 | ||||||||
| | | ||||||
| | | | | | | | |
| ||
| | |
 | ||
| | |
 | ||
| | |
流星／雷／スプライトの検出、記録には動体検知能力を持ったキャプチャーソフト「UFOCapture V2」を使用しています．このソフトはコンピューターに入力された映像信号を監視し、画像内に変化があった場合は決められた時間だけ遡って動画（avi 形式、mvw 形式）として記録します．大きな特徴としては： ・動体監視能力も持つ：画面内に少しでも変化があれば記録を開始します．変化の大きさ、速さ、場所等は個々に設定可能です． ・検出記録を出力出来る：流星などの学術的なデータ解析に使用可能なファイルを出力します． ・Windows PCで動く：最も一般的な Windows PC上で動きます．残念ながら Mac では動きません．僕はこれで Windows PCを初めて買いました． ・関連ソフトが充実している：流星のデータ解析を行う「UFOAnalyser」や「Sprite Analyzer」など豊富です． ・オンラインで入手出来ます．入手方法、詳しい特徴、インストール、などは： http://sonotaco.com/soft/index.html また、「UFOCapture」を動かすには DirectX, 動画を見るための Windows Media Player等のソフトウエアが必要です．これらはマイクロソフト社のＨＰから入手出来ます． | ||
| | |
外部から常に入力されている映像信号をチェックし、変化を検出すれば 30 フレーム／秒で映像を記録するのですから、使用するコンピューターにはかなりの能力が要求されます．現在、使用しているＰＣは ・Pntium4 2.6GHz + 1GB memory + 120/250 GB HD (7200 rpm) OS : Windows XP Home edition 勿論、これより遅いコンピューターでも使用は可能です．「UFOCapture」の作者である SonotaCo さんによると、Pentium 3 でも稼働可能との事ですが、その場合はフレームレイトを遅くしたり（15 fpsでも設定可能）、映像の画面サイズを小さくしたり（320 x 240pixel、等）との制約があります．出来れば、Pentium4 2.0GHz以上のコンピューターを使用する事が望ましいでしょう． また、ご存知のように動画ファイルは大きなサイズとなります（600kb - 2MB 以上）．多い夜にはこんなファイルが 200以上も記録されるのですから、大きくて速いハードディスクも必須です．僕は本体内に250GBのＨＤを増設しています． CCDビデオカメラからの映像信号をコンピューター内に取り込むには「ビデオキャプチャーボード」が必要です．ドライバーの相性の問題もあり、「UFOCapture」で使用出来るキャプチャーボードはかなり限られています．詳細は「UFOCapture v2」のマニュアル、及び SonotaCo Group 掲示板「なんでも談話室」、「UFOCaptureソフトウエアー談話室」をご覧下さい． | ||
| | |
4.1 カメラの設置 | ||
| | |
2004年４月に夜空観測用の観測拠点「火の見櫓」を作りました．これは２階ベランダに仮設工事の足場材を使って作ったもので、総工事費用約 32,000 円（インターネットの通販で購入）．工期は２時間でした．以前はアルミ製梯子を屋根にかけ、それにカメラを取り付けていました．お手軽で良かったのですが、昇り降り時にカメラが揺れる事や、安全性を考えて足場新設に踏み切りました．足場は特に補強はしていませんが、かなり頑丈で安定性は抜群．夜中に乗ってもギシギシ音はしなくなりました．これでいつでも屋根からの 360 °の眺めを楽しむ事が出来るようになりました．また、カメラは屋根の縁に取り付け用の金具をネジ止めし、これに自由雲台を取り付けてカメラを載せています． また、付随設備としてはタイマーで on/off 出来る電源と、カメラの現場での視野確認のための液晶モニター（秋葉でJunkを買いました）を足場の近くに置いています．タイマーは自動運転には必須で、24 時間単位でカメラへの電気の供給をコントロールしています． | ||
| | |
 | ||
| | |
4.２ カメラとＰＣの接続 | ||
| | |
屋根の上のカメラからのビデオ信号は通常のビデオケーブル（Wat-100N)、Ｓ−ビデオケーブル（C004-3M）で室内のＰＣにつなぎます．カメラからＰＣまでは約 15m． | ||
