ハム三昧

中古で入手してから15年くらい、故障もなく使用してきたKENWOODのオシロ CS-5405でしたが、唯一問題がありました。

それは、上の写真の黄色の矢印で示すCH1のBNCコネクターの締め付けが悪く、プローブを抜き差しする度に、コネクターが回転し始め、ついには、GND側の接触不良の為、このCH1の端子を使えなくなりました。　そこで、フロントパネルを取り外し、BNC端子の芯線側の接続を外し、電気的にフリーになったBNC端子の裏にあるナットを締めなおす事にしました。この作業はフロントパネルに接続される全ての配線用コネクターを一旦抜いて、BNCコネクターを締め終わったら、また元通り配線コネクターを接続して完成です。　この修理は完全に成功し、再びCH1のBNC端子は使用できるようになりました。

所が、この修理が完了して3日くらい経過したあと、別の問題が発生しました。

左上は正常な状態ですが、右上が異常状態で、輝度がMaxとなり、調整が出来ません。この症状はCH1もCH2もCH3も同様です。しかも、キャビネットをたたくと直る事もありますが、反対に正常状態でたたくと、症状が発生します。　初期のころは、1日使って症状が出ない日があったりしましたが、仮に症状が出てもたたけば直るので、数か月そのまま使っていました。　最近、夏の暑い日が続くころには、かなり不安定になって異常症状の状態が多く、たたけば直りますが、すぐに異常症状になってしまいます。

なんとか修理出来ないものかと、似たようなレポートが公開されていないか、インターネットを検索すると、コネクターの接触不良、半田のクラックなどの原因が紹介されていました。　私のオシロもこれを推定原因として故障個所を探す事にします。

キャビネットを開け、プラスチックの棒であっちこっち突いていると、黄色の枠で囲んだ当たりに棒が触れただけで、正常になったり異常になったりします。BNCコネクターの修理のとき、この基板とフロントパネル間を結ぶ配線コネクターを外し、再度組み立てるとき、コネクターの差し込み口が見えない為、基板に無理な力を加えた事を思い出し、まず、配線用コネクターのカシメ部分及び、コネクターの半田付け部分をチェックし、特に半田付け部分は全端子、再半田しましたが、異常状態は解消しません。

他の配線用コネクターも全て再半田を行いましたが、効果なし。プラスチック棒で押さえるだけで症状が出たり、出なかったりしますので、黄色に囲んだ基板のどこかでクラックか半田付け不良が発生しているのは間違いない様です。

結局、この範囲をかたっぱし再半田する事にしました。そして、上の写真のようにあっちこっち所かまわず再半田を約1時間繰り返した結果、基板をたたいても押しても引っ張っても症状が出なくなりました。　どこの半田がNGだったのか判りませんでしたが、めでたく直ってしまいました。

3時間以上、エージングを行い、問題の症状が再発しない事を確認し、ケースを元にもどしました。

この基板は、測定器にしてはめずらしく、ラジアル、アキシャル自動挿入の片面基板で、ソルダーディッピングマシンによる1回きりの半田付けですが、半田の付き具合は良好でしたので、私が、配線用コネクターを挿す時、基板を少し曲げたので半田にクラックが入ったのではと、反省しています。

アナログオシロはこの100MHz用とは別に50MHz用がもう1台ありますが、使い勝手はこの100MHz用が気に入っています。　まだ当分は使えそうです。

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カテゴリ＜天体写真　ポータブル赤道儀　自作　ステッピングモーター　アンドロメダ銀河 PENTAX KS1＞

PENTAX KS1にて天体撮影が出来る準備が出来たのですが、月明かりの無い晴れた夜空は1か月以上チャンスがありませんでした。　8月に入り、台風15号が関東地方に上陸した日、当地は夜遅くまで快晴で、天の川の撮影が出来る8月の最後のチャンスです。

今回は、星空撮影の最初の遠征なります。自宅から直線で17Kmくらい離れた瀬戸内海に浮かぶ大芝島（東広島市安芸津町）まで天の川の撮影に行ってきました。 車で45分くらいです。

PENTAX KS1 F5.0 f18mm ISO12800 13秒x20枚(赤道儀なし）

遠く、四国の今治市の光が輝いていますが、左手前が大崎上島、右側の奥に見える大崎下島の空に広がる天の川の撮影に成功です。

現地は農道規格の橋でつながっており、車で向かいましたが、駐車場はなく、広めの道路の路肩に止めて約40分かけて撮影しました。その間に遭遇した車は2台のみ。　幸い、撮影画像には影響はありませんでした。この場所は2日前のお昼過ぎに下見に行き、撮影場所と車の駐車位置を確かめていましたので、暗闇でも問題なし。撮影場所は「小芝島（ハート島）展望地」という所でした。

撮影に40分もかけたのは、ISO感度とシャッター速度を撮影画像に表示されるヒストグラムを見ながら最適値を探す事にした為です。　昼間の景色の撮影ではシャッター速度を半分の時間にし、ISO感度を2倍にした時、画面の仕上がりはほどんど同じに見えますが、ISO感度が高い場合、暗い部分でノイズがかすかに増えます。　今回は20枚くらいの撮影を行い、Sequatorによるスタッキングでノイズ削減をおこないますので、1回のショットで多少ノイズが目立ってもなんとかなるかもという期待から、1枚撮影しては、ヒストグラムを確認する事にし、ISO3200、6400、12800と変更しながら、シャッター速度も最大18秒、最小10秒くらいで何枚も撮影しました。　その中で、ヒストグラムのピークが再生画像の左側3/10程度の位置になる条件にほぼ合致した、ISO6400　15秒と、ヒストグラムのピークが左側4/10くらいになるISO12800　13秒で各20枚撮影する事にしました。

ただし、この連続撮影時でも、15秒シャッターON,2秒OFFのシーケンスが崩れ、ONが2秒、OFFが15秒というトグル式リモコンレリーズの欠点が2回も発生し、使えない画像を40枚も撮ってしまいました。　この事故が発生してから、連続撮影を開始する場合、必ず、カメラの電源を一旦OFFにし、再度ONにした後、スタートするよう癖付けする事にします。

当日は何十年かぶりに目視で天の川を見る事ができました。　この撮影位置から見ると、松山空港からみの飛行機やその上空が航空路となっている関係で、航空機の光がかなり映り込んでいましたが、Sequatorによるスタッキングにて除去しましたので、仕上がった画像には飛行機の光跡は写っていません。 また、シャッター開放13秒で20枚も撮るとスタックした時、地上の景色がながれないようにSequatorを設定してあります。

ひとつだけ、失敗がありました。　今回は赤道儀を使わないので、ビデオカメラ用の三脚とカメラ、それにインターバルタイマーのみ持って出かけましたので、カメラが横位置オンリーとなり、もっと高く広がる天の川を撮影できませんでした。　次回、チャンスがある時はスチールカメラ用の3脚も持参しようと反省しています。

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＜PICで作るデジタルフォトフレーム＞

SPI接続の480x320ピクセルのTFT LCDの安いものが無いかと探していると、中華製で760円で売りに出ているのを発見。1500円以上購入すると送料無料とのことで、ついでに320x240のLCDと半田吸い取り網線2巻をまとめて1520円でゲット。

2024年に作成した320x240ピクセルのLCDにSDカードに保存したBMP画像を表示する基板をジャンク箱から探し出し、今回購入した480x320ピクセルのLCDへ改造する事にしました。

上がTS1931Wという品番の480x320ピクセルのLCDです。使っているLCDドライバーICはST7796S。PICとのインターフェースはパラレルとシリアルを選択できますが、デフォルトは4線式SPIに設定されていました。

ドライバーICの変更に伴い、ソースファイルを手直しする事1日。　簡単にBMP画像を表示出来るようになりました。

左のスクリーンコピーがヘッダーファイルとソースファイルの全てです。　ファイル名は2024年に試作した時と同じ名前になっていますが、ソースファイルの一部が変更されています。

これらの全てのファイルはzipファイルでダウンロードできます。

SDC2026.zipをダウンロード

SDカードにセーブされるBMPファイルは、縦型で水平方向のピクセルは320ピタリでなければなりません。縦方向は480ピクセルですが、こちらは480以上有っても480を超えたラインは切り捨てられます。画像描写はBMP画像の下から上へスィープしますので、画像の上部が切り取られる事になります。　目安としては最大490ピクセルくらいです。

また、SDカード内のBMPファイルのファイル名はFAT32のロングファイル名を使う事ができますが、PIC側が日本語対応していないので、英文に限られます。　SDカード内のファイル名はDIRキーでLCD上に表示できますが、この時の表示はMS-DOSの8+3式の大文字の表示に限られます。ファイル名が8文字を超える場合、8文字目が数字になってファイルの識別をおこないますので、ロングファイル名がOKと言っても、SDカード内のファイル名も8文字以内に制限していた方が無難です。

