ロジクールのウェブカメラQcam S7500は天文用への適正が良いみたいで
多くの方のブログで改造記事が紹介されています。
惑星や月の撮影では好結果が得られる様ですが
ガイド用に使用した場合の感度やノイズが気になったので
ちょっとまねをしてみました。
分解して取り出した基板類を，手持ちのケースに組込み
望遠鏡との接続用にM42mmのスリーブを取り付けただけです。
早速テストしてみたかったのですが，今夜はあいにく曇っていますので
遠くの鉄塔の航空傷害灯で試してみました。
傷害灯で照らされた鉄骨が綺麗に写りますのでまずまずの感度のようです。
ノイズはSSAGに比べればかなり少ないようです。
S7500はAmazonで送料込み3,789円，ケースを入れても4,000円。
改造時間は30分強ですから，うまく行けば，安価で簡単に作れる
超軽量のオートガイド用カメラでしょう。
近日中に，PHD Guidingと組み合わせ実際の星でのテスト結果を
ご紹介します。
以前HP上で少しだけ紹介していましたピント位置読みとり装置ですが
実験を再開しました。
今回は実際の鏡筒にセンサーを取り付けて，ダイヤルゲージとの比較です。
設定にもよりますが，ドローチューブの移動量1mm当たり1,000カウントほど
読みとれるので，計算上は1ミクロンの分解能があります。
測定器の指示ドリフトや各部の撓みなどを考慮しても，その1/10の
10ミクロンの精度は得られそうです。
F4～5の光学系の場合，ピント位置の10ミクロンは，星像ではその約1/4
ですから十分な読みとり精度でしょう。
なお，距離センサーは汎用の安価なもので，計測できるストロークは
2mmと小さいのですが，ピントの追い込みには充分かと思います。
今回比較に使ったダイヤルゲージ式の読みとり器は友人の自作品で
素晴らしい出来です。(ステーを固定したファインダー用アリミゾも自作）
遠隔で読みとる必要がなければこの方法がベストですね。
ただ遠視の私は暗闇でダイヤルゲージを読むのはかなり辛いようです。
極軸体のみを使うポータブル赤道儀では
極軸のセッティング誤差に伴う赤緯方向の修正はできません。
赤緯軸がないので当然ですよね。
これを何とか可能とするため，簡易的な方法としては
極軸の高度調整で疑似的に対処するアイデアが以前からありました。
ガタの問題から一般的には北側の三脚の下に敷物をして
それに調整機能を持たせ手で回していましたが，それで充分実用になるものでした。
簡易的とは言え，下手な赤緯軸より遊びも少なく微調整も容易です。
しかし，この方法は原理上，子午線上でのみ赤緯軸の修正と同じになるので
子午線から離れると赤緯修正時に赤経側も一緒に動いてしまいます。
以前の手動ガイドを行ってた時代では，両方を同時に動かすのは大変でしたが
オートガイダーなら赤緯修正時に赤経側も動たとしても
両軸を同時に修正するため問題ないハズです。
海外遠征用の軽量ポータブル赤道儀用としてこのアイデアが使えないか
ずっと温めてきましたが，一体型の２軸駆動モーターが完成した事もあり
試作を行いました。
昨夜晴れたので早速テストしましたが結果は完璧。
南中から３時間前後であれば全く問題なく完璧に追尾します。
心配したキャリブレーションも一発でOKでした。(Pictor201XT使用)
赤緯軸相当の調整は，極軸の高度を上げたり下げたりしている訳ですが
その量はせいぜい角度の数秒から10秒程度です。
極軸の据付精度はせいぜい5分(300秒)程度ですから極軸の高度を動かすと
言っても極わずかずらす（合わせているのかも？）だけですね。
ポータブル三脚の足１本をこのモーター駆動タイプと交換するだけ。
今後改良を重ね，商品化予定です。
タカハシのP-2は小型ながら強度・精度とも優れた赤道儀です。
ピリオディックモーションは±5秒角程度でNJPと大差なく
耐荷重も400mm程度までのガイド撮影なら余裕です。
何度かオーストラリアにも持って行ったお気に入りの赤道儀ですが
唯一の？欠点は極軸望遠鏡が非常に覗き難いことです。
アイレリーフは極端に短いうえ，三脚台座に近いため非常に
見にくいのです。
また同極望は視度調整がないので(タカハシの極望は全て？)
老眼が入った私の目では視度が少し合わなくなってきました。
以上の欠点を一気に解決するのがカメラのアングルファインダー
です。
簡単な改造で済むので以前からずっと作ろうと思っていましたが
やっと実現しました。使ってみると本当に便利です。
楽な姿勢で見られることもですが，微妙な視度調整が出来るでの
暗い星を導入する南天では重宝するでしょう。
今回流用したアングルファインダーはオリンパス製です。
小型で使い易いのですが，像は鏡像になります。
北天は注意しないと勘違いしそうですが，南天なら全く問題ないですね。
（キヤノンのは鏡像ではありません）
また，対物側に極端に小さな絞りが入っています。
この絞りと倍率切替機構などは取り除いています。
（オリンパス製だけかも知れませんが，この絞りがあると