| | |
① CCD ビデオカメラ
② レンズ
③ コンピューター
④ ビデオキャプチャーボード
モニター
機種名 | 製造メーカー | |
| ワテック株式会社 | このカメラは 1/2" CCD を搭載する超小型ビデオカメラです．サイズは小さいですが最低被写体照度 0.001 lux F1.4 と非常に高感度．明るいレンズと組み合わせれば人間の目では見えないものまで写す事が出来ます．そのため流星やスプライトの撮影には最適！との定評があり、多くの方が使っています．僕はオートアイリス（自動絞り．ビデオアイリス）が可能なレンズや、手動絞りのレンズなどと組み合わせて使っています． |
http://www.watec.co.jp/japan/j_index.html
ワテック株式会社ＨＰ：
WAT-100N :
WAT-100N の詳しいスペックは次のＨＰを参照して下さい．
WAT-100N 本体
リモートコントローラー用端子
オートアイリス
（ビデオアイリス）用端子
（オートアイリスが
接続されています）
映像出力端子
← 電 源
リモートコントローラー部
WAT-100N 裏面
WAT-100N の定価は知りませんが、僕のよく行くトモカ電気ラジオセンター店やワイケー無線（共に秋葉原）では 40,000 円以下で購入出来ました．また、秋葉原の他のお店や通信販売でも購入する事が出来ます．
機種名 | 製造メーカー | |
| 株式会社ビクセン | このカメラは蓄積型のカラーCCD ビデオカメラですが、非蓄積モード（感度 x 1 倍）も設定可能で、流星観測にはこのモードを使用しています．また、オートアイリスのレンズが使用可能ですが、接続がDCアイリス対応なのでレンズを選ぶ場合には注意が必要です． カラー撮影用のCCDビデオカメラは白黒映像用と比べるとまだまだ低感度（最低被写体照度 0.8 luxー非蓄積モード時）．夜空を写すとバックグラウンドのノイズが激しく、明るいレンズを付けても暗い流星や恒星はノイズに埋もれて映りません．でも、明るい流星／火球は充分撮影可能です．定価 49,500円ですが、40,000 円位で販売されています．僕はヨドバシカメラで買いました． |
http://www.watec.co.jp/japan/bw/wat_100n.html
VIXEN C004-3M 本体
http://www.vixen.co.jp/
株式会社ビクセンＨＰ：
Vixen C00403M の詳しいスペックは次のＨＰを参照して下さい．
Watec 100N との接続
CCD カメラ Watec 100N と CBC 製非球面自動絞りレンズとの接続には次のような注意が必要です．
・Watec 100N と「オートアイリス（自動絞り）」レンズを接続する場合、レンズ側は「ビデオアイリス方式」である必要があります．
上記ＣＢＣ非球面・自動絞りレンズ・シリーズでは同じ仕様で「ビデオアイリス」と「ＤＣアイリス」の２種類が用意されていますので、間違えて購入しないように．．
ビデオアイリス：12mm の場合 HG1208AFCS-HPS
ＤＣアイリス ： 〃 HG1208FCS-HPS
（A が付かない）
もし間違えて購入した場合や、他の「ＤＣアイリス」仕様のレンズを Watec 100N に取付ける場合には「変換アダプター HC-01」が便利です．
また、Watec 100N のアイリス接続のピン配列は独自仕様（Watec配列）．そのため同じレンズを他のカメラ（EIAJ推薦配列）に接続するためにはピン配列を変更しなければなりません．
一番簡単な方法は２番ピン（Watec ではアイリス信号）と３番ピン（EIAJでアイリス信号）をスイッチで切り替えるようにする事．僕は小さなトグルスイッチを秋葉で見つけてきて、自分で工作しました（写真参照）．
Watec 100N の場合、４番ピンが GND に落ちていれば問題なく作動するので（３番が GND に落ちてなくてもOK）、２番ピンと３番ピンの切り替えだけでうまく動きました．従って、スイッチは１回路２接点のもので大丈夫です．
回路図的には：
電源（赤ケーブル）—————————————————— ピン１
アイリス信号（白）— 切替えスイッチ — ピン２（Watec）、ピン３（EIAJ）
GND （黒） —————————————————— ピン４
Watech / EIAJ 配列切替えスイッチについてはここを参考にしました．
ピン番号 | Watech 配列 | EIAJ 推薦配列 |
| Watech 100N | その他のカメラ |
１ | 電 源 | 電 源 |
２ | アイリス信号 | 接続無し |
