星空観察の課題の最近のブログ記事

  夜露は風情があるのですが、星空を覗く時は結露対策が必須です。 このページは試行錯誤の結露対策の備忘録です。

 結露の原因を想定する:

1.空気と機材の接触面で機材の温度が露点温度よりも低くなるために結露する。冬なんか家の暖房はいいんですが、窓のガラスや枠ばびしょ濡れになるやつ、それです。

 湿度が低い時には、機材を外気になじます程度で済みそうですが、湿度の高い日本では、冬場以外は機材を外気に馴らす程度では結露してしまいそうです。 冬場でも結露すると、今度はそれが凍結する恐れがあります。  

2.外気自体が露点温度より低いため、霧状になったものが機材に降り注いで付着し、光学面が曇る。 星空は良く見えるんですが、よく懐中電灯のビームを空に向けると地表20-30mあたりまで白くビームがひかり、よく見ると細かな霧が浮遊している。 それが降り注いで濡れてしまう、温もりのあるベランダなんかが夜露に濡れてしまう、プラスチックの水分を吸収しないものも同じように濡れてしまう、それです。

の2点と考える。 

これらの原因を見ると、機材をほんのり温める、乾燥空気を送る(吹きかける)、フードで覆うなどが考えられそうです。 

 経験から、斜鏡面(真っ先に曇りだす)、反射主鏡鏡面、カメラレンズ(この場合はコマコレクターレンズ面)、ファインダーレンズ面 が曇ります。 その他鏡筒や赤道儀もびしょ濡れになりますが、これはお構いなしとします。 ファインダーも対策は不要とします。

斜鏡の結露対策:

 斜鏡面は筒の内向きなので、夜霧によるものよりも、特に外気に直接曝されているので、支持軸から熱伝導で伝わった冷気で斜鏡は冷えるが、鏡筒内のまだ温かい空気が対流していて結露することが多いんではないかと考えて、ほんのり温める対策をとることにした。

 斜鏡面にそれを支えている支持金具から冷気が伝わり冷えていそうなので、その支持金具にニクロム線を巻き電池で温める。 

材料: ニクロム線、ニクロム線を絶縁するチューブ、細めの線材、わに口クリップ、充電池、スイッチ付き充電池ケース、それらを束ねて入れておく袋 こんなもんかな。 大体これらは秋葉原の千石電商で調達しています。

 充電池は2本使うことで設計した。 大体2.5v電源です。 ニクロム線は全体で何オームか忘れましたが、発熱で10w以下ぐらいの事を考えたと思います。 ここでオームの法則が生かされるんですね(^_^)

 斜鏡の軸の所に絶縁チューブで覆ったニクロム線を巻き付けました。 ニクロム線との接続はカシメを使いますが、手抜きをして、コネクターの中のオスメス部分のパーツを調達してワイヤーは加締めてつなげました。ニクロムは半田が効かないので本格的な加締めでないとダメなんですが、いい加減のつなぎ方です。

 そのあとは副鏡を支えるスパイダーに這わせて筒外に導線し電池につなげました。電池部は袋に入れてその辺につるしています。細い線材なので、斜鏡で隠れる所を含め、多分撮影時でも殆ど影響ないと思います。 

 巻き付けた後の写真です。

 SE250-heater.jpg 10月湿度の高い夜、斜鏡が一面曇りました。 充電池のスイッチを入れて10分ぐらいから、軸のニクロム線に近いあたりから曇りが晴れてきました。 効果あり!

主鏡の結露対策:

 鏡筒の一番奥まったところにありますが、天頂に向けることも多いので、降り注いだ霧が、鏡筒内の対流なんかで押し上げられるとはいえ、最後には鏡面にまで降り注ぐと思われるので、霧降対策がまず必要のようだ。 それに鏡筒のお尻のあたり(反射鏡の裏面)が外気のふれているので、筒内の温度と冷やされた鏡面で結露する露点温度対策も必要と思われる。

 ほんのり温める対策として、ホカロンみたいなものを底のガラス面の辺りに張り付けたり、底を蓄熱保温マットで塞いだりすることで対応が取れそう。 貼り付けられるタイプのホカロンが一番手っ取り早いかな。 