下の写真はデバッグ中のバラック回路と480x320ピクセルで表示したLCDです。　フォトフレームとして使える様にケースを探す事にします。

 TFT　LCDにBMPファイルを表示する基本機能が出来上がりましたので、次は、これをケースに収納し、曲りなりにも、写真を飾れるようにします。　しかし、市販されている1万円を超えるような仕上がりには程遠く、写真を飾ると言うより、プログラムのデバッグを楽しむというレベルにしかならないようです。

まず、ケースですが、ダイソーのブリキの箱で、以前周波数カウンターを送信機の中に内蔵するとき、高周波の妨害を防ぐ為のシールドBOX用に買ってあったのですが、サイズが大きすぎて、未使用となっていたのを流用します。このLCDを収納するにはちょうど良さそうです。

元になるJPEG画像を撮影したのは、キャノン、SONYのコンパクトデジカメ各1台、PENTAXの一眼レフデジカメ2台、計4台のカメラからですが、この4台の縦横のピクセル数と、縦横のピクセル比が全て違います。今回のフォトフレームの縦横のピクセル数は480x320限定であり、PCでBMPファイルのサイズを320ｘ480ピクセルサイズにサイズ変更するのが、以外と大変でした。　そこで、BMPファイルのピクセルサイズは、短い方のピクセル数を320に指定する必要がありますが、長い方のピクセル数はカメラの縦横比のままのピクセル数でも、画像の中心をほぼ維持した上で、LCDサイズよりはみ出す部分があっても、LCDサイズより小さな画像も画面のほぼ中央に持ってくるような処理も追加しました。　PCで簡単に出来る、画像の縮小や拡大はPICではほぼ無理なので、高望みしない事にします。

電源は５V出力のACアダプターを使用しますが、電源ON時、前回まで表示していた画像を継続表示するよう、ラストメモリー機能付きにしました。 最初、記憶して置くのは、ファイルインデックスにしたのですが、SDカードの中のファイルをPCで追加、削除した場合、違ったファイルを読み出してくる場合があり、ファイルネームを記憶させる事に変更しました。

使用できるSDカードはSD HCのみです。 DIRで呼び出せるファイル数は最大30までです。SDカード内にファイルを追加する場合、30以内になるよう不要のファイルを削除必要です。

このPICのRAMサイズの場合、最終的には最大512枚までメモリーを確保しました。

しばらくは、使い勝手の改善のためにデバッグが続きそうです。

LCDドライバーIC ST7796SのLCD向きは縦長オンリーで、通常横長の写真が多い中、作成するBMP画像は常に縦長の状態でSDカードへ記録する必要があります。 また、ファイル名の表示も縦長しかできません。 だから安かったのかな。

現在表示出来るBMP画像の総数は最大64枚ですが、確認は28枚しかやっていません。

PICのBMP画像表示プログラム　BMP_display_480x320_091.cをダウンロード

SDカードアクセスプログラム　SD_main_091.cをダウンロード

上の2点のみは、zipファイルに含まれるプログラムより更新されています。ファイルの中でGIFという文字が沢山出てきますが、これは本来BMPに変更しなければならなかったのですが、それを上記ふたつのファイルで行うと、コンパイルエラーが続出し、修正を諦めました。　多分、ソースプログラムだけでなく、ヘッダーファイルの中にもGIFの文字があるのでしょう。

配線図　PhotoFram_100.pdfをダウンロード

2026年8月4日　

このフォトフレームはこれで完成ではなく、スライドショーが可能になるまでやります。

一応、スライドショーが可能になり、かつ扱えるBMPファイルの数も512までとなりました。　

以前のバージョンでは28枚以上の画像をSDカードに記録していなかったので、68枚まで増やし確認すると、ハングアップしました。原因は配列メモリーの設定ミスでした。 気にしていたGIFの文字を全てBMPに変えました。

MPLAB Xの中のファイルもいくつか修正がはいりましたので、ファイルリストを左に示します。

以前のコンパイル状態から、修正が有ったファイルのみ名前を変更してあります。　名前が変更になったファイルは個別にダウンロードできるようにします。

スライドショーのON/OFFは新たに追加したスライドSWで切り替えます。スライド間隔の最小時間を当初15秒に設定したのですが、画像の描画速度が遅く、描画完了と同時に次の画像描画の動作になりますので、ゆっくりみられません。従い、最小時間間隔は20秒とし、30,45,60,90秒、2,3,4,5,7,10,15,20分と選択できるようにしました。DIRキーとUP/DOWNキーで選択できます。　画像の表示順序はSDカードに記録された順序のままで、変更はできません。

電源OFFのときラストメモリー機能がありますので、次に立ち上げた時は、その画像を最初に表示します。　windowsの中で使われている文字コードは2バイトなので、PICの中で扱う文字は1バイトに変換していますが、SDカード内のファイルを検索する場合、また、2バイトコードに変換する必要があります。この変換はキャスト変換を使っていますので、プログラムの中にある、変換関数は使っていません。変換関数は初期のころ、デバッグ用に作成したものが、そのまま残っているものです。

以下のファイルをダウンロードできます。

BMP_display_480x320_092.cをダウンロード

BMP_display_system_092.hをダウンロード

SD_main_092.cをダウンロード

SD_main_092.hをダウンロード

SDC20260731.zipをダウンロード

配線図　PhotoFram_101.pdfをダウンロード

上はスライドショーモードで画面が切り替わる途中のショットです。　

さらに243枚までBMP画像を追加し、かつ、360ｘ480の画像も50枚以上入れましたが、画像表示の乱れはありませんでした。という事は横方向（短い方）のピクセル数が320でなくても、正常に表示できる条件があるという事です。　 短い方のピクセル数が320以外の、色々なサイズのBMPファイルを作り確認しましたが、OKとNGの条件が判らず、1週間くらい悩みました。そして判った原因はBMPファイルの４バイト境界とパッディングでした。　BMP画像を表示するとき、空読みを追加して解決しました。（赤色の言葉で検索すると、その意味を説明するサイトがいっぱい表示されます）

void Bmpdisplay(int grx, int gry, int col, int row,uint16_t *file) {
　　　us char c1,c2,cr,cg,cb,cd,d;
　　　int pad,xmax;

　　　int G_col=col-1;
　　　int G_row=row-1;
　　　int x,y,xofset,yofset,xsweepend,ysweepend;

　　　lcd_CMD(0x36);
　　　lcd_DATA(0b11011000);
　　　xofset = 0;grx = 0;
　　　yofset = 0;gry = 0;
　　　set_col_range(0,319);
　　　set_row_range(0,479);
　　　pad = (col * 3)%4;
　　　if (pad != 0){pad = 4-pad;}
　　　xmax = G_col;
　　　if (col > 320){
　　　xofset = (col - 320)/2;
　　　}
　　　if (row > 480){
　　　　yofset = (row - 480)/2;
　　　}
　　　if (col < 320){grx = (320-col)/2;
　　　　write_line(0,0,grx,479,8);//Xs,Ys,Xe,Ye,Color
　　　　write_line(319-grx,0,319,479,8);//Xs,Ys,Xe,Ye,Color
　　　　// set_col_range(grx,(grx + G_col));
　　　}

　　　if (row < 480){gry = (480-row)/2;
　　　　write_line(0,0,319,gry,8);//Xs,Ys,Xe,Ye,Color
　　　　write_line(0,479-gry,319,479,8);//Xs,Ys,Xe,Ye,Color
　　　　set_row_range(gry,(gry + G_row));
　　　}
　　　if (col < 320){set_col_range(grx,(grx + G_col));}
　　　xsweepend = xofset + 319;ysweepend = yofset + 479;
　　　lcd_CMD(0x2C);//色データ書き込み
　　　for (y=0;y<=G_row;y++) {
　　　　for (x=0;x<=xmax;x++) {

　　　　　cb=FILEIO_GetChar(file);
　　　　　cg=FILEIO_GetChar(file);
　　　　　cr=FILEIO_GetChar(file);

　　　　　if (((x >= xofset) && (x <= xsweepend)) && ((y >= yofset) && (y <= ysweepend))){
　　　　　　lcd_DATA(cr);
　　　　　　lcd_DATA(cg);
　　　　　　lcd_DATA(cb);
　　　　　}
　　　　　if (x == xmax){
　　　　　　for (d = 1;d<=pad;d++){
　　　　　　cd=FILEIO_GetChar(file);
　　　　　}
　　　　}
　　　}
　　}
}

赤色の部分がBMPdisplay関数の中に追加したプログラム行になります。 縦方向の320ピクセルを任意のピクセルにしてもOKという事は、原画を任意のピクセルでトリミング出来るという事ですから、原画にある余計な背景を消したり、原画ではかなり小さく写っている被写体を画面一杯に拡大する事ができます。　その時、縦横比を厳密に意識しなくても良いという事は編集がものすごく楽です。

ファイル数が243枚ともなると、探すのに手間がかかります。そこで、DIRを続けて押すと、20枚づつ早送り出来る機能と最後のファイル名を選択した状態でさらにダウンを押すと、最初の画像に帰り、最初の画像を選択中にUPキーを押すと、最後のDIR表示ページへ飛ぶように変更しました。　

