ほしぞloveログ

天体観測始めました。

2021年05月

sanpojinさんのSharpCapでの極軸測定がうまくいかないという記事を見て、どうもたわみが原因な気がしました。三脚の足を伸ばし切って極軸測定しているため、足元が弱くて、赤経体を90度回転させるとたわんで正確な測定ができていないのではと思ったのです。

逆に、もしたわみによって極軸調整の精度がずれするなら、そのSharpCapでのズレの値評価することでたわみ自身が定量的に測定できるのではと思い、今回考えてみました。

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たわみの測定原理

簡単なところから考えます。

まず、赤道儀が完全に天の北極を向いていて、極軸に誤差がない状態を考えます。もしこの状態でSharpCapで極軸調整をしたら、誤差は0と出ます。この誤差がなく、赤経体が最初上を向いている状態を初期状態としてはじめます。
  1. 最初極軸に誤差がない状態から、SharpCapの極軸測定中に90度赤経体を西側に回転させたときにたわみが発生したとします。簡単のために、鉛直方向に鏡筒が傾き、視野が1度角下を向いたとします。
  2. このときSharpCapは極軸が元々1度ずれていたのか、それともたわんだ結果1度角ずれて見えているのか分からないため、とにかく極軸が1度ずれていると表示してしまいます。
  3. そこで人間が赤道儀の仰角を1度(間違えて)上げることでSharpCapは正しく極軸が設定されたと勘違いをします。でも現実にはこの時点ではSharpCapも人間も本当は極軸が間違っていたのか、たわみでずれたのか知る由はありません。
さて、この90度回転している状態で、再度極軸調整を最初からやり直します。
  1. 鏡筒はまだ下に1度角ずれたところを見ていますが、SharpCapはそんなことは知りませんし、お構いなしです。
  2. 再び赤経体を90度戻す方向に回転させると、今度は鏡筒のたわみが解消され元の位置に戻ります。
  3. そのとき、西側に倒していたものを戻したので、鏡筒は東側にたわみが1度角戻る方向に動きます。
  4. SharpCapは最初の鏡筒の位置のズレなどお構いなしなので、最初から見て視野が1度東にずれたことのみを認識します。すなわち極軸が東1度ずれていると表示するわけです。
  5. と、同時に1回目の調整で勘違いして赤道儀を上に1度角ずらしてしまっているので、そのズレも検出されます。そのため、SharpCapは東と上方向に極軸が1度角ずれていると認識します。
2度目の測定で出た結果のズレは元々たわみから来ているので、たわみのずれの量そのものと比例しているというわけです。

最初極軸が理想的にあっている状態から考えましたが、もし1度目の極軸調整の前にもともと極軸がずれていたとしたらどうなるでしょうか?それでも1度目の調整を終えた後は「極軸があった状態+たわみでずれた位置」になるので、2度目の調整時のはじめには同じ状態になりますね。


イメージしにくい場合

上の説明を読んでもなかなかわかりにくいと思います。まずはSharpCapでの極軸調整(ちょっと古い記事ですがリンクを張っておきます。)を一度試してみて下さい。これをやらないと何を言っているのかよく分からないと思います。

その上で、90度赤経体を回転させたときに、たわみの代わりに赤緯体をコントローラーで例えば1度角落とす方向に回転させることを考えてみて下さい。その赤緯体の回転を補正するように、赤道儀全体の向きを変えるというようにイメージするとよくわかるかもしれません。

赤経体を90度戻すときも、先ほど赤緯体を1度角落としたのをコントローラーで戻してやると考えるとわかりやすいと思います。


他の方向のたわみの例

他のたわみの方向も同様に考えてみます。
  • もし最初に赤経体を90度西側に傾けたときに、たわみが西側(外側)に1度でるなら、それを補正するように東に赤道儀を1度間違って調整し、2度目の極軸調整で90度戻すときに上に1度角たわみが戻るのを下向きに補正するので、東の下向き方向に極軸がずれていると表示されるはずです。
  • 赤経体を西に回転させたときに、たわみが東側に起きることもあるでしょう。
  • 視野を考えているので、もしかしたらたわみ(見ている方向が)が上向きに動くことも可能性としてはあるでしょう。

全部の場合を書き出してみる

全部の場合をまとめて書いておきます。

赤経体を西に回転させたとき
  • たわみが下向き -> 東上向きのズレになる
  • たわみが西向き -> 東下向きのズレになる
  • たわみが東向き -> 西上向きのズレになる
  • たわみが上向き -> 西下向きのズレになる

赤経体を東に回転させたとき
  • たわみが下向き -> 西上向きのズレになる
  • たわみが西向き -> 東上向きのズレになる
  • たわみが東向き -> 西下向きのズレになる
  • たわみが上向き -> 東下向きのズレになる
となります。