 乾燥空気を送って露点温度を上げる方策として、乾燥空気を送り込む。 これは「鏡筒内に乾燥した空気を送り込み結露を取る方法をやってみた」で試してみた。

 2012-09 airpump 003t.jpg

 材料は、シリカゲルの購入、袋詰めのとバラのをamazonから取り寄せた。 ポンプはアメリカで購入したエアマット用のものを流用、ホース、軽めのホースとしてエアコンのドレインに使うホースがお手軽。 後ブクブクとかそれ用のニップル、ホース。

 シリカゲルの入れ物とホースの取り付けなんかまだ未完です。 ホースを手で持って空気を送っている時に、シリカゲルの容器が倒れたり、袋からこぼれ出たりして大変です。 ですが効果はありました(@_@;)。 ただこれをやってもしばらくするとまた湿度は上がるから、やはり例のブクブクで電動化した方がいいかもしれない。 今は主鏡が曇りかけたときの応急ですね。 

 ブクブクが完成しました(この項 2014.0428 追記)

2014-04 -ryair-001.jpg ニップルというやつを3個、シリカゲルまでホースを伸ばすためのニップルの継手(六角ソケット)1個、水槽用のブクブク(E~AIR6000WB)、ホース4.5mなど、 しめて2700円程度でした。

 これで結構楽になりそう (^_^)

 天頂に向けていても霧が主鏡まで届きにくいように、フードを付ける方法、段ボールかプラスチックのシートでやってみる。 

 さらに鏡筒を保温断熱マットみたいなんで覆ってしまうとどうなるか。 この時は、ほんのり温かい空気が底の冷えた反射鏡面に触れる可能性があり結露を促進してしまうので、これをする時は反射鏡の保温も合わせて必要。 

カメラレンズの結露対策:

 奥まったところだから霧降はなさそう。 主に1の原因と思われる。 本体を温めればセンサーのノイズが増しそう。 むしろ冷やしたいぐらい。 レンズの筒の辺りを温めることになるのかな。 外から直接冷えるので、クレイフォード接眼部を断熱保温することでどうか。

星空観察で生じた課題と解決策を整理してみた。              改 2012-09

1.主鏡に取り付く埃

 空気の清浄な所だから埃は付かない? とんでもない。上に向けて蓋を取ったりしたりで、そのたびに蓋に付いた埃が落ちる。上に向けてると様々な埃が落ちる。風に乗って、ここはカラマツの高木があるので、時にはその葉が飛んでこないとも限らない。季節によっては花粉や、流れ流れて黄砂が降っている。
 こんなことで、上からライトを照らして覗いてみた。一面に白く埃が付いている。これを見てはどうしても洗浄したい衝動にかられる。先人の教えに従い年に一度は主鏡を洗浄することにした。

 主鏡の取り外し
 光軸のアライメントを乱さないように、台座ごと取りはずしそのままで水洗いする。同じネジ位置に戻せるように印を付けておく。主鏡にダメージを与えないように慎重を期す。立てて外すか、寝かして外すかどちらがよいか。今は立てて外しているが、寝かしての方か安全かも知れない。

 使用する洗剤、水きり剤
 台所用の中性洗剤。蒸留水があればもっといいのかな。以前ドライウェルを使用していたが今は使用を控えている。
 洗浄場所
 シャワールーム。

 洗浄と乾燥
 シャワーで鏡面の埃取り、あらかじめ薄めた台所用中性洗剤をかける。少し時間をおきシャワーで水洗い。2度ほど繰り返しても取りきれないしつこい付着物はシャワーを流しながら柔らかいものでふき取る。シャワーは温水がいいかな。洗剤が取りきれたところで仕上げの水を流す。仕上げの水はきれいな水(湯ざまし、蒸留水あるいは精製水(って何だ?)(無水エタノールやドライウェルの薄め液を使用している方もいる)を使い鏡面を立てて水を切る。必要に応じてブロアで水滴を吹き飛ばす。このとき反射鏡を支えている抑えの隙間に水がたまっていて、それが後になって流れ落ちないようにこの時点で確認して水を吹き飛ばしたり吸い取ったりしておく。隅々に水がたまっているので乾燥はあせらず時間をかけるように。

