ほしぞloveログ

天体観測始めました。

2017年11月

先日の志摩での観望会で、Kさんと話をしている時に、ダークフレームは何枚必要かという話になりました。私はライト画像と同程度の枚数が必要なのではと話したのですが、Kさんはもっと少なくてもいいのではということです。で、色々考察してみました。

目的はダーク減算による改善ではなく、ダーク減算をした時に何枚くらい使えばダークフレームからのノイズでライトフレームが汚されないかを見積もることです。例えば何十枚とコンポジットしたライトフレームではノイズが平均化されて滑らかになるのですが、その際のダーク減算をザラザラの一枚だけでやってしまったら、せっかく綺麗にするはずのライトフレームの滑らかさを逆に汚すのではないかとか、そういうことです。


今回ノイズを無相関に出てくる「ランダムなノイズ」と、相関を持って同じように出てくる「コヒーレントなノイズ」に分けて考えます。

ランダムなノイズとは統計的な信号のゆらぎのことを指し、例えば光に関して言うと「カメラの画素に光を入れた時に、単位時間あたりの光量が一定でないために、ある時間露光して積分した時に一つの画素に溜まる光の量にばらつきがある」ということをいいます。また、一つの画素のADCの読み取りにも統計的にランダムな読み取り誤差が存在するので、それらも画像になった時には結果としてノイズとなります。これらのランダムノイズは時間的に無相関であるために時間的に平均化してやると時間のルートに比例して小さくなっていきます。

一方コヒーレントなノイズは、例えば光害のように、何回撮影しても同様に相関を持って入ってくる光です。センサー温度が高い時に画面の一部が明るくなるアンプノイズも相関があるノイズです。これらのノイズは相関があるため時間とともに足し合わさっていくだけなので、時間に比例して一次で増えていくノイズです。

あといくつか仮定ですが、ダークフレームもライトフレームも同じカメラで同じISO、同じ露光時間で撮影するとします。センサーの温度も変わらないとします。


さてまずダーク一枚で考えてみます。基本的に光は入れていないので、センサーに流れる暗電流で決まるようなノイズです。この一枚あたりの無相関なランダムノイズをN_darkとします。これらをn_d枚コンポジットします。コンポジットは加算して枚数で割って平均化すると言う過程なので、

sqrt( n_d x N_dark^2 ) /  n_d = N_dark / sqrt( n_d)

となって枚数のルートでノイズが減っていきます。

次にライトフレームの信号をSとすると、ライトフレームのノイズN_lightは統計的に信号のルートに比例するので

N_light ∝sqrt(S)

と書くことができます。ライトフレームもコンポジットしてn_l枚を重ねるとすると上と同様に

N_light / sqrt( n_l)

というノイズが残ります。

通常はライトフレーム一枚に対しコンポジットしたダークフレームで補正します。ダーク補正は差に相当するので、無相関なノイズにとっては2乗和のルートになるので、その場合のS/N比は

S / sqrt( N_light^2 + N_dark^2 / n_d)

となります。このダーク補正したライトフレームをコンポジットするので、信号は

n_l x S

ノイズは

sqrt( n_l x N_light^2 + n_l^2 x N_dark^2 / n_d )

となります。ここで、N_light / sqrt( n_l)は各ライトフレームに適用されているので、無相関ではなく正の相関を持っているコヒーレントノイズになり、そのまま和になることに注意です。なのでn_lの2乗で足してあります。

これらをn_l枚で平均化するので、信号は

n_l x S / n_l = S

ノイズは

sqrt( n_l x N_light^2 + n_l^2 x N_dark^2 / n_d )  / n_l = sqrt( N_light^2 / n_l + N_dark^2 / n_d )

となるため、S/N比は

S / sqrt( N_light^2 / n_l + N_dark^2 / n_d )

となります。



やっと式ができました。この式を具体的に考察します。

まず、ライトフレームをダークに近いくらい暗い空で撮るとか、そもそも非常に低いISOとか短い露光時間でとったりして、ライトフレームのノイズとダークノイズが非常に近い場合には

N = N_light = N_dark

とおいて、さらにライトもダークも同じn枚撮るとするとS/N比は

S / sqrt( N^2 / n + N^2 / n ) = S / ( sqrt (2) x N/sqrt(n) )

となり、sqrt(2)倍だけノイズが大きくなってしまいます。すなわちこのようにライトの背景とダークが近い場合はダークの枚数をライトの枚数よりも増やしてやらないとルート2倍損をしてしまいます。

ちなみにルート2倍損をすると言う意味は、ライトフレームの撮影枚数が半分になったことと等価ですので、ずいぶん勿体無いですね。

一方、ライトフレームのノイズがダークノイズよりも十分に大きい場合(十分に明るい場合ということ)にはダークの枚数を減らしていいことになります。例えば、ライトフレームの背景が100倍ダークよりも明るいとすると、ライトフレームのノイズはsqrt(100) = 10倍大きいことになります。100枚ライトを撮った時に一枚だけダークを取った時、やっとノイズがコンパラになり、その結果上と同じ様にルート2倍損することになります。式で書くと、ライトフレームのノイズをNとすると

S / sqrt( N^2 / 100 + (N/10)^2  / 1 ) = S / (sqrt( (N^2 + N^2)/100 ) = S / (sqrt(2) x N/10)

 となります。 

こんな場合でもダークを10枚とってやれば

S / sqrt( N^2 / 100 + (N/10)^2  / 10 ) = S / (sqrt(1+1/10) x N/10)

となり、sqrt(1.1) ~1.05なので、5%くらいの悪化で抑えることができます。


さて、ライトフレームの背景のノイズとダークノイズの比は一体どれくらいなのでしょうか?先日撮った馬頭星雲の画像で比べてみます。ヒストグラムのピークが背景だと考えると、ピークの位置が明るさになるので、Photoshopで比較してみます。ライトフレームのピークはざっくりヒストグラムの半分ほどなので125くらい。ダークは暗過ぎて判断できないので、レベル補正で10倍の明るさにして平均値を見て10で割ってやると3.7位です。比は34程度と、思ったより小さいです。

