Higlasiの赤緯ユニット（仮称：Higlasi-dec1) どうなん？ 10/20 追記

天候に恵まれテストは順調ですが・・・・
確かに思惑通り動いてはいるのですが・・・
気に入りません。
こんなもんやで！って言われれば、こんなものかも知れませんが・・・
人様からお金を頂けるブツになるかどうかは微妙やな～～

機材
赤経：Higlasi-2.1 試作品
赤緯：Higlasi-DEC1 タンジェントアーム式DEC確認機

①　PHD画像

赤道付近も同じイメージ

②　PHDから吐き出されるDECデータ（DECRawDistance　☓　センサーピクセル間）

Y軸：秒角　X軸：分

③　実写

どの写真も１～２ピクセル流れる？膨らむ？イメージです。
オートガイドを止めると、この膨らみは少なくなり、数分では綺麗な点像も50％確率で得られる。ただ合成すれば、ピリオディックモーションの影響は確認できる。
また、赤道近辺ではこの膨らみ現象は小さいように感じるが、正確(再現性のある）なデータは取れてない。。

④　PHDから吐き出されるRAデータ（②と同じタイミング）

オートガイドを無効とした場合（higlasi-2.1 過去のデータより）

タンジェントアーム式の赤緯ユニット、もう少し改良したい部分もあり、とても今の段階で結論なんて出せませんが、もう少し、星を止めたいですね。。

追記：HUQDOGさんより
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M31の写真、右手の光芒はM32ですよね？
ということは星図からたどると、M32からM31の中心を貫いた先が天の北極方向ですから、画像短辺は東西です。
東西に「流れている」わけですからこれはRaのガイドが悪いことを意味します。

PHD2のログを見てもdecは±1"以内に収まっているのに対し、raはそれより振幅が大きいですよね。
写真の星像の傾向と一致しています。

decはこの精度で十分ではないでしょうか。シンチレーションの影響がどうしても残るので、±1"以下に押さえ込むレベルが現実的だと思います。冬がきてシンチレーションが酷くなるに従い、計測結果は悪くなっていくとおもいます。
これ以上の精度での補正にはAOが必要です。

RaはPHD2のRaパラメータ設定の検討の余地があります。
経験上、ほぼ常に一定方向にずれていくDECより、東西どちらにもふらつくRaのほうが、収束させるのが難しいと感じています。

ガイドグラフ上に棒グラフがときおり表れると思います。これは修正指示が出るタイミングと、修正指示量を示します。
1発の修正でセンターに戻るのが理想ですが、特に増速指示側ではP-motion瞬時値の影響を受けるため、一発で収束させるのは難しいです。
そこでaggressiveness で必要な修正量の何％を1回の修正量として出すかを決めます。

また、ra min motion で、ガイダー１ピクセルの何割のズレを検出したら修正指示を出すかを決めます。ここはDecと同様、１ステップあたりの駆動角を考慮して、ハンチングが起きないだけのmin motion を設定する必要があります。
当然ながら、min motion 以下の精度でガイド収束させることはできません。

-decのステップあたりの駆動量が小さくできているため、必然的に荒いra方向の収束誤差が目立っていると思われます。

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Higlasi_赤緯ユニット？ 10/17追記

賢い人はある程度目処が立ってから書くのでしょうが・・・・（大笑

タンジェントアーム式赤緯ユニットプロトタイプ（実験用）メカ部です。
左側のギザギザプーリ１回転で、赤緯軸は0.68deg (2400秒角）動きます。
老眼の私にはほぼ見えません。
Higlasi-3Bのモーターとドライバーで動かすとして、最小回転角は0.27秒角。
この構造、理想的な部品で構成すると設計上動かないハズです。
つまり、ベアリング等のクリアランスや誤差で動作するメカです。。
伝達トルク等、重要な仕様の計測はこれから。
売り物になるかなんて・・・わかりません（笑
取り敢えずの一報です。。
続報が無ければ、あかんかったとご察しください（苦笑

