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高速分光器マニュアル
ver. 1.00 2008 8/2 磯貝
○内容
0:高速分光器アクチュエータの予備知識
1:観測前の準備
(アクチュエータ制御PCが電源OFFの時)
p. 2
p. 4
2:観測前の準備 (制御ソフト立ち上げ)
p. 5
3:観望会用セットアップ法
p. 8
4:観測時の制御ソフト使用法
p. 9
4.1:ソフトの見方
p.10
4.2:アクチュエータを動作させる場合
p.11
4.3:現在の位置を確認する場合
p.12
4.4:任意の位置に移動させる場合
p.13
5:登録位置データの詳細
p.14
(コントローラ1、2両方の位置データ全てを掲載)
6:各種マスクスリットの(CCD上での)位置
p.15
(天体をCCD上どの位置に導入したら良いのか、について)
7: 観測準備 (@東広島天文台)
p.16
8: 観測 (@東広島天文台)
p.18
9: 観測終了時 (@東広島天文台)
p.20
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0: 高速分光器アクチュエータの予備知識 その1
・分光器本体に搭載されているアクチュエータ
・分光器本体
⑤分散素子2種類
(グリズム、2素子プリズム)
分光器正面
上部より
望遠鏡
からの光
④ロングパスフィルター2種類3枚
③広帯域フィルター3種類BVR
②マスクスリット3種類
(φ0.9丸穴、0.11、0.2mm幅スリット)
①眼視用斜鏡、波長較正(HCT)ランプ
分光器に搭載されているアクチュエータは以上の通り、5本ある。
各アクチュエータは「コントローラ」を介してパソコンと接続され、パソコンからの動作制御が可能
観測では、それぞれのアクチュエータの配置は
①
撮像観測:
素通し
②
素通し
③
④
必要に応じて使用
素通し
⑤
素通し
分光観測:
超低分散:
素通し
φ0.9丸穴
低分散:
素通し
0.2mmスリット
素通し
素通し
2素子プリズム
素通し
必要に応じて使用
グリズム
波長較正: HCTランプ 0.11mmスリット 素通し
観測条件に応じて
グリズム
観望会:
斜鏡
-----------------
なんでも可
-------------------------------------
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0: 高速分光器アクチュエータの予備知識 その2
・アクチュエータ制御PCと各アクチュエータとの関係
・眼視光学用系斜鏡
・波長較正ランプ
XA-PS3
・素通し
・スリット(幅0.11mm)
・スリット(幅0.2mm)
・丸穴(φ0.9mm)
・素通し
COM2
(ソフトでは
COM1)
・グリズム(低分散)
・2素子プリズム(超低分散)
・素通し(撮像)
COM4
XA-PS2
・広帯域フィルター
(R,B,V)
・素通し
・ロングパスフィルター
(L382枚, GG495)
・素通し
・アクチュエータ制御ソフト(業者提供)
1つのコントローラにつき、ソフトを1つ立ち上げる。
コントローラ1(COM1)
コントローラ2(COM4)
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1: 観測準備 (アクチュエータ制御PCが電源OFFの時)
・立ち上げの順番
1: コントローラとコンパクトPCを接続するケーブルが繋がっていることを確認
2: コンパクトPCの電源を入れる
3: コントローラの電源を入れる
※電源のOFF/ONはコンセントの抜き差しで行う
4: アクチュエータ制御ソフトを立ち上げる
※ 立ち上げの順番(2、3)を逆にすると制御ソフトを立ち上げた際に
コントローラとの通信でエラーが出る
・コンパクトPC
電源スイッチは背面にある
・ケーブル接続
結線はコネクタに貼ってあ
るシールの通りに行う
・コントローラ電源
コントローラの電源OFF/ON
はコンセントの抜き差しで行う
(OFF/ONの際にはコンセント
を抜いて15秒ほど待ってから
また差す)
現在(2008年7月中旬)より、アクチュエータ制御PC
は分光器土台部分(光学定盤下)に設置してある
左と同じく、電源も現在
は分光器の光学定盤・
右側面に装着してある
2: 観測準備 (制御ソフト立ち上げ)
アクチュエータ制御ソフトは、「XA-PS4」という名前で、5本のアクチュエータ全ての制御には、
このソフトを2つ立ち上げる必要がある。
1.
WindowsXPが立ち上がった後、
制御ソフト「XA-PS4」を“まず1回”
立ち上げる。
ソフトはスタートメニューの中にも、
デスクトップにもアイコンがある)
2.
ソフトを立ち上げると最初に右のよう
な画面がでるので、オンラインを選択
選択後、コントローラとの通信が行わ
れ、コントローラから製品情報と登録
されている位置データが取り込まれる
5
6
丸が1本に対応
3.
