2021年01月の記事一覧 | 活き活きPC＆園芸三昧

バーティノフマスクの違いによる光条スパイク像の比較

　　新年早々、トライバーティノフマスクの作製三昧のカッター作業でしたが、どうも忘れ物をした感じが続いていました。その理由は、作製したトライバーティノフマスクの出来が悪すぎたのです。性能は定かではありませんが、下の写真を拡大していただければ分かりますが、カッターでの切断部分に紙由来の糸くずのようなものが付着して除去できません。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　前回作製のトライバーティノフマスク　　スッキリしたバーティノフマスクを作製すべく、マスク素材を探して、トライバーティノフだけでなく普通のバーティノフマスクも作製してみました。また、MAK127鏡筒を使って、光条スパイク像も撮影してみました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　光条スパイク像　　今回の内容は、以下のとおりです。１．続・バーティノフマスクの作製２．各種鏡筒用のバーティノフマスク描画パラメーター３．バーティノフマスクの違いによる光条スパイク像の比較４．光条スパイク像の比較とバーティノフマスクの作製動画　　長い内容なので、今回の結論だけを先に記しておきます。１．マスクの素材は、百均のクリアファイルの表紙がベスト。素材は、0.5㎜厚のポリプロ。２．超音波カッターは硬い0.5㎜厚の塩ビシートを軽く切断可能。３．フォーカスのためのマスクは、普通のバーティノフマスクがベストである。４．トライバーティノフマスクは、光条が複雑で合わせ辛い。５．Bahtinov factor を大きくする（細かい目）と、光条が細く長くなるが、余り変わらない。６．MAK127のフォーカサーは、いくら回転させても移動しないことが多くある。主に、回転を逆にした時。シュミットに故障ではないかと問い合わせたら、そういうものだと言う回答でした。７．バーティノフマスクを使うジャストピントは、効果が大きいと実感した。　　１．続・バーティノフマスクの作製　　紙や糸くずの出ないマスク素材は、もうプラスチックしかありません。大きいホームセンターに行き素材を探しまくりました。そして見つけたのは、テカリの無い0.5㎜厚の塩ビシート、クリアファイルの表紙（後で、0.5㎜厚のPPシートと判明）。シートを固定し、鏡筒とフィットさせるためのボード材料としては、5㎜厚の発泡ポリスチレン・ボードが見つかりました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　マスク素材としてベストなクリアファイルの表紙　　ボードとしては、下の写真にあるものと同等の0.5㎜厚発泡ポリスチレンボードを使いました。百均のカラーボードと同じようでしたが、こちらのものの方が目が細かくて作業がしやすかった感じがしました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　マスク骨格や鏡筒カバーに最適な発泡ボード　　バーティノフマスクの描画用アプリは、バーティノマスク・ジェネレータという以下の３つのウェブアプリがあります。作製したいマスクの外径や内径、ステムの細かさ（Bahtinov factor）などを入力します。Bahtinov mask　　https://satakagi.github.io/tribahtinovWebApps/Bahtinov.htmlTri-Bahtinov mask (Original版)　　https://satakagi.github.io/tribahtinovWebApps/Tri-Bahtinov.htmlTri-Bahtonov mask (2nd modified版)　　https://satakagi.github.io/tribahtinovWebApps/Tri-Bahtinov_symmetric.html　　上のウェブアプリで作成した形状を、svgファイルとしてダウンロードし、IllustratorあるいはInkscapeなどでプリントアウトしたマスクの紙を、シートあるいはボードに貼り付けます。貼り付けたら、カッターによる冗長な作業の開始です。　　前回は、普通のカッターで作業したため疲れました。今回は、ヤフオクで超音波カッターがレンタルに出されていたので使ってみました。3泊4日で1,000円＋運送料と格安でした。替刃やトルク・レンチなどもキチンと揃っていました。お薦めです。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　塩ビシートをカットする超音波カッター　　超音波カッターを使って分かったことは、１．硬い紙も軽く切断できる。しかし切断面の紙屑は無くなることはない。２．0.5㎜厚の塩ビシートが軽く切断可能。３．1㎜厚のPPシートは、超音波カッターでも何故か切断不可能だった。　　