視野がかなり暗くなります）
左が加工後，右がオリジナルです。
一般の反射系カメラはスパイダーの影響で明るい星の周りに光の干渉が
出ますが，私はあまり好きではないのでマクストフ系カメラを選びました。
ロシアのINTES MICRO製です。
同社の惑星用長焦点マクストフニュートンは良く見える事で有名ですが
私のは写真仕様の短焦点(Ｆ４)です。
短焦点ですが，眼視でもコントラストも高く良く見えます。
添付の測定表が本当なら，中心星像は6.8ミクロンですので国産の
アストロカメラ並の性能です。
ただドローチューブがお粗末でそのままでは撮影に使えなかったので
長い間そのままになっていましたが，年末年始の休み？を利用して手を
加えました。
システムをシンプルにするため何としてもオフアキシスガイドは採用
したかったのですが，筒外焦点距離が短くドローチューブは使えません。
そこで思い切ってオフアキシス装置を鏡筒に直付けしました。
カメラのピント合わせはM42の回転ヘリコイドで行います。
（単にM42のネジと固定リングだけですが）
またスケアリング調整用に４カ所に押し引きネジもつけています。
今回はテストですが結果が良ければオフアキシス部の長さを現状の
1/2程度に短縮してカメラ側のピント調整代を長くとる予定です。
オフアキシスのオートガイダー側とカメラ側は独立してピントを
合わせますのでこの方が合理的かも知れませんね。
久しぶりにMARK-X赤道儀のオーバーホールを行いました。
MARK-Xは小型赤道儀の名機と言われていますが，その構造にも特徴があります。
写真は上から，極軸ハウジング，ウォームホイール及び極軸で
組んだ状態での軸方向の位置関係が解るように並べています。
極軸はハウジングの筒状の出っ張り（銀色の部分）の中をとおり
その外周にウォームホイールが配置されます。
（ウォームホイールはハウジング側の出っ張りの外周と接しており
極軸とは北端のクランプ締め付け部で接しているだけです）
そのため，極軸にかかる荷重はハウジングで受けウォームホイール
には殆どかかりません。
軸周りの隙間の影響を受けにくい優れた構造です。
これに対し，一般の赤道儀にはハウジング側の出っ張りは無く
極軸北端のプレートとハウジングの間にホイールが挟まった構造です。
通常1/100～2/100mmほどの極軸とハウジングのすきまがあるので
荷重がかかる事で軸は偏芯し，その分がもろにウォームホイールと
スクリューの噛み合いに影響します。
極軸側は荷重の方向が常に一定方向（ホイールとスクリューの
位置関係は同じ）のためまだ良いのですが
赤緯軸はテレスコープウエストとイーストで荷重の方向が逆になるので
バックラッシュの原因になります。
MARK-Xの人気にはちゃんとした構造的な裏付けがありますね。
この優れた構造はZEISSの小型赤道儀で採用していたそうです。
また光耀のMG506もこの構造です。
MG506と言えば，注文したのに入手できなかった私にとって幻の赤道儀です。
ASCOMに対応したドイツ製汎用モータードライブのMTS-3は
Star Light Laboratoryで紹介されていましたが，
先日，西はりまで開催された星空研究会で実物を拝見しました。
LX-200コマンドを採用しておりますのでメジャーなプラネタリウムソフトと
リンクできます。
無振動の1/64マイクロステップ駆動やバックラッシュ補正機能などが
驚くほどコンパクトなボディに凝縮されています。
これほどの優れ物を放っておくわけには行きませんね。早速入手しました。
英語（ドイツ製だが取説は英語）が苦手なためすべての機能をテストできた
訳ではありませんが，やはり期待どおりの製品です。
国産赤道儀で実際にフィールドで使うにはそれなりの機能の付加が必要ですが
（たとえばオートガードケーブルの接続方法やEM-200の極望照明機能など）
古い赤道儀をASCOM対応にするには最適なモータードライブでしょう。
早速手持ちの各種モーターで電流や高速特性の確認を行いました。
モーターの電流の調整はPWMのデューティ比を調整する方式を採用し
定電中チョッパーではないようで，モーターの選定には少し注意が必要です。
モーターの選定や各種赤道儀への取付金具，モーターケーブルの製作
には専門的な技術が必要となります。
そこで既にAGSシリーズ用として販売しております国産赤道儀用のモーター
ユニットをMTS-3用としても販売することにしました。
当面はSP/GPシリーズ，EM-200，Jシリーズ用を準備します。
MTS-3本体の取り扱いやサポートは行いませんが，以下のサイトで詳しく
紹介されております。また取説の日本語化も検討中との事です。
赤道儀の自動導入改造や修理・オーバーホール作業が集中しました。
同時期にこれだけの赤道儀が集まることは珍しいので記念に集合写真。
見慣れた赤道儀の中にあって，一際目を引くのがレトロなデザインの
ユニトロン製10cm赤道儀です。
機能的にも魅力ですが装飾用としても一級品ですね。実にかっこ良い！
