h51.3',   8'54"
タラゼド   :19h46.8', 10'38"  です。


先ずは実写より求めます。
使用機材は赤ハチマキ70-200f4+eos60D
60Dのセンサの大きさは 22.3×14.9mm 
X方向の画角θx、Y方向の画角をθyを計算します。
θx= 2*atan(22.3/2*200mm)
   = 6.382 deg

θy= 2*atan(14.9/2*200)
   = 4.266

センサの画素数は5184×3456ですから、xy方向の各ピクセル間の角度は
Pxθ= 3600*6.382/5184
    = 4.4319 秒角です。
Pyθ= 3600*4.266/3456
    = 4.444


この写真から
アルタイル-タラゼド間は三平方の定理より

直視角度 = √(1191*4.432)^2+(1125*4.444)^2/3600
         = 2.02 deg   ・・・②

①式を使用するにあたり、赤緯と赤経の数値をdegに変換します。

アルタイル:19h51.3',  8'54" -->  297.825  8.90
タラゼド :19h46.8',  10'38"  -->   296.7    10.63

①に代入すると
cosθ= 0.99936
  θ= 2.05 deg

②との差異は 0.03deg です。

計算が合ってるとすれば・・・・・
カメラによる角度測定の誤差は-1.5%程度。
測定器としてはちょっといただけませんが、まあ、誤差ですか(笑
ですから、
この方法によるPモーション等の測定値も、まあまあ、許される範囲だと思います。

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