IMG_3190
ダーク画像を10倍明るくしたもの。平均3.3と思ったより明るいです。


ライトフレームは36枚撮影していて、ダークは30枚使ったので、

S / sqrt( N^2 / 36[枚] + (N^2/34[倍]) / 30[枚] ) = S / (sqrt(1+1/30/34x36) x N/sqrt(36) )

となります。

sqrt(1+1/30/34x36) = 1.015

なので、1.7%の悪化となり、ほとんど影響ありません。枚数にしたらライトフレーム1.1枚くらいのロスです。今回の場合は5枚も取れば10%くらいの悪化で、ライトフレーム7.6枚くらいのロス、10枚取れば5%くらいのロスで、ライトフレーム2.8枚くらいのロスになるということです。


というわけで、またかなり長い記事になってしまいましたが、結論としては、背景の空が暗くてダークに近ければ近いほど枚数が多い方がいいが、空が明るい場合は少なくてもいいということになりそうです。志摩観望会で間違ったことを言ってしまったことになります。Kさんごめんなさいm(_ _)m。

 

先日自宅の庭で撮影した馬頭星雲と燃える木がかなり冴えなかったので、色々見直しました。

まず画角ですが、APS-Cサイズの60Dだとできた画面を見ていても無理に入れ込んでる感じでイマイチ迫力がありません。これはフルサイズにした方が良さそうです。ということで、9月にハヤタ・カメララボでなぜか一台だけ他より安くで出ていたHKIR改造済みのEOS 6Dを初投入です。

6Dですが、バッテリーが60Dと共通なのと、以前なぜか60D用と6D用を間違えて買ってしまったレリーズが余っています。まあそのうちレンズが欲しくなるのでしょうが、今のところ他にあまり買い足すものもなく使えるので便利です。バッテリーはこれまで2つあったのですが、さらに一つついてきたので3つを使いまわして6Dと60Dを使うことになりそうです。

ピント合わせや初期アラインメント時に、付属モニターのライブビュー画像で明るく星を見たいので、X5と60Dに引き続き今回もMagic Lanternを6Dに導入しました。完全自己責任ソフトなのですが、まあ中古で安く買っているので、あまり気にしないでガンガン使い込んでいきます。以前X560Dで比較で試した、付属モニターライブビュー画像での電視も試して見たいですが、それはまた今度の機会とします。

11月27日、この日は風もなく空に雲もほとんどない非常に綺麗な空だったので、平日だったのですが、リモート撮影であとは寝てればいいかと思い撮影を敢行しました。先週末に試した60Dでのリモート撮影の状態を崩さずにとっておいたために、最初のセットアップも短時間ですみます。なのでいつものFS-60QをAdvanced VXに載せ、これに6Dをとりつけたものになります。

月が沈む0時頃から撮影を始めました。HDR合成用に3秒露光のものを10枚、あとは180秒の枚数をできるだけ稼ぎます。感度はとりあえずこれまで60Dで使っていたISO3200で試しました。アラインメントをして撮影が始まってしまえば特にすることもなくなるので、明日が仕事ということもあり、そのままベッドに入って寝てしまいました。

さて朝起きて確認してみると、午前2時半頃まではうまくいっているのですが、後は流れていってしまっています。結局天頂を超える前に撮影を始めて、天頂を超えてある程度は持っていたのですが、限界がきて追尾できなくなってしまった様です。これは失敗でした。

もう一つわからなかったのが、PHD2で「最大撮影時間を過ぎた」みたいなメッセージが英語で出ていたのですが、これの変更方法がわかりません。以前もこれで撮影が中断されたことがあったので、なんとか解決したいのですが、マニュアルを見てもイマイチどこを触ったらいいかわかりません。

あと、先週は風が強くてぶれまくっていて、精度面で修理できたかどうか判断を先送りしていたAdvanced VXですが、写っている画像を見ている限り星は全て円像に写っていて、壊れたAdvanced VXは精度面においても直ったと言っていいと思います。後は修理に使ったM2.6のネジを太くして本数を増やすことで、強度面でも元の性能に近いものに戻ると思います。


さて、この日はダークもフラットも何も取らなかったのですが、ライト画像は衛星が写り込んでいるものをカットしても34枚、一枚3分なので計1時間42分が使える画像になりました。試しに10枚だけステライメージ8の自動処理で簡易画像処理をして見たのですが、これだけでも先週末の60Dよりはるかに綺麗に撮れていることがわかりました。こうなってくると欲が出てきて、ダークとフラットも撮影したくなります。次の日、また平日ですが懲りずに撮影し、それも込みで処理したのがこれです。

HORSE_LIGHT_6D_180s_3200_+7cc_20171128-00h09m41s_x34_PS_photo
富山県富山市, 2017年11月28日0時12分
FS-60Q + Advanced VX赤道儀
EOS 6D(HKIR改造, ISO3200, RAW), 露出3分x34枚 総露出1時間42分
f50mm+ASI178MC +PHD2による自動ガイド
Steller Image 8、Photoshop CC + Nik collectionで画像処理


前回の冴えないのと比べると、雲泥の差です。この原因は何かと考えました。風がなかったのは一因ですが、星雲の明るさには関係ないはずです。雲が少なくて透明度が高かったことはまずあると思います。後は60Dと6Dの差でしょうか。いろんな人から6Dはノイズが少なくていいと聞くのですが、その噂はやはり本当みたいです。今回は撮影した日時も違うので条件が合っていなくて何も結論めいたことは言えませんが、条件を限りなく同じにして、60Dと6Dで定量的に比較してみたくなりました。


追記: 後日画像処理をし直して、もう少しおとなしい色合いにしました。





 