1画面の描画時間を約4秒短縮できたので、スライドショーの画面切り替え最小時間を15秒に戻しました。 また、扱えるBMPファイル数も最大800枚としました。

以下のソースのみ入れ替えると実現できます。

BMP_display_480x320_101.cをダウンロード

2026年8月下旬

このLCDドライバーICの仕様書を詳しく読み返したところ、横長画像でもちゃんと文字を表示出来る事が判りました。　カメラで撮った原画の90%以上が横長画像ですので、BMPファイルを作成する時、わざわざ画像を縦方向に揃える必要ないように、XYを入れ替える事にしました。　横長で文字を表示出来るようになりましたので、ファイル名の表示を40枚単位に変更しました。

メインプログラムを以下のファイルに差し替えると、横長標準の画像になります。　ただし、縦長画像の場合、右側から画像の描写がはじまりましたが、横長の場合、下側から画像の描写が始まります。

BMP_display_XY_change_101.cをダウンロード

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カテゴリ　＜アンテナ＞

144MHzと430MHz用Jポールの同軸ケーブルは、アルミサッシのドアとサッシ枠の隙間を経由して、テフロンケーブルでシャックへ接続していました。　毎年、冬になると、シャックの机の下が寒くてオイルヒーターを机の下に置いて暖房に使っていましたが、それでも、寒くて、膝に毛布を掛けてワッチするのがいつもの事でした。　原因は、直径約2.4mmのテフロン同軸ケーブルの為、窓が完全に閉まらいために発生する、隙間風です。　

最近、アマゾンでも、フラットタイプの同軸ケーブルが売られており、問題なく使えるという口コミ情報もありますので、本当につかえるのか、半信半疑でAliExprressで探すと、同軸コネクター付きで沢山の種類が売られています。　そこで、送料込み1000円程度のこのケーブルが、651円（送料こみ）で売られているのを見つけましたので、即発注し、約5日で届きました。

左上が、今回入手したフラットケーブルです。　右上はこのフラットケーブルの先端に50Ωのダミー抵抗を繋ぎ、145MHzでのSWRを測っているところです。　見ての通り、ケーブルのインピーダンスも50Ω品を使っているみたいで、OKの状態です。

そこで、今まで隙間貫通部分のみ使用していたテフロンケーブルを切り取り、使っている３D2Vの同軸ケーブルにオスのBNCコネクタを取り付け、2mのJポールのSWRを測ってみました。SWRが8以上を指します。　フラットケーブルのコネクター部分を動かすと、SWR1.1以下になる時もありますが、かなり不安定です。　初期確認はOKだったのに、BNCコネクターを付けたり外したりしている内に、どこかで断線したようです。

上の写真がその状態ですが、黄色のコメント通り、同軸の外皮とコネクターの外皮の部分を半田付けしてあるのですが、この部分の半田が割れてしまい、単に圧力だけで接触していたものでした。　この部分を半田付けして、同軸線を揺さぶると、まだSWRが急変します。　このSWRが高いとき、フラットケーブルの芯線のコネクター間を、テスターで導通テストを行うと無限大を指します。　どこかで芯線が切れています。

結局、このフラットケーブルは信頼性が疑問になり、コネクターのみを残してケーブルはとりはずし、従来使っていたテフロンケーブルを半田付けする事にしました。

左の写真がBNCメスコネクターにテフロンケーブルを接続した状態です。　ケーブルの芯線はBNCコネクターの端子に半田付けしましたが、ケーブルの外皮とBNCコネクターの外皮部分を半田付けするのは、困難でした。　オリジナルの中華製は、このBNCの外皮のエッジの部分に半田付けする構造でしたので、接触面積が小さく、屈曲テストを行うと、半田付けした部分が割れてしまい接触不良を起こしたものですから、同じ接続方法はとれません。　このコネクターの外皮部分は圧接による結合用として設計されており、同軸ケーブル側の網線をほぐし、コネクターの外皮部分を囲った状態で、その上から金属のパイプをかぶせ、このパイプごと専用の圧接ペンチで圧着するタイプで、あいにく、圧接用のパイプもペンチもありません。　そこで、3φの熱収縮チューブをかぶせて圧着しました。　そのうえで、4φの熱収縮チューブで芯線の半田付け部分ごと覆い強度を確保しました。

上の写真は、テフロンケーブルに変更したあと、ＳＷＲの確認を行っているもので、黒いケーブルはカットしたオリジナルのフラットケーブルです。

左は完成したテフロンケーブルをアルミサッシの窓の隙間に挟み込んだ状態です。外側のＢＮＣコネクター部は雨が当たらないようにビニールテープで防水してあります。

結局、隙間風の対策は出来ませんでしたが、145MHzの交信は従来通り行う事ができます。隙間から黒の線も出ていますが、これは外気温度を検知する為の熱電対線です。

隙間風の対策は、アルミサッシの内側に目張りを行う事にします。

もし、同じように中華製のフラットケーブルを手配しようと考えていらっしゃる方の参考になれば幸いです。

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カテゴリ＜天体写真　ポータブル赤道儀　自作　ステッピングモーター　アンドロメダ銀河 PENTAX KS1＞

ボーデの銀河を撮影しようとトライしましたが、カメラと赤道儀が干渉して、思った方向にカメラが向けられず、撮影を諦めた経緯があり、梅雨明けに再度ボーデの銀河を狙うにしても、この干渉問題を解決する必要がありました。

色々検討した結果、赤道儀の極軸が約34度傾いているので、この傾きをキャンセル出来るような「くの字」のアリガタプレートがあれば解決しそうですが、残念ながらそのようなプレートを見つける事は出来ませんでした。34度の傾きは無理としても90度のプレートなら存在するものの、私のアリガタプレート用サドルの寸法に合致した商品はみつかりません。　そこで、このアリガタプレート用のサドルをホームセンターの建材売り場に持ち込んで、L型アングルをサドルに固定出来るか現物確認を行った結果、厚さ3.2mm、幅30mmのLアングルがぴたりと固定出来る事を発見。　市販のアリガタプレートより鋼性が劣りますが、500円台のこのアングルを購入して、赤道儀に実装してみる事にしました。

上の写真がLアングルを赤道儀の回転軸に固定されたサドルにくわえさせ、その90度曲がった部分に雲台とカメラを固定した状態です。　雲台を固定する位置には滑り止めの為、ビニールテープを張り付けてあります。　また、雲台に付属の1/4インチビスでは長さが足りなくなるので、別手配したネジ部が約15mmの物に変更してあります。　90度の角度が不要な状況では、雲台の底部分に固定された赤色のアリガタプレートを赤道儀のサドルにくわえさせればOKですので、夜間に変更する場合も楽ちんです。　

さらに、カメラの重みとバランスをとる為に、このLアングルに直径5mm、長さ25cmの真鍮棒をカメラと反対方向に取り付け、その棒の先端付近には125grのフェライトコアによる錘をつけました。　赤道儀の回転軸に対してカメラと錘が完全にバランスする必要はなく、ステッピングモーターの回転が止まらない程度にバランスしていたら良いので、この状態で最大負荷状態でも問題なく回転します。　上の写真ではカメラの望遠レンズ先端は北極星の方向付近に向いていますが、真鍮棒と同一線上で反対方向に望遠レンズを向けても、360度の回転は問題なしでした。

90度のLアングルが不要の時、バランス用のロッドも90度振る必要がありますが、ロッドは指で簡単に抜き差して位置を変える事が出来ます。

そして、左の写真のごとく、北極星にカメラを向けても赤道儀と干渉する事もなくなりました。ファインダーが邪魔になる場合、ファインダーを外します。

ボーデの銀河の撮影が出来る条件がそろいましたので、梅雨が明けるのを待つだけです。

7月中旬になりました。梅雨開けは宣言されていませんが、雨の降らない日が続いており、2時間くらいなら、北斗七星が見えます。　しかし、ボーデの銀河の存在する付近には、高層マンションがすぐ近くにあり、かつ電線が通っています。　夏場はベランダからの撮影は無理と判りましたので、夜中に遠征するか来年の春まで待つしかないようです。

系外銀河は置いといて、夏の風物詩である天の川の撮影にトライしました。

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＜カテゴリ　AM送信機(PWM方式）＞

ハイサイドFETドライバーが失敗したので、又、フローティング方式のPWM変調器に戻す事にしました。　同時に、出力がPICマイコンに回り込み、変調のピークでキャリアが止まるという問題と、周波数表示が真っ白になって電源を切るまで直らないという問題を対策する為に、約1か月掛けて設計変更を行い、なんとか実用になりましたので、紹介する事にします。

DDS VFO (SI5351A)をVXOに作り替え

PICマイコンに出力が回り込んで発振が停止するという問題の対策として、過去から実績のあるVXOに変更する事にしました。　VFOをDDSに変更する前の組み立て済みVXO基板が残っていましたので、これをシールドBOXに収納します。