一般化

簡単な数学で考えてみます。今、東のズレと西のズレをそれぞれ右のズレと左のズレと考えると、赤経体を西に回転させたときは、「たわみからSharpCapでのずれ」の変換が+135度の回転写像、赤経体を東に回転させたときは「たわみからSharpCapでのずれ」の変換が-135度の回転写像と考えることができます。

一般化すると、SharpCapで最初の極軸調整で90度赤経体を進めて、2度目に90度戻してたときの誤差を(x2, y2)とすると、たわみによってずれた角度(x1,y1)は

x1 = x2 cosθ - y2 sinθ
y1 = x2 sinθ + y2 cosθ

となる。θは赤経体を西に回転させたときは+135度、赤経体を東に回転させたときは-135度である。ただし、赤経体を元の位置に戻したらたわみは戻るものと仮定する。

ということが言えます。

ちなみにsin135°=1/√2、cos135°=-1/√2なので、

x1 = -1/√2 (x2 + y2)
y1 = 1/√2 (x2 - y2)

となります。


現実的には

でもこのままだとちょっと計算が面倒なので、簡単のためにもっと現実的な場合を考えましょう。基本的にたわみはほぼ垂直方向にのみ起こると考えってしまって差し支えないと思います。なので、x2とy2の絶対値はほぼ同じような値になると期待できます。SharpCapの2度目の極軸調整で出てきた誤差のx2かy2のどちらかの値を√2 = 1.4倍くらいしてやった値が実際のたわみと考えてほぼ差し支えないと思います。

もしx2とy2の絶対値に結構な差があるならば、たわみに横向きの成分があることになります。

まじめに計算してもいいのですが、もし更なる測定を厭わないならば、最初に西向きに赤経体を回転させて2度測定したならば、次は東向きに赤経体を回転させてさらに2度測定します。東向きの誤差の結果をx4、y4とすると、(もし横向きのたわみが西に回転させたら西に、東に回転させたら東に出るならば)
  • x2とx4は逆符号で、絶対値は似たような値
  • y2とy4はどう符号で絶対値は似たような値
になるはずです。なので、x2+x4は0で、
  • (x2-x4)/2が横方向のたわみを表し
  • (y2+y4)/2が縦方向のたわみを表します。
一番厄介なのが、もし横向きのたわみが西に回転させたら西に、東に回転させても西に出る(多分レアな)場合で、これはどうしようもないです。向きだけでなく、たわみの大きさも違う可能性があり、東向きと西向きを測定し、真面目に計算する方が早いです。まあ、そもそも横方向のたわみを相手にすること自身稀だと思うので、こんなのはホントにレアなケースだと思いますが。


任意の回転角のたわみ量

今回の結果は赤経体を90度傾けた時のたわみ量です。90度以下の場合はφにたわみを知りたい赤経体の角度を入れてcosφを上の結果にかけてやればいいいと思います。


赤緯体の場合

でも今回求めたのは、今回は赤経体の角度が変わった時のたわみ量だけなんですよね。赤緯体が回転した時のたわみ量はSharpCapを使う今回の方法では全く太刀打ちできません。赤緯体の方でまたいいアイデアがあったらブログに書きます。


まとめ

とりあえず頭の中でざっくり考えただけなので、もしかしたら何か勘違いしてるかもです。一度実際のSharpCapを使って、夜に赤緯体の回転をたわみとして試してみようと思います。

まだ梅雨入り宣言はないものの、先週はずっと雨でもう梅雨入りしたかのような北陸。でも今日5月23日(日)は、朝10時くらいからどんどん晴れてきました。新しい黒点も出ているようなので、朝から太陽撮影です。


何気ない太陽撮影が、好シーイングに

いつものように機材を出して、PCの画面で見てるのですが、今日は結構シーイングが良さそうです。黒点のHαを何ショットかと、エタロンをずらして可視光に近い状態を1ショット撮影しました。 速報としてTwitterで早く出したかったので、プロミネンスの撮影は後回しにして、早速画像処理です。

画像処理はいつものAutoStakkert!3とImPPGですが、シーイングがいいとImPPGであまり強調しない方がいいみたいです。実はこれ結構面白くて、シーイングがボロボロだとそもそもあまり強調できません。そこそこいいとかなり強調できて見栄えが良くなります。でも今回みたいにシーイングが相当いいと、強調でせっかくの細かい分解能が略されたようになってしまい、逆にあまり強調しない方がいいみたいです。

「AR2824」
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  • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
  • エタロン: Coronado P.S.T.
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI290MM
  • 撮影ソフト: SharpCap 4.0beta (64bit)
  • 撮影時間: 2021/5/23 10:18 gain70, 1.25ms x 5000フレーム中上位25%を使用
  • 画像処理: AS3にてスタック、Registaxで細部出し、PhotoshopCCで後処理
今日はかなり細かいところまで見えています。ここまで見えたのは初めてかも。これくらシーイングがいいと、20cmの口径が効いてくるのがよくわかります。

擬似カラー化もしてみました。カラーの方は少し派手にしましたが、どうでしょうか?カラー化するとたいていモノクロより見栄えがしなくなるので、多少明暗をはっきりさせてみました。これくらで上のモノクロと同じくらいの見栄えでしょうか?

