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なんちゃって赤道儀の自作 [撮影機材]

デジタルカメラで比較的簡単に星空が撮れる様になると、欲が出て来て日周運動で星が流れていない夜空を撮ってみたくなります。
その為には赤道儀やPENTAXのアストロトレーサーの様なものが必要になります。
ポータブル赤道儀はそれほど高価ではないものが市販されていますし、普通はこういう物を利用した方が良いのですが、赤道儀の自作のblogなどを見てしまうと、ムラムラと自作意欲が湧いてしまいます。

それほど精度の高いものは作れないでしょうし、ポータブル赤道儀より制作費が高くなってしまっては本末転倒なので、なるべく有り合わせの部品を使用して、ベランダに固定のノンポータブル赤道儀を作ってみる事にしました。

P1030091.jpg
どうせ自作するならと、消費電力が少ないステッピングモーターから自作する事にしました。
ネオジム磁石を2つ張り合わせて回転子にします。

P1030097.jpg
エナメル線とミシン用のボビンで電磁石を作って、回転子の回りに配置します。
コイルに90度ずつ順番に電流を流す事により、回転子が回転します。
ユニポーラ型のステップ角90度のステッピングモータと言う事になるでしょうか。

P1030101.jpg
コイルに順番に電流を流すには手持ちのPIC 16F628(ワンチップマイコン)を使用しました。
コイルのエナメル線が太過ぎたため、PICと同じ5V駆動では電流が流れすぎてしまうので、有り合わせのDC-DCコンバータを使用して2Vくらいで駆動する様にしました。
上の写真はブレッドボードでモーターが回転する事を確認している所。

P1030110.jpg
さて、一番問題になるのはモーターの回転をどのように減速して1日に1回転にするかと言う事です。
モーターを仮に1秒に1回転させたとすると、60*60*24=86400で、86400分の1に減速出来るものが必要になります。
望遠で夜空を撮った場合、1秒でもかなり動きますのでその10倍くらいの減速比が欲しいところです。

市販品には適当な減速比と強度を持った物が見当たりませんでした。
歯車を購入して自分で減速機を作る事も出来ますが、かなりの工作精度が要求されるのと、それなりの強度を持った物を作るとなるとかなり材料費が高く付くので諦めました。

そこで考えたのが、廃品の電動ドライバーを利用する事です。
電動ドライバーのモーターの先に遊星歯車を使用したギヤーボックスが有り、雲台をチャッキングする強度も充分有ります。
歯車の減速比を調べたところ1:36でした。
この先に何か適当なギヤーボックスを繋げばよい訳で、探してみるとタミヤの模型用のギヤーボックスで、減速比1:5402と言うのが有りました。
5402*36=194472でなんとかなりそうです。
モーターの1ピッチ90度を111ミリ秒で動かせば1日に1回転する様に出来ます。

P1030105.jpg
電動ドライバーのチャックの先に自由雲台を付け、カメラを取り付けますが、300mmはちょっときつそう。
更に、遊星ギヤボックス、タミヤのギヤボックス、それを結ぶ金具の遊びが大きすぎて実用に耐えない感じです。
使用時に片側に充分回す様にして遊びを回避しなければなりません。
ベランダへの取り付けには使わなくなった衛星放送のアンテナを利用しました。

P1030109.jpg
うちのマンションは12時ちょうどに手摺りに日が当たり始めるので、長い間ベランダは真西を向いているものと思っていたのですが、これが違いましたね〜
地図で見てみると6度程ズレているんですよね。
どうもおかしいと思って調べたら、そうだ、ここは明石じゃないんだ!
太陽の南中時刻は正午だとばかり思っていたのですが、それは明石での話でここでは今の時期では11時38分くらいなんですよ。
ベランダが6度程真西からズレていて、南中時刻も6度分くらいズレていて、相殺されてちょうど12時に日があたり始めていたのでした。

と言う事で、ベランダからは見えないと思っていた北極星が実は見えるはずなんですよね。
でも、北の方向は町の中心街で空が明るくてとても北極星を探せる状態じゃありません。
なので、カメラの回転の中心軸を北極星に合わせるのは諦め、なんとか分度器で合わせる事にしました。

制作にどれくらいの金額がかかったかと言うと、購入したのはギヤーボックス、エナメル線、アルミ板、真鍮棒、ボビンくらいで、2000円以下だと思います。

うだうだ言っていないでさっさとサンプルを出せ、とお怒りでしょうが、天気が悪いんですよね〜
もう少しすっきりと晴れたらサンプルを出せるでしょう。


P.S.
明日(21日)、胆嚢摘出手術のための入院が決まりました。
順調に行けば金曜くらいには退院出来ると思いますが、その間は訪問、コメント等が出来なくなりますので宜しくお願いします。

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コメント 21

kingfisher

器用ですねー
感心して拝見しました。
サンプルも楽しみにしています。
by kingfisher (2013-05-20 10:59) 

vincho

おおっ!(・∀・)
コレくらい自作できるとイイですなぁ。
(自分は電子的な範疇に入ると全然ダメで。w)
運用が楽しみですね。

by vincho (2013-05-20 13:07) 

美美

記事を読んでもちんぷんかんぷんですが
これで星がキャッチできるんですね。
ほんと器用なんですね^^
明日入院とのこと、無事手術が済みますように祈っています。
星の写真も期待していますよ(^◇^)
by 美美 (2013-05-20 19:06) 

green_blue_sky

自作されたんだ。すごい。
手術、無事済みますように、退院後、星の写真を楽しみに待っています~
by green_blue_sky (2013-05-20 19:20) 

sarusan

胆嚢摘出無事終えられる事、願っています。また戻られましたら宜しくお願いします。
by sarusan (2013-05-20 19:29) 