クリアファイルの表紙、0.5㎜厚のPPシートですが、テカリもなく、マスク素材としてはベストでした。普通のカッターでも簡単に切れます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　マスク、カット風景　　　　　　　　　　　　　　　　　　　カットし終えたマスク達　　バーティノフマスクは、2通りの型を作りました。１．鏡筒カバー型：レンズカバーのように鏡筒の先っぽに被せるマスク。２．鏡筒挿入型：鏡筒の先に入れ込むタイプのマスク。シュミットカセグレン用。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　鏡筒カバー型バーティノフマスク　　マスクとなるシートと、カバー部品となる5㎜厚のボードをカットし終えた写真が、下の写真です。ボードの方は、鏡筒にスッキリと入るようにカッターで微調整します。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　カットし終えたマスクとそのカバー２個　　10㎜厚のボード1枚でカバーを作製したこともありますが、OKです。ただカッターのくり抜き作業中に手前側と向こう側の口径に差が出やすくなるので要注意です。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　マスクとカバー2個を重ねたところ　　マスクのシートとカバーとなるボードを接着剤で固定すれば、晴れて出来上がりです。　　一方、Edge HD800をはじめとするシュミットカセグレンの場合、鏡筒の先にマスクをはめ込むことが可能です。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　鏡筒挿入型バーティノフマスク　　マスクのシートだけでは軟弱なので、5㎜厚のボードで骨格を作製しました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　カットし終えたマスクとその骨格ボード　　マスクと骨格のボードを接着すれば鏡筒挿入型バーティノフマスクの完成です。　　上の二つの方法で作製したカメラレンズと屈折鏡筒用のバーティノフマスク達が下の写真です。それぞれ普通とトライの2通りのバーティノフマスクを作製しました。まだ入荷できていないAskar fra400用も作製しました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　カメラレンズ、屈折鏡筒用バーティノフマスク　　MAK127用には、光条スパイクの撮影用のために、３種類のバーティノフマスクと、Bahtinov factorを変えたものの計4種類のものを作製しました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　MAK127の試験用各種バーティノフマスク　　BKP150とEdge HD800用へも多くのマスクを作製しました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　BKP150、Edge HD800用バーティノフマスク２．各種鏡筒用のバーティノフマスク描画パラメーター　　　普通のバーティノフマスク用のウェブアプリも新たにWebに出てきました。折角作製しましたので、自分が描画したジェネレータのスクリーンショットを載せておきます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　SD81s用バーティノフマスク描画パラメーター　　　　　　　　　　　　　　　　　　Askar fra400用バーティノフマスク描画パラメーター　　　　　　　　　　　　　　　　　　MAK127用バーティノフマスク描画パラメーター　　　　　　　　　　　　　　　　　　BKP150用バーティノフマスク描画パラメーター　　　　　　　　　　　　　　　　　　Edge HD800用バーティノフマスク描画パラメーター３．バーティノフマスクの違いによる光条スパイク像の比較　　バーティノフマスクの種類、Bahtinov factorの違いによる光条スパイク像の比較を行ってみました。スパイク像の比較は、次の機材を用いて行いました。　　１．鏡筒：SkyWatcher社、MAK127　　２．カメラ：ASi294MC Pro　　３．明るい星：250μｍのピンホールLEDランプ（人工星）Amazonにあり。　　４．光条スパイクの撮影アプリ：ZWO社 AsiCap　　５．フォーカサー：電動フォーカスモーター　　６．鏡筒と人工星との距離：約10m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　人工星として使用したランプ　　結果は以下のとおりでした。　　普通のバーティノフマスクは、切れの良いスパイク像が出ます。