この日は馬頭星雲を撮影する前に、もう一つのテストをしました。電視でのShaprCap Pro 3.1β版の新機能ヒストグラムについてです。この間の志摩での電視観望会でなんとインストールしてあった3.1βが現場で期限切れに気づくという間抜けなことがあったので、新たにアップデートしてきちんと動くかどうか試したのですが、大きく変わっているところがありました。電視観望にも大きく関係しそうです。

これまであった「Display Controls」が無くなってしまっていて、その代わりにRGB別のヒストグラム「Display Histogram Stretch」というのが足されていました。ヒストグラム自身は元のバージョンでもライブスタック時に見て調整することはできていたのですが、今回のものはライブスタックとは別に個々の画面でも使えるものです。しかもこの新しいヒストグラムも、これまであったライブスタック時のヒストグラムもRGB化されてるので、ホワイトバランスなどが取りやすくなっています。

とりあえず、M42オリオン大星雲を写して見た画面を載せます。スタック画面で無く、1.6秒露出のワンショットなのでノイズは多いです。新しいヒストグラムが右下に見えていると思います。

IMG_3163



まずスタックをしない時のこの「Display Histogram Stretch」ですが、Black Level、Middle Level、White Levelという3つの線を移動することによりレベルの応答を変えることができます。これはあくまで表示される画面の結果を変えるだけで、カメラの信号そのものを変更するようなものではないです。基本的にはブラックレベルとミドルレベルの線でヒストグラムのピークを挟むことによりより見やすい画面が得られるのですが、今回はヒストグラムのグラフの中にあるイナズマ状の「自動設定ボタン」を押すことによりこのような見やすい画面がほぼ自動で得られるようになっています。実際に上の画面はほとんど何も調整らしい調整はせず、ただこの自動調整ボタンを押したのみです。


IMG_3162


次に、上の画面の様にライブスタックを始めるともう一つのヒストグラムが有効になります。下の方のライブスタックエリアにある「Histogram」タブをクリックすることでスタック時のヒストグラム機能にアクセスできます。でも結果として、スタック無しの個々の画面用、スタック時用と2つのヒストグラムが出てくるので、その関係に戸惑います。

色々試してわかったのですが、単純に言うとまずスタックのヒストグラムの設定が大元の設定になり、その結果がDisplay Histogram Stretchに受け渡され、そこでの設定と合わさったものが画面に表示されるということみたいです。

実際にやる場合は
  1. スタックなしの単独画面の時は右側のDisplay Histogram Stretchで自動設定ボタンを押す。電視の最適化に近いような画面に簡単にすることができる。
  2. スタックがある場合は右側のDisplay Histogram Stretchは自動設定ボタンの下のリセットボタンを押して応答をまっすぐにしておいてから、スタック用のヒストグラムで調整する。スタック用のヒストグラムも自動設定ボタンが同じように使えて、簡単に電視の最適化に近いようなことができる。
  3. スタック用ヒストグラムはさらにカラーバランスを変えることもできる。この結果もそのまま右側のDisplay Histogram Stretchに渡される。
  4. 問題は、スタック用ヒストグラムで調整したことは、スタック用ヒストグラムでは確認できないということです。スタック用ヒストグラムで調整して、右側のDisplay Histogram Stretchでその効果を確認するというやりかたが使いやすいようです。


とにかく電視に関して特筆すべきは、今回はイナズマ状の自動設定ボタンを押すことによりこのような見やすい画面がほぼ自動で得られるようになっていることでしょう。これまであった「Display Controls」のGammaやContrast、Brightnessでの調整もなかなか細かいことができたり、大きくいじることで見えにくかったものが見えてきたりもしたのですが、それと比べても自由度は減っている気はしますが今回の自動設定ボタンはかなり優秀です。自由度は減っても、同じようなことを圧倒的な短時間と、技術に全くよらずにできてしまうことは、電視観望会などで大きな威力を発揮するのかと思います。

馬頭星雲で比較して見ました。最初が以前のバージョンのDisplay Controlsで調整した場合です。

IMG_3165


次が、新しいバージョンの自動設定ボタンで調整した場合です。

IMG_3167

共にスタックしていますが、古いバージョンは6.4秒x26スタック、新しいバージョンは6.4秒x16スタックと、総露出時間が短くても新しいバージョンの方が明らかに綺麗に見えています。

ベータ版で次々に新しい機能が付いてくるので、まだまだ今後のShapCapの進化が本当に楽しみです。


自分で修理したAdvanced VXのテストの一環として、カメラ撮影を試してみました。2017年11月25日の晩、対象は月が沈んだ頃に出てくるオリオン座が一晩中いるので、その中の馬頭星雲と燃える木。テスト撮影なので、色々試せるように自宅の庭での撮影です。

月が沈むまでに時間があったので、ついでに冬場の寒さに備えての家の中からのリモートコントロールを試しました。Advanced VXとCarte du CielとAstro TortillaをASCOMでつないでの自動導入とPlate solvingです。この組み合わせは春の寒いうちにやっていたことがあるので、その再テストになります。前回の記事で書いたように、Windows10に色々問題点もあったのですが、その甲斐あって夜のテストではほとんど問題なく導入と、BackYardEOSから画像を撮って、AstroTortillaが解析、さらにCarte du Cielへのフィードバックアラインメントの自動補正で、またBackYardEOSから画像を撮ってAstroTortillaで位置の再確認まですることができました。このおかげで自動導入の精度に全く困らなくなるので、暖かい家の中から導入から撮影まで安心して実現でき、非常に快適です。


さて、実際の撮影ですが機材はCarte du CielやStellariumで持っている機材の場合の画角を調べるとFS-60Q(焦点距離600mm)にAPS-CEOS60Dの組み合わせが良さそうです。実は9月に改造版の6Dを購入しているのですが、未だに使うチャンスがありません。MagicLanternもインストールして準備はできているのですが、使い始めはいつになることやら。ということで結局いつものセットアップで進めます。