10_18_30_lapl4_ap2271_IP_color_cut




ベナール対流?

今回、Hαの方がかなり細かいところまで見えて満足だったのですが、もう一つの可視光に近いものが私的には面白かったです。。こちらもAS!3とImPPGは変わりませんが、画像処理でかなり強調してあります。するとベナール対流っぽいのがやっと見えてきました

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わかりやすいように、少しカラー化してもう少し拡大します。

10_14_45_lapl4_ap2491_IP-SharpenAI-focus_color_cut

どうでしょうか?色はベナール対流っぽいのを想像してこれくらいにしました。単なる好みです。もっと真っ赤なイメージでもいいかもしれません。小さいですが、ポコポコしているところが見え始めています。いつかこの一個一個のセルの中身の違いをはっきり見てみたいです。

ベナール対流は可視光のほうが見えやすいのは知っていたのですが、思ったより構造が小さく、C8の分解能がありここまで拡大して初めて、というかここまでシンチレーションが良くて初めて見えたのかと思います。その証拠に、午後も全く同じ状態で再撮影したのですが、動画で見ていて既に揺れていて、実際に画像処理までしても今度はかすりもしませんでした。

ここでいくつか今後の課題です。
  • エタロンを使わずにベットNDフィルターとかでもう少し広い波長で見ること。周辺部まで均一に見えるようになるはず。
  • 地面や風の揺れを軽減すること。
  • バローなどで拡大すること。
  • バローでダメなら口径20cmをもう少し大きくすること。
  • よりピクセルサイズの小さいカメラを使うこと。
  • 一番重要なのはシンチレーションのいい日を狙うこと
などです。おそらく午前の段階でもシンチレーションリミットだと思います。撮影できるのは休日のみなので、チャンスがあれば黒点に囚われずに積極的に見ていきたいと思います。

午後に撮影したもう一つの小さな黒点といくつかのプロミネンスも処理したので載せておきます。まずは新しく出た黒点(このページによると5/23 16:56の時点ではまだ番号は付いていないようです。)です。

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でも黒点の解像度は全然ダメで、やはり午前中の方がシーイングは相当良かったとのでしょう。

目立ったプロミネンス二つです。

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でも午前の黒点で力尽きて、画像処理もあまり気合が入りませんでした。


はたして?

一般的に午前中の方がシーイングがいいのか?それともたまたまなのか?来週末ももし晴れたら少し早く起きて試してみます。

今日はこれから皆既月食の準備です。さっき撮影場所の下見に行ってきました。

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堤防沿いです。立山が遠くに見えるので、高さを測ってみました。5度以下なので、ほとんど問題なさそうです。

あと、先ほどSharpCapで極軸が何時頃から撮れるかやってみたら、19時30分で位置を認識し始めました。うまくいくと19時40分くらいから撮影に入れそうです。

当日晴れるといいなあ。


 

FMA135とCBPを使って、とうとう念願の自宅からアンタレス付近のカラフルタウンを撮影してみました。赤と青と黄色が混ざったあの綺麗な色を光害地から再現できるのか?、特に青色が出るのか?

これまでのいろいろな準備とタイミングが整い、やっと挑戦することができました。


これまでのみちのり

アンタレス付近はこれまでにも撮影しています。昨年もちょうどこの時期に撮影しました

すごく綺麗なエリアで、私も大好きで、みているだけでウットリしてしまいます。

これだけカラフルだと、下手な光害防止フィルターだと青とか黄とかの色が出ない恐れがあるので、当然環境の良い暗い空でフィルターなしで撮影するのが当然と思っていました。でもこんな色、特に青色を自宅から撮影するのも面白いのではずっと思っていました。

自宅でどれだけ淡い天体まで撮影できるかは、結構長期にわたり挑戦してきました。淡いという意味では始まりは魔女の横顔でしょうか。この時はノーフィルターです。


M78の自宅撮影もその一つで、これもノーフィルターです。


フィルターをつけた場合ですが、自宅から非常に淡いレムナントSh2-240を撮影したのは、超長時間撮影と強度な画像処理の良い練習になりました。


青い星雲に関しては自宅からの青い馬星雲を最近撮影しています。これは青の出方がわからなかったのでまずはフィルターなしで試しました。

4時間20分程度の撮影でしたが光害の影響は決して小さくなく、一応青は出たものの十分とは言い難く、ノーフィルターでISOを上げられなかったことも要因の一つかと思っています。