フォーカスを合わせるには最適だと感じました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Bahtinov mask (Bahtinov factor=220)　　次は、トライバーティノフマスクで、目が少し粗い（Bahtinov factor=150）です。思ったより光条スパイクは少なめでした。フォーカスを合わせるためには微妙な感じです。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Tri-Bahtinov mask (Original, Bahtinov factor=150)　　次は、上のBahtinov factorを150から220にして、目を細かくしたトライバーティノフマスクマスクです。150よりもスパイクが長くなっていますが、そんなに違いはありません。意外と目の大まかなマスクでも良いということと、目を細かくしてもメリットは大きくないということが判明しました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Tri-Bahtinov mask (Original, Bahtinov factor=220)　　次は、２nd Modified トライバーティノフマスクです。期待していましたが、サブのスパイクが見えづらく、通常では使いたくないなという印象でした。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Tri-Bahtinov mask (2nd Modified, Bahtinov factor=220)　　最終的には、普通が一番ということがわかりました。４．光条スパイク像の比較とバーティノフマスクの作製動画　　今回のバーティノフマスクによる光条スパイク像の撮影と、工作風景を動画にまとめました。下の写真をクリックしますと動画へ移動します。　　　　　　　　　光条スパイク像の比較とマスク作製風景の動画（写真クリックで動画へゆきます）　

２０２１年の初工作は、トライバーティノフマスク作り三昧。

　　２０２１年になりました。今年の三賀日は、昨年同様、快晴に恵まれ全て歩け歩け大会でした。一日約15,000歩強。昨年の山登りと違い平地だったので筋肉へのダメージは大きくありませんでした。　　今年の初工作は、Edge HD800用のトライバーティノフマスクの作製でした。このシュミカセを月面に向けた時のボケ様は「Oh NO！」状況でした。木星を使って副鏡の傾きを調整しましたがボケは治らなかったため、光軸調整のあらゆる手段を整えることにしました。第一にHowieレーザーコリメーターと、ホログラフィックアタッチメント、第二にトライバーティノフマスクです。折しも「星撮り日記」の nabeさんがトライバーティノフマスクの記事を書いておられたので刺激を受け、作製することにしました。トライバーティノフマスクの描画　　nabeさんと違って近所にレーザー加工機を使えるホームセンターなどはありません。カッターを使って地道に切断作業をするしかありません。　　トライバーティノフマスクはネットで調べてみると2種類あります。ひとつは、オリジナル版のもので、今一つは、第二改修版です。最初は、2種類あるとは知らず、第二改修版を作製していました。途中でオリジナル版があることを知り、両方を作製することにしました。　　両方ともトライバーティノマスク・ジェネレータといるウェブアプリがあります。オリジナル版は、こちら、第二改修版はこちらにあります。焦点距離、外径、内径、ステムとスリット比、Bahtinov Factorを入力すると自動的に描画してくれます。　　ステムとスリット比は、1：1にしました。Bahtinov Factorは、第二改修版は、150と200、オリジナル版は、150と240にしました。これらの値にした根拠は、ただただカッターによる切断の簡単さのみで決めました。　　第二修正版トライバーティノフマスクの描画中の様子が下の写真です。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第二改修版トライバーティノマスクの描画　　オリジナル版のトライバーティノフマスクが下の写真です。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　オリジナル版トライバーティノマスクの描画オリジナル版トライバーティノフマスクの修正【2021/1/10 追記】　ステムがブラブラする問題点は、描画アプリの中にある「Build boundary stem」にチェックを入れれば、自動的にブラブラするステムが無いマスク図を生成してくれます。　　　　　　　　　　　　「Build boundary stem」　左：チェックOFF、右：チェックON【以上追記】　　オリジナル版を作製してみて不都合なことがおこりました。下の写真の、赤マルで囲ってある場所の枝分かれしたステムがブラブラと揺れ動く箇所があることです。