３ | GND（未接続でもOK） | アイリス信号 |
４ | GND | GND |
Watech 配列と EIAJ 推薦配列
Watec / EIJA 切り替えスイッチ付 CBC レンズ
CBC 12mm F0.8 レンズを装着した Watec 100N
1) ＣＢＣ製非球面自動絞りレンズの取付け
2) 面手動絞りレンズ（Ｃマウント）の取付け
機種名 | 焦点距離 | 開放絞り値 | 画 角（°） | カメラとの | マウント | ||
垂直 | 水平 | 対角 | |||||
非球面高感度 自動絞りレンズ ／ ＣＢＣ株式会社 | |||||||
HG3808AFCS-HSP | 3.8 mm | F0.8 | 68.6 | 89.2 | 107.7 | Video アイリス | ＣＳマウント |
HG0608AFCS-HSP | 6.0 mm | F0.8 | 43.4 | 56.7 | 68.5 | Video アイリス | ＣＳマウント |
HG1208AFCS-HSP | 12 mm | F0.8 | 23.6 | 31.2 | 38.6 | Video アイリス | ＣＳマウント |
* CCDカメラ Watec 100N のオートアイリスのピン配列は独自仕様です． | |||||||
八雲 大口径 F0.95 レンズ ／ 八雲 | |||||||
YMV-2595 | 25 mm | F0.95 | | | | 手動絞り／手動距離 | Ｃマウント |
YMV-5095 | 50 mm | F0.95 | | | | 手動絞り／手動距離 | Ｃマウント |
| |||||||
Watec 100N との接続
CCD カメラ Watec 100N と CBC 製非球面自動絞りレンズとの接続には次のような注意が必要です．
・Watec 100N と「オートアイリス（自動絞り）」レンズを接続する場合、レンズ側は「ビデオアイリス方式」である必要があります．
上記ＣＢＣ非球面・自動絞りレンズ・シリーズでは同じ仕様で「ビデオアイリス」と「ＤＣアイリス」の２種類が用意されていますので、間違えて購入しないように．．
ビデオアイリス：12mm の場合 HG1208AFCS-HPS
ＤＣアイリス ： 〃 HG1208FCS-HPS
（A が付かない）
もし間違えて購入した場合や、他の「ＤＣアイリス」仕様のレンズを Watec 100N に取付ける場合には「変換アダプター HC-01」が便利です．
また、Watec 100N のアイリス接続のピン配列は独自仕様（Watec配列）．そのため同じレンズを他のカメラ（EIAJ推薦配列）に接続するためにはピン配列を変更しなければなりません．
一番簡単な方法は２番ピン（Watec ではアイリス信号）と３番ピン（EIAJでアイリス信号）をスイッチで切り替えるようにする事．僕は小さなトグルスイッチを秋葉で見つけてきて、自分で工作しました（写真参照）．
Watec 100N の場合、４番ピンが GND に落ちていれば問題なく作動するので（３番が GND に落ちてなくてもOK）、２番ピンと３番ピンの切り替えだけでうまく動きました．従って、スイッチは１回路２接点のもので大丈夫です．
回路図的には：
電源（赤ケーブル）—————————————————— ピン１
アイリス信号（白）— 切替えスイッチ — ピン２（Watec）、ピン３（EIAJ）
GND （黒） —————————————————— ピン４
Watech / EIAJ 配列切替えスイッチについてはここを参考にしました．
ピン番号 | Watech 配列 | EIAJ 推薦配列 |
| Watech 100N | その他のカメラ |
１ | 電 源 | 電 源 |
２ | アイリス信号 | 接続無し |
３ | GND（未接続でもOK） | アイリス信号 |
４ | GND | GND |
Watech 配列と EIAJ 推薦配列
Watec / EIJA 切り替えスイッチ付 CBC レンズ
CBC 12mm F0.8 レンズを装着した Watec 100N
1) ＣＢＣ製非球面自動絞りレンズの取付け
2) 面手動絞りレンズ（Ｃマウント）の取付け
Watec 100N はＣＳマウント．したがってＣマウントのレンズ（八雲 25mm 、他）ではカメラとの間に「Ｃ／ＣＳ変換リング」を使って取り付けます．Watec 100N に付属品として付いてきますで、特に別途買う必要はないと思います．
最近では CCD の小型化に伴ってＣＳマウントのレンズが主流となっているようですが、FA 用やマク