CBP

自宅アンタレス 付近撮影作戦のもう一つの大きな柱は、昨年5月にSIGHTRONから発売されたCBP (Comet BandPass)フィルターです。CBPについてはこれまでかなりテストしてきて、最初の頃の解析撮影で、光害を3分の1ほどに軽減しつつ、青色も十分に出すことができるという結果を得てきています。




今回は光害地でCBPを使って青が出るかどうかのある意味最終テストということになります。


短焦点の鏡筒 

あとは鏡筒です。前回のアンタレス 付近はFS-60CB+レデューサーで撮影しましたがちょっと窮屈で、せっかくなのでもう少し広い画角で撮影したいと思っていました。そこに今回のFMA135の話が舞い込んできました。

視野的にも青い馬星雲が入ってちょうどよさそうです。しかも3cmで青い馬まで写るならそれはそれで面白いのではないかと思ったのです。


さあ、撮影だ

最初にアンタレス付近を自宅で撮りたいと思ってから、もう数年が経っています。技術的にも、機材的にも、時期的にも、やっと準備が整ったのかと思います。

撮影は休日の前日がよかったのですが、新月期の5月8日の夜はあいにくの天気で諦めました。次の日の日曜ですが、昼間はなんだか微妙で、すごい風と、黄砂のせいでしょうか晴れてるのにモヤーっとしています。次の月曜の朝は仕事で、しかもいつもより早く家を出なくてはいけません。天気と仕事のことでかなりやる気が失せてたのですが、夜になって風が弱まってきて、外に出ると意外に透明度が良さそうです。

俄然やる気になってきて、セットアップ開始です。


CBPのとりつけ

前回の撮影で、QBPはアメリカンサイズでFMA135に直接取り付けることができました。CBPはアメリカンサイズは無いのと、アメリカンサイズで画像に円形状の段差が出た可能性があるため、今回は大きなフィルターを試したかったというのがあります。

ところが48mmのフィルターはそのままFMA135には取り付けられません。前回の撮影記事の最後に書きましたが、M36からM46の変換リングとM46からM48の変換リングを組み合わせる方法で取り付けられます。早速注文はしましたが結局この日には間に合わず、手持ちのM37からM48の変換リングを利用して、グラグラするのをテープで固定しました。

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ピント固定ネジ

FMA135で一度ピントを合わせた後に小さなピント調節ネジを固く締めると、ピントが少しずれてしまうようです。なので緩めに締めるか、少しずれることを見越してずらして合わせる必要があるようです。前回のピントもこれが原因でずれてしまっていた可能性があります。

今回はかなりピントは気を使いましたが、それでも少し左右でズレてしまったようです。

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不思議なのは、APS-Cサイズでも少し流れてしまっていることです。ファーストライトのテストの時は下のようにほとんど目立ちませんでした。
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私のピント合わせがまだ不味かったか、大きく違うところがCBPをテープで適当に取り付けているところです。もしかしたら少し斜めにとりついていたとかかもしれません。機会があれば今一度確かめたいと思います。


ISOの決定

淡いものを出す場合には一般的にはISOを上げたほうが有利です。なのでダイナミックレンジを極端に損なわない範囲でISOを上げたいのですが、CBPがない場合は6Dだと露光時間を分の単位でとろうとするとISO800くらいが最大です。リードノイズを減らすために5分もしくは3分と露光したかったのですが、CBPをつけても3分でISO1600が最大取れるくらいでした。この状態でヒストグラムのピーク値が半分近くまで達していたので、ISO3200は現実的ではありません。背景光の大きさにもよりますが、自宅での低い空では街明かりの影響がどうしても大きく出てしまいます。


たかだか135mmにオートガイド?

今回は撮影途中で寝る予定だったので、ちょっと大袈裟ですがオートガイドをすることにしました。FMA135は小さいのでほぼカメラレンズです。なので6D側を赤道儀に固定するのですが、ガイド鏡をどうつけるのかかなり迷いました。ガイド鏡はプレートの長手方向に平行につけますが、6DはL字プレートを取り付けてあるためプレートの長手方向と垂直に取り付けるためです。写真を見てもらえばわかると思いますが、今回かなり変則的な取り付けかたをしました。鏡筒とガイド鏡の向きを直交させているのです。
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もしかしたら鏡筒とガイド鏡は平行にしないとダメと思っている方もいるかもしれませんが、原理的には全然そんなことはありません。今回の場合、南天するまでは鏡筒が南東から南の低い空の方向を向き、ガイド鏡は北東の高い空から天頂少し北の方向までを向きます。なので、ガイドとしてはよりよく動く領域で合わせることができるので実は精度が良くなるなずです。これは例えば北極星近くの天体を撮影する場合に、その方向でガイドするのか、それとは垂直に真東から昇り真西に沈む星を見ながらガイドをするのか、どちらが精度がいいか考えればすぐにわかると思います。

