2019年3月31日日曜日

INON UCL-165, UCL-67 撮影倍率の検証

水中マクロコンバージョンレンズ



水中で小さなものを撮影する場合には地上のようにマクロレンズを付けるだけ、というわけにはいかないようです。
水中と空中だと屈折率が異なるので、最短焦点距離が延びてしまうためです。

そこで、ハウジングのレンズポートの先端にマクロコンバージョンレンズを付けることで、焦点距離を短くするんですが、どのレンズを付けたらどれくらい大きく撮れるのかはマスターレンズ(カメラについているレンズ)の焦点距離とマクロコンバージョンレンズの組み合わせで変わるのでわかりにくいですね。

というわけで調べてみました。
私の機材の組み合わせのみでの調査ですが何かの参考になれば幸いです。


使用する機材


カメラ:OM-D E-M5
ハウジング:PT-EP08
レンズポート:PPO-EP03
レンズ:M.ZUIKO DIGITAL ED 12-50mm F3.5-6.3(50mm)

比較するマクロコンバージョンレンズ



順に

INON UCL-67INON UCL-165OLYMPUS PTMC-01HAKUBA MC CLOSE-UP No.4


です。HAKUBAのクローズアップレンズはフィルター代わりにつけています。
水中ではほとんど効果がない、、、はず。

検証方法



我が家の洗面台に水をためて最短距離で定規を撮影してみました。


結果



(1)マクロコンバージョンレンズなし

洗面台の水深が足りませんでした。
空中から撮影して
撮影範囲は83mm以上


(2)UCL-165

ハウジングの全長(?)はだいたい18.5㎝ 撮影範囲は36.5mm

(3)UCL-165+PTMC-01

ハウジング全長は20.5㎝くらい 撮影範囲は30.5mm


(4)UCL-165+PTMC-01+クローズアップNo.4

全長21.5 cm 撮影範囲は29mm 予想に反して倍率が少し上がりました。

(5)UCL-65

全長20.5cm 撮影範囲は21mm
これはNauticam CMC-1の公表値と一致していますね。


(6)UCL-165+PTMC-01+UCL-67

手持ちのレンズで究極の組み合わせです。
地上では前が重すぎて自立できない、、、、
全長は230mm  撮影範囲は18mm

(番外編1)UCL-67のフォーカス範囲

左:最短(21mm)
右:最遠(22.5mm)
倍率のみの検証ですが、合う範囲狭そうです。。。。。

(番外編2)M.ZUIKO DIGITAL ED 30mm F3.5 Macro

このレンズの最短撮影距離はハウジングの内側にあるので、レンズポート(ハウジング)の先端まで寄れます。
ただしその場合は自分の陰で暗くなってしまいほぼ撮影できませんのでこれくらいが限界、、、、撮影範囲38mm


結論



下表が撮影倍率(撮影範囲)のまとめです。

UCL-165
UCL165+PTMC-01
UCL-67
UCL165+PTMC-01
+UCL-67
36.5mm 
30.5mm21mm18mm

レンズを重ねれば当然フォーカスの合う距離(WD)が短くなってきます。
砂の舞いやすい地形だったり、地面に近い場所にいる生物をあおって撮るなど近いことの利点もありますが、やはりある程度WDの距離を稼げたほうが使用しやすいですよね。

そう考えると1割程度の倍率アップを目指してレンズを重ねるよりはUCL-67単独で使うほうが使いやすそうだな、、、という印象を受けました。

あとは撮影したいもの次第ですかね。

12-50のズームギアを自作すれば撮影倍率は自在に決められそう。。。。












2018年11月16日金曜日

10000円で作る!簡単ポータブル赤道議~スケッチから試写へ~




前記事はこちら

スケッチ


モーター回転数は計算値ではなく、実際に動かしながら調整しました。

#include <SPI.h> //ライブラリ読み込み

//ピン番号設定 これは動かせない
#define PIN_SDO 11
#define PIN_SDI 12
#define PIN_SCK 13
#define PIN_PORTC 10