10/17　不安定ではありますが、取り敢えずキャリブレーションできました。

お客様からのHiglasi-3B 赤緯ユニット 評価レポート

本来なら僕が作成しご報告しなければならない事なのですが、ご購入頂いたお客様からこんな評価をして頂ける。
生みの親として、「ありがとうございます」意外の言葉が見当たりません。。

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higlasi-3B を PHD2 から赤緯修正装置としてコントロールする際、非常に重要
なポイントを見つけたので報告します。

PHD2 詳細設定ダイアログのマウントタブにて、赤緯(Dec)アルゴリズムに「レジ
ストスイッチ」を設定している場合、"Fast switch for large deflections" の
チェックボックスを OFF にしてください。

このチェックが入っていると、赤緯のがガイドが暴れます。

higlasi-3B の最小ステップ数は3.68秒角ですが、赤緯修正アルゴリズムに「レ
ジストスイッチ」を選んでいて、"Fast switch for large deflections" にチェッ
クが入っていると、赤緯が８秒角前後暴れることがあります。

このチェックをOFFしておけば、赤緯方向のズレが１方向である間の赤緯ガイド
誤差を、４秒角前後に保つことができます。

以下は、このチェックボックスを ON/OFF したときの赤緯ズレ量(青線)の暴れ具

合を取ったログから Excel でグラフ化したものです。

グラフ前半、チェックONになっている状態では、たまに２ステップ修正が掛かっ
て8秒角前後跳ね上がっているのが判ります。
後半チェックをOFFすると、最大でも４秒角前後しか跳ねていないことが判りま
す。

このグラフを見ていただくと赤緯ズレ量が0～-5秒角
の間で、長時間、非常に良くコントロールされているのが判ると思います。

この設定にした結果、20分露出が非常に高確率で成功するようになりました。

以下は SWAT-350 を赤経軸、higlasi-3B を赤緯軸として、FS-60CB + フラット
ナー(f=374mm F6.2) + Nikon D810A で撮った M45 の作例です。

露出２０分１枚（等倍トリミング）

露出２０分×３枚＋露出１６分×１枚コンポジット（撮影領域が光害の影響下に
入ったため撮影中止）

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Higlasiの開発を始めた頃、こんな絵が撮れるブツになるなんて、夢にも思ってませんでした。

開発中のHiglasi-2.1の評価を兼ね、赤緯をHiglasi-3Bメカ＋α　で撮ってみます。

お客さまからのお便り・・・

可能な限りお客様から頂いたお写真等はご紹介しようと思っているのですが、あっという間に時間が流れ、忘れ・・・。今回も忘れぬ内にです。

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Higlasi-3Bを早速DECモードでテストしてくださった I さんから

昨夜は晴れ、higlsi-3B のDec モードを試しました。
赤経はSWAT-350、ガイダーはLoadstarX2 + f=75mm C-mount レンズです。
撮影鏡筒はタカハシFS-60CB+レデューサー(f=255mm)+D810A です。
ガイドソフトは PHD2 です。

ガイドPCは、ガイダーに直交するプレート下に結束バンドで固定したStickPCです。

5V駆動の無線AP経由でスマホからVNCで操作します。

露出20分１枚撮り（等倍トリミング）


露出16分１枚撮り（等倍トリミング）



まだまともに画像処理していませんが、この程度の画像を計30枚程得られました。

画像・ログデータは自宅に戻って整理してからお送りします。
グラフ上では、赤緯は概ね±3"以内に抑え込むことができました。
min motion はo.1 ではハンチングしてしまうことがあり、0.2〜0.3程度が適当でした
。
agreasiveness は100% とし、min motion 以上の誤差を検出したら即修正を掛けるよう
にしました。
これで前述の精度で安定しました。

なぜか赤経の調子が悪く、赤経方向のエラーのほうが目立っています。
赤経ガイドパラメータを見直す必要があります。(LoadstarX2 をPHD2
で実戦投入するのは初めてだったので、パラメータがまだQHY-5L-IIのもののままでし
た)

明日晴れれば、フラットナーを使ってf=374mmで試してみます。

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どっかでも書きましたが、僕が赤道儀を作り始めた理由の一つに、馬頭星雲を撮りたい・・・がありました。上の写真は当初の目的を十分満足できる写りだと、感動です。。
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入間市のM さんから