VXOの回路図　7mhz_vxo_2026.pdfをダウンロード

上の写真がシールドケースに収納したVXO回路です。クリスタルが2個並んでいますが、実際は1個のみ配線されています。7.2MHzのクリスタルを7.197MHzから7.175MHzくらいまで可変できます。　シャシーに実装する時はこのケースに蓋をかぶせて完全シールドとします。

周波数カウンターの製作

発信源がクリスタルとなりましたので、周波数カウンターを追加します。

周波数カウンター回路図　VXO_Counter2026.pdfをダウンロード

従来、終段の高周波が回り込んで送信状態では誤動作していましたので、以前のカウンター基板とLCDを一体構造としたユニットにまとめ、誤動作を防止します。 LCDがTFTに変わりましたので、PICのソフトは変更して有ります。

VXOと周波数カウンターを実装しました。

VXOと周波数カウンターの動作確認状態です。DC36Vの電源に接続していますが、表示は35.7Vとなっています。この時の消費電流は0.3A以下ですので、表示された電圧が正しい値と考えられます。

一応、VXOとカウンターが完成しましたので、次は、PWM変調段を従来のフロート方式に変更します。

PWM AM TX 回路図 AMTX_100W_V4.pdfをダウンロード

変調回路を従来のフロート方式に変更する際、変調終段のFETはハイサイドドライバーの時使ったIPP530N15のままで進行する事にしました。　また、RF終段の2次側巻線は３ターンから2ターンに変更し、終段の負荷が軽くなるようにしてあります。　この状態で無変調状態で最大70W出ます。　心配していました、周波数カウンターへの影響は無く、70W出力中でもVXOの周波数を変えると、カウンターも追従します。シールド対策が成功しました。

次に、630Hzの正弦波で変調をかけると、変調段が異常発振を起こします。　この異常発振の原因が判らず、変調回路への回り込み対策を強化するなど2週間くらい、ああでもない、こうでもないと検討を続けた結果、原因は変調段のゲートドライブ回路のリンギングでした。　

従来、FKI10531といサンケンのFETを使っていましたが、この入力容量は1500PFを超えていました。しかも4石パラでした。一方、IPP530N15の入力容量は600PF台で、かつ2石使いです。　この為、FETドライバーの性能が良すぎて、発振に近いリンギングを起こしているものでした。

リンギング対策の為、変調終段のゲート回路に抵抗をシリーズに入れて解決しました。　最初抵抗値を10Ωにしたのですが、対策出来ず、22Ωでやっと止まりました。左上の波形は、対策後の70W出力100%変調状態のダミー抵抗両端の波形です。

下のフロントパネルの写真は70W出力で音楽を変調してエージングしているところです。

約2時間のエージングが終わり、異常なしでしたので、次は電源電圧を65Vまで上げて確認します。

35Vのとき、33Wくらいの出力になるように、RF出力を調整しておき、電圧を65Vまで上げました。130Wくらい出ています。　630Hzの信号で100％変調し、OKでしたので、すぐにソースを音楽に切り替え、エージングをスタートさせました。1分も経たない内に、送信機のヒューズが飛びました。ヒューズの切れた原因は、RF終段、変調終段のドレイン、ソース間のショートでした。　RF終段の2次巻線を2ターンにしたので、RF終段の負荷インピーダンスは12.5Ωになっており、3ターンの時の5.6Ωの2倍以上の電圧が発生した為、RF終段の耐圧250Vを超えたみたいです。　この終段のFETはすでに7年くらい前に生産中止となり、もう手に入りません。　

そんな訳で、修理する気も失せ、このAM TXは故障したまま御蔵入りとなりました。

しかし、まだ諦めきれず、もしかしたら中華製のセカンドソースがあるかも知れないと探すと有りました。　送料込みで10石まとめて1380円くらい。　これを発注した後、変調段のFETを交換する際、元のサンケンのFKI10531に変更しました。　ただ、変調段のFETの数は放熱板の関係から2石となりました。中華製のRF終段用FETは、1週間で到着しました。　さっそく、NGになっていた1石を交換すると、電源電圧34Vにて最大出力は130Wにしかなりませんでしたが、あっさり直ってしまいました。 　これで当初の構成に全て戻した事になりましたが、パワーだけ下がった事になってしまいました。　2時間のエージング動作も問題ありませんのでこの状態で改造は終了する事にします。

変更した最終配線図　AMTX_100W_V5.pdfをダウンロード

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カテゴリ＜天体写真　ポータブル赤道儀　自作　ステッピングモーター　アンドロメダ銀河 PENTAX KS1＞

PENTAX　Ks1と300mmの望遠レンズを使い改造したインターバルタイマーにて星空の撮影にトライしました。この試し撮りをする為に北極星とその周辺の星が見えるまで待つ事1か月。やっと撮影できそうな夜になりましたので、北極星を使って自作の赤道儀の極軸設定を行った後、ボーデの銀河を狙って、導入を試みましたが、残念ながら、探し出す事が出来ず、その途中で系外銀河らしい淡い光を見つけましたので、これを絞りをF5.6位に固定し、ISO3200、30秒のシャッター時間で120枚撮影し、Sirilでスタックしてみました。　使ったSirilのバージョンはV1.4.2。　PENTAXのオリジナルRAW画像形式であるPEFを直接読み込ませ、バイアス、ダーク、フラット画像をそれぞれ各40～60枚用意してスタック及びレタッチしました。

NGC2841 PENTAX KS1 f300mm(460mm換算) F5.6 ISO3200 30秒 x 120 (60分）

中央付近に銀河らしいものが写っています。　系外銀河の画像を集中的に公開しているStellar Scenesのページからおおぐま座を探すと、NGC2841で有る事が判りました。この銀河は北斗七星のドゥベからM81方向に直線を引いた線より90度近く離れた線上に有り、M81を見つけられないのは当たり前でした。地球からの距離は約4600万光年だそうです。　インターネット上で紹介されているこの銀河の画像は、ほとんど1000mm以上の焦点距離の望遠鏡とサイズダウンしたCMOSセンサーを使った天体専用カメラで、フルサイズ換算3000mm以上という望遠鏡とカメラで撮影されており、300mm（フルサイズ換算460mm）のズームレンズで撮影されたものとは比べ物にならないですが、とりあえずはKs1で系外銀河の撮影が出来る事は判りました。

この次の撮影では、再度ボーデの銀河にトライしてみます。

ボーデの銀河を探し、カメラで捕えようとしますが、探す事３晩、なかなか探し出せません。4晩目の夜、極軸設定を終え、探す前にズームを300mmにしフォーカスの調整をしていると、今まで点に写っていた星が突然線になります。極軸がずれたのかと再調整しても変化なしです。　原因は赤道儀が回転していませんでした。55mmのズームなら問題ないのですが、250mmを過ぎたころから赤道儀が止まってしまいます。やむなく銀河探しは中止し、その原因をしらべると、カメラが赤道儀の回転軸より水平に90度近く傾くとモーターがトルク不足で回らなくなる事が原因でした。以前、K20Dと200mmズームでこのトルク問題は最悪状態を確認ずみでしたが、KS1になって条件が変わってしまったようです。モーターのトルクアップを行う為、電流制限を500mAまでアップしてみましたがダメでした。　この原因を詳しく調べたところ、レンズの物理的な長さが200mmより300mmに長くなった事。KS1の本体にある三脚固定ネジの位置がK20Dより外側にあり、その両方が重なって回転しなくなったものでした。

対策は、カメラを雲台に固定する時、赤道儀の軸が最もレンズ側に近づくようにカメラを固定したらこの問題は起こらなくなりました。　恒久対策はレンズの反対側にバランスをとる為のおもりを追加しなければなりませんが、それまではこの方法で運用します。　また、モーター電流がこの最大負荷のときどのくらいまで下げるとモーターが止まるのか調べると200mAでしたので、電流制限を350mAに変更しました。

下は最大負荷状態でのテスト風景です。

赤道儀のカメラバランスの問題をとりあえず対策して、ボーデの銀河を探し始めたのですが、今度はカメラと赤道儀が干渉して、思った方向にカメラを向けられなくなりました。　対策案は出たのですが、アリガタプレートを購入する必要が生じ、すぐには解決できません。　そこで、M101　回転花火銀河にターゲットを変えてトライするこ事にしました。この銀河も目視では見えませんので、探すのが大変です。　カメラのレンズを18mmの広角に変え、まず北斗七星を画面全体で捉え、ひしゃくの柄の部分にあるミザールが画面のほぼ中央になるように、55mmまでズームアップしながら合わせました。次に、レンズを55-300mmに交換し、ミザールから4個の星をたどり、この辺かな？と思われる位置がほぼセンターになるようにズームアップしながら合わせる事が出来ました。　この時、撮影はISO3200　絞り5.6位いで60秒のシャッター開放時間でしたが、M101は見えませんでした。ISOを6400まで上げると、空の部分が明るくなりすぎ、星はかえって見えにくくなります。　特に光害の多い所では撮影そのものが無理という情報もあり気になります。　60秒シャッター時間では星がわずかに楕円に写るので、30秒シャッター時間で200枚の撮影にトライしました。