オプションで追尾用の動力源に錘を使う重錘式の追尾装置もありましたが
そんなに古い物ではないようです。
81年版の天体望遠鏡のすべてに五藤光学のマークＸや高橋のP-2などと
一緒に載っていました。
ところで，並べた赤道儀をカメラのファインダー越しに見ると
何処かで見たような気がしました。
そうでした。この夏の日食観測の際，立ち寄った西安の兵馬俑に見えるのです。
私だけでしょうか？
ほら微妙に表情も違うし，後の北海道から来たアトラクスはやや上を向いています。
本物の兵馬俑はいろんな人種が集められたようですが
こっちだって中国製やロシア製もありますよ。
他にもEM-200が３台，NJP,90S,EM-100,EM-1などが順番を待っていますが
あまり調子に乗って集まってもらって床が抜けたら笑えないのでご遠慮願いました。
これだけでも200kg近くありますからね。
最近の天体写真撮影現場では赤道儀の駆動装置やパソコンの
電源を確保するため大容量のバッテリーから分配するケースが
多いようで，一部ではデジカメの電源も供給されているようです。
単一電源から分配する場合，単に放射状に分配するのであれば
なにも問題ないのですが，注意しなくてはならないのは
電源を供給された機器どうしを他のケーブルで接続する場合です。
例えば，
・デジタルカメラには三端子レギュレーターで降圧した電源を供給
・パソコンには12Vから15Vに昇圧する電源から供給
放射状の接続ですので，このままでは何も問題ありません。
ところが，両者をUSBケーブルで接続するとどうでしょう。
一般にデジカメやパソコンのUSB端子のシールドは
電源のマイナス側と繋がっているのでマイナス側はループ回路
が形成されていまいます。
（シリアルやパラレルのフードもマイナス接続です）
この状態でもお互いのUSB端子部はほぼ同電位ですから
大きな問題はありませんが，片方のマイナス側が浮くと
USBケーブルを通して浮いた側の全電流が流れてしまいます。
パソコン側が浮くと2A程度の電流がデジカメ経由で
バッテリーに帰る事になります。
これでデジカメが壊れる事はないと思いますが，予期せぬ
ケーブルの短絡などが起きれば，大きな短絡電流が流れ
確実に機器を壊します。
（バッテリーは内部抵抗が極端に小さいため短絡時は
もの凄い電流が流れます。特に注意が必要です）
対策としては，入出力間がアイソレートされた電源を使うのが
ベストですが，マイナス側にはヒューズを入れないことでも簡易
的な対策となります。
USBケーブルで繋ぐだけでは大きな問題はないと書きましたが
実は，ループが形成された時点でUSBケーブルには信号以外の
電流が流れます。
（電源ケーブルとUSBケーブルにはそれぞれのインピーダンスに見合う
電流が流れます）
電源にはスイッチングノイズなどが乗っているので好ましくありませんね。
注：全てのデジカメやパソコンのUSB端子が電源のマイナスと
直接繋がっているかは定かではありません。
以前ウォームホイールの直径と追尾精度について触れましたが
今回は，ウォームホイールの歯数とバックラッシュの関係について一言。
赤緯軸は極軸と異なり常に一方向に回転する訳ではないので
逆転時のバックラッシュが問題になります。
眼視の時はレスポンスが悪くても我慢できますが撮影ではガイド不良の
要因にもなるようです。
このバックラッシュの原因の殆どは駆動用のモーターのギヤヘッドの
バックラッシュに起因する事は先日ご紹介しましたが
同じモーターの場合，赤緯のホイールの歯数が多ければ
バックラッシュは少なくなります。
赤緯軸を同じ角度回転させるために必要なモーターの回転角度を
考えれば当たり前の事ですね。
同じ理由で，モーターとウォーム間のギヤ比でも変わります。
以前のNJP用のPD-5XY等は1:5の減速でしたがEM-200は1:1です。
NJPのホイールが144枚，EM-200が180ですので計算上では
NJPのバックラッシュが1/4になります。
（実際にはこれにウォームホイールとスクリューの遊びや
伝達ギヤの遊びが加わりますが）
写真はNJPとMS-5のウォームホイールです。
MS-5のは大きさもさることながら歯数が約２倍ですのでモーターの
バックラッシュが全体に影響する量は計算上半分になります。
またMS-5はウォーム軸とモーターが直結ですので外部ギヤの
噛み合いによる遊びも無くなりさらに小さくなります。
実は，ここで言いたかったのはNJPとMS-5の比較ではなく
私のお気に入りの90Sの事です。
90Sは赤緯軸の扇形ギヤによる部分微動を敬遠する意見も
耳にしますが，私は扇形ギヤだからこそ実現出来たメリットの
方が大きいと思います。
不動点から鏡筒取付面までが短い事や常に観測者側に
向くバンド式のクランプレバーなどですが，
何と言ってもガイド撮影においては，扇形ギヤの能力は
歯数240枚のウォームホイールと同じです。
赤緯の修正には144枚のNJPより優れていると思うのです。
