ポストコロナ時代の新型星空案内(電子機器の利用)

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はじめに
デジタル機器を使って気楽にできる新型星空案内を 模索しています。私自身がゼロから出発なので、 初心者の目線で考え、実験していきます。
(余談) 私はこんなかんじなので初心者の方もこの機会に はじめましょうね。わたしの実情:スマホのカメラの使い方は イマイチ苦手、デジカメは持っていない、望遠鏡は コルキットのみ、車の運転ができないので機材はカバンに 入れて徒歩あるいは自転車で移動できる範囲、重いものは むり、、、。 趣旨は会報7月号のとおりです。参照ください。

二つに分けて検討しましょう。

(このプロジェクトの気持ち)
「あの星」とか言って指差ししたりかポインターで示したとしても、 だとどうしてもソーシャルディスタンスが 保てないですよね。また、 大きな声で説明できない。
従来から解決したい問題もあります。街中だと4等星が見えないので、星座がほとんど 追えませんね。でもかすかに見えていて星空案内人にはなんとか見える (心の目もある?)。補助的に感度の良いビデオカメラで4等星まで写せて 星座の説明をしてから改めて肉眼で見ると、なんとか見えるような気がする、 となるのでないかしら。別の機会に山や海に行った時、本物で確認していただける。
望遠鏡もアイピースを覗くのは目からの感染が心配ですし、 ピント調節するなど望遠鏡に触れていただくわけにいきません。
また、従来からの問題もあります。小さな子供は覗くことの意味がわからないので 見えない。お年寄りは目があまり良くないので、、、と言って遠慮される。 このような問題は望遠鏡から画像を取り込んで、画面に表示できれば解決します。
ということで、コロナの去った後のことも考えて、 電子機器を使っての星空案内を日常的・標準的なものにしておこうと いうのがこの企画の目論見です。


街角で立ち話し:星座を中心に

目標(Goal):

解決(Solution):
必要となる仕掛け、工夫は以下の項目ごとに考えていきます


[Camera] カメラ(画像と取る手段)

デジタルカメラはどうするか?ですが、まず安直に考えられること:
を検討しましょう。


a.  携帯(orタブレット)のカメラでなんとかなるんじゃない?
スマフォに入れて星の撮影できるアプリが出ているので それを使うといいかもしれない。
(例、iPhone:星撮りくん,android:xxxx)
手持ちだとぶれる、星空案内の時は手が話せる方が良いので三脚など固定するものが必要だろう。

宿題として星座が映るかどうか実験して結果を持ち寄った:

暫定結論:視力が問題で普通の携帯だと視力1程度なので肉眼より良い結果は得られない。?
自宅なので街灯あり、(左)月ありで、火星とその上の秋の四辺形は肉眼でもみえる。 (右)プレアデスとヒヤデス. 星撮りくん10sec露光での結果。肉眼とさほど違いがない。
クリックで画像拡大。
背景放射と肉眼で何等星まで見えるか クリック (参考IAUpage) の関係を検討

結論: 暗い星が見えない理由は、 星の光は本来一点なのだけれど視力が有限なのである大きさにひかりが分散して (にじんで)しまうことにある。結果的に光が薄まって背景光に埋まって見えなくなる。
見る力を(1)視力と(2)感度という指標で考えると、感度が良くても視力が悪ければ星は見えない。 スマホのカメラ、デジカメ、一眼レフカメラいずれにしても通常は視力が1程度であるので、 目で見るより1等級暗いものまで見るという目標は達成できない。
クリック
例、スマホのカメラは普通に撮ると短辺が50度くらい=50x60=3000分角。 120万画素くらいだと短辺2000ピクセルくらいなので、位置ピクセルあたり、1.5分。 1分角が分離できるのが視力1なので、スマホのカメラは視力1より悪いことになり、 肉眼よりも暗い星がみえることはない。望遠レンズを使うモードでx2倍くらいにして ほぼ肉眼くらいの星が見えるくらいだろう。
スマホは典型的に短辺が2000画素くらいなので
図のように50度ぐらいの星空をみると目よりはよく見えない。
図のように10度ぐらいみえる望遠レンズだと目よりはよく見えるだろう。

対策としては二つが考えられる:

[宿題] 視力(解像度)をあげる仕掛け、背景をほぼリアルタイムで除去できるアプリなど肉眼より改善する方法を模索。
スマホカメラに装着する望遠レンズは使えるか?


