現在は光学式のものは使っておらず、電子極軸望遠鏡を使っている。
ガイド鏡と兼用してもよいが、常時極軸に向けておきたいので、PoleMasterを使用している。
- PoleMaster
- 光学式に比べると割高である。
- アダプターにより赤道儀の機種に限定されず使い回しが可能。
- オートガイダーとしては使えない。
- 専用に設計されているため取付しやすい。
- レンズがむき出しでないため結露しにくい。
- セットされているレンズは低品質なものである。
- 光軸が15分角程偏芯している。
平面での読み取り値なので、球面上(極周辺)では変わってくる。
ただしこれは取り付け時の機械的な誤差も重畳されている。
- 収差が大きく恒星が丸くならない。
回転させると位置によって星像が変わってくる。
- 付属ソフトウェアには難がある。
- 北極星及び基準星を手動で指定しなければならない。
- 恒星をクリックして指定する場合の重心検出精度が低い。
- 総じて作業ステップが多く、心理的にストレスとなる。
- 電子極軸望遠鏡全般
- 光軸がメンテナンスフリー。
正確に言うと殆どの場合、光軸調整が可能なようになっていない。
- PCの画面を見て調整することになるので、光学式に比べ楽に見ることができる。
- 当然ながらPCの持ち出しが必須となる。
- PC持ち出しのデメリットは、荷物が増え電源の手配を含めて面倒なこと。
また手持ちのPCが無ければ、新たに購入しなければならず費用がかさむ。
- メリットはやはり便利なこと。
オートガイドしなければ、さほどバッテリーの心配もしなくてよい。
赤道儀はSWAT-310を使用しているが、当初はPoleMasterの付属ソフトウェアで極軸設置を行っていた。
しかし操作性・精度に難があり、現在ではSharpCapで設置している。
当該機種は最高速が16倍速なので、電子極軸望遠鏡で極軸を出す際に、(回転軸を検出させる仕様のソフトウェアの場合)
クランプを開閉して手動で軸を回転させる必要がある。
このとき軸の誤差が大きかったり不規則であると、設置精度が当てにならなくなる。
そこで軸及びクランプの精度を検証してみることにした。
Polar Alignment Troubleshootingの
「I get the wrong results - SharpCap says my Polar Alignment is great after adjustment, but it isn't!」に記載されている
RA軸の問題の確認方法を参考にした。要は極軸設置後に再実行して初期位置に戻し、
結果を観察した際に大きな誤差があるようなら、軸に問題があるということ。
[参考]
QHYCCD
SharpCap
※SharpCap
最新バージョンは有償(1年間のライセンス)となっている。
デジカメ使用で極軸設置のみ行いたいのなら、フリーの2.9でよいかもしれない。
(2035年までの極の座標データがあるが、それまで対応しているのだろうか？)
もっとも2021年3月時点ではダウンロードできなくなっているようであるが……
室内試験
クランプ開閉前後で所定の画像を撮影してズレを確認した。
計算が面倒な場合は、Exifに画角が記載されている場合もある。
計測はImageJで行った。
誤差はクランプの軸に対して、ラジアル方向に約3秒角、スラスト方向に約30秒角発生した。
ここでは結果の正確性を求めるのではなく、ズレ量の大小の目安をつけるのが目的。
そのため機材設置もさほど厳密に行ったわけではない。
同一位置でクランプを開閉したのだが、その際に指先で雲台ステージと固定部を保持して、
赤道儀本体に負荷をかけないようにした。
実写試験
SharpCapで90度回転させて極軸を設置した後、-90度回して初期位置に戻し、その誤差を見ることにより、
軸・クランプの精度を把握することが可能と考えた。
そこで各動作ステップで、SharpCapの画面をキャプチャーして、確認してみることにした。
このとき使用したSharpCapは旧バージョンであり、現行のものとは少し動作が違っている。
