極軸のズレを確認してみた。(極軸あわせ)

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g-logさんの遠いのが好きブログを見ていました。
冷却CCDと250mmの主砲による長焦点での素晴らしい写真をいつも拝見させていただいています。
以前に私がR200SSの再調整テストでIC1396の写真を撮り、私的に大き目の象の鼻(vdB14)が撮れたと喜んでいたところ、g-logさんも撮影されていてその美しさに超うっとりとしてしまった事がありました。

そんなg-logさんのブログに極軸を合わせるという記事がアップされて、読んで見たところ
これなら私も直感的に理解できる感じ。やってみよー。という事で実践してみました。

前置きになりますが、極軸の合わせについては、いつも困っていました。
ケンコーSE2赤道儀は極軸望遠鏡は標準装備ですが、極望周りの作りは結構大胆?^^;、で、月日リングと時間リングとの間がやたら広かったりして、そのままではどう考えてもいい加減にしか合せる事ができない感じです。
また極軸のスケールは、別に所有しているスカイメモRやGPD赤道儀のような歳差運動による導入位置のガイドなどもなく、どこに導入すればベストなのかわかりません。なので精度・導入しやすさ等の問題もあり、上位機種のEQ6含め極軸望遠鏡を替装している方もいらっしゃるようです。

いつもそれなりに合せているのですが、そんな感じなのでノータッチガイドでは派手に流れるときもあるし、実はテンデお門違いの位置で合せているのでは??と思っていたりして、撮影していてもガイドが流れるのは極軸のズレによるところのものなのか、機材によるものなのか、はたまた両方なのかよくわからず、解決すべく次の一手も打てず同じような写真を・・・となっていました。
オートガイド撮影と言えど、基本流れないように調整している。というのは気分的にも良いですね。
焦点距離別による追い込み精度うんぬん・・・というのは計算が??で私には難しくてよくわかりませんが^^;

g-logさんのタイトルは"極軸をあわせる"でしたが、私のは"極軸のズレを確認してみた。"です。
雲が常に沸いてくる中での実践だったので途中で中断になってしまった事と、いろいろと???な事もでてきて追い込みまでは行きませんでしたが、いつも通り極軸望遠鏡で極軸を合せた状態が、天の北極からズレているか、ズレていないかの確認はできたように思います。

前置きが長すぎですが、本題です^^;
実際の方法ですが、g-logさんのブログに詳しく書かれていますのでご覧頂きたいのですが、私がやった手順も書きます。また手段を少し変えているところもあります。

この方法の基本的な考ですが、ここが私には、うん、これなら私でも理解できる。と思ったのですが、いろいろと方法がある中で、”天の北極を直接捉えて合せる。”という考え方です。
北極星が見えている場所であれば、どのような赤道儀にでも使える方法ではないかと思います。

①まず固定撮影で日周運動を撮影した写真から天の北極を見つけてマークする。
(使える星図ソフトがあれば必要なし)
②赤道儀をモータードライブ等で赤緯体を回転させ、日周運動より早いスピードで動かし"赤道儀の軸"での仮の日周運動を撮影し、中心をみつけて同じくマークする。
③両方を重ねて比較してみる。
④極軸が合っていれば重ねた両画像マークはピタリと重なり、ズレていれば天の北極と赤道儀の極軸のズレの分だけズレた2点のマークのある画像となる。
⑤天の北極のマークに、赤道儀の軸でのマークが合うように赤道儀の向きを修正する。
という事です。

実際にやってみました。
今回はTAMRON SP 300mm F/2.8に2倍テレコンをつけてやってみました。
本当はもっと拡大したほうがよいと思いますが、北極星が入るような画角でないと天の北極を導入するのに時間がかかりそうだし、初めての事なので導入で時間を使ってしまう事を避けました。
また、事前準備として、こんな画像を用意しました。
フォトショップエレメンツ9で同心円の描き方を調べて、グリッドを表示後、楕円選択ツールで"固定"を使いただひたすら同心円を描きました。台紙の白部分はX2用の大きさです。どれくらいのものにしたら良いかわからないので40pxと100ピクセル間隔のを作りました。
40ピクセル間隔
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100ピクセル間隔
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で、星図ソフトもありますが、基本という事で、まず赤道儀を設置(極軸をあわせた)後、追尾をせずに天の北極に向けて固定撮影にて日周運動を撮影しました。
データが無くて時間を忘れましたが、2011.08.06日22時40分頃 EOS X2で10分3枚の明比較画像です。その画像に上の100pxの同心円をフォトショップのレイヤーで重ねて中心を探りました。右下に写っているのは北極星です。同心円はX2用で作ったのですが撮影したカメラはX4で、少し同心円が足りないですが中心を探るには充分そうです。実際の作業はピクセル等倍にしたりしながら中心付近を良く見て重ねます。
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トレーシングペーパーに同心円を描いたものをPC画面にあててx,yを探っても良いようです。

次に日周運動撮影直後に短時間の固定撮影をします。光害&曇り空で写りが悪くISO1600で1分です。
この短時間で撮影した画像に上の画像を重ねて中心部分に赤でマークしました。
画像真ん中の小さい赤いのがそれです。上の画像の中心部分のX,Yの数値でもOKです。
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これで天の北極の位置がわかりました。