ロレンズ等、特殊な用途には広く使われており、Ｃマウント・レンズもまだまだ豊富に揃っています．
一番簡単に入手出来るのが「一眼レフ（35mm）カメラ用レンズ」ではないでしょうか．各社独自規格のマウントてすが、形式に応じて５種類の「Ｃ−マウント・アダプタ−」が販売されていますので（下に別記）、これを使う事により Watec 100N へのレンズ取り付けが可能です．取り付け可能なレンズは「マニュアルレンズ」（全て手動で行うレンズ）でなければなりません（オ−トフォ−カス等の最近のレンズは不可）．このようなレンズは中古でかなり出回っているので、比較的安価に購入出来るのではないでしょうか？ 僕もこの中古 FL 58mm F1.2を 5,000 円ちょっとで買いました．
但し、CCD のサイズの問題により得られる画像はかなり「望遠」（場合によっては超望遠）となってしまいますので注意が必要です（画角については表参照）．
Ｃ−マウント・アダプタ−（Kenko 性） 定価 3,150 円
・キャノンＦＤ用 ・Ｋマウント用（アサヒ・リコ−） ・ニコンＦ用 ・オリンパス OM 用 ・ミノルタＭＤ用
2) 一眼レフ用レンズ（ＦＤマウント）の取付け
但し、CCD のサイズの問題により得られる画像はかなり「望遠」（場合によっては超望遠）となってしまいますので注意が必要です（画角については表参照）．
主な特徴：
・タイムシフト動体監視ビデオキャプチャー
CCDカメラと連動して映像内を監視し、変化があれば時間を溯ってＰＣ内に記録します．
Wat-100N 等をビデオキャプチャーボードを介して接続すれば、流星、火球、スプライト、UFO! 等を自動的に動画（発生する数秒前から）＋静止画で記録出来ます．
・対応OS：Windows XP / 2000
・ＰＣ：Pentium4 2.4GHz 以上
・価格：18,900円（オンライン販売のみ）
スプライトなどの「高高度発光現象」の撮影には最適です．バージョンアップも頻繁に行われ、同好者の掲示板では流星やスプライトについて活発な議論が続いています．
* 機能が限定された UFO Capture Free も配布されています（無料）．まずはこちらで試用する事も可能です．
主な特徴：
・UFOCapture の出力データを解析する．
流星観測では方向、速度から流星群を推定し、経路、輻射点等を表示可能．
スプライトの場合は各部の位置情報（方位、仰角）を表示します．
スプライトの推定発生場所を把握するには必要なソフトです．動作には UFOCapturev2のライセンスが必要です．
UFOCapture と同じサイトからダウンロード可能です．
主な特徴：
・UFO Analyzer から得られたスプライトの方位、仰角を入力する事により、スプライトの発生場所を地図上に表示します．また同じスプライトの異なる観測地点からのデータを「三角測量」によって計算し、より正確な発生場所を特定する事も可能です．
UFOCapture と同じサイトからダウンロード可能です．
Sprite Analyzer v0.60 の出力例
2007.1.6/7 スプライト発生場所（推定）
工事用足場に取付けたカメラ２台
足場のパイプに固定した Wat-100NとCBC6mm（左）とCBC12mm（右）．主に北西〜東方面を担当しています．
比較的位置が低くて脚も短いので風の影響はほとんど受けません．
屋根の縁に取付けたカメラ２台
屋根直下の機材に金具を取付けて固定したWat-100NとCBC12mm２台．主に南西〜東方面を担当しています．
ご覧のように脚が長い！そのため風が吹くとかなり揺れます．改良の必要あり！
カメラの方向確認用のモニター
カメラのすぐ近くにカメラの向きを確認するモニターを設置しています．これがあるとホント便利．．水平出しやカメラの位置合せが非常に容易になりました．
秋葉原のジャンク屋で購入．通常は雨よけのビニールカバーをかけています．
カメラの電源をon/offするためのタイマー
２４時間以内に何回でも電源を On/Off する事が出来ます．簡単な雨よけも付いているし、カメラの真下に取付けました．これで観測終了時の電源を切断しています．（National 製）
ケーブルの室内への引込み箇所
雨水や寒風が入らないように厳重に塞ぎました．勿論、窓の防犯対策もバッチリです．
コンピューター類
観測用ＰＣ（Dell Dimention 8300３台、自作１台）４台、カミナリ２号用ＰＣ（Dell 機種不明）１台、iMac １台．
観測用ＰＣは２台を１台のモニターにつないでいます（切替え機使用）
H o m e
スプライト
流 星
雷
観測機器
雷検知器
L i n k