AVXですが自動導入までは志摩でのテストで心配ないことはわかっているので、今回は実際にガイド撮影をしてのテストです。ところがこの日はものすごく風が強く、そのせいかわかりませんが、赤緯側に分単位の周期的な変動があります。壊れたのは赤経側ですが、もしかしたら偏心みたいな影響があるのかもしれません。それでも撮影している画像を見る限り、ほとんど流れたりすることはなく、むしろ風の影響のブレが大きいくらいでした。どれくらい風が強かったかというと、午前1時頃に撮影を始めてから眠ってしまったのですが、朝4時頃にあまりの風の音に目が覚めて心配で外に出たら、セットしてあったテーブルが風で遠くに吹っ飛んでいってしまっていました。色々置いてあったものも散らばっていて、写真を見てみると結局午前2時半頃以降はうまく撮れていなかったようです。まあ、三脚が倒れなかっただけでもよかったかもしれません。それくらい風が強かったので、ダークもフラットも撮る間も無くすぐに撤収しました。

というわけで画像処理したものですが、風でブレているものと薄雲がかかっていた分を除くと3分x13枚と大した枚数は稼げずに、粗い画像となってしまいました。もう少し色が出るかなと思ったのですがこれ以上出すと背景のノイズばかりが目立ってきます。自宅だとこれくらいが典型的なのかもしれません。やはりこれ以上は暗いところに遠征に行かざるを得ないみたいです。

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富山県富山市, 2017年11月26日1時24分
FS-60Q + Advanced VX赤道儀
EOS 60D(新改造, ISO3200, RAW), 露出3分x13枚 総露出39分
f50mm+ASI178MC +PHD2による自動ガイド
Steller Image 8、Photoshop CC + Nik collectionで画像処理



さて、壊れてなんとか自分で修理したAdvanced VXですが、ガイドでも一応撮影に耐えうるくらいは動くみたいです。ただ、赤緯の周期変動が気になるので、今一度風のない日に試してみようと思います。

(追記: 2018/2/920187/2/17に赤経の回転が噛んでしまいました。さらに修理です。)





冬支度のために、リモート撮影環境を再度整えようとしているのですが、Windows 10のアップデートでStick PC上でいくつかこれまで動いていたソフトが動かないなどのトラブルが発生したので、メモがわりに対処法を書いておきます。


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RDP wrapper

Stick PCはモニタなどもないためリモート使用が前提なのですが、home editionのためRemote Desktopのサーバー側にはなれないため、RDP wrapperというソフトを使って外部からRemote desktopで接続していたのですが、Windows 10のCreator updateで使えなくなってしまいました。対処法はまずは
 
https://github.com/stascorp/rdpwrap/files/1236856/rfxvmt.zip

からrfxvmt.dllを拾ってきます。これを解凍して中身のrfxvmt.dllをc:¥Windows¥System32に入れるのですが、セキュリティーのため簡単には入りません。まず、コントロールパネル->システムとセキュリティ->ユーザーアカウント制御設定の変更に行き、カーソルを一番下まで下げる。エクスプローラーか何かで、c:¥Windows¥System32¥rfxvmt.dllを右クリックしてプロパティの「セキュリティー」タグで自分がフルコントロールできるようにし、その後リネームします。その後拾ってきたrfxvmt.dllをコピーします。ユーザーアカウント制御設定の変更を元に戻すのを忘れないようにしてください。

次に、RDP wrapperを再度ダウンロードしておきます。解凍後、uninstall.batを右クリックの管理者権限で実行してアンインストールしてから、再度install.batを右クリックで管理者として実行してインストール。最後にupdate.batを右クリックで管理者として実行。

これでアクセスできるようになるはずです。


Astrotortilla

星図とのマッチング、Plate solvingで使っていたAstroTortillaがどうもうまく動きません。「Tool」の「Log viewer」でみても数秒でNo solutionと出てしまいます。ログレベルを「Info」から「Debug」にしてみてみると1073741792というコードとともに止まってしまっています。googleで調べるとどうやらファイルの書き込み権限か何かの問題のようです。cygwinが怪しそうなので、再度インストールすることにしました。ただし、そのままインストールするだけではすぐに終わってしまってcygwin関連を書き換えないのでやはり同じエラーコードで止まってしまいます。まずはインストールされているcygwinをリネームするなり削除するなりして、cygwin以下が新規でインストールされるようにします。その後以前の記事のようにインストールし直します。データのダウンロードに再度数時間かかりますが、これをしない限り直りませんでした。cygwinも含めてインストールをしなおすと、無事に動くようになりました。



Windows10 設定変更ツール

今回のアップデートで懲りたのと、以前にも観測で使おうとしてアップデートが始まったことがあったので、今回「Windows10 設定変更ツール」v1.4というアプリを使って、アップデートを自動でしないようにしました。設定したところは作者HPの説明にあったように3箇所で、「ダウンロードとインストールを通知」「自動メンテナンスを無効にする」「Cortanaを無効にする」のみです。これで不意なアップデートは停止できるはずです。

前回の記事と少し前後しますが、先週11月12日の話です。

今回の飛騨コスモス天文台の観望会はめずらしく日曜日開催でした。子供達はこの観望会をすごく楽しみにしているみたいで、いつものように3人で数河高原を目指しました。明るいうちに着きたかったのですが、途中食事をとったりで、結局到着したのは18時過ぎ。車から出るととても寒かったですが、天の川がものすごく綺麗で、南西から北の方までかなりくっきりとかかっていました。

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この日の目的の一つは修理した赤道儀のテストでしたが、セットアップしている途中で電視に移ってしまい、最後まで試すことができませんでした。電視の方はというと、高山の方から来ている方が何人かいるということで、いつものM57とM27をみんなで見ました。ちょうどドームの中で写真をみせてもらったらしく、それが実際に空にあるものを見ることができたので、喜んでくれたようです。数河高原はさすがに光害も少なく暗い空です。星雲もとても色鮮やかに見ることができました。他にももう少し見ようとしたのですが、Nexstarの導入精度があまり取れていなかったので、あきらめてしまいました。それよりも天の川が綺麗なのと、おうし座北流星群が極大日だったので、普通に空を見上げて星を見るのが楽しかったです。