//モーター回転速度設定
float speed = -15.9;
float speed2 = 0;
float speed3 = 0;
float speed4 = 0;


void setup()//初期設定
{
//ピンの入出力を決定
pinMode(PIN_SDO, OUTPUT);
pinMode(PIN_SDI, INPUT);
pinMode(PIN_SCK, OUTPUT);
pinMode(PIN_PORTC, OUTPUT);

pinMode(A1, INPUT_PULLUP);
pinMode(A2, OUTPUT);
pinMode(A3, INPUT_PULLUP);
pinMode(2, INPUT_PULLUP);
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(4, INPUT_PULLUP);


digitalWrite(A2,LOW);
digitalWrite(3,LOW);

delay(2000); //よくわからないけどちょっと待ってみる

digitalWrite(PIN_PORTC,HIGH);//ドライバを命令を受け付けない状態にする

//SPI通信の初期設定
SPI.begin();
SPI.setDataMode(SPI_MODE3);
SPI.setBitOrder(MSBFIRST);

}


void L6470_run(long speed){//ドライバに命令を送るサブルーチン
  unsigned short dir;
  unsigned long spd;
  unsigned char spd_h;
  unsigned char spd_m;
  unsigned char spd_l;

//マイナス値を入力したら回転方向を 反転する
  if (speed<0){
    dir=0x50;
    spd=-1*speed;
  }
  else{
    dir=0x51;
    spd=speed;
  }

//回転速度の設定をするための命令を作る
  spd_h=(unsigned char)((0x0F0000 & spd)>>16);
  spd_m=(unsigned char)((0x000FF00 & spd)>>8);
  spd_l=(unsigned char)(0x000FF & spd);

//ドライバに命令を送る
  L6470_write(dir);
  L6470_write(spd_h);
  L6470_write(spd_m);
  L6470_write(spd_l);
 }


 void L6470_write(unsigned char command){// ドライバに命令を送るサブルーチン
digitalWrite(PIN_PORTC,LOW);  //ドライバが命令を受け取れる状態にする
SPI.transfer(command);  //命令を送る
digitalWrite(PIN_PORTC,HIGH); //ドライバが命令を受け取れない状態にする
  }

void loop(){   //本文


if(digitalRead(4)==LOW){//スイッチ2 早送り
  if(digitalRead(A1)==LOW){
    speed3=speed*300;//スイッチ1がオンのときは300倍速
  } else  {
    speed3=speed*100;
  }
  L6470_run(speed3);
} else if(digitalRead(2)==LOW){//スイッチ2 巻き戻し
  if(digitalRead(A1)==LOW){
    speed4=speed*-300;//スイッチ1がオンのときは300倍速
  }   else{
   
 
    speed4=speed*-100;
  }


  L6470_run(speed4);
}else if(digitalRead(A3)==LOW){//通常

L6470_run(speed);

}else if(digitalRead(A1)==LOW){//スイッチ1がオンの時(A1に導通して
                                                //いるとき)高速回転モード

  speed2=speed*100;
L6470_run(speed2);
}



delay(300);

}


試写


さてお待ちかねの試写です!
セッティングしたところ

よく見えませんが、トラベル用のしょぼい三脚ですが本体が軽いからか以外に安定しています。

コントローラーが有線なのは邪魔

電池ボックスがでかすぎてもっと邪魔、、、


極軸望遠鏡とか極軸孔とかはつけていないので、デジカメを使うことにします。
カーチス法というらしい。アメリカ野郎、。。。


モーターを高速回転モードにします。(早送り、巻き戻し、高速回転のどれでもOK)

北極星にカメラを向けます。

5-6秒撮影するとこの写真。


カメラの液晶上で上の赤丸のあたりが極軸が向いている方向です。

なので、液晶上のこのあたりに北極星が入るように赤道儀の向きを変えます。

同じように撮影して北極星が動かなくなったら準備万端


というわけでオリオン大星雲に向けてさっそく撮影!
まずは30秒で。
OM-D E-M5 M.ZUIKO12-100
F4.0 30秒



む?
上の写真の拡大図


むー。。。かなり流れちゃいますね。
カメラの液晶を拡大表示してみてみると、早くなったり遅くなったり動いているのがわかります。
やっぱりモーターとギアの精度が悪いようですね。。。。がっかり。

しかし10000円を無駄にしたなんて知れたらどんな目に合うか!?