「ファイル読み込み」をクリックし、位置
データファイルを選択する。
ソフトで3軸表示されていれば(右図)、
「マイドキュメント以下にある
xaps4pos_c1.xad」を開く(2軸の場合
は4へ)。
ここに、このコントローラが記憶している
位置データ情報が表示されている。
(※位置データファイルは
「マイドキュメント」のすぐ下にある
(最初に表示されるフォルダの一つ上))
上の例は3本のアクチュエータを制御して
いるコントローラの場合
4.
3で2軸表示されている場合(右図)、
「xaps4pos_c2.xad」を開く
2軸のコントローラの位置情報が読み込まれた場合
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5.
ファイル読み込み後、コントローラに記
憶されている位置データ情報との照合
を行う。
不整合があった場合、コントローラへの
書き込みを行う。
6. (2本目の制御ソフト立ち上げ)
再度、制御ソフトを立ち上げる。
今度はコントローラとの通信で必ずエラー
が出る。
OKを押した後、次々に開かれる小窓は全
てOKで進めていく。
7.
「表示」、「オプション」を選択(右図)して開
かれる小窓で、表示されている「通信ポー
ト設定」の番号が
「COM1」であれば4に
「COM4」であれば1に
してから、ソフトを一度終了させる。
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8.
再度、制御ソフトを立ち上げると今度はコントロー
ラとの通信が正常に行われる(ハズ)。
正常に行われた後は「ファイル読み込み」で
COM4にした場合
「xaps4pos_c1.xad」
COM1にした場合
「xaps4pos_c2.xad」
を選択した後、コントローラとの照合を行う(3または
4を参照のこと)
3: 観望会用セットアップ
3軸表示されているソフトの方で、
「移動テスト」タブをクリックし、
「1」番を入力した後、
「移動」をクリックする
「1」が表示されれば移動終了。
セットアップも終了。
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4: 観測時の制御ソフト使用法
4.1: ソフトの見方
アクチュエータを登録した位
置に動作させる際に使用する
それぞれが一つの軸の情報に対応
アクチュエータの現在位置を確認
したり、直接動作させたりする際
に使用する
各行の登録データの意味。
窓の右端をドラッグして伸ばす
ことで表示されるようになる
コントローラに記憶されている位置情報データが表示される。
1行に3軸(または2軸)の位置その他が登録されている。
各行の動作の意味は、一番右の列のコメント欄に簡単に記載している。
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4.2: アクチュエータを動作させる場合
「移動テスト」タブをクリックすると、以下のような画面になる
移動したい位置データ番号を入力した後、「移動」をクリック。
・位置番号について、
1つの番号で一つの動作を登録している(例外:原点復帰)
※連続して複数の移動を行いたい場合には、後ろの空白に番号を入力
例:
・眼視斜鏡の挿入
ソフト1の「1」番
・0.2mmスリットの挿入
ソフト1の「9」番
・グリズム挿入
ソフト1の「14」番
・Bフィルター挿入
ソフト2の「5」番
など
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4.3: 現在の位置を確認する場合
「ティーチング」タブをクリックすると、以下のような画面になる
「ティーチング開始」をクリックすると、「ここ」に現在のアクチュエータの位置が表示される。
実際にどの素子が入っているかは、位置情報データと比較して判断する必要がある。
情報を確認した後は、「ティーチング終了」をクリック。
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4.4: 任意の位置に移動させる場合
同じく「ティーチング」タブをクリックした状態で操作する。
移動速度の選択
移動したい軸のしたにある「後退」または「前進」をクリックすると、その軸のアクチュエータ
が移動する。
移動速度で「JOG送り」を選択している場合には、押し続けると移動し続ける。
移動させた位置を新しい位置情報として登録することが可能。
登録したい行を選択した後で、位置取り込み軸にチェックをいれ、「位置取り込み」をクリック。
その後、必ず「データ編集タブ」でコントローラへの書き込みを行うこと。
5: 登録位置データの詳細
・ソフト1(コントローラ1、3軸)の場合 (全部で34行)
・ソフト2(コントローラ2、2軸)の場合 (全部で12行)
アクチュエータの位置情報ファイルは高速分光器のホームページ上
からダウンロード可能(バックアップを目的として掲載している)
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6: 各種マスクスリットの(CCD上での)位置
※ 高速カメラ制御ソフト(Unicap)上では、y軸方向が逆に表示されるので注意が必要
・0.11mmスリット
・φ0.9mm 丸穴
・0.2mmスリット
y
x
丸穴
中心 = (287,249) pix
直径 = 32 pix
スリット幅(FWHM) = 4 pix