なかなかアカデミックなレポートにはなりませんが・・・ （参考

お客様から教えて頂いたPHDによるピリオディックモーションエラー測定法で試作中のHiglasi-2.1に対し測定してみました。（各グラフに於けるギヤ位置はほぼ同じです）
先ずは治具から吐き出されるデータ

Y軸：秒角　X軸：サンプル数

治具の再現性

ギヤの同じ場所を２回トレースし重ねたグラフ（赤と青）
完全一致では有りませんが、傾向は判別できます。

実写

これが何とも綺麗なデータでは無いのですが、これをどう解釈するか・・・
サイン波の部分は5ピクセル、１ピクセルは4.4秒ですから22秒角（±11秒角）

PHDの生データ

Y軸：センサーのピクセル　X軸：分

センサーのピクセル間は3.87秒角、最初の10分はオートガイドONです。
このグラフを加工（二次補間）

Y軸：秒角　X軸：分

比較的流れの多い1000％画像

５分で１～２ピクセル（１ピクセルは4.4秒角）流れてますから、PHDからのデータの方が当然ですが全然信憑性は高いと思います。
残念なのは治具から吐き出されるデータ値・・・。
もう少し考えます。。

時間の流れが速すぎます・・・

決してサボってる訳ではありません・・・
時間の流れが早いのか・・・
自分が遅いのか・・・（これやね）
お客様からPHDを使ったピリオディックモーションの測定方法を教わり
治具から吐き出されるデーター
実写イメージ
PHDデータの差異について、頭を悩ましております。
現時点、さっぱりです（苦笑
傾向的にPモーションエラーは
治具＞実写＞PHD　ですが、完全に消化不良状態。
こなれましたら、ここでご報告致します。
その間でHiglasi-2.1＊（ヒグラシ二ーテンイチチョメ）の試作（笑
これはええかんじです。。

一筋縄ではなかなかな～～

先日の安定したオートガイドはいったい何だんたんだろう・・・・
１クロック 1.8°のモーターを 0.9°に変え、つまり最小回転角を1.84秒角として
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0.9☓(1/16)☓(1/40)☓(16/44) ☓3600 = 1.84
16：マイクロステップ
40：ウォームギヤ
16/44：平プーリ
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久しぶりに、PHD2オートガイドテスト・・・・

RAもDECも暴れまくりで・・・・
なんのこっちゃです。
設定を変えても、ほぼ影響なし
キャリブレーションをやり直しても影響なし
なんのこっちゃです。
まだまだ先が長そうって思い知らされた昨夜でした。
風が強く、雲が流れ、たびたび行方不明になるガイド星でしたが・・・・
それにしても、酷い結果。。
初めてのテストでこの結果だったら、２軸なんて絶対やらないって思うやろな～～

修行が足りません。。

今、グラフを見ると制御信号に対し、アクチュエーターの挙動が遅い様に見えます。
このあたりに原因があるのかも・・・。

お客様からDPPA法について

名古屋市のお客様から・・・

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多くの Higlasi ユーザーの方は、背面液晶にスケールを当てて写野中心と天の
北極を確認する手法が一般的のようですが、最近12年ぶりにメジャーアップデー
トされた SUPER STAR V というプラネタリウムソフトにDPPA法支援ツール(極軸
設定支援機能))があり、これを使ってみました。
http://www.sstar.jp/


PC は タブレットの Lenovo miix 2 8 ですが、 SUPER STAR V は動作が非常に
軽く、非力なタブレットPCでも極めて快適に動作します。

カメラにはSDカードの代わりに Eye-fi を入れ、higlasi-3B DPPA 法露出した画
像データをカメラ上で再生すると、wifi機能の付いたタブレットPCに 自動的に
取り込まれます。（タブレットPCには Eye-fi 用常駐アプリケーションをインス
トールしておく必要あり）