ダメもとで電源につないで2日間高速回転しっぱなしにさせてみたところ。。


キター!
OLYMPUS OM-D E-M1 mk2 M.ZUIKO12-100
F4.0 ISO400 60秒
拡大したのがこちら。

ちょっと画質落としてしまいましたが、よく追尾できています。


考察



ギアードモータを使った簡易赤道儀ですが思いのほか精度よくできました。
奇跡の極軸合わせが必要ではありますが、星景撮影には十分使えそうな精度です。

使ったモーターはギア後のトルクが4N/mのものです。
軸からカメラまでの距離10㎝とすると大体4kgまで載せられる計算になります。

おそらくモーターのトルクよりも軸、カプラー、ブラケットの強度が足りなくなりますが、1㎏程度のミラーレス機なら十分実用になりそうですね。
追尾精度という点ではナノトラッカーと同レベルな印象。安物モーターもすごい!

お値段材料費で1万円。
工賃も含めると売るなら15000円くらいほしいけどそこまで出すとナノトラッカーが見えてきます。

電池三本で動いてもっと小さいナノトラッカーはやっぱりすごいです。


10000円で作る!簡単ポータブル赤道議(Nema 17 レビュー)

ポータブル赤道儀を作りたい!


こんにちは。
仕事でステッピングモーターを少しいじる機会がありましてAmazonで見てたらなんだかとても安い!

なんだか工作がしたくなったので以前トライしてそして押し入れに眠らせてしまったポータブル赤道儀のことは忘れて、もう一つ作りたくなってきました!




予算


最近高齢結婚をしたので懐事情が厳しいです。こっそり遊べて何とかできそうな予算として

1万円

準備しました。





コンセプト


  • 持ち運べる
  • 電池で動く
  • カメラ用三脚に乗る
  • 虎の子のED D.ZUIKO 12-100mm F4.0が乗る
  • 1分間位追尾できる
  • 金属加工を(なるべく)しない!


少し盛りすぎかと思いましたが頑張ってみます!



結論


OLYMPUS E-M1 mk2
D.ZUIKO 12-100 F4.0(100mm)
F4.0 60秒
ISO400 
ねむい画像ですが大都会(?)熱海の中心地(?)のベランダでの撮影なのでこんなものかと。
これを撮った赤道儀がこちら


アングルプレートは試しにつけてみただけです。
結構(本体は)小さくできました。いかがでしょうか。

今までありそうでなかったステッピングモーター直付けポタ赤でどこまで精度が出るのか!?


材料



1.モーター

遊びがあってもいいけどトルクの大きいもの。そのうえ低速
ということでギアードステッピングモーター一択
(本当は普通のステッピングモーターでも一度試して爆死しました)

5200円
(アマゾンのサイトに飛びます)

Nema 17のコントロールには少し苦労しましたが、そのあたりは飛ばします。


こいつを固定するブラケットも必要ですね。

700円
結構高い。。。。

忘れちゃいけないカプラー

(アマゾンのサイトへ飛びます)
872円

8mm-5㎜のものです。
8mmはモーター軸が8mmだから。5㎜なのは、、、後述します。
結構高い、、、、


2.マイコン


(アマゾンのサイトに飛びます)
730円

定番のarduino互換機
今回はできるだけ小さくしたいし液晶とか要らないのでnanoにしましたよ。
安い。。。。


3.ドライバー

L6470使用 ステッピングモータードライブキット

1800円
いろいろ迷いましたが今回は小型化を狙って奮発!
秋月電子のL6470 こちらもど定番。
むむ、予算が厳しくなってまいりました。

4.スイッチ

6Pトグルスイッチ
90円
2回路にすることなかった、、、、LEDを光らせたかったんや、、、


早送り、巻き戻しはこちら
3Pトグルスイッチ 中点付 両側モーメンタリー
100円
高級品


5.電源


電池ボックス210円

2.1mm標準DCプラグ 60円

2.1mm標準DCジャック パネル取付用 60円

12V以上出れば何でもOKです。本当はモバイルバッテリー使いたいけれどそれだけで1万円超えるので今回は我慢。


6.ケース

悩みましたが、コントローラー兼持ち運び用ケースとなるようにしてみたくなり、、、、


DAISOで買った透明な(スチレンの)ケース
100円

しめて9922円なり!