ナビパ

赤道儀を自作しちゃうなんて凄すぎです。d(^_^o)
手術頑張って下さい。
by ナビパ (2013-05-20 19:49) 

Mitch

歯車の遊びとかが原因して、カメラの重量で動作中にカクンと誤差が出たりしないんですか?
また入院とのこと、無事終わるようお祈りしています。
by Mitch (2013-05-20 20:01) 

イッシー

無事退院できることをお祈りしています。お大事に。
by イッシー (2013-05-20 20:35) 

kinda

私は肩関節の手術を受けました。記憶の連続性は、麻酔にかかる直前の状態から、突然目覚めた状態になります。起きてみると痛いのでしばらく座薬使ってました。
by kinda (2013-05-20 21:45) 

まっちゃん

▶kingfisher さん
あんまり期待しないでください。(^^;)
試写では全体のブレが大きくてまともな写真を撮るのは大変そうでした。

▶vincho さん
ソフト的、電気的な部分は比較的早く出来たんですが、機械部分が難しいですね。
市販されているものも、その辺がしっかりしているものを選ばないとブレブレになりそうです。

▶美美 さん
星が流れないで止まって写せる予定なんですけどね。
風が吹いても揺れてる感じで、そっちの方が影響が大きそう。

▶green_blue_sky さん
ポータブルじゃ無いので家の前が晴れるまでお預けです。(;_;)

▶sarusan さん
日帰り手術も適用可能なくらいですので、それほど大事でなく済むと思うんですけどね。

▶ナビパ さん
赤道儀と呼べる様な代物じゃ無いですけれど、一応写る、かも知れない。(^^;)

▶Mitch さん
どちらか片方に重心を寄せて、数分運転後なら安定しそうです。
カメラくらいの大きさを乗せるとなるとそうとう機械的強度が必要になるんですね〜

▶イッシー さん
これでやっとすっきりすると思います。(^^)

▶kinda さん
この前内視鏡で石を取ったときも間の40分くらいがすっと記憶に有りませんでした。
今回は全身麻酔なのでもっと記憶がなくなる?
肩関節の手術とは大変でしたね、私は五十肩に悩まされたので肩が痛い不自由さはわかります。
by まっちゃん (2013-05-20 22:22) 

doudesyo

今晩は。
いつもながらの自作素晴らしいです。こういったこともできちゃうところが流石です。手術頑張ってください。気長にお待ちしております。^^;
by doudesyo (2013-05-21 00:18) 

yamagara22

器用なんですね。無事な手術をお祈りします。
by yamagara22 (2013-05-21 04:47) 

まっちゃん

▶doudesyo さん
急に何かを自作したくなる時が有りますね。
使えるものかどうかは関係なく、その行程が楽しいみたいな。

▶yamagara22 さん
来年は何も出ない事を祈ってます。(^^;)
by まっちゃん (2013-05-21 08:15) 

空楽

早く戻ってきてくださいね。
by 空楽 (2013-05-21 08:47) 

pastel24

退院後が楽しみな力作ですね
上手く行けば(失礼)星座も止まって撮れるということですよね?
発想はもとより、自作するというロマンと知識にはただただ驚きです。
退院後お目に掛かれることを楽しみにしております。
今年の夏の夜は星空でも見ながら、ホタルにも挑戦してみようとも
思っております。

by pastel24 (2013-05-21 09:33) 

sarry

退院後の撮影が楽しみですね~
しかし作っちゃう所が凄い!
手術頑張ってください!
by sarry (2013-05-21 17:40) 

えがみ

凄い!
撮影への情熱がないとここまで出来ないですよね。

手術頑張って下さい。

by えがみ (2013-05-22 00:01) 

セイミー

一週間足らずの入院ですね 頑張ってください
私も手術前の部長回診でお同じ事を言われました
by セイミー (2013-05-25 09:00) 

まっちゃん

▶空楽 さん
やっと戻ってきました、病院があまりに近いのでタクシーを使うのもはばかられ、裏の坂を越えて帰って来たので、ちょっと疲れました。

▶pastel24 さん
星座が止まって撮れるといいのですけどね、どうなることやら。
昨日は月が奇麗でしたが、うちのベランダの方角では満月は撮れなくて。
蛍の撮影も面白いみたいですね、あまり夜に出歩く意欲が出ないので撮った事は無いのですが。

▶sarry さん
アンドロメダ星雲あたりが写らないかな〜と期待してるんですが、双眼鏡でも見えた事が無いので無理かな。

▶えがみ さん
ソフト的には問題無さそうだったんでやってみたんですが、やはり機械的な部分はそれなりに技術が無いと難しそうですね。
500mmレンズを乗せようと考えていたのは大それた事でした。(^^;)

▶セイミー さん
標準は3泊みたいなんですが、私はちょっときつかったんで4泊してきました。
なんとか動ける様になりました。

by まっちゃん (2013-05-25 10:57) 

スミッチ

赤道儀の自作、すごいですね
コイル巻いてしまうし、重いものを精密に動かすって難しそうですね
by スミッチ (2013-05-26 15:38) 

まっちゃん

市販されているポータブル赤道儀もガタつきの無い減速機を設計するところがミソなんでしょうね。
by まっちゃん (2013-05-26 16:31) 

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