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今回子供メンバーはというと、4年生のKちゃんに、5年のSuke、中1のNatsu、中3のS君と、いつものメンバーで、走り回って大騒ぎをしていました。S君がSukeにとってちょうどお兄さんみたいで、いつも相手をしてくれています。途中Yさんが出してくれたコーヒーが暖かくてとても美味しかったです。子供達はお菓子をパクパク食べていました。Yさん曰く、修理したドームも夜に温度が低くなってもきちんと動いているということで一安心です。

実は今年度は今回で最後の観望会です。間も無く雪が降って来るので、来年の春、4月か5月くらいまでは車で入ることもできなくなってしまいます。みんな名残惜しそうに、「よいお年を」と声をかけ、22時頃にコスモス天文台を後にしました。代表のYさん、いつも双眼鏡や望遠鏡を出してくれるSさん、今回会えなかったですがコスモス天文台の皆さん、今年も楽しい観望会をありがとうございました。また来年春の観望会を楽しみにしています。



2017年の10月も終わりの頃でしょうか、電視祭りのお誘いがありました。九州から天文リフレクションズの編集長のYさんが長野に来るというので、11月18日に中部地方でどこかで集まらないかというのです。一年ちょっと前、電視を始めた頃にYさんのblogに何度かコメントしたことがあり、画像処理や天体機器での論理的な切り口にとても共感でき、その後も何度かメールなどでやりとりしました。天文リフレクションズの立ち上げの頃からこのblogのことも色々取り上げていただくなど、是非とも一度会ってお話ししたかった方の一人です。

RASAで電視をするHUQさんに加え、Yさんもα7Sを持ってくるとのこと。私もいつもの電視機器で張り切らないわけがありません。

そんなわけですぐに「行きます!」との返事をしました。どうやら集合は「みつえ」とのこと。てっきり名古屋近辺とかでよく行く飲み屋の名前か何かと思いました。そうか飲み会か、そのあとに名古屋で星でも見えるのかな?電視だったらなんとかなるか?とか勝手に思っていました。ところが何度かやり取りしている間に奈良の方に「御杖(みつえ)」という高原があって、そこで星見だとやっと理解できたのです。よくよく考えたら、遠方への遠征は星まつりを除くと初めてのことで、俄然楽しみになってきました。これなら飲み会と違って子供も参加できそうなので、上のNatsuを連れて参加することにしました。電視の装備も万全に、木曜までに全て車に積み込み、あとは夕方に仕事が終わってそのまま名古屋方面に向かうだけにしておきました。

前日の11月17日の金曜日、夜のうちに名古屋に移動して実家にでも泊まろうと考えていたのですが、なぜかその日の昼くらいから猛烈な頭痛で、仕事も早退してしまい、結局夜になっても治らなくてその夜の出発は断念。そのまま寝続けて次の日の土曜日、12時間以上寝て朝おきたらなんとか頭痛も引いていて、せっかくの機会なので多少無理してでもと思い、朝出発することにしました。

みつえの天気予報は曇りと良くなかったので、あまり期待せずに人と会って話せたらいいやくらいに思っていたのですが、それにしても富山と出発してからずっと土砂降りの雨。こりゃあ星見なんかは無理かと思っていたら、途中で場所変更の連絡。海側の方がまだ天気が良さそうということで、志摩方面に決まりました。東海北陸道を通り、名古屋を通り過ぎ、特に渋滞もなく順調でしたが、雨はずっと振り続けています。これはとんぼ返りになるかもしれないと思い、せっかくだから通り道の津市にあるEYBELLに寄って行きました。

店長さんは相変わらず親切で、鏡筒バンドや微動ハンドルなどの細かなアクセサリーと、KASAIのWideBinoの白塗りのかなり昔のモデル、あとVixenの三脚が中古で安く出ていたので購入しました。ありがたかったのは以前ここで購入したCD-1のガイド信号入力用にとちょうど欲しかったDD-3が置いてあったので、売り物かどうか聞くと「壊れているのであげるよ」と。回路がどこかおかしいみたいですが、直して使えればラッキーです。さらにVixenのモーター用のギアまで頂きました。明るいうちに現場につきたかったので、EYBELLを午後3時頃に立ち去り、そこからは下道で現地まで向かいました。

途中、雨も止みつつあって、海が近づいて来ると西側に夕焼けのようなものが見えています。少しくらいは星も見えるかとか多少期待したのですが、現場に着いてみるとその期待を見事に裏切り、少しの曇りの後はすぐに一面に星空が広がってきました。現場ではすでにHUQさんと、今回の遠征を企画してくれたAさん、桑名に住んでいる「くわなのほしぞら」というブログを書いているMさんが来ていました。HUQさんは福島スターライトフェスティバルでお披露目したRASAを、今回はAさん所有のタカハシEM-200に載せいていて、ちょうど準備しているところでした。やはりEM-200は安定性抜群とのことで、とにかくブレずにピントが合わせられるとおもしろいこと(スターライトフェスティバルで実際に見た方は意味がわかるかも)を言っていました。私も娘と一緒に電視のための機材を準備しはじめました。しばらくすると九州からフェリーに車を乗せて来たYさんが到着し、最後に大阪からKさんが到着して全員集合となりました。HUQさん以外は基本的に初対面ですが、さすがにそこらへんは星仲間。すぐに話が盛り上がり、もう話は尽きることがありません。