+リード線とW1/4の鉄のネジが1本。これはプライスレスで。。。。


ぎりぎりでした。ちょっとしたネジとか、加工器具とかは持っているものを使ってしまったのですが、これらはなくても作れるのでお許しください、、、


番外編


こんなやつ(アマゾンのサイトに飛びます)があるとなお便利です。
1300円

工作



1.本体

これはもう、見たらすぐわかりますので端折ります。
モーターとブラケットをつなぎます。ネジは付属していたやつを使っています。

ここではケーブルを切断してデュポン端子(?)に変えています

上図の左側。ブラケットの下面にW1/4のねじを切りました。

金属加工が入ってしまった、、、




このようにカプラー端面にもW1/4のねじを切りました。

軸が偏心しそうでびくびく、、、、

ここに頭の部分を切ったW1/4ネジを差し込めば雲台が取り付けられます。

2.コントローラー
さて肝心のコントローラーです。
基本的なつくりは前記事参照です。
前回もはまったのですが要注意事項を一つ

  • SPI通信に使うArduino側のピンは固定(他の番号にするとなんだか簡単にはうまく動かない)


ということで変に工夫しないほうがよさそうです。
もちょっと並べてもらえると嬉しいのだが、、、、

その他の電子工作も端折ります。
Aruduino→ドライバー→モーターのつなぎ方は以前の投稿をご参照ください。
ドライバ3番(GND)→電源GND
ドライバ4番(EXT-VDD)→電源+12V
ドライバ5番(SDO)→Arduino 12番端子
ドライバ6番(CK)→Arduino13番端子
ドライバ7番(SDI)→Arduino11番端子
ドライバ8番(#CS)→Arduino10番端子

回路図はこちら
こう見ると簡単ですね。
どう見ても簡単ですが。。。。
Arduino(実際は互換機)とドライバー、スイッチ、電源類はリード線を直接はんだ付けしています。

3.実装
完成図がこちら。なんだかごちゃごちゃしていますが、、、、

本体がケースに収まっています。

ケース下側には穴をあけてあって、W1/4ネジで固定できるようにしています。




上からみた図

高ナットをつかって箱に固定しました。

本体を固定する穴が中央に見えていますが、、、

スチロールのケースは弱くてすぐ割れる、、、、

横から見た図
電源の端子はケースに固定しました。
穴をあけてナットで挟むだけ。
モーターのケーブルが下(左側)から飛び出ています。



電池ボックス
単3 8本入り





モーターとドライバーをつなぐケーブル

分けておくと持ち運びに便利かもしれないし

暗闇で差し込むのが大変かもしれない。
相変わらず汚い工作が見える角度から
自分の能力を過信(?!)して狭いところに入れようとしすぎました。



まとめ



技術・家庭科 レベルの工作で赤道儀の本体ができました。
肝心のスケッチと使用方法は収まりきらなかったので別投稿にさせていただきます。

2016年12月8日木曜日

OLYMPUS ZUIKO DIGITAL ED300mm f2.8 レビュー

■OLYMPUS ZUIKO DIGITAL ED300mm f2.8

OLYMPUS ZUIKO DIGITAL ED 300mm f2.8(以下300m f2.8)はフォーサーズ(マイクロフォーサーズではない)のSHG(スーパーハイグレード)レンズのひとつです。

■OLYMPUS最高峰と言われる(た)レンズですが、受注生産でかつ驚きのお値段90万円(希望小売価格)ということで、一生触ることもましてや買うこともないと思っていました。

■このレンズが生産中止になると言うことで、(とあるつてで)爆安価格で手に入れてしまったので、レビューしたいと思います!わくわく。


■開梱の儀

この辺はつまらないので読み飛ばしてください。


発注後3日で我が家に到着!箱でかい!!
上に載っているのは愛機E-M5と一緒に買ったEC-14の箱です。



でかいダンボールに小さい箱が入っているのかと思ったら、、、、、
中身ぎっしりでした!でかい、、、

かなり厳重な包装がされています。レンズケース付属なんだなー。


ドロップインフィルターと言うものがついていました。(三脚座の右側の突起を持って引き抜く)
こんなタイプのレンズははじめてなのでびっくり。

フードにまでクッションが、、、、、
フード付属だ。

さすがに古いレンズ(新品で購入しましたが)なのでゴムは劣化していました。
しかし、このボタン(?)は何かな。。。。。


ウルトラC的に乗せてみた図。で、、、でかい、、、、そして重い。
下にあるのはスカイメモS ではなくてSkyAdventureです。


さて、以下が検証結果です!

