lin_guiderの実際

2015年8月9日日曜日

昨晩は結局、写真は撮れなかったけど、なんとか動作確認をして帰ってきた模様です(^_^;

Raspberry Pi2でのオートガイダーシステムですがほぼ形になりました。
実際の画面などをいくつか紹介です。

まず、ガイドカメラはここに書いたように、汎用の防犯カメラモジュールを転用してます。
個人輸入の必要がありますが、個人で入手できるものでは恐らく一番安いと思います。
小さくて個人的に気に入ってます。
aliexpressでの扱いはこんな感じ

NexGuideで拾える星は確実に拾います。

で、ガイドカメラの調整をしないと暗い星は見つけられませんが、その調整は改造したv4l2ucpと言うツールで行います。
標準的なV4L2 I/Fが使えるので、もっと使いやすいツールがあるかもしれませんが、調整に必要なパラメータだけ列挙できればいいので野良カスタマイズしました。
一から作る面倒さを考えると、こういう汎用的な仕様が普及しているのは助かります。
ツールもたくさんあるし、改造も簡単だし。
lin_guiderにも調整機能はあるんですが、しょぼすぎてあまり意味がありません。
個人的にカメラ調整は外部ツールに任せればいいと思うんだけど。。。。

調整できるのは、
Brightness, Contrast, Gamma, Gain, Sharpness, Exposure です。
(本当は色調やWBなんかも調整できますが省略してます)
主に明るさを上げるパラメータのみを引っ張りだしてます。

Exposureはセンサーの露光時間です。値が大きいほど長露光するので画が明るくなりますがFPSが下がります。
lin_guiderを起動するとガイドカメラの画が写りますので、それを見ながら直接調整できます。
ガイド星を実像を見ながら調整できるのは本当、便利です。

カメラの調整ができたら、ガイドを動かします。
lin_guiderでのオートガイド手順は、キャリブレーション -> オートガイドの流れです。

さて、キャリブレーションですが、まずはガイド星を指定します。
[Find star]ボタンを押せば適当なガイド星を探して自動で選択します。


ガイド星には緑のガイド枠が付きます。この矩形がガイド星のブレ検知の基準になります。
もし気に入らなければ、ガイド枠をカーソルで任意の星にD&Dすることもできます。
2軸調整[two axis]=ON, 自動モード[auto mode]=ON で [auto mode]の後の数値がキャリブレーションで各軸を動かす秒数になっています。15~30くらいでいいと思います。

真ん中の[Start]を押せばキャリブレーションが始まります。
キャリブレーションが完了すると、RA, DEC 各軸のレチクルが画面に表示されます。

いよいよ、ガイドの実行です。
ガイダーダイアログを開いて右下の[Start]ボタンを押すだけです。


ここでガイド制御用の細かいパラメータの設定もできます。
ガイド制御のアルゴリズムはPID制御法というものです。検索すれば詳しい解説がありますので参照してください。
私はあまり複雑にいじってません。
長焦点の筒なので、Minimum pulse (ガイド信号の最小ミリ秒)を小さく取って、小さいエラーでもガイド制御するようにしています。
あまりやりすぎると暴れる原因にもなりますので注意です。


ガイドが安定すると、こんな感じのグラフになります。
このときはとても成績が良い状態だと思われます(^_^;
ガイド星が緑のガイド枠の中心にあり、軸レチクルの交点に来るようにガイドが行われます。
この時のガイド星はかなり暗い星を選択しましたが、しっかり追尾できています。
ガイド枠の中央にある白い点がガイド星です。
画面上では数ピクセルですね(^_^;

おおむね、こんな感じです。
今のところ、ガイドカメラの調整からガイドまでは、機能も手順も大きな問題はありません。
一番のメリットはこれらが全部、ワイヤレスで離れた場所のタブレット上で行える点です。

これ、挑戦してみたい人っているのかな?
全部入りのブートイメージ配布できるけど。

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