スリット中心 =
x: 12 y: 239.5 pix
134
244.0
256
248.0
287
249.0
378
252.5
501
256.5
スリット幅(FWHM) = 7 pix
スリット中心 =
x: 12 y: 239.5 pix
134
243.5
256
248.0
287
249.0
378
252.5
501
256.5
両スリットの中心位置関数: y = 239 + 0.035*x
○ まとめ
全てのマスクスリットで、 位置= (287, 249) に導入することを目指す
スリットの場合には、0.11mm幅、0.2mm幅ともに
x = 256 – 300
y= 248 – 249 pix
にしても観測できる。
さらに、任意のスリット位置 x に対しては、
y = 239 + 0.035x
がスリット中心になる。
(誤差<0.5pix で有効)
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7: 観測準備 (@東広島天文台)
高速分光器の観測は、ナスミス台に置かれている2台のWindowsPCを、RealVNCを用
いて制御室よりリモート操作して行う。
以下、その操作手順を説明する。
1. 制御室で使用するPC
制御室内の画像: 制御室入り口付近より撮影
高速分光器の観測で使用する制御室
のPC。
上下2画面を使用する。
2. RealVNCの立ち上げ
ナスミス台にある2台のWindowsXPを
操作するために、RealVNCというソフト
を使用する。
1で指摘したPCの下のモニターの一番
したにあるメニューの、
アプリケーション
→ インターネット
→VNC viewer
を選択。
下側のモニターの全画面
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3. IPアドレスの入力
2でRealVNCを選択すると、右図のような
ウィンドウが立ち上がるので、まず高速カ
メラのIPアドレスを入力。
(IPアドレスは下の表を参照)
次に、Passwordを聞かれるので、パス
ワードを入力する。
パスワードは、「
」である。
高速カメラのViewerを立ち上げたら、同じ
手順でアクチュエータのViewerを立ち上げ
る。IPアドレスは下の表を参照。パスワー
ドは高速カメラと共通である。
2台のPCのIPアドレス(固定):
高速カメラ制御: 192.168.0.115
アクチュエータ制御: 192.168.0.120
上: 高速カメラ Viewer
4. モニター上での配置
2つのVNC viewer を右図のように、
上下のモニターに分けて配置すると、
観測に便利である。
下: アクチュエータ Viewer
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8: 観測 (@東広島天文台)
それぞれの観測モードでの手順は以下の通り
・プリズム分光観測
・ソフト1(3軸表示されている方)で移動テスト「2番」を実行し、ソフト2(2軸表示されている方)
で移動テスト「1番」を実行。
イメージングモード
・目的天体を視野内に導入。
・画像を1枚取得しておく。
波長較正の際に必要
・ソフト1で「13番」を実行。
2素子プリズムの挿入
・観測開始
・グリズム分光観測
※波長較正観測を必要とする(詳細は本マニュアルp.19を参照)
・ソフト1(3軸表示されている方)で移動テスト「2番」を実行し、ソフト2(2軸表示されている方)
で移動テスト「1番」を実行。
イメージングモード
・目的天体をスリット位置に導入(本マニュアルp.15を参照)。
・ソフト1で「9番」を実行。
0.2mmスリットの挿入
・目的天体をスリット中心に導入(微調整)
・ソフト1で「14番」を実行。
グリズムの挿入
・観測開始
・撮像観測
・ソフト1(3軸表示されている方)で移動テスト「2番」を実行し、ソフト2(2軸表示されている方)
で移動テスト「1番」を実行。
イメージングモード
・目的天体を導入。
・必要に応じてフィルターを挿入
・観測開始
ソフト2で「B:5番, V:6番, R:4番」を実行
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・波長較正観測
※グリズム分光観測を行った際に必要となる観測
・ソフト2で「1」番を実行
全てのフィルターを光路から外す
・ソフト1で「16番」を実行
波長較正観測モードになる
・観測は、積分時間33msで33枚ステップで100枚取得とする
・移動完了位置の表示が「16」になってからUnicap上で連続積分を開始
※ 最初ネオン輝線が強く、30秒ほどでネオンが消えて水銀輝線が顕著になる
・波長較正用フレーム作成の際には、取得した100枚のフレームの数十枚を選び、
imcombineで1枚のフレームにする(両元素の輝線が同じ程度の強さになるよう
結合する枚数を調整する)
・連続積分が終了したら、ソフト1で「1番」を実行する。
9: 観測終了時 (@東広島天文台)
観測終了時には、必ずアクチュエータの移動テスト「1番」を実行しておく。
3軸表示されているソフトの方で、
「移動テスト」タブをクリックし、
「1」番を入力した後、
「移動」をクリックする
「1」が表示されれば移動終了。
セットアップも終了。
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