市販されているもの、nabeさんのものにも、このブラブラしている箇所は見られません。　　　　　　　　　　　　　　　　　オリジナル版トライバーティノフマスクの不都合な箇所　　厚さ２ｍｍくらいの固い素材で作製すれば、ブラブラしても大丈夫でしょうが、紙で作製する今回の場合はステムが動くのでマズイです。仕方がないので、下の写真の赤マルで囲った場所の形状に修正してみました。実際の星を見た時にどのように影響するかは未知です。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　オリジナル版トライバーティノフマスクの修正箇所トライバーティノフマスク原版のプリントアウト　　上記の様に作成したトライバーティノフマスクの図を svgファイルをダウンロードして保存します。svgファイルはAbobeの illustrater か inkscape にインポートしてプリントアウトします。今回は、inkscapeにインポートしてプリントアウトしました。inkscapeの操作手順は、　　１．inkscapeを起動し、ドキュメントをA3の大きさにします。　　２．トライバーティノフマスクのsvgファイルをインポートします。　　３．インポートした図をドキュメントの用紙内に移動します。　　４．A４のプリンターの場合は、50％の縮小印刷をします。　　５．コンビニなどのコピー機でA3用紙に200％の拡大コピーを行います。これでトライバーティノフマスクの原版の出来上がりです。　　　　　　　　　　　　　　　　　　inkscapeで作業中のトライバーティノフマスク　トライバーティノフマスクの作製　　カッターナイフでステムとスリットを切り分けるため、マスクの素材は容易に切れる素材を選ぶ必要があります。かつ形状を保持できるくらい固い必要もあります。この両方に性状に合致する厚紙が下の写真の紙です。ダイソーの百円ショップで売っています。鏡筒のフードを作製した際に多用した紙です。　　　　　　　　　　　　　　　　　　マスクとなるの厚紙　　上の厚紙は、通常の厚紙に比べて固い性質がありますが、大きな欠点があります。カッターナイフで切断しても、切口に繊維状のものが浮き出てきます。この繊維状のものが出ない素材をずいぶん捜しましたが、0.75㎜厚のポリプロピレンシート、0.5㎜厚の塩ビシートもトライしましたが、カッターナイフで切り刻むのは無理でした。　　マスクの素材は硬い厚紙になりましたが、マスクにするには形状維持力がさすがに貧弱過ぎます。百円ショップで探したところ、下の写真のようなカラーボードを見つけました。厚さ5㎜の両面を紙で挟んだスポンジです。カッターナイフで簡単に切れますが、形状維持力は大きい性質を持っています。このカラーボードをマスクの骨格にすることにしました。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　マスクの骨格となるカラーボード　　トライバーティノフマスクの画像をマスクにする厚紙と、骨格となるカラーボードにノリで貼り付けます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　厚紙に張り付けたマスク原版　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　マスク原版を貼り付けたカラーボード　　あとは、カッターナイフで切り刻む地獄の作業です。　　下の写真が、カッターナイフの作業が終了したマスクの厚紙と骨格となるカラーボードの写真です。　　　　　　　　　　　　　　　　　　カッター作業が終了したマスクと骨格　　マスクの厚紙と骨格のボードを接着剤で合体させればトライバーティノフマスクの完成です。下の写真は、第二改修版のトライバーティノフマスの150と200のBahtinov Factorのものです。写真を拡大すると分かりますが、スリットの切り口に厚紙由来の切り屑が多く付着しています。これは、地道にカッターなどで取り除く必要があります。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第二改修版トライバーティノフマスク（表面）　　　　次の写真は、オリジナル版のトライバーティノフマスクの150と240のBahtinov Factorの表の写真です。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　オリジナル版のトライバーティノフマスク（表面）　　オリジナル版の裏面の写真が、下の写真です。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　オリジナル版のトライバーティノフマスク（裏面）　　以上が、２０２１年早々の天文工作でした。これから、Edge HD800の光軸調整作業がはじまります。今回作製したトライバーティノフマスクの登場場面がありましたら、原版の違いや、Bahtinov Factorの違いによる像の違いなどを報告したいと思います。