星空のムコウガワ

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ガイドエラー許容値の計算

 

 

 

 

ずっと星が見れないので、オートガイドの精度について考えてみます。

まず、オートガイドカメラと撮影用のキャノンEos X9iの撮像素子は

 

ガイドカメラQHY5L-ⅡM

素数 1.2M pixel (960x1280x)

チップサイズ  3.63 x 4.83mm

ピクセルサイズ 3.75 x 3.75μm

X9i

素数 24.2M pixel (4000x6000)

チップサイズ 14.9 x 22.3mm

ピクセルサイズ 3.72 x 3.72μm

 

というカタログ値です。

ガイドカメラとX9iのピクセルサイズは大体同じような値なので少し楽です。

X9iの各焦点距離での画角は次のようになります。

 

画角 (X9i)

200mm  4.27° x 6.395°

600mm  1.423° x 2.130°

1260mm 0.6776°x1.0141°

2000mm  0.4269° x 0.6389°

 

1ピクセルあたりの画角は次のようなります。

 

1ピクセルあたりの画角 (X9i)

200mm  3.842″

600mm  1.281″

1260mm  0.610″

2000mm  0.384″

 

上の1ピクセルあたりの画角から、200mmガイドスコープで1ピクセル以内のガイド精度では約3.8″の精度になり、0.5ピクセルで制御できれば1.9″の精度になると思います。

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前回の200mmガイドスコープPHD2の画面ですが、左下のRMS Errorはtotalで0.58ピクセル2.22秒のガイドエラーの値でした。

 

次に星像について考えてみます。

光の回折によって点像の星が膨らみ円の像になります。これをエアリーディスクと言い、エアリーディスク径は内側の1番明るい円の半径です。

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エアリーディスク径=1.22 x λ x F

 

λは光の波長、FはF値です。

 

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LX90はF10なので光の波長の平均的な値のグリーンでみると約6.5μmになります。

レデューサを使うとF6.2なので約4.0μmです。

 

X9iのピクセルサイズは1辺3.72μmでエアリーディスク径は半径なので星像の直径は

 

F10では6.5/3.72 x 2 = 3.50ピクセル

F6.2では4/3.72 x 2 = 2.02ピクセル

 

これは理想値であり望遠鏡の主鏡、副鏡、補正レンズの精度、ピント精度などによりもっと大きくなると考えられます。

天体撮影をしている方々のブログを参考にして、あるブロガーの方は星像の1.5倍をガイドエラーの許容値にしていたのでそのまま真似させてもらいました。

 

撮影画像のガイドエラー許容値(ピクセル値)

F10 2000mmでは  5.25ピクセル

F6.2 1260mmでは  3.03ピクセル

 

これに1ピクセルあたりの画角を掛けると

ガイドエラー許容値(画角)

F10 2000mm では2.016″

F6.2 1260mmでは1.848″

 

以上の計算によってガイドエラーの許容値は2″程度、±1″が当面の目標値とします。

 

間違えがあったら教えてくださいm(__)m