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天体を静止画として 長時間撮影できる装置 の紹介

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Published on

2016/7/17@さくらワークス

Published in: Engineering
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天体を静止画として 長時間撮影できる装置 の紹介

  1. 1. 2016/07/17 1 天体を静止画として 長時間撮影できる装置 の紹介
  2. 2. 自己紹介 • 名前:大槻 正樹 • TwitterID:@nekomeshi312 こんなアイコンです→ • 仕事:某メーカ所属
  3. 3. アジェンダ ●天体を撮影する装置とは? ●ハードウェア紹介 ●ソフトウェア紹介 本に書いていない ●ラズパイでUSBカメラを使うTips ●システム全体の紹介 ●精度評価 ITproでも三部作で紹介されています 第一部:http://ur0.mobi/uF5y 第二部:http://ur0.mobi/uF5F 第三部:http://urx.red/uGS7 こっちのほうが詳しいf^^;
  4. 4. 2016/07/17 44 何を作ったのか 天体を静止画として 長時間撮影できる装置
  5. 5. 2016/07/17 55 天体写真って?
  6. 6. 2016/07/17 66 撮りたい写真 M16 わし星雲
  7. 7. 2016/07/17 77 撮りたい写真 M42 オリオン大星雲
  8. 8. 2016/07/17 88 撮りたい写真 M13
  9. 9. 2016/07/17 99 撮りたい写真 M51 子持ち星雲
  10. 10. 2016/07/17 赤道儀 ハンドコントローラ
  11. 11. 2016/07/17 1111 赤道儀 equiv 24mm equiv 3000mm 84° 0.83° 約0.5秒角 =1.4x10^-4° 実際はもっとゆるくても大丈夫ですが・・
  12. 12. 2016/07/17 1212 ではどうするか デジタルカメラ 超望遠レンズ代わりの 望遠鏡 ガイド望遠鏡 Webカメラ ズレを計算 スイッチを エミュレート
  13. 13. 2016/07/17 1313 回路図
  14. 14. 2016/07/17 1414 追尾 ( ) ( ) ( ) dt tde KddeKiteKpM t ⋅+⋅+⋅= ∫ ττ 0 ズレ量からモータの制御量を求める PID制御 ズレの絶対量を 補正する ズレの蓄積を 補正する 急なズレを 補正する e(t):エラー M:制御値 Kp,Ki,Kd:補正係数 コンテストの時点では ここまで UI 画像処理 今はここまで
  15. 15. 2016/07/17 1515 Raspberry PiでUSBカメラを使うTips PythonでUSBカメラを使う場合 ●OpenCVを使ってキャプチャすることが多い ○OpenCVの良い所 ・お手軽:基本はこれだけ ・参考資料が多い ☓OpenCVの良くないところ ・実装されていないカメラのコントロールが多い →v4l2-ctlと併用して逃げた ・フレームレートが安定しない(自分の環境だけ?) cap = cv2.VideoCapture(0) cap.set(cv2.cv.CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, width) cap.set(cv2.cv.CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, height) ret, frame = cap.read() cap.release()
  16. 16. 2016/07/17 1616 フレームレートを安定させるには 1)OpenCVのソースを修正する modules¥highgui¥src¥cap_libv4l.cpp の #define MAX_V4L_BUFFERS 10 #define DEFAULT_V4L_BUFFERS 4 ↓ #define MAX_V4L_BUFFERS 1 #define DEFAULT_V4L_BUFFERS 1 参考: http://blog.studiok-i.net/beagleboard/99.html 2) pyuvcを利用する libuvcのpython ラッパ https://github.com/pupil-labs/pyuvc ○お手軽 ☓だいぶ良くなるが完璧じゃない 何か副作用があるかも ○結構正確にフレームレートが安定する カメラのコントロールが全部できる ☓いろんなライブラリを入れる必要がある libusb, libuvc, libjpeg-turbo, cython等 MJPEG対応のカメラのみ 結構処理が重い(JPEG展開するため) いまこっちに入れ替えて評価中
  17. 17. 2016/07/17 1717 全体システム オートガイダ
  18. 18. 2016/07/17 1818 天体導入装置 座標取得
  19. 19. 2016/07/17 1919 シャッタを切る 撮影指示 撮影データ管理
  20. 20. 2016/07/17 2020 全体システム 撮影指示 撮影画像 座標取得 ガイドエラー
  21. 21. 2016/07/17 2121 精度評価 P制御のみ PID制御 σ=2.11pixel σ=0.63pixel1/3 (^^)v 変わっていないorz.. http://urx.blue/uIsz から拝借 バックラッシュ 撮影条件が違うので、直接比較はできませんがf^^;
  22. 22. 2016/07/17 2222 ラズパイコンテスト2016
  23. 23. 2016/07/172014/07/30 23 FIN

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