この他に、バイアス、ダーク、フラット画像を、各50～100枚用意しましたので、カメラをセットし、極軸調整やピント調整など、午後8時から初めて終わったのは12時でした。この時間内に、ダーク画像撮影時、シャッターのタイミングが狂い、2秒間シャッターをONし、30秒間休むという、トグル式リモコンの最大の誤動作もあり余計に時間がかかってしまいました。

Sirilでスタックしましたが、2枚がエラーになり実際にスタックされたのは198枚でした。　このスタック時間は約1時間かかっています。

M101(回転花火銀河）PENTAX KS1 f300mm(460mm換算) F5.6 ISO3200 30秒x198 (99分）

Siril V1.4.3でスタックし、RawTherapeeでレタッチしました。　まだSirilやRawTherapeeの全機能を使える状態ではありませんが、今のところ、上の状態がベストです。

下は、Sirilでスタックした後、自動イコライゼーションをかけただけの画像です。　

光害のない場所で、ISO感度を25600まで上げると、この淡い光もはっきりと写るかもしれませんが、これから梅雨入りし、撮影出来ない日が続き、梅雨明けのころは、この銀河の高度も下がり、撮影のシーズンオフになりますので、遠征出来るのは来年でしょうか。

ボーデの銀河の撮影が出来なかった、赤道儀とカメラの干渉問題を対策します。
　

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アンドロメダ銀河の撮影時、PENTAX K20DのNRオフが出来ない仕様にいやけがさして、星空専用に使える中古の安いカメラがないかヤクオクをチェックしていると、KS1がレンズキット状態(18-55mmズーム,55-300mmズーム付き）で出品されていました。　このカメラはふたつのNR機能をOFFにでき、CMOSセンサーもK3に次ぐピクセル数です。　ただし、KS1は黒死病を発生する可能性が多いという口コミがありますが、どうせ、バルクモードでマニュアル操作でしか使わないので問題ないだろうと、落札しようとしたら、昼間見た時の価格より1000円値下がりしており、16000円台でそのまま落札。 よっぽど買い手がつかないみたい。

現物が届いて、オート状態でシャッターを切っても問題有りませんでしたが、電池をフル充電して再度行うと、最初のカットだけ薄暗くなっていました。　しばらく置いて、再度トライすると最初の1枚か2枚が真っ黒です。まさしく、黒死病の症状でした。　ただし、ライブビューの状態ではこの現象は発生していません。　多分、内臓電池の電圧が少し下がったのが影響しているのかも知れません。　そのうち、ファインダーを覗いて撮影した場合、何枚撮っても真っ黒は改善しなくなりましたが、マニュアルモードにすると、異常が無くなる事を確認出来ましたので、星空撮影専用機に向けて、準備を開始しました。（この時の確認は18-55mmのレンズで行いました。55-300mmのレンズではMモードでもダメでした。）

まずはレリーズですが、K20Dに有った有線でのレリーズ端子が無く、赤外線リモコンオンリーです。　自作のポータブル赤道儀コントローラーからシャッターON,OFFの切り替えが出来るように、リモコンと、赤道儀のコントローラーの改造から始めます。

アマゾンでKS1でも使えるリモコン互換機が送料無料、400円弱で売られており、これを2個購入。1個はバラして改造。もう1個はK20D用です。

インターネットで同じような事をしている人がいないか検索すると、いらっしゃいました。　外装の表示は同じでは有りませんでしたが、中を開けると、全く同じプリント基板でした。　ＴＫＳ．

次に夜間に部屋の照明を全部消し、カメラのレンズを約50cm離れた壁に向け、カメラと同じ位置から壁に向かってリモコンを操作してバルクモードで約5秒間シャッターONしたときと、同じカメラ位置でシャッターボタンを直接約5秒間ONした時の撮影結果を比較してみました。

下の左側がシャッターボタンを指で押した時、右側がリモコンでシャッターをONした時の画像です。　リモコンの赤外線が回り込んで、画像に残るのではないかと心配した為、行った実験でしたが、問題無いようです。

リモコンの改造は、リモコンに付いているプッシュSWの代わりに、アナログSWのIC　(74LVC1G3157)をつなぎ、赤道儀コントローラーから3.3Vの電源とアナログSWのON信号（3.3V）を送る3線式ケーブルを取り付けることと、余計な赤外線が乱反射により露光しないように赤外線の出力を可能な限り絞ること、この接続用ハーネスのプラグを通電中に誤って抜き差しした時に起こる線間ショートでも赤道儀の電源回路や赤外線発光回路の故障が発生しないようにプロテクト機能を追加することです。

まず、赤外線の出力を絞る為、赤外LEDに直列に470Ωを追加し通常100mA以上の電流を約3ｍAまで小さくしました。

分解して改造したリモコン基板にアナログSW用のICを乗せた変換基板を接着し、3pinのコネクターも基板に接着、また、LEDの角度を90度曲げて、カメラの受光窓を向く様に修正しました。　このLEDの足の部分に接着剤を流し込み、LEDに外部から力が加わっても簡単に壊れないようにしました。　使用した瞬間接着剤はセメダイン3000番。　この接着剤は60年以上前から存在するのですが、ホームセンターで発売されるようになったのは最近からですかね。　ゼリー状の為、凸凹した物どうしを接着するには好都合です。

上の写真は、カメラと雲台の間に挟むようにした厚さ0.3mmのブリキの板を加工し、改造が終わったリモコン基板をアングルに括り付け、LEDがちょうどカメラの受光部に向くように調整した時のものです。

カメラの設定の変更です。　このリモコンはボタンを押し続けても、最初の一回しかコードを発射しません。　従い、カメラのCカスタムメニューでシャーターON信号を受けたら、シャッター開放し、次に同じリモコンコードを受信したらシャッターを閉じるモードに設定します。

まだ、コントローラーのプログラム変更が出来ていませんので、3.3Vの電源と押している間だけ3.3Vの電圧が発生するタクトSWが付いた簡単な回路を作り、ケーブルを接続して、動作テストを行うと、思った通りのシャッターON/OFF動作が行える事を確認できました。

一応、もくろみ通り完成しましたので、リモコン基板がむき出しでは壊れる可能性が有る為、基板自体を熱収縮チューブで覆う事にします。

次に、赤道儀コントローラーの回路の改造です。　コントローラーから送信されるレリーズ信号を連続ではなく、シャッターを開閉するたびにワンパルスの信号を送信するようにプログラムを変更しますが、従来、シャッターが開放時は緑色のLEDが点灯するようにしていましたので、このLED点灯用に専用のマイコンI/Oを割り当てました。
また、プラグの抜き差しによる線間ショートの対策として、赤道儀側の3.3V電源ラインに47Ωの抵抗を直列に入れ、3.3VのLDO（3端子レギュレーター）が壊れるのを防止します。リモコン基板側はショートしても壊れる部品はありませんでした。

電池駆動の時、電池が終止電圧に近づくと、カメラのミラーアップ時のショックでPICが誤動作する場合が有りました。この現象を少しでも改善するために、5Vの3端子レギュレーターの入力をカメラ用電源の出力につないでいたものから、12Vの電源に直接つなぐ事にしました。

赤道儀コントローラーの回路図　peq_mount_for_ks1.pdfをダウンロード

カメラのファームウェアのバージョンが1.00でしたので、最終版のV1.20にアップデートしました。

コントローラーのプログラムの変更です。以前、ドリフト法による極軸合わせ機能を追加したプログラムをKS1専用に改造します。　このKS1で星空を撮影できるようになりましたら、K20Dで星空を撮影する事はありませんので、問題なしです。　

リモコンのプッシュSWをどのくらいの時間ONしたら、赤外線の信号が発射されるのか調べたら、50msec以上あれば良い事が判りました。　一方、リモコンから赤外線信号が発射されてから、カメラがそのコードを認識するまでの時間遅れがありますが、その遅れる時間は判りません。　さらに、リモコンでシャッターONを認識してから、ミラーアップを行い、実際に露光開始までの時間も不明です。　これらのディレー要素を全てひっくるめてインターバルタイマーで設定した時間だけ、シャッターが開放されるよう、コントローラーから送信される、シャッターON/OFFのタイミングをカットアンドトライで見つける事にしました。　その結果、シャッターON/OFFのパルスの長さは0.1秒とし、その発射ルーチンの位置をプログラムの中で微調整した結果、2回目のシャッター開放のときからインターバルタイマーが指定した時間通り、シャッターオープン時間が得られるようになりました。　1回目は約0.1秒短くなってしまいましたが、そのままです。　実際にどれだけの時間シャッターが開放されたかは、Windows11付属のフォトアプリで画像を表示させると確認できます。

K20Dで問題となったインターバル時間ですが、KS1の取説や他の資料を読んでいるとき、ふたつのNRをOFFした時の最低のインターバル時間は1秒と記述が有ったような記憶ですが、再度読み直しても、その記述が見つかりませんでした。ここは、新しい情報が見つかるまでは、　問題の起きていない2秒のインターバルで継続します。