私の方の電視の機材は、FS-60CBにASI224MCをつけ、それを壊れて修理したAdvanced VXに載せたものです。なかなか修理後のテストができていなくて、今回はそのテストも兼ねています。軽い鏡筒で負荷をかけずに、精度がどれくらい取れるかのまずは簡易テストです。極軸出しと、初期アラインメントは特に問題なく、自動導入の精度も問題なし。ウォームホイールの当たり具合で精度が出ないかもと言われていたので、一番心配していた追尾精度ですが、電視程度では全く問題ないことがわかりました。これなら撮影も問題ない気がします。そのうちにガイドしながら撮影を試してみようと思います。

機材の準備をしていると、今日はお客さんとおさんどんに徹すると宣言していたAさんが、なんとキムチ鍋の用意をしていてくれました。寒い中、辛い鍋は体も温まり、本当に美味しかったです。娘のNatsuはキムチ鍋は初めてで、普段からキムチ大好き少女なので、めちゃくちゃ美味しいと叫んでいました。

さて、電視にものすごく興味がある人が揃っている場での実際での電視観望ですが、空が暗いせいでしょうかM57やM27はすごく綺麗に色鮮やかに見えます。下の写真は画面をiPhone5Sで撮ったもので、なんの加工もしていない撮って出し画像です。実際の画面の見栄えもかなりこれに近いです。亜鈴の中の構造も結構見えています。

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M27亜鈴状星雲


この画像がわずか口径6cmの望遠鏡でその場で見えるということは、やはり相当インパクトがあるようです。実は私はやはり経験不足で、どんな天体が見栄えがいいかとかは、何かで調べながらでないとよくわからないのですが、HUQさんがいると次はこれがいい、次はこれはどうだと色々教えてくれるので、すごく楽でした。そうやって見たのが、NGC247とNGC253でした。NGC253の方は写真にもとったので載せておきます。横線が入っているのはPCのせいみたいです。HP製ですが、普段使っているMacだとこんなことはないみたいです。

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NGC253。この日初めて見ました。


他にもアンドロメダ銀河や北アメリカ星雲、すばるなどもみました。

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M31アンドロメダ銀河。M110も見えています。


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北アメリカ星雲


アンドロメダは構造までよくわかりますし、北アメリカも形が結構はっきり出ます。すばるは写真に撮り忘れてしまいましたが、青い色はよくわかりますが、分子間雲が刷毛ではいたような様子まではさすがに見ることはできませんでした。他にもスターライトフェスティバルで見た三日月星雲も見てみました。大きさ的にもちょうどいいです。

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井上さんのRASAはさすがに大口径なので、短時間露光でかなり明るく星雲を炙り出せます。α7Sのフルサイズ高感度センサーと相まって、わずか1/4秒毎での更新なので、雲が流れていく様子など、本当にリアルタイム感満載で色付き星雲と合わせて動く様子が見て取れます。

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HUQさんのRASAセット。
α7SをHDMIで出力してモニターで見ています。
上にあるのは撮影用のスマホ。

一方私のシステムはSharpCapでスタックしてノイズを低減させるので、HUQシステムに比べると相当安い機材で、低解像度なのですがそこそこ見える画像を炙り出してしまいます。ただし、スタックするということは、言い換えるとリアルタイム性では完全にRASA+α7Sには負けてしまうということです。結局のところ、感度と解像度(センサー面積)、露出時間(リアルタイム性)、ノイズの全てを満たす機材はなかなか難しくて、RASA+α7Sがかなり近いところをいっているのかと思います。ただ、ノイズはやはり高感度にしている分どうしても多くなるので、もしα7Sにスタック機能を載せることができれば最強のシステムになるのかと思います。ただしこのHUQさんのシステムは誰もが真似をできるというわけではなく、機材の値段やα7Sの改造など敷居が低く無いことは間違い無いでしょう。なので、ASI224MCと小口径の鏡筒で手軽に電視システムを構築するというのは観望会で普及するかという観点から考えると有利なのではと思います。


もう一つ電視で試したのが、Aさんが持っていた焦点距離200mm、F値2.8のCanonEFレンズ、通称「ニーニッパ(カメラに詳しくない私はこの意味が最初理解できませんでした)」です。これをZWOが出しているASIカメラに取り付けることができるアダプターを使って ASI224MCに取り付けてみました。昔のレンズということで、少し色収差があるのではないかと言っていましたが、多少恒星が滲む程度で、十分に明るく鏡筒がわりに気軽に使える電視システムになりそうです。FS-60CB+0.5倍レデューサよりも2段階くらい明るいでしょうか。値段も中古なら数万円だそうです。以前紹介したCelestronのTravel Scope 70の代わりに使ってもいいのかもしれません。このレンズで映した馬頭星雲と燃える木です。

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Aさんのカメラレンズで映した馬頭星雲と燃える木。


星像が少し大きくなってしまっていますが、十分に使えると思います。


途中、Natsuのギター演奏でスピッツのチェリーを歌い、空が曇ってしまって、まったりモードで椅子に座って円になって話し込んだり、YさんのFSQ-106で眼視で見るオリオン大星雲と電視を見比べたりなど、ものすごく楽しく濃い時間を過ごすことができました。

Kさんは初めてまだ2年くらいで、星暦は私と同じようなもの。ついでに年齢も同じでした。すごく真面目で、今回も一人黙々と撮影をしていました。ダークやフラット処理など、いろいろ話しました。エンジニアとのことで、いろいろ自分で試しながらやるタイプのようで、気が合いそうです。画像処理の議論をもっとしてみたいです。

Yさんは少年時代の話とか、天文リフレクションズの話とか、いろいろ聞くことができました。Yさんの顔は写真では見たことがあったのですが、星大好き少年がそのまま大人になったような、イメージ通りの方でした。今では天文リフレクションズが本職ということで、本当に好きなことに人生をかけるすごい人です。

Mさんは用事があるとかで先に帰ってしまったのですが、「くわなのほしぞら」というブログをやっていると後で聞きました。星を始めた頃から読んでいたブログの一つで、いろいろ勉強させていただいたブログです。もっとお話ししたかったです。