さすがに直角に置くのは初めてでしたが、撮影を始めても想定通りガイドもうまくいっています。

ところがです、これいいアイデアだと思っていたのですが、南天して赤道儀を反転させた時に決定的な欠点が露呈しました。ガイド鏡の向きが地平線の下に沈んでいるのです。

仕方ないので、ガイド鏡とカメラの位置を入れ替え、再び北東方向を向くようにしました。でもこれもまたトラップがあったのです。オートガイドを始めると、途端に揺れが増大して発振し始めました。それもそのはず、PHD2はガイド鏡の向きが変わったなんて知らないので、フィードバックしていいと思った方向は全く逆の方向になり、発散してしまうのです。そのためキャリブレーションをやり直したのはいうまでもありません。

このことから一つ推測できることがあります。Twitterでj_evil_clef 2さんが「最近際キャリブレーションしなくてもそのままガイドできるのが不思議だ」とかつぶやいていたのですが、赤道儀を反転させても普通はキャリブレーションし直さなくても大丈夫なように、PHD2が赤道儀の向いている方向の情報を取得していて、方向によってキャリブレーションのパラメータを変えていると思われるということです。まあ、PHD2は赤道儀を操作するくらいですから、使える情報は使うというのは至極真っ当なやり方だと思うので、キャリブレーションに関してはかなり柔軟に対応できるように考慮しているのでしょう。


ゴースト?

撮影の段階でわかったことですが、ゴーストのような変な赤い銀河の形のようなものが出てしまいました。左上の方です。

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ところがこの輝点、赤道儀を反転させると位置が変わって真ん中にきてしまいました。
LIGHT_180s_1600iso_+17c_20210510-01h15m42s380ms

反転以外では、撮影中は「ほぼ」同じ位置にいたので、何か光学系の反射が原因かと思われます。「ほぼ」と書いたのは、ディザーすると周りの星の位置はズレても、輝点の位置だけはズレないのです。いや、正確にいうとズレます。でも恒星のズレ方とは別方向に動き、動きの量もディザーの量より少ないです。とすると、やっぱり光源恒星で、明るさから言ってアンタレスなのでしょうか?

実はカリフォルニア星雲の時も似たようなものが出たのですが、こちらもいまいち原因がわからないです。

 
一番明るい恒星の左にあるやつです。このときはCBPを付けていないと思い込んでいたら、結局CBPを付けっぱなしで撮影していたことに後から気づきました。なのでCBPが原因かと一瞬思ったのですが、後日CBPも付けたままのほぼ同じ構成でISOだけ4倍の3200にして撮影し直した時には、そんなゴーストは出ませんでした。なのでCBPが原因とは限らないです。
 

原因は不明なのでそのまま残しても良かったのですが、さすがに目立つので画像処理でごまかしました。


Windowsアップデート!?

今回の撮影は結構な広角なのと、低い空で、地面近くの木とかが視野に入ってしまうため、ある程度高度が上がる22時半頃からの撮影となりました。次の日仕事で早いのですが、0時過ぎまで起きていて南天前でしたが、強制的に赤道儀を反転させてから、先に書いたガイド鏡の向きを変え際キャリブレーションして、問題なく撮影が再開できることを確認してから寝ることにしました。

朝5時頃に目を覚まし片付けたのですが、確認してみると何故か午前2時半頃で撮影が終わってしまっています。しかもWindowsが再起動されたみたいです。後で調べたらなんとWindowsアップデートがぁーーっ!そういえば今回2台目のStickPCで夜の時間帯のアップデートを禁止にしておくのを忘れてました...。

でもさらに調べたら、午前2時位から南西方向にある高い木が視野に写ってしまっていたので、どうせダメだったということで納得しました。


光害地の淡い天体は画像処理が大変

画像処理は結構大変でした。いつものようにPixInsightのWBPP、ストレッチまでしてあとはPhotoshopに渡します。トータル2時間45分ですが、口径わずか3cmのF4.5なのでやはり光量は十分とは言えないようです。

焦点距離135mmとかだとカメラレンズでもっと明るいのがあります。例えばシグマのArtシリーズなら135mm F1.8というのがあります。もしこのレンズを使った場合は(4.5/1.8)^2 = 5.25倍の明るさということになります。今回の2時間が45分はF1.8だと約30分露光したのと同じということになります。なので青い馬とかうまく出るか心配でしたが、少なくとも写ってはいて、相当強調すれば見えることはわかりました。結果を示します。