この画像を画像ビュアーで開き、SUPER STAR V を起動して極軸設定支援機能を
有効にすると、透明なスケールウィンドウが表示されます。

スケールウィンドウは拡大/縮小とウィンドウ位置の微動操作ができます。

まず撮影画像上の北極星の円弧と、スケール上の円弧の直径が同じになるよう、
スケールを拡大/縮小します。
このときのスケール上の天の北極位置が、現在の極軸の回転中心です。
ここにペイントでマーキングします。

次に、撮影画像上の北極星と周囲の明るめの星の軌跡の起点が合うよう、スケー
ルの拡大/縮小とウィンドウ位置の微動操作を行います。
このときのスケール状の北極位置が、真の天の北極位置です。

この差を無くなる程度に極軸を微動調整し、再度 DPPA 法露出します。


透明のスケールをデジカメの背面液晶に当てる方法は、苦しい姿勢を強要された
り、スケールが強風で飛ばされたり、私の様に赤緯体としてフォークマウントを
使っているとそもそも背面液晶にスケールを当てることが困難だったりします。

背面液晶の映像をスマホやタブレットPCに` wifi で飛ばせるカメラなら苦にな
りませんが、そうでないカメラも多いと思います。

そんな場合、Eye-fi と SUPER STAR V があれば、操作は全てタブレットPC上で
完結するので、有用だと思いました。

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お客様から追尾テストのご報告

入間市のお客様からレポートが届きました。。
いつもありがとうございます。

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今年は天候不順もあって、なかなかHiglasiの出番がなかったのですが、晴れ間を見つ
けてHiglasi2B（AG改）の追尾テストをしました
 
狙いは望遠レンズでの追尾エラー確認ですが、今回f300㎜4分で成功したので報告しま
す
 
極軸はドリフトモードで合わせました

串団子写真は西の赤道付近にて300㎜レンズ3分ドリフトで極軸が合った（と判定した）
時の強拡大写真です
団子が少しだけ楕円形になっているのはPモーションの影響でしょうか
 
また、位置合わせ無しの4分×13枚合成写真では後半に星がジャンプしていますがたわ
みの影響と思われます
 


肝心の4分追尾の仕上がり写真はX6iで4分間13枚を撮影したうち、流れが少ない9枚をDS
Sでアライメントして合成したものです
（天頂やや西よりの星野ですが、済みませんどこだか不明です）
9/13の歩留まりなら実用可能と思います
 
200㎜レンズに1.5倍のテレプラスを入れていますので、f300㎜成功と認めないとの考え
もあるようですので、次回はボーグ45EDⅡ(f325㎜）で追試してみます
 
等倍

強拡大すると厳密には星像は真円でないようですが、私としては十分だと感じています
 
次回は併せて45EDにテレプラスでf500㎜前後を試してみる予定ですが歩留まりが50％程
度なら成功ですね

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早速お客様から

Higlasi-3Bを購入頂いたお客様から・・・・

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…雨です。
新機材導入の際のあるあるですね。

とりあえず、赤経体としてはこのような形で運用する予定です。
（いろんな他社製品が混じっててすみません。）


この状態では赤経１軸オートガイドです。
QHY-5L-II + FUJINON f=35mm F1.6 レンズ がガイダーです。
ガイダーの横に結束バンドでくくりつけてあるのが、Intel Computer Stick で
す。この上で Windows 10 が動作しており、その上で Deflexure3 が動作してい
ます。

モニタは付いていません。
操作は三脚下部に置いてあるスマホから、VNC Viewer 経由で行います。
スマホの横にある白い小箱は USB5V で動作する無線APです。
（無線AP用のバッテリは、もっと小さいものに変える予定です）

ComputerStick と higlashi-3B は、延長筒にぶら下げている緑の袋の中の USB 
バッテリで駆動します。

ケーブル類は以下の様な状態です。

これで f=135mm を延々ガイドし続けられる目処が立ったら、次は3Bを赤緯体と
して使ってみる実験に入ります。

Higlasi-3B用 市販アリミゾ用接続雲台ベースの製作

①　回転ドメ部の形状測定

②　Gコード作成とシミュレーション

③　試し加工

④　雲台ベースのタップ加工

この例では下からM5（3Bとの固定用）、上部からM6（パノラマ雲台固定）

⑤　本加工

⑥　バリ取り後取付

⑥　できあがり