次に赤道儀が今向いている軸の中心を見つけます。
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モータードライブを何倍速かでドライブさせて、適当な円を描くように調節し撮影しました。1分撮影だったと思います。同じく100px間隔の同心円を重ね中心を探ります。この画像は、10秒固定のあと50秒ドライブしています。点に写っている部分があるとあとでなにか便利な事があるかと思いましたが、特になにもありませんでした。

次に固定撮影の時と同じくモータードライブを停止してそままで短時間で星を点に写します。
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同じように緑色で中心にマークしました。

そして、マークした2枚の画像をフォトショップの回転機能を使い各々の星がピタリと合うように重ねます。
中央に天の北極である赤マークと、赤道儀が向いている軸の中心点の緑色のマークの2つがあります。
単純にこの画像上で言えば赤道儀を東に振って高度を上げると極軸が天の北極に近づくという事になると思います。
実際の調整としてはこれが調整直前の星の位置ではないので、今現在の位置まで回転させた上で極軸を修正するとやりやすいと思いますが、今回はやっていません。
g-logさんのご説明では天の北極付近の15等星の位置を重要点として調整するようです。
私の画像では。。どれでしょうか(^_^;)
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で、これを使い極軸の修正をする前に、私のやった事がちゃんと意図した通りになっているのか、ステラナビゲーター9の画像マッピング機能を使って検証してみました。ちなみにマッピング機能とは、撮影した写真をステラナビゲーター9の星図にはめ込んで保存しておくことかできる機能です。上の方に以前撮影したはくちょう座付近の写真が写っています。これを拡大していくと・・・
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こんな感じになりました。・・・・。
実はここまでやって、この日の作業は中断しました。
赤の長い十字線は、ステラナビゲーター9の天の北極。赤い小さいマークは固定撮影で得た天の北極。緑のマークは赤道儀の軸の中心。検証として、固定撮影して探った天の北極がステラナビの天の北極と一致することで私のやった作業には信憑性がある。となる。と思っていたのですが、これでは赤道儀の軸をはさんで両極になってしまっています。ステラナビの天の北極は間違いないだろうから、自分の固定撮影の同心円の探り方が悪かったのだろうか。。しかし幾らズレてもこんなにズレる事はないだろうし。。。4分ほどズレれています。
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次の日考えていたら、このステラナビの赤経・赤緯線は2000年分点(J2000)の線であり、視位置にしなければならないのでは・・・・。と思い帰宅後やってみました。
赤い線の左側がJ2000で、右側が視位置の線です。視位置が正解だとすれば、固定撮影して探った天の北極は良いところいっているようです。
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更に拡大してみました。
EOSX2に300mm2倍テレコンなので、1ピクセルアタリは・・・・なので・・・
なんてカッコいい事は分かりません((^^;
なのでソフトに頼ります。白の丸い円は、0.01度に設定したので、調べると(爆)36秒のようです。
なのでステラナビ9の視位置らの固定撮影の天の北極を探った位置のズレは30秒以内に収まっているようです。合っているかなぁ(-_-;
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そして、今回やってみた時の赤道儀の軸のズレは0.03度以内ということで1分半くらいのズレがあったようです。イメージ 5

実際に極軸をあわせる場合は、ステラナビゲーターをリアルタイム表示で作動させれば、調整直前のズレ修正方向が良く分かり調整しやすいのでは。と思います。
また、今回は固定撮影にて天の北極を探りましたが、ステラナビが使えるとなるとその必要が無くなり、要領良くなってくるとカナリ短時間で良いところまで追い込むことが出来そうな感じがします。
また、今回の赤経軸を回転させての赤道儀の軸の中心点の写真は弧が短いので、もっとグルッと回してあげればかなりの精度で中心を探れそうな感じです。

赤道儀をセットしたら赤経軸をグルッと回して1分ほど撮影。停止し数十秒撮影。センターを出したらステラナビの画像マッピングに取り込み天の北極との差異を見て実際に赤道儀の向きを修正。
このやり方では、星図ソフトがないと厳しいですが、g-logoさんの方法では実際お金がかからないのではないでしょうか?画像処理ソフトは、多くの方が使われていると思いますので。

ちなに、ステラナビゲーター9のオプションであるUSNO-A2.0星表をポチしました。これを追加すると登録星数約20等級の5.26億個になり、さらに現在手動で合せている画像マッピングを自動で合せてくれるようです。エライはやく極軸の追い込みが出来るかもしれません。

そして昨日g-logoさんから、天の北極の周りの星を覚えると良いよ。とのアドバイスを頂きました。
上の方法と合せてやれば、光害が多く暗い星が写らない場所や、極軸望遠鏡の無い赤道儀でも効率よく極軸を追い込めそうな感じがしています。

次は実際に追い込み作業をしてテスト撮影してみたいと思います。
GPVを見てみると明日の夜は快晴のようです。
雲の無い予報図は何ヶ月ぶりのような感じがします。月例は12です(爆

g-logoさん、ありかとうござます!

ではまた。

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