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  • 撮影日: 2021年日5月9日22時37分-5月10日2時7分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: FMA135
  • フィルター: CBP
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ:  Canon EOS 6D HKIR改造
  • ガイド: : f120mmガイド鏡 + ASI120MM mini、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: BackYard EOS, ISO1600, 露光時間: 180秒 x 52枚 = 2時間36分、dark: ISO1600, 180秒x67枚、flat: ISO1600, 1/50秒x128枚、flatdark: ISO1600, 1/50秒x128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

ただし、青もそうなのですが、黄色も、赤の淡いところもどうしてもノイジーになってしまい、画像処理の方に負担がいってしまうことは避けられませんでした。CBPをつけてあっても住宅街の光害地で背景光からくるノイズが、それに拍車をかけます。

あと、CBPのせいかと思いますが、青がどうしても水色っぽく出てしまうようです。CBPの青側透過範囲が360-410,460-530nmと結構広いのですが、カラフルタウンの特徴の真っ青に近い青は450nmを切るくらいでちょうどカットされているためかと思います。そのため、少し色の調整をして見かけ上真っ青に近くなるように色をいじっています。黄色と赤もイメージとは違っていたので少しいじってますが、こちらは青よりは素直に出ていると思いました。色をいじることには賛否あるかと思いますが、そもそもCBPなどの一部の波長のみを拾ってくるフィルターの色バランスは合っていないと考える方が普通なので、色バランスを取ろうと思うときはどうにかいじるしかなく、ある意味宿命かと思っています。

あと、画像処理の途中で、前回の白鳥座を撮影したときに出た円形の段差はでないことを確認しました。なので、アメリカンサイズのフィルターを取り付けたせいだと思っていいでしょう。今回は48mmのCBPにしたために、変に絞られるようなことがなかっためだと思います。

この画像処理ですが、まだ少し不満なところもあるので、時間のある時にもう少し処理しなおしたいと思っています。これから梅雨時なので、ネタもなくなりちょうど良いかもしれません。あ、ポチリヌス菌防止にもなるかもしれませんね。


まとめ

今回の挑戦は、ある意味これまでの集大成です。やっと自宅での撮影で念願だったアンタレス付近のカラフルタウンを撮影することができました。

そもそも自宅から南の低い空の淡い領域の赤以外の色を出すのはものすごく難しいと覚悟していたので、この点についてはかなり満足しています。ただ、やはり光量不足なところは否めなくて、露光時間をさらに伸ばすか、明るい光学系で撮影することでいつかもう一度挑戦したいと思います。

FMA135ですが、星像テスト電視観望デネブからサドルの撮影、アンタレス付近の撮影と試してきましたが、今回でテストは終了にしたいと思います。この他にもちょっと高級なガイド鏡として使うのも良いかもしれません。

Askarブランドの機材は初めて使いましたが、今回試した一番小さなものでさえも噂通りかなり気合が入ったもので、持っていて嬉しくなるような作り込みだと思います。SIGHTORN様、非常に面白い機材を試させていただき、本当にありがとうございました。

連日での太陽撮影ができました。しかも黒点の出始めなので、動きがよくわかります。

午前中は曇りですが、午後から晴れの予想。休日の日課のコメダ珈琲に行くか迷いましたが、10時頃にはすでに雲間の青空もそこそこ見え始めています。今日は妻が朝から山登りなので、朝ご飯も自由です。結局時間がもったいなくて、スーパーで子供の分も合わせてお弁当を買ってきてしまいました。

朝昼ごはんを食べるのもそこそこに、準備開始です。昨日のセットアップが残っているので、ほぼそのまま玄関から出すだけで、気楽なものです。


太陽の場合の初期アラインメント方法

いつものようにアラインメントは赤道儀の極軸をいじるのが基本です。まず赤道儀を水平に気を遣って設置します。ホームポジションにしてから、ローラーシステムアラインメントで太陽を導入。その際、C8を対物側から覗いて、明るいポイントが真ん中の筒の中に入っていくように、赤道儀下の主に水平とネジを回して極軸を合わせます。これは反射式鏡筒だからできる方法かと思います。垂直ネジはほとんどいじらないか、いじってもごくわずかです。これは、赤道儀設置時に水準器で水平をとっているので、その誤差の以内でしたズレないはずだからです。

そこそこ極軸があったら、最後は赤道儀のコントローラーで太陽を探しますが、その際はカメラのゲインをかなり上げて、太陽の散乱光をみてそれが増えるようなほうこうに動かすと、すぐに太陽本体が見えてきます。

このように初期アラインメントをしますが、夜に星でやるよりも遥かに楽です。ただし、極軸の精度はそこまで取れないので、像が流れていくか行かないかは運次第のところがあります。これは昼間だとしかたないですね。ここでドリフト法みたいなことをすればいいのですが、めんどうなのでやってません。