Aさんは実はSNSで名前だけは知っていて、後から聞いたら今年の原村で電視観望を見てくれていて、しかも議論になった時に、今でもはっきり覚えている助け舟を出してくれた方でした。なので実は初対面ではないのですが、暗い中でのことなので顔は今回初めて見ることができました。今回こんな素晴らしい企画を立ててくれて、どうもありがとうございました。

HUQさんはRASAを見ても分かる通り言わずと知れた変な人で、いろんなことを試すとてつもなく面白い人です。電視のアイデアしかり、この人から学んだことは数知れずです。

まったりモードが続き、0時近くに風が強くなってきたところで退散。帰りに松坂のファミレスに寄って、やっと明るいところで皆さんの顔を見ることができました。ファミレスでももちろん星の話で盛り上がるのですが、今回あまりに濃いメンバーばかりで、娘のNatsuは少し引いていました。Kさんと私を除いてみんな天文少年の思い出があるくらい昔から星をしているのですが、意外なことに途中結構長いこと星をやめていて、何年か前に復帰したという人が多いこと。Kさんも私も合わせて、ちょっと前はあまり星に興味がなかったことでした。こんな人たちが意外に新しいことをやりたがるのかもしれません。

ファミレスも午前2時に閉店で追い出されて、それぞれ帰路につきました。名古屋の実家に着いた時には午前4時。そのまま寝てしまいました。

次の日は朝からNatsuの買い物に付き合い、午後1時の開店と同時くらいにSCOPIOに顔を出しました。壊れたAdvanced VXの話で店長さんと盛り上がりました。天頂プリズムと、正立プリズム、微動ハンドルなどのアクセサリを買い足し、お店に来ていたカップルのお客さんが星を始めるとのことで、いろいろ話して盛り上がりました。初心者は予算の限りもあるので、やはりポルタとかになりそうです。WideBino28が置いてあったので、それも進めておきましたが、本当は赤道儀付きをお勧めしたかったです。帰りの車の中で、「もし最初に買ったのがポルタだったらこんなに続かなかったんだろうね」と、娘と話していました。

寝不足だったので実家で一寝入りして、夕方にいつもいくステーキ屋さんで300gのステーキを食べて、富山まで帰りました。

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途中、飛騨コスモス天文台に寄っていったら、少し雪が積もっていました。少し曇っていましたが、寒い中少しだけ見ていた星がとても綺麗でした。

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2017/11/10、週末の金曜日、朝から立山が綺麗に見えたので、この間うちで観望会をした時に来てくれたMさんSさん一家に「今日は天の川が綺麗に見えそうですよ!」と誘って、牛岳に行くことにしました。特に、Mさんのところは天の川を見たことがないというので、下弦の月が近く、夕方のに月が出ないので、時期的には少し遅いですが、天の川がまだ天頂近くで見えるはずです。しかも夜半から天気が悪くなるらしいので、時間との勝負です。

うちはNatsuとSukeの3人で、18時半頃には牛岳頂上に着いたのですが、外に出ると外科医の風とは比べ物にならないくらいものすごい風です。テーブルを出せばすぐに倒れるし、なんとカメラを入れてあるそこそこ重いケースが転がっていってしまいます。望遠鏡は諦め、カメラの三脚も倒れるので抑えながら何とか天の川を何枚か撮りました。風はすごいのですが、それでも天の川だけはそこそこ見ることができました。

その時の写真です。あまり濃い天の川ではなく、色を出そうとするとわざとらしくなってしまったので、今回はモノクロ風に処理してみました。

2_stitch_si_mono

撮影地: 富山市牛岳, 2017年11月10日19時00分
EOS 60D(新改造, ISO3200, RAW), 露出20秒、固定撮影
SIGMA 10-20mm F3.5 EX DC HSMを10mmで使用
2枚をICEでモザイク合成, Photoshop CCで画像処理


そうこうしているうちに、近くに住んでいるMさんが到着し、すぐにSさん一家も来ましたが、牛岳は初めてで少し道に迷ったそうです。途中の道が狭くてしかも風がものすごく強かったで道中怖かったそうです。こんな日に誘ってしまい申し訳無かったです。

残念なことにNatsuとSukeは熟睡。うちの子はしょうがないので放っておいて、Mさん一家、Sさん一家と私の総勢8人で店長から南側がよく見える展望台まで上りました。天の川はそこそこ見えました。それよりもあまりにすごい風で、少し見ただけでほどなくして退散。下に降りて少し星座を見ていましたが、風が全然止みそうにないのであきらめて20時頃には帰ることにしました。自宅に帰るとすでに空が曇っていたので、天の川が見えただけでもラッキーだったということでしょうか。



続く土曜日は、去年も行った大長谷での天文仲間Yさんの別荘での飲み会。午後3時頃近所のスーパーに集まって、買い出しをしてから移動しました。相変わらずすごい道で、林道のようなところを草をかき分けて進みます。夕方4時半頃に到着したでしょうか。

でもこの日はあいにくの雨で、今回は外ではなく中での鍋パーティーです。それでもなぜか木炭を部屋の中でたいて、岩塩プレートで焼肉をしたり、スルメイカの昆布締めがあるなど、ふんだんな食材でお腹いっぱいになりました。

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午後9時頃になって外に少しだけ星が出てるという声でみんな外に出ると、どんどん雲が晴れてほぼ一面綺麗な星空に変わりました。早速とみなさん機材を出すのですが、この空はほんの10分とかしか続かず、機材を出し終えた頃には曇ってきて、しかもすぐに雨も降り出し、あえなく退散です。そのうち晴れるだろうからと、そのまま22時前には眠ってしまい、午前2時頃に一度外に出たのですが、曇り空で結局朝まで寝てしまいました。朝、外で機材を片付けながらK会長と話していると、Yさんが昨日の残りの鍋にうどんを入れて持って来てくれました。寒い中の暖かいうどんはとても美味しかったです。