動作確認できたPICのプログラムは以下です。(FWD%のデータに間違いがありましたので更新しました。）

赤道儀本体プログラム　PEQ_Mount_KS1_v101.cをダウンロード

ヘッダーファイル　Font9.hをダウンロード

　　　　　　　　　Font12.hをダウンロード

次の課題は外部電源です。　別売の外部電源はACアダプター式で星空の撮影には使えませんので、DCカプラーと呼ばれるダミー電池とこれに外部DC電源から規定の電圧を供給するDCDCコンバーターとそれに付随するケーブルが必要になります。　まず、外部電源からの供給電圧ですが、取説には充電器の出力電圧は記載していないので、純正の充電器からフル充電したばかりの電池の電圧を測ってみる事にしました。　KS1の場合、8.33Vでした。　ちなみに、K20Dの場合、8.35Vでした。　

という事は、中華製の5V USB端子から、DCDCコンバーターで8.4Vに昇圧しDCカプラー経由でカメラに供給するKitが売られていますので、これを調達する事にします。　赤道儀のコントローラーには8.3VのDC出力がありますので、DCDCコンバーターは不要なのですが、ケーブルが欲しいので、約1500円で売られていたDCDCコンバーター付きを手配しました。

DCカプラーとDCDCコンバーターが届きました。　DCカプラーの中継コネクターは、通常のDCジャックなのですが、電極の直径がやや小さい特殊サイズでしたが、手持ちのプラグの中にぴったりサイズが有りましたので、ケーブルは自作しました。　同時に手配したUSB-A端子付きのDCDCコンバーターは結局不要となり、即ジャンク箱行き。

実際にカメラ内蔵のバッテリーを取り外し、このダミー電池を入れ、通電させて、動作確認を行いました。　黒死病以外問題なしです。

左はその動作確認中のショットです。

ここまでできますと、すぐにでも、撮影テストを行いたいところですが、天気は時々小雨が降る状況で、星は見えません。

SCW天気予報を見て、当地では快晴となっているのに北極星も北斗七星も見えません。光害プラス、春のかすみ（多分PM2.5）で星は見えない日が何日も続いています。

動作テストができましたら、KS1の実力を紹介する事にします。

まだ、星空の撮影が出来ていない状態ですが、いつのまにか、黒死病が回復しなくなり、レンズの絞り値が22程度で固定されてしまいました。　このしぼりが固定されたレンズではBモードの撮影にも影響しますので、実際の星空撮影にも使えません。　幸い、手元にKシリーズの絞りもフォーカスも自動対応していない絞りリング付きのレンズがありますので、星空の撮影には使う事ができます。　この記事の中で、黒死病にかかったカメラはMやBモードなら使い続ける事が出来るような表現がありましたが、そうでない事が判りましたので訂正して置きます。

この改造した赤道儀モータードライバー兼インターバルタイマーを実際に使った場合、従来から不便な状況が有りました。それは、プッシュSWの位置が暗くて良く判らい事でした。　その為、時々間違ったSWを押してしまいますので、SWを押す度に、照明をONする必要があり、かなり面倒でしたので、パネル上面の空いた場所に５φの赤色LEDを追加しました。

今回入手したKS1には2個のズームレンズが付属していました。　その一つがsmc PENTAX-DAL 1:4-5.8 55-300mm EDという中焦点距離のズームレンズでした。　このレンズは35mmフィルム版に換算したら460mmの望遠レンズになる為、次にアンドロメダ銀河を狙う時、かなり期待をしていました。　いざ、KS1の動作チェックが終わり、このレンズを装着して晴れた日にMモードで風景を撮影してもほぼ真っ暗で、黒死病から逃げられませんでした。　モードをMにして、レンズの先端から中にあるアイリスをみると、最初完全開放状態ですが、そのままシャッターボタンを押すと、一旦アイリスの直径は設定されたF値を通り越し、F22くらいの状態でシャッターを切り、シャッターを切り終わると、またアイリス最大開放状態に戻ります。この為実際に撮影された画像は真っ暗です。これはBモードでも同じで、シャッターボタンを1回押すと、アイリスはF22くらいになり、次にシャッターボタンを押すまで継続します。そして、2回目のシャッターボタンオンでアイリスは元の最大開放状態に戻ります。

左上がレンズのマウント部分を見たものですが、駆動レバーが有り、これを指で動かすとアイリスが開いたり、閉じたりします。そして、レンズをねじ込むとアイリスは開放状態になりますが、シャッターボタンを押すと、前述の通りアイリスは動作します。　そこで右上の様にレバーの溝に厚手の紙を2重折にしたスペーサーを差し込み、シャッターボタンを押してもアイリスが閉じないようにしたら、smc Tokina　80-200mm　F1:4のレンズ（しぼりリング付き）とほぼ同じ条件で撮影できました。　これはラッキーです。絞りは開放状態しか設定できませんが、460mm相当の望遠レンズを格安で手に入れた事になります。　

ちなみに、この300mmズームレンズを黒死病の無いK20Dに装着すると、AUTOもマニュアルも問題無く動作します。

このKs1はファームウェアをV1.20までバージョンアップしましたので、KAF4レンズが使える状態にあります。このKAF4レンズは電磁絞りを採用していますので、黒死病の基である絞りレバーを使いません。これで、きっぱりと黒死病にお別れできます。　まだレンズの値段が高いので、中古が安く出回るまで待つ事にして、当分は星空撮影専用機として使います。

次は実際に銀河の撮影にトライです。　

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＜カテゴリ　AM送信機(PWM方式）＞

FETドライバーの中にHigh Side FET Driver と言われるFETドライバーがあります。　これは、数十ボルトから数100ボルトの電源を直接スッィチングして出力を得るものですが、NチャンネルFETをドライブしようとすると、そのドライバーもそれなりの電位を持った状態でないと、うまくスィッチング出来ないところを、ブーストラップ回路をICの中に内蔵し、12Vくらいの電源電圧でも600Vくらいの電源から負荷に電力を供給できるようになります。

このハイサイドドライブ用IC IR2110Pが秋月で販売されており、それを買ったのが、6年くらい前で、いまだに実際の回路として検討した事がありませんでした。

最近、これと同じ品番のICを使ったフローティング不要のPWM送信機の製作記事を見つけましたので、さっそく試作してみました。

回路図　AMTX_200W_V3.pdfをダウンロード

そして、電圧20Vの電源に繋ぎ、実際に動かしてみました。　ところが、7MHzの出力が12Wくらいしか出ません。　その時の全消費電流は3.5Aくらい。無変調時、高周波のファイナルに加わっている電圧は6Vくらいです。　本来は10Vの電圧でなければならないのが40%もダウンしています。　この原因はハイサイドのFETのインピーダンスが、ことのほか大きく、電圧ロスが発生しているのが原因です。　オリジナルのVKの配線図でしめされる送信機は1.8MHz帯で120Wの出力。この変調段に使われているFETのRdsはmax53mΩ品、私のFETはmax56.5mΩ。FET　ON時のインピーダンスはバラツキの範疇ですが、あまりにも効率が悪すぎます。 ただ、入力容量がオリジナルは1330PF位に対して、私のは6000PFを超えます。　そして、決定的な相違点として、RF終段の負荷抵抗がオリジナルは10~16Ωに対して、私の回路は5.6Ωである事でした。

今回のハイサイドドライバーへの変更は、電源電圧を65Vくらいまで上げ、RF終段の出力インピーダンスを12.5Ωまで上げ、終段の効率改善ももくろんでいますので、従来のFET（FKI10531)の耐圧が100Vの為使えませんので、ハイサイドのFETをオリジナルと同じIPP530N15（耐圧150V)に変更する必要が有りました。

結果は、電源電圧18Vにして無変調時の変調段出力は6Vしかなく、出力も最高18Wでした。　この状態で電源電圧を34Vまで上げると、50Wの出力になりますが、変調段のDC電圧は14Vしかありません。　従来のフローティング式の変調段のDC電圧は供給したDC電圧の1/2になるのですが、このハイサイドドライバーの場合、常に供給電圧の1/2になる電圧より約3V低い電圧になりました。

そして、IRのデータシート状ではR3の設定が無いので、この電圧降下にR3　2.4Ωが関係しているのか調べる為に、この抵抗をショートしてみました。　結果は15A以上の電流が流れたので、一旦電源をOFFにした後、抵抗のショートを止め、再度電源ONすると消費電流ゼロで、変調器の出力もゼロです。　壊れた箇所を探すと、FETドライバーと５Vの電源で動くPWMパワーアンプが死んでいました。　終段のFETは2石とも正常でした。

このハイサイドドライバーやPWMオーディオアンプはまだ秋月で販売継続中ですが、無変調時1/2の電圧を供給出来ないという事情が判りましたので、これ以上の検討は中止しました。