黒点

アラインメントが終わったら、早速太陽を見てみます。今回は黒点があることがわかっているので、まずは黒点です。端の方にあった昨日よりも、手前に回ってきているのがはっきりわかります。ただし、風がかなり強くて、昨日のものよりはブレて見えます。

12_50_58_lapl4_ap2196_IP_cut
  • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
  • エタロン: Coronado P.S.T.
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI290MM
  • 撮影ソフト: SharpCap 4.0beta (64bit)
  • 撮影時間: 2021/5/9 12:50 gain60, 2.5ms x 1000フレーム中上位50%を使用
  • 画像処理: AS3にてスタック、Registaxで細部出し、PhotoshopCCで後処理
風もありましたが、それでもかなり解像してくれてます。大きな黒点の下に、小さな黒点がいくつか見えているようです。

擬似カラー版も載せておきます。
12_50_58_lapl4_ap2196_IP_color_cut

もう一つ今回撮ったのが、わざとHαから外して可視光に近い状態を見てみました。
13_02_33_lapl4_ap1952_IP_cut
黒点がよりはっきりするのと、粒状斑とかは見やすくなります。エタロンではなくて、ただの遮光フィルターで一度解像度良く撮影してみたいです。ベナール対流とか見えると嬉しいのですが。

黒点ではないですが、南の方に長いフィラメントも見えます。

13_00_20_lapl4_ap2474_IP2_cut


プロミネンス

北側に長い大きなプロミネンスが出ています。

12_56_51_lapl4_ap2208_IP_cut

他にいくつか目立つプロミネンスです。右回りに行きます。

12_54_38_lapl4_ap1404_IP_cut

12_55_11_lapl4_ap1179_IP_cut

12_56_00_lapl4_ap1321_IP_cut

やっぱり北側のが目立ちますね。


まとめ

最近の太陽は、とにかくなかなか見応えがあります。風は強かったですが、まだ口径20cmの恩恵があると思われる分解能が出ています。平日はしばらく撮影できないので、また次の週末になるかと思いますが、今の黒点がどうなるのか。南の方に新しい黒点が出たという話もあります。楽しみです。




 

しばらく無黒点だった太陽に、再び黒点が現れました。


今日は太陽撮影日和

土曜日の朝、太陽が出てるようなので、朝9時頃に(休日にしては)早起きして太陽望遠鏡を出しました。いつものC8とPSTです。

以前から気にはなっていたのですが、C8の先端についているシュミット補正板あまりに汚かったので、少しクリーニングしました。そんなことで普通は光軸とかずれるはずはないのですが、その後見た太陽像があまりにもひどい。どれくらいひどいか動画で撮影しておきました。


これでもピント合わせた後です。もう全く象になっていません。シーイングがあまりに悪いのか、それとも他に何か原因があるのか?一番怖いのはPSTのエタロン部が壊れたことです。エタロンがずれて像がぼやけることは十分にあり得ます。

ラチが開かないので、とりあえず切り分けのためにPSTをはずしてC8だけでみることにしました。


C8光軸調整

いい機会なので、C8の光軸調整をすることにしました。C8は赤道儀に乗せて、追尾をオフにして固定します。電源入れておいて、コントローラーで視野を動かせるようにしておきます。

光軸合わせの際のカメラはASI294MC Proを使いました。センサー面積が広いので楽なのです。遠くの動かない人工物で小さくてエッジが見えやすいものを選びます。C8の副鏡のところにはBob`s Knobsをつけてあるので、手で簡単に調整できます。

一見すると遠くの像は見えますが、やはりシャープではないです。でも上で見た太陽動画ほどの壊滅的なものでもないように見えます。(でもそれはASI294MCの広角で見てたからで、先の動画と同じASI290MMのせまい画角で見てたら結構酷かったのではと、後で思いました。)

今回どこまでずれているかもよくわからなかったので、一度全部リセットするつもりで、Bob`s Knobsを中間位置に回しなおして初期設定します。中間位置というのは、まずカメラの像を見ながら、ネジを一本緩めます。画面に動きがなくなったら、今度は同じネジを逆に締める方向に回します。副鏡が動き始めるところを確認し、そこからネジが締まりきって回らなくなるまでの回転数を数えて、副鏡が動く範囲の中間点に戻すという意味です。

3本とも同様の中間位置にした後、調整時にはそのうち2本だけ弄ります。その際、3本のネジの1本がちょうど下に来るようにしておくと、ざっくりですが、下のネジをいじると像が縦方向に、残り2本のうち一本をいじると横方向に、像が動くようになるので見分けがつけやすくなります。

慣れないと調整していても、いい方向に向かっているのか悪い方向に向かっているのかわからないのですが、そんな時はネジを大きく動かして確実に悪くなるのを確認して、その悪くなるのがなくなる方向に動かすとわかりやすいです。ピコピコ動いている画面なのかのターゲット像ができるだけ収束するように調整します。