きちんと記録していなかったが、おそらく2.9だったと思う。
下図の▽はクランプを示す。
0から4の順に操作をしており、数字の後に＊の付いたステップをキャプチャーしている。
[図1] - 動作フロー
0は初期位置。
1は初期位置から90度回転させ極軸設置。
2は1を-90度回転させ初期位置に戻す。
3は再度90度回転させる。
4は3を-90度回転させ初期位置に戻す。
[画像1] - キャプチャー1*
(画像をクリックで拡大)
[画像2] - キャプチャー2*
(画像をクリックで拡大)
[画像3] - キャプチャー4*
(画像をクリックで拡大)
画像4,5は1から2のステップの際に、リスタートボタンをクリックしたものである。
[画像4] - キャプチャー1*と同位置
(画像をクリックで拡大)
[画像5] - キャプチャー2*と同位置
(画像をクリックで拡大)
まとめ
SWAT-310のクランプや軸精度は極軸設置の際、大きく支障をきたさない程度のものであることを確認した。
これは私の所有する個体の結果であるので、SWAT全般で同じような傾向を示すものかどうかはわからない。
製造時にこのあたりも配慮されているのなら、問題は無いのだろうと思われる。
なお極軸設置時後に何度もクランプの開閉を行うと、それなりに誤差が大きくなるので注意が必要である。
またクランプの開閉を雑に行わないこと、赤道儀本体に負荷をかけるような開閉方法は厳禁。
更にPoleMasterの光軸の偏芯が、極軸の精度にどのような影響を与えるかも検証してみた。
光学式の極軸望遠鏡であれば、視野中心(通常スケールの交点)に動かない目標物を導入し、
赤経軸を回転させて光軸ズレを確認するわけであるが、同様の方法をとることにした。
夜間でもあるので目標は北極星にした。
厳密にいうと動かないわけではないが、確認する間の移動量は僅かであるので問題無いものと判断した。
▼まず赤緯体をGLに対して水平にセットし、SharpCapのオーバーレイを表示させ、架台を操作して写野中心に
北極星を導入する。
テレスコープ位置は東西どちらでもかまわない。
このときの状態が画像6になる。
[画像6]
▼次に赤緯体を180度回転させ、北極星が写野中心から外れていないか確認する。
画像7を見ると非常に大きなズレが発生している。
SharpCapのウインドウでは「RA Axis」と表示されているが、これは赤道儀の赤経軸ではなくPoleMasterの光軸である。
[画像7]
▼ここでは表示されている「RA Axis」を基準に極軸を調整し、PHD2のPDA(Polar Drift Alignment)で検証してみる。
結果は以下の通りで、5分角の誤差が発生している。
[画像8]
[画像9]
▼今度は「RA Axis」ではなく、光軸の偏芯を補正した位置に調整し、PHD2のPDAで検証してみる。
誤差は1分角となった。
[画像10]
[画像11]
まとめ
- 電子極軸望遠鏡で所定の回転をさせると、自動的に正確な赤経軸の位置が導出されるわけではない。
- 光軸誤差がない場合には、検出されたRA Axisはそのまま赤道儀の赤経軸となる。
光軸誤差がある場合は極軸望遠鏡の光軸を示している。
- 上記のケースを例に取ると、光学式の極軸望遠鏡であれば、修正時に光軸の位置を目分量で推定することになるが、
SharpCapでは表示画面上でその位置を特定することができる。
- 高精度に極軸設置をするためには、事前に光軸ズレを修正しておくか、ツールを自作して補正処理することになる。
- SharpCapは180度回さなくても、90度の回転で正確に偏芯した光軸を導出できるし、
その際にはクランプの誤差等も反映されている。
- 赤経軸の回転動作により極軸を設置するソフトウエアは簡便な反面、電子極軸望遠鏡の光軸ズレの影響を
受けてしまう。
- 2軸オートガイドしているのであれば、極端に大きな誤差で無い限り、厳密に極軸を設置する必要は無い。
今回の場合は光学式の極軸望遠鏡程度の誤差に収まっているので、実用上は支障無しと判断できる。
長焦点の光学系をノータッチで追尾しているときや、一軸オートガイドの場合は正確に設置する必要がある。