このPWM送信機は機会を見て元の回路構成に戻す事にします。

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リニアアンプの主電源は200Wの出力を確保する為65Vくらいの電源を使用しますが、アンプの送受信切り替えや2バンド運用の切り替え、さらにアイドル電流を管理する為に12Vの低圧安定化電源を必要とします。　この12Vの安定化電源を主電源の65Vから作るには、3端子レギュレーターでは耐圧がNGで有る事、放熱がほとんど不可能という理由から、12V位の安定化電源を作る為、65Vの主電源とは別に14Vくらいのサブ電源が必要でした。　最近、車載機器用で72Vを12Vに降圧するスィッチング電源が安価に手に入るようになりましたので、これを手配し、12Vの安定化電源も65Vの主電源より自前で作る事が出来る様に変更する事にしました。

手配したのは入力電圧15V-80Vを12V3Aまで降圧する中華製のDCDCコンバーターです。

左がそのDCDCコンバーターの類似品で、12V2A出力ですが現在送料無料で570円で販売されています。リニアアンプの内部で使いますので、トランシーバーの受信部とは筐体が独立しており、ノイズの心配はほとんど有りません。　一応、入力電圧の範囲は15Vから80Vとなっており、私のリニアアンプ用DC電源の72V±10%をカバーします。

しかし、80VまでカバーするDCDCコンバーターは3年くらい前まで3000円以上していたのに、びっくりですね。ヨーロッパのEV仕様の車が48vの電源を使うようになったおかげでしょうか？

いずれにしても。リニアアンプ自作派にとっては好都合です。

実際に使ったDCDCコンバーターは1年くらい前に750円で買ったものですが、仕様はほとんど同じです。　この改造と同時に、デジタルDC電圧計も変更し、かつ、切り貼り状態のフロントパネルも、この際作り替えました。　JWCADで作図と着色を行い、100均で買った画用紙にインクジェットプリンターで印刷しました。印刷サイズがA4であり、パネル全幅長をカバーしないので、右側のメーターの端っこでつぎ足してあります。

今年は、160mと40ｍのラグチューが楽しめそう。

回路図　160m_40m_PWR-AMP200W.pdfをダウンロード

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200Wリニアアンプの電源電圧監視の為、99円のLCDにて、デジタル表示していた電圧計ですが、時々表示されない事が有りました。　そこで、この電圧計を取り出して修理しようと、いじっている間に、いつの間にか直ってしまい、異常状態が再現しません。　仕方ないので、またリニアアンプに戻し半年くらい経つと、また表示が消える不具合が発生します。　これを数年の内に数回繰り返してきたのですが、200W　PWM変調のAM送信機の周波数表示に使っているLCDも同じ症状が出て、TFT　FETに変更した経過もありますので、このリニアアンプ用の電圧計もTFT　LCDに変更する事にしました。

基板は、以前、星の撮影用のインターバルタイマーの基板がマイコンが付いた状態でジャンク箱に転がっていましたので、これを拾い上げ、ADコンバーターとLCDドライブだけのデジタル電圧計を作る事にしました。

この電圧計を作る為に、新たにフォントまで作る羽目になりましたが、上の写真はたちまち、動作確認の為、適当な電圧を表示させている状態です。

配線図　VMater1_200W_Power_AMP.pdfをダウンロード

マイコンプログラム　VMeter_SPI_LCD_2.cをダウンロード

フォントファイル　Font9.hをダウンロード

　　　　　　　　　Font16.hをダウンロード

Font9.hは大文字のVを表示するだけです。　使ったPICが16F1938でしたので、メモリーに余裕がありました。　また、Foscを水晶発振で作成していますが、元の基板に実装済みでしたので、そのまま使いました。他意はありません。

この電圧計を実装したついでに12V用サブ電源を作り変えたリニアアンプの記事はこちら。

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＜マルチバンドアンテナシステム２＞

2025年末に完成したマルチバンドアンテナシステムですが、問題が発生しました。

2026年の1月になり、寒い日が続いていますが、160mスローパーとATUの関係がうまく動作しません。夏場はFT8　100W送信でも問題なかったのに、最近はSWRが安定せず、FT8で100Wの送信でも最初SWR1.1くらいの状態が15秒後にはSWR5を超えます。　この現象は外気温に関係しているみたいで、昼間、外気温が10度くらいなら、15秒後のSWRは3以下ですが、160mのQSOが可能な夜間で気温が3度くらいのとき、SWR5以上となります。　出力を25W位まで落とせば問題なしです。　いくら1/4ラムダサイズのスローパーと言えども、25WではDXは無理です。　一方、3.5MHzは100W送信でも安定しており、ATUの動作も問題ありません。

原因が判りませんが、ATUから外すと問題ない事から、ATUに使用している部材の何かに異常が発生しているのかも知れません。　これを解決するアイデアがありませんので、160mのスローパーはATUを使わずに独立して設けたマッチングBOXで行う事にし、今まで、160m用ワイヤーを80mや40mのロングワイヤーとして高打ち上げ角のアンテナとしてきましたが、これが利用できなくなりますので、新たに,80m用のスローパーを追加して、これに充当する事にします。

以下は、今回変更を加えたマルチバンドアンテナシステムの全景です。

160m用以外はZATUにつながっています。　160mのみは、ベランダに置いたマッチングBOXで整合をとります。

左上がベランダのZATUの下に置いた160m用スローパーのマッチングBOXです。右上がそのBOX内の様子です。マッチングトランスは10:9の巻き数比でアンテナの推定インピーダンスは約40Ω。ワイヤーの長さが1λ/4以上ありますので、固定コンデンサと高耐圧バリコンで整合させています。

一般的に、スローパーは最高ポイントから給電しますが、私のスローパーは最高の11mポイントから3m下がった位置で給電しています。そして、GNDも約2000PF程度のコンデンサ経由で家の鉄骨につながります。一応鉄骨は16本のパイルで地下最大5mまで埋め込まれていますので、スローパーとして成立しているのではと考えています。以後、交信実績が出たら紹介する事にします。

3.5MHzでは、ニュージーランドとQSOできました。

1.8MHzでは、とりあえず近場のフィリッピンとQSO出来ました。インドネシアが見えていましたが、届きませんでした。　ただし、同じエレメント構造でZATUを使用し、東マレーシアと交信出来ていますので、コンディションの差によるものと思われます。

1.8MHzの過去の最DX局との交信は、19.5m高の垂直エレメントと隣の調整池を囲む約130mの金網をGNDとしたアンテナでW7（約8500Km）とのQSOでしたので、そこまでこのスローパーがいけるかトライします。

 2026年３月、1.8MHzのスローパーで、カリフォルニアのYORBA LINDA（9400Km）と交信成立しました。

最新交信記録はこちらにあります。

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＜カテゴリ：オートアンテナチューナー（ATU）の製作＞

ナロー幅マルチバンドアンテナとZ　Match　ATUの製作を進めてきましたが、このペアがやっと完成しました。

左が、最新状態のナロー幅マルチバンドアンテナの全景で、ベランダに乱立していた、7MHz用ベントダイポールや1.8MHz用垂直アンテナが無くなり、かなりすっきりしました。　上は、最終状態のZ Match ATUの全景です。アンテナのアニールが進み、天気が変わらない限り、セーブされた前回の整合条件を呼び出し、SWR1.5以内で電波を発射できます。　

タイミングベルトの張力を最適化したところ、1/4マイクロステップでもバリコンが応答するようになり、21MHz以上のバンドでは自動整合時SWRが小さくなったら、モーターを1stepづつ送りSWR1.03以下を得る為の時間を最小化する事が出来ました。　また、電源ON直後のハングアップ対策として、二組のバリコンの回転開始時間差をコントローラーから調整出来るようにし、最適な時間差を指定できるようにした事から、ハングアップの問題を解決できました。

プログラム最終のバージョンに入れ替え後はハングアップは起きていません。

従来のアンテナとATUでは未完成でした、7MHzのDXCC100エンティティがやっと完成しました。

しかし、天候による整合条件の違いは他のATUに比べて大きく、特に雪が降った時は、スカイドアは全バンドとも、再整合を行ってもSWR２以下に整合出来ませんでした。下の写真は雪が止んだ次の日の朝のアンテナとATUの状態です。 雪が解けた午後からは、元の状態にもどりました。

ATU本体とコントローラーの最終バージョンは以下です。

Z_Match_ATU_main_101.cをダウンロード

Z_Match_ATU_controller_103.cをダウンロード

2026年正月休みの運用で問題が発生しました。問題の内容と対策は次の記事へ。

2026年3月

ZATUと160mバンドのアンテナを切り離したことから、160m用アンテナに使用していたバリコンに並列追加するコンデンサを廃止し、代わりに10MHzでバリコン容量が不足だったことを対応する為、10MHz時WVCのみ固定コンデンサを追加するように改造しました。　これで、天気により10MHzの整合が難しかった問題を解決しました。

AUT本体配線図　zmatch_atu_main_06.pdfをダウンロード

ATU本体プログラム　Z_Match_ATU_main_120.cをダウンロード

最新交信記録はこちらにあります。

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カテゴリ＜天体写真　ポータブル赤道儀　自作　ステッピングモーター　アンドロメダ銀河＞

