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google sky mapで星雲・星団の導入 番外編 検証その1

先日のAndroidアプリgoogle sky mapを使った導入実験のコメントで、まるこうさんより鳥取の松本さんのHPを紹介していただきました。
http://www.page.sannet.ne.jp/mazmoto/tdiary9.htm#0003

↑ではiPhone+Starmap Proをご使用ですが、Starmap Proの指向性について疑問を投げかけられています。
iPhone自体の傾斜計としての精度はバッチリのようなので、指向性についての問題はStarmap Proのアプリ自体にあるのかも知れません。

私も先日の実験で違和感を覚えました。
最初牛飼い座のアルクトゥルスをキャリブレーション星とし、そこから北斗七星のアルカイドに向かった時は、ファインダーを覗く前に望遠鏡が別の所を向いているのがわかる程ズレていました。

ところがある時点で急に精度が良くなりました。 こと座のベガをキャリブレーション星にした後です。
なぜこの様な事が起きたのでしょうか?

私なりの仮説です。
仮説1:アルクトゥルスを導入したのはgoogle sky mapを起動した直後であった。 その後数分経ってGPS信号の測定が終了して精度が向上したのではないか?

仮説2:松本さんの検証ではiPhoneを真下、正面、天頂に向けた時だけ正しい高度角を表示し、中間はズレるとある。  私の先日の実験ではこと座のベガが丁度天頂付近を通過中だった。 天頂に向けた時に正しい高度角を示すのなら、キャリブレーションがアルクトゥルスを使用した時より正確だった可能性がある。
2012y07m27d_160245246.jpg
中間がズレるのはStarmap Proの個別の問題なのか検証する必要があります。


ということで検証しましょう。
先ずは私のスマートフォンの傾斜角センサーの精度を調べます。 
検証に先立ち、測定する場所がそもそも傾いていたのでは実験になりませんので、台が水平になるように足の長さを調節します。
t-IMG_7599.jpg
水晶玉が全く転がりません。
この状態でXClinometerで測ってみます。
t-IMG_7601.jpg
あれ?2.1°ほど傾いているように表示されます。  0表示になるように足の長さを調整すると、今度は水晶玉がサッーと転がります。 0点がおかしいようですね(^ω^;)

この台の上で筐体の色々な面を使って三角定規で30°60°45°が正確に出るか測定します。

バッチリ
t-IMG_7605.jpg
おK
t-IMG_7604.jpg
これは89.3ではなくて、消えかかっている59.8のほうです。
t-IMG_7603.jpg
ほとんど誤差の範疇だと思います。 定規の直角が正確に出ていないかも知れないですし。
t-IMG_7602.jpg

ただし、筐体のこの面を使った時と
t-IMG_7606.jpg
画面を下に向けた場合はどう測っても2°ほどズレる事が判明しました。上の水晶玉の時も画面下向きで2.1°でしたし。
t-IMG_7607.jpg
↑30°が31.9~32°にかわるところ。 ↓45°が43.1° 多かったり少なかったりってなんでしょうか?
追記:わかりました。↓↑で電話を持っている向きが違いますね。 等しく2°ほどズレています。
t-IMG_7614.jpg
望遠鏡にスマートフォンを設置する場合は、この画面を下に(画面を観測者に向けて)設置するので少し問題ですね。
しかし、2°程度なら視野1つ分ですので、実際はそこまで問題ないのかもしれません。


続いてこの傾斜角精度がgoogle sky mapでリンクしているかどうかのテストです。
google sky mapにはStarmap Proのように高度表示がありませんので、

アプリを起動後、三角定規の60°の面に筐体をあて中央に表示される星をみます。この場合高度30°になりますね。
からす座のγ星です。
t-IMG_7608.jpg
同じく定規の30°面 高度60°です。 ふたご座のポルックスが中央に近いですね。
t-IMG_7613.jpg

つるちゃんのプラネタリウムに、正確な経緯度と上の写真を撮った時の時刻を入力します。
からす座γ星。 高度29.7°(赤い線の部分) バッチリと言っていいですね。
2012y07m27d_142754713.jpg

次はポルックス 59.8° いい精度です。
2012y07m27d_173628335.jpg
google sky mapでは高度角についてはかなりの精度がありそうです。 やはりStarmap Proに問題があるのでしょうか。

あとは方位角の精度について調べないといけません。 これはどうやって検証しましょうか?
何かいい案あったら教えてください。

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やまねももんが | URL | 2012.07.28 05:44 | Edit
おはようございます。

番外編、面白くて、とても勉強になりますね。

方位に関してですが、
地図上の北と磁気的な北とはずれがありますよね。
日本付近では確か6~7度ほど違ったはずです。
方位をどのセンサーで検知しているかにも依りますが、補正等がされるのかに興味があります。
にしん目かたくちいわし | URL | 2012.07.28 11:48
>やまねももんがさん

おはようございます。
GPSやコンパスのアプリケーションでは、位置を特定して磁気偏角は補正されているようです。
恐らくgoogle sky mapでもそのあたりは補正されていそうです。
問題はどうやってそのアプリが示している東西南北が正確かを調べる方法ですねぇ。
磁性体の影響を受けないようにしなければなりません。
ん~ 
私の感覚では方位角のほうが怪しい気がしました。 望遠鏡が磁気を帯びているのでしょうか?(笑)
阪神ファンいっこう | URL | 2012.07.28 23:26
本格的に自由研究っぽくなってきましたね。
 松本さんの検証、こんなPDFもありました。
http://www.me.ccnw.ne.jp/uto/forum/f-archive-4.pdf
 なんだかみなさんの探究心に圧倒されますね。
にしん目かたくちいわし | URL | 2012.07.29 12:37
>阪神ファンいっこうさん

ネタがないのでこんなことして遊んでいます。
リンク先のPDF、凄いですね。 グラフなんか出てきた日には「そこまでやるのか?」と目が飛び出そうになりました。
この情熱、いったいどこからくるのでしょう。 
まるこう | URL | 2012.07.29 15:29
これは面白い!! かつ、大変参考になる実験ですね。

iPhoneのアプリでも実験してみたいと思います。

方位はやっぱり夜北極星に向けてやるしかないかなぁ・・・。レーザーポインターを北極星に当てて基準にしてとか・・。
にしん目かたくちいわし | URL | 2012.07.29 16:47
>まるこうさん

まるこうさんがコメントしてくれたお陰で、もう一度見直していたら、記事中の2°増えたり減ったりの理由がわかりました。 携帯を持つ向きが上下の写真で違いますね。 同じ方向に2°ズレています。
こういうの「さぁ、間違い探しです」って問題ならすぐ気づくのですが、自分のIQの無さにビックリです。

その理由ですが、背面にカメラのレンズ部分が少し出っ張っていて、それを下に向けた時に(画面を上にして置いた時に)0°になるように校正してあります。  液晶画面のほうが平面なのですが、通常は画面を伏せて使う事はありませんからね。 納得です。

やっぱりレーザーポインターですよね。 ん~ 別の用途もあるので発注しました。
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