[Transmit]データの転送

未着手

[Display] 画像の表示

スマホなど小さい液晶画面はソーシャルディスタンスが保てないのでだめ。

d. 大きめのパソコンの液晶画面. OK or Not?
e. 電池で動くプロジェクターが使えそう。星まで綺麗に映るか?

映し出す手立てを考えて実験して知恵を出し合う。

プロジェクター候補
プロジェクター Anker Nebula Capsule II 59,800円 15cmx8cm 740g 輝度 200 ANSIルーメン 1280x700画素 充電池で動作(動画2.5時間)
Anker Nebula Capsule IIにて白色のシートで星まで綺麗に写ることが確認できた。 (白色のシート:多分塩ビの65cmx55cmx厚さ1mm、地面置き(凸凹地面でもシートは平ら) chromecastが内蔵されているので、WiFiでつなぐとワイヤレスでスマホやPCの画面を投影できます。 外で、WiFi環境が無いところでも、スマホのテザリングでできました。(AKさん) (参考記事)
結論:バッテリーで駆動する小さいプロジェクターをdisplayとして利用できる。200ルーメンでも十分で 明るすぎないように注意。
液晶ディスプレイの場合はどうか?



[Voice] 大きな声を出さないために

昔、観光地でガイドさんが使っていたすごい良いヘッドセットがあった。良い声だった。
後日、安物のハンドセット買ったら大失敗。それなりに良いものでないと星空案内はできないと痛感した。
とりあえず今回の注目の商品は月山での星空案内で西川町の観光課で使っていたもの。 クリック を購入して実装:発見は、素敵な曲をBGMに案内ができること!これ使えます (ポケとに入れたスマホの出力を取り込んでマイクと併用できる)。
結論:若干費用がかかるが利用可能なヘッドセットが利用できる。 あまりにも安いものではいい案内は望めない。 外部入力ができるものはスマホなどからBGM付きで星空案内可能である。


小型望遠鏡をお供にしたの場面:月、二重星、星団など

目標(Goal):

解決(Solution):
必要となる仕掛け、工夫は以下の項目ごとに考えていきます

画像取得まで

[Telescope-joint-Camera]望遠鏡とカメラのセット

A.既製品 
B.webカメラを改造してコルキット等につける。
C.スマホで十分?。

A.B.どっちにするか迷いどころ。手間とお金と見えかたと、、、これから研究。 Cも検討。
何れにせよ目で見ている範囲に比べるととても小さい
- 値段が安いほど狭い(素子が小さいということ) お金を出せば広くなる
- 狭い範囲しかみえないので、天体導入が大変で日周運動ですぐに逃げる。
コルキットなど躯体が弱いものは補助的な筒とか板とかいずれ工作が必要。 (私にできるかな?)
アイピースの直径が合わないときは継手が必要になる。 (初心者には用語が難しいですね:以下参照
コルキットは24.5mm : 俗にツァイスサイズ (Zeis doutse ツァイスは ドイツの老舗光学機器メーカー)
最近の普通の小型望遠鏡 31.7mm=1+1/4 インチ: 俗にアメリカンサイズ (もう少し大きいのは2インチというのがある。)

デジタルアイピースからのデジタル信号が出てくるケーブルに規格が いろいろある。映し出す装置との相性があってないといけない。

[宿題] A.にするかB.にするか?長所、短所、費用を整理して、来月くらいには決断?

この方法のメリット・デメリットについて報告をいただいています。


経過:

画像の表示は星座の場合と同じ

これは同じなのでスキップ


更新記録
2020/10/12 OKさんデジタルアイピースについて クリック
2020/10/14 SBさん大きな声を出さないために拡声器について クリック
2020/10/14 AKさん バッテリーで動くプロジェクタの使用実績(AKさん) クリック
2020/10/23 AKさん スマホ+コルキットでもかなり良く見える実績(AKさん) クリック
2020/10/24 情報交換会開催:結果を加筆した。
2020/10/25 携帯と望遠鏡の接続ツール(AKさん) クリック
2020/10/27 自作でスマホを抱かせる+微動(TKさん) クリック
2020/10/29 自作でスマホを抱かせる+微動+改良版(TKさん) クリック