「前回からの続き」アンドロメダ銀河を光害と時々薄雲に隠れる環境の中、PENTAX K20D、30秒のシャッター速度で120枚撮影できました。撮影後確認したところ、7枚は星が流れたり、2重に写っており削除しましたので、実際にスタックしたのは113枚でした。　NRをオフ出来ないことから撮影は2時間かかってしまいました。

この日は、4日後にスーパームーンとなる月明かりもあり、撮影コンディションとしては最悪に近い状態でしたが、以下の画像が得られました。

PENTAX K20D ISO:1600 Tokina 200mm F4.0 (300mm換算) 露光30秒 113枚

Sequatorでスタックして、RawTherapeeでレタッチしました。レタッチは露光調整、黒レベル、コントラストなどの調整をおこないました。　銀河の中心を取り囲む円盤状の光の取り込み不足で、かなり薄くなっていますが、かろうじて渦巻き状のアンドロメダ銀河を撮る事ができました。　暗雑が他のカメラより多いという口コミ情報もあり、この薄い原因のひとつがカメラそのものではないかと疑っております。　暗雑が多いという事はダイナミックレンジが狭いという事ですからノイズより低レベルの画像はセンサーに残りませんよね。　インターネット上でK20Dによるアンドロメダ銀河の写真は1枚しか見た事がありません。この画像と似たようなものでした。

撮影条件がいまいち悪い為、光害がなく、月明かりもなく、かつ撮影時間中、雲で隠れることのない場所で、より多くの光を取り込む為にシャッター解放時間を90秒くらいまで拡大し、夜中に遠征しないと、これよりはっきり写す事は出来ないでしょうから、次の目標は、星空のきれいな場所に遠征しての撮影しかありませんが、この夜中に遠征という行動がとれるのは1年くらい後かも知れません。

それから、2週間経過しました。　

光害や月明かりや雲の影響で、成果が出なかった1回目の撮影の後、せめて、月明かりと雲の無い夜にベランダから90秒のシャッター時間で46枚トライし、再挑戦しました。　撮影時間は2時間50分でした。

PENTAX K20D ISO:1600 Tokina 200mm F4.0 (300mm換算) 露光90秒 41枚

上の画像が90秒のシャッター時間で41枚をスタックした結果です。　46枚中5枚はNGでした。しかし、30秒の時より渦巻きの部分が薄くなっています。　インターネットで見る総露光時間1時間の画像は、銀河の外周をとりまく渦模様がもっと綺麗に見える画像が多いのですが、私の画像はとてもそのレベルになっていません。 M31の隣にあるM110は、M31の渦巻のすぐそばにある画像が多いのですが、私の2枚の画像ともかなり離れています。　これは、渦巻の薄い光が記録されていない事であり、やはりカメラの暗雑に隠れてしまっているのでしょう。 また、光害の多い所では90秒もシャッターを開放すると、薄い銀河の光より明るい突発的な光害の光を露光してしまう確率が高いから逆効果だという事も判りました。

下の画像は30秒ｘ113枚と90秒ｘ41枚　合計露光時間1時間58分分をスタックしたものです。

少しはましになるかと期待したのですが、1時間露光とほとんど変わりません。例え光害があったとしても外周の薄い雲状の光は再現されるかもとトライしましたが、再現できませんでした。　

長秒時のNRをオフに出来ないというカメラ仕様は最大の困りものです。2時間の露光時間を確保するのに4時間の撮影時間を必要とします。　その間に赤道儀は60度も回転してしまい、時には立木や電柱の一部が写る事もあります。　やはりカメラを買い替えるしかないようです。

また、WEB上の画像と比較して、星の直径が大きく映っています。この原因はピントが合っていなかったのかな？と1等星を撮影し直してみましたが、ピントは問題なしでした。　コントラストを強調したとき、星の直径が変わったみたいです。　これを防ぐ為にマスクを利用して銀河とその周辺の明るさに差を持たせるようなレタッチが行われるみたいですので、RawTherapeeでは無理みたいですね。 

今回のスタックはSequator以外にSirilというアプリでも行ってみました。PEFのRAW画像のままで開始すると、fit画像への変換はOKなのですが、次のシーケンスでエラーになります。PEFを一旦TIFFに変換してからSirilで処理させると、ヒストグラムのピークがある程度揃っていないとエラーになりました。　PEFがエラーになったのは、このヒストグラムのピーク位置（露光レベル）がそろっていないからかも知れません。　原因はベランダの下の道路を時々通る車のヘッドライトかも知れません。以後、ヒストグラムのピークが30%から40%くらいの範囲に調整したTIFF画像を用意する事にします。　また、銀河を浮かび上がらせるとその周辺にある恒星も明るくなり過ぎるのを防ぐ為にマスク機能もありますので、Sequatorは星景写真用に特化し、銀河はSirilに任せる事にします。

2025年12月　　

11月にアンドロメダ銀河を光害の中で3回撮影しました。　11月1日に120枚、15日に46枚、29日に15枚(実際の撮影は4時間かけて240枚撮影しましたが星が映っていたのは15枚だけでした）。　この中で星が線になったり、線にはなっていませんが星が楕円になったり、2重になった画像を削除し、全110枚、総露光時間1時間3分。これをRawTherapeeで露光量補正のみ行いTIFFに変換した後、Siril V1.4.0でスタック処理を行い、その他、細かなレタッチを行った画像が以下です。　Sirilの場合、マスク機能が以前のバージョンより有ったのですが、その使い方が良く判らずデフォルト設定でしかレタッチしていなかったのですが、今回はマスクした時のバックグランドが静かになるように設定し、かつノイズリダクションをかける事により、銀河が少しですが浮き出て見やすくなりました。　V.1.2.6からプルダウンの内容も変わり少々手間取りましたが、なんとか操作できました。

私にとって、これがこの年の最高の仕上がりになりました。　

NRを完全にOFF出来るカメラを入手しました。　星空撮影専用カメラへ続く。

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（前回までの記事）自作のポータブル赤道儀による星の撮影が可能になった事から、目標としていたアンドロメダ銀河の撮影にトライします。　と言っても、自宅のベランダから空を見上げてもアンドロメダ銀河はおろか、その周辺の星も見えません。　例え、光害の少ない場所へ夜中に遠征しても、アンドロメダ銀河がどこにあるのかさえ検討がつきません。　よって、まずは、自宅のベランダから、この銀河を探す練習からスタートしなければなりません。　インターネットをぐぐると、アンドロメダ銀河の探し方を解説した記事や動画が沢山見つかります。　それらを何度も学習して、2等星以下の明るさの星は見えないベランダでおおよその位置を探す練習を開始しました。　この練習を200mm望遠レンズで始めたのですが、さっぱり探し当てる事が出来ませんでした。　結局初心に帰り、50mm固定レンズで、おおよその位置を知り、次にレンズの焦点距離を次第に長くしながら探す範囲を狭めていく事にしました。

まず、秋の四辺形の一角にあるアルフェラッツとカシオペアの位置関係から多分この辺だろうと予想する方向に50mmのレンズを向け30秒のシャッタータイムで撮った写真が下の2枚です。

左は、JPEGで撮った画像で未加工の状態です。　右はRAW画像を見やすいようにコントラストと黒レベルをレタッチしたものですが、実際のアンドロメダ銀河の位置は、右上の片隅に小さく映っていましたので拡大したものです。

ここまでレタッチすれば、この真ん中付近にぼやけて写っているのがアンドロメダ銀河だろうと言えますが、この像はカメラのファインダーや背面LCDモニターの画像では確認できませんでした。　　しかし、カメラの中の画像をPCで表示させると、自由に拡大できることから左側の画像はPCの画面で見る事ができます。

200mmの望遠レンズはズームになっており、80mmから200mmまで連続的に可変できます。　次は、80mmの望遠レンズで、まず画面上に銀河をとらえ、それの位置を中央によせながら、次第にレンズの焦点距離を長くし、200mmでも画像の中心に銀河がくるようにセッティングする事にトライする事にします。

このトライは以外と早く実現できました。　アンドロメダ銀河を中央とまでは出来ませんでしたが、自宅のベランダからとらえた最初のショットが左側、1時間以上経過した時のショットが右側になります。

左側は色がほとんどついていません。その原因は推測ですが薄い雲がかかっていたのではないかと思います。この200mmのショットを30秒のシャッター開放で120枚撮影しました。　かかった時間は20時半から22時半まで。

そして、この画像をRawTherapeeでレタッチし、Sequatorでスタックしようとしたら、エラーです。　RawTherapeeで出力したファイル形式は16bit　TIFF。　PCの画面では、TIFFファイルの読み込みエラーとでます。　エラーの理由がフォーマットが違うという意味のコメントが付いていました。　もしかしたら、TIFFのフォーマットを間違って圧縮したのかな？　再度日を改めて16bit　非圧縮 TIFFを確かめてからSequatorに読み込ませても同じエラーがでます。　原因はキューに入れたファイルを一括処理するとき、出力するファイルが圧縮になっていました。今後気を付けよう。　

アンドロメダ銀河　撮影成功　に続く。

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