 さて、ここで曇り止めを吹きかけたらどうなのだろうか。よくわからないから試してない。識者に聞いてからにしたい。

 取り付け
 ネジ穴や鏡筒間のアソビをなくすように筒は立てた状態で取り付け作業をした方がいいかな。
 洗浄中に反射鏡の中心を示すマークが剥がれたらどうする
 同じ直径の円の紙を切り取りその中心を開けてサインペンか何かで印を付け、そこにドーナツ状のシールを貼る。(紙を乗せたら鏡が曇り、なかなかとれなかったので何か問題があるかもしれない。洗浄前に貼るようにしよう。)

 新たな疑問
 ドライウェルを使ってみた。使うと確かに水がよく切れるが、どうも何か薄くコーティングされているみたい。乾燥してから鏡面をよく見ると青く反射している。いいから加減にドライウェルの薄め液を鏡面に流しているので、当然濃淡が出る。青い反射光も少し斑がでる。
 これ星の見え方に問題ないんだろうか。
 よく分からないので、今のところドライウェルを使わずに水滴をブロアで吹き飛ばすことにしている。この場合は仕上げはできるだけ水道水よりも、湯ざまし水、さらにできれば蒸留水がいいかな。
 無水エタノールは水きりに有効なのかな。まだ使用してない。溶剤でもあるので慎重にしたい。確かにセンターマークに付けた糊は間違いなくとれるのではないかな。
 ドライウェルと無水エタノールの件、識者に聞かねば、と。

 今はできるだけ混ざりの少ない仕上げ水で流し、ブロアーで吹き飛ばすことにしたい。

2.主鏡、副鏡に取り付く露
 何か写るはずが予期に反し写らない。鏡筒をのぞいてみてびっくり。主鏡の半分ぐらいが結露している。副鏡を見て驚いた。結露どころか濡れて水が流れているではないか。考えてみれば鏡筒の外側が夜露でびっしょりと濡れていることが何度もあった。上に向けた反射鏡に夜露が降り注がないわけがない。こういうときに空を覗くのが間違っているのか。

 鏡筒内に乾燥した空気を送り込み結露を取る方法、車の運転中にクーラーをかけて乾いた空気をフロントガラスに吹き上げて取るのと同じような方法。
 反射鏡を温めて露がつかないようにする方法。(どうやって鏡筒や反射鏡を温めるんでろうか?)
こんなのがあるようだ。

 鏡筒内に乾燥した空気を送り込み結露を取る方法をやってみた。

 まずシリカゲルの購入。 袋詰めのとバラのをamazonから取り寄せた。
 
 さて、ポンプはマット用の空気入れを使い手動で送り込むとして、をどうやってこれに空気を送り込んで乾燥空気を鏡筒に送り込むか。

 家の片隅にあったエアーマットの空気入れ、台湾製のダブルアクションポンプというやつで、20年ぐらい前に買ったもの、とりあえずこれを使ってみた。
 この時空気の還流を諦め、外気を乾燥材を通しこれを鏡筒に送り込む簡単な構造にした。
 使用したものはこのポンプに水道用ホースだけ。シリカゲルはビニール袋に入れて輪ゴムで閉じただけ。シリカゲル粒子を吸い取らないようなフィルタ風のものはポンプに付いていた。
 水道ホースは固くて重くなじまないので、後日、軽いドレインホース(クーラーなんかの水を外に流す時などに使う白い管)に替える。

2012-09 airpump 003t.jpg

 結果。曇った反射鏡はポンプのピストンを10往復ぐらいで解消した。当分これでやろう。

P.S. このポンプはピストンの行き帰りともに空気が噴き出て能率がいい。エアーマットに使うときのノズルを使うと反射鏡の洗浄後の水滴の吹き飛ばしに使える。かなり強力。

3.斜鏡の埃はどうやってとるのかな? 外さずに取りたいのだが。
 
(続く)