さらに同日、日曜の夜に続きます


 

昨晩の富山の天気予報は、22時頃から少し晴れ、その後は曇りか雨でした。実際22時頃には時折雲の間から綺麗な満月が顔を覗かせていたので、せっかくの満月を撮影ました。でも準備して撮影しようとするとまた曇って来ます。11時過ぎにもう諦めて寝ようと思ってベットに入るとまた晴れているので、最後のチャンスと思い短時間で撮影しました。次の日は朝からハゼ釣りの予定なので、あまり夜遅くまで起きていると寝不足になってしまいます。

結局本当に隙間を狙った100フレームだけ雲のない動画が撮れたので、それを90フレーム分だけ加工しました。

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富山県富山市 2017/11/5 23:26
FS-60CB + ZWO ASI178MC + Nexster経緯台
Shutter 5ms, 21fps, gain 0, 90/100 frames
AS3でスタック, Registax6でWavelet, PhotoshopCCで画像処理 


全然天文とは関係ないのですが、この日のうちに上州屋でハゼ釣りの仕掛けとえさを買っておいて、次の日の朝6時半くらいにSukeとNatsuに3人で白岩川という川の河口に行きました。最初は大きな川の方で試したのですが、ほとんど釣れず、船がある方に竿を入れると早速あたりがありました。底に引っかかるようなことはないので、ゆっくり引っ張るか、じっと待っているくらいでちょうどいいみたいです。

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釣果はハゼが7匹、ヒラぺったい名前のわからない魚が4匹、捨ててしまったけど棘があるオコゼのような魚が1匹です。さらに、もらったのものですが、体調40cmくらいの、ウグイではないかといっていましたが、やはり名前のわからない魚です。


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今晩は魚づくしです。小さな魚は唐揚げ、大きな魚は刺身と白身焼き。


天文とまったく関係ないと書きましたが、実はこの釣りのきっかけが、以前天文ガイドを大量にくれたIさんに、Suke用にと竿とリールをいただいたことです。これも天文関係の友人がいなければ今回の釣りはなかったでしょう。 Iさんどうもありがとうございました。

もう一つ、これが一番書きたかったのですが、普段行くことのない釣具屋さんにいったときのこと。大きな店舗に朝からたくさんの人。この規模の店がここだけでなく、全国にあるのかと思ったときです。天文という趣味がいかにマイナーかということを身にしみて思い知らされました。これくらいの規模の天文ショップが富山にあれば楽しくてたまらないだろうなと。





 

先日、真っ二つ分断されたAdvanced VXですが、販売店からはメーカに問い合わせてもらった結果として修理不能という回答がきました。送料と修理費で新品の値段を超えてしまうそうです。程度のいい中古が出そうという情報もいただきましたが、それでもなんとか直してみようと思い、いろいろ考えてみました。

分断された極軸シャフトは、ベース側に残った方が厚さ5mmくらいのパイプ状になっていて、そこの断面にタップを切ってネジで固定してやればなんとかなりそうです。ただ、自分が出せる工作精度と、受け側の残りの厚さの強度から考えてM3のネジでは太すぎます。M2.6でギリギリでしょうか。あまり細いとネジとネジ山の強度が心配なのと、長いネジが存在しなくなるので、ここら辺が妥協点です。下の写真ではすでに穴が開けてありますが、断面にタップを切るのはなかなか大変でした。

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次の外れた側の写真を見るとわかりますが、内側にリブが6本入っているので、そこを避ける形で円周上に6本ネジを取り付けるのが配置的にも妥当です。ただ、ここの部分が本来のパイプの径よりもかなり内側を削ってあるので、ネジ穴が断面の半分だけに空いているような形になっています。このような加工は家庭用のドリルだけだとなかなか難しいのですが、最初に反対側から穴を開けてドリルの刃がぶれないようにする形で掘るとうまくいきました。

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最初の穴は、上の写真の裏に当たる、下の写真にある側から開けています。実際の穴がきちんと六角形の頂点になっていないのですが、これは折れたところの断面が少しガタガタしていて、ドリルで穴を開けるときにまっすぐ入っていかないところがあったので、できるだけ平らもしくは少し凹んでいて、安定に穴が開くところを選んだからです。

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これまでの経験から、自宅にある工具だけだとなかなか精度が出ません。なので、上の写真の穴を開ける時の垂直だけは気を使って、別途ドリルを固定して垂直にだけ移動するような工具を使いましたが、後はこの穴の垂直の精度を元に、外れた部分をテープなどで元の位置に固定して、受け側の方にも同じ位置に穴をコピーする形開けました。タップは穴さえ空いていれば難なく切ることができました。

切り屑をできるだけきちんと取って、グリスを塗り直して、分断した部分を再度取り付けて、ネジで固定してみました。結局必要なネジはM2.6x12でしたが、12mmの手持ちが3本しか無かったので仮止めですが、最低限の固定はできたようです。ネジで5回転分くらいは引っかかっています。それでもちょっと少ないかもしれません。

とりあえずガタもないようですし、スムーズに回転します。強度試験はネジをもう3本入手してからです。


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ドリルの穴あけやタップを切っているときに思ったのですが、極軸シャフト自身があまり固く無いように感じました。簡単に穴が空き、タップもほとんど抵抗なく切れます。ポロポロ削れてくるような感じで、粘りのようなものが全く感じられません。タップのネジ山がどれくらいもつのか少し不安です。

極軸シャフトの周りにベアリングに相当するリングがあり、そこまで穴を開けていいのなら、もう少し外側にM3かそれ以上で大きめのネジで固定できそうです。そのかわり多分取り外しができなくなると思うのですが、保証も効かないことなのでそれでもいいかと。一旦今のM2.6の状態で試してみて、強度的に不安ならばM3ネジを追加しようと思います。

これでうまく直ってくれればうれしいのですが。

その3に続きます。
 

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