■使用器材


器材ED300mm f2.8OM 300mm f4.5ZUIKO DIGITAL 70-300mm
メーカーOLYMPUSOLYMPUSOLYMPUS
説明今回の評価対象。OM時代の名レンズ。ジャンクから救出したものフォーサーズの腸望遠レンズ。マクロ的な使い方がGOOD!画質は今3。。。。
備考、(amazon)リンクGOOGLEで調べる


器材Sonnar 180mmEC-14
メーカーCONTAXOLYMPUS
説明前評価ではいまいちな結果を残した高級レンズ。汚名返上なるか!?評判のよいテレコンバーター。今回一緒に評価します。
備考、(amazon)リンク


器材OM-D E-M5OM-D E-M1E-3
メーカーOLYMPUSOLYMPUSOLYMPUS
説明メイン器材。実は2代目。。。。フォーサーズレンズ使用時にオートフォーカスが早い!借り物フォーサーズ時代のフラッグシップ一眼レフ。E-5が出るまでのつなぎだったな、、
備考、(amazon)リンク


器材ネオカルマーニュ
535
StarAdventureMMF-1
メーカーVELBONSkyWatcherOLYMPUS
説明今回の評価対象。思ったほど安定しない赤道儀。スカイメモSと同等品300mmf2.8とマイクロフォーサーズ機を接続するのに使います。
備考、(amazon)リンク


■テスト


テスト対象はまたもや「熱海城」!!今日は光ってます!


早速比較はじめます!カメラ、レンズ、絞り値を変更しながら比較しました。

OM300,70-300の画像は以前のテストの結果から引用しています。

ので、天気とか時刻とかがずれてしまっています。ご容赦ください。


f2.8
開放から解像度高いかな?と言う感じです。比較対象ないから分かりませんね。
ところが、、、

f5.6
・・・・・・・・・・・・・・・・全く違う。意外にもSonnarはかなり高解像度です。画角が違うのに300mmf2.8とそんなに代わらない解像度。。。。。。
色収差さえなければなぁ、、、、

f8
しぼりました。絞ってもあまり代わらない印象です。さすがに開放に比べるとかなり解像してきます。

f11
あまりかわらないですね。E-M1,E-M5の絵はほとんど同じですね。画角がほんのわずか違うのが気になる、、、、

E-3はもともと画素数が小さいのを無理やり同じ大きさ(250x250px)にして比較しているのでさすがに負けちゃいます。

でも色再現はよいですね。

f16
回折現象でしょうか。分解能が下がっています。


画像中央の暗いところで比較すると、、、、
f5.6
同じ傾向です。E-3はノイズがかなり載ってきて相当荒れています。

技術の進歩を感じます。

OM-300mmかなりがんばっていますね。Sonnarは逆光でなければ300mmf2.8に迫るものがあります。



次にEC-14をつないだときの画像劣化を見てみました。
開放(EC-14なし)と比較してみると、ほとんど劣化していないことが分かります。
優秀、、、


自由作例(E-M1+300mmf2.8)

手持ちで撮影。
少し見上げる角度になると腕が痛いです。フォーカスに集中できません。

E-M1は全くストレスなくAFが合焦しました。

(シャッター)ピピ、カシャ と言う感じです。
一方E-M5は
(シャッター)ガーーーガーーガーーージジジジ、、、カシャ
位の感じです。
分かってましたが遅い、、、、、


ISO1600 40秒 f2.8
オリオン星雲を撮ってみました。
星の形はすっきりしてますね。青ハロが結構出てるかな?



ISO1600 f3.5 40秒 を16枚コンポジット

熱海の自宅から撮ったオリオン座近辺です。
馬頭星雲前は写らなかったのに、、、

ISO200 f3.5 1/100 8枚コンポジット(AviStacker)




■総括


すごい解像度!

しかし重い。重すぎる。

StarAdventureで一応追尾できたので天体撮影には活躍してくれそうです。