具体的にやってみます。
  1. ターゲットの像を選びます。例えば遠くに見える小さな丸い穴とかですが、これを画面真ん中に持ってきます。ROIを選び、ある程度拡大してみるとわかりやすいです。
  2. まず3本ある副鏡調整の下側にあるのネジを右に回し、ターゲットが画面の下(もしくは上かも)までくるようにします。
  3. 移動後は必ずピントを合わせます。
  4. ターゲットの像が収束したかどうか見ます。
  5. 収束性がよくなったなら赤道儀のコントローラーでターゲットを真ん中に持っていきます。(迷ったら元の位置になるように下のネジを左に回し戻すことで、いつでも元の状態に戻せます。ターゲットの「位置」で見ることでネジの回転よりも精度良くもとにもどすことができます。)
  6. 収束性がいまいちわからなければ下のネジを左に回し、今度はターゲットを画面の上まで持っていきます。
  7. ピントを合わせて収束するか見ます。
  8. よくなったなら同様にコントローラーで真ん中に持っていきます。
  9. これでも収束性がよくわからない場合は、よりROIを調整して広い画面で見ます。
  10. 縦と横を繰り返して、そこそこ合ってきたら画面をさらに拡大して同じことをします。
最後は光軸がずれているのか、ピントがずれているのか、空気揺らぎで揺れているのか、風で赤道儀などが揺れているのか、地面が揺れているのか区別がつかなくなります。ここまでいったらよしとします。

一つ例を出します。最初の映像がある程度調整を終えたもの。真ん中左の電線に巻かれているワイヤーに注目です。

次の映像が、赤道儀の足の下に防振用の柔らかいシート(参考記事1参考記事2)を置いたもの。


わかりにくいかもしれませんが、速い動き(高周波成分)がなくなっているのがわかります。防振シートの共振周波数より高い揺れが抑えられたと考えられます。このように調べることで、像の揺れの原因を地面振動からあるていど切り分けることができます。

最初がどれくらい揺れていたのか記録していなかったので、定量的にはわかりませんが、定性的にC8単体での像自身が見たら明らかによくなりました。


午後から再撮影

その後、午後に食い込みましたが再度撮影してみました。

午前中の動画と比べても分かるように、光軸調整の結果か、たまたま悪かったシーイングが午後になってよくなったのかは確定はできませんが、像が目に見えて明らかに改善しました。

一応推測です。前回太陽を撮影したのは半月ほど前になります。でもそこからピントはほとんどいじっていません。今回シュミット補正版をいきなり掃除してから、次に像を見てみたらピントがモノズごくずれていました。このことから考えると、補正版のクリーニングで大きく光軸がずれた可能性が一番高いです。でもその後、副鏡周りを結構力をかけて動かしてみたのですが、像はほとんどずれなかったので、やはり謎です。あ、今思ったのですが、半月の間望遠鏡ごと玄関にずっと置いてありました。もしかしたら家族の誰かが望遠鏡にぶつかったとかかもしれません。これが一番可能性が高いかも。とにかく、PSTとかが壊れてなくてよかったです。

この動画からスタック処理してみますが、今回はゴミのようなものは全く見当たりませんでした。前回やったASI290MMのクリーニングの効果が如実に出ています。

今後はカメラを外したりして暴露するときは、必ず下を向けてとか、相当気を使うようにします。

画像処理はAutoStakkart!3とImPPGです。基本的にはここと同じですが、

最近はもう少し簡略化していて、ImPPGで光球面もプロミネンスもトーンカーブを利用して一発で出してしまいます。擬似カラー化することもありますが、モノクロのままの場合も多いです。

まずは黒点です。

12_42_38_lapl4_ap1472_IP_cut
  • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
  • エタロン: Coronado P.S.T.
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI290MM
  • 撮影ソフト: SharpCap 4.0beta (64bit)
  • 撮影時間: 2021/5/8 12:42 gain120, 2.5ms x 1000フレーム中上位50%を使用
  • 画像処理: AS3にてスタック、Registaxで細部出し、PhotoshopCCで後処理
相当細かく出ています。大きな黒点の下に小さな黒点もいくつか見えています。スピキュールもツンツンです。今回の撮影はかなり満足です。毎回これくらいコンスタントに出てくれれば、相当楽しいです。

ここで見えた黒点にはAR 2822という番号がついていて、どうやら4月22日頃まで見えていたAR 2817が裏に回って再び出てきたもののようです。ちなみに、黒点の番号はアメリカ海洋大気庁 (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)が付けるらしく、NOAA Active Region 2882とか書くようです。これは略してNOAA AR 2882とかAR 2882とかとも書かれるとの事。このブログでも今後はAR 2822とか書くようにします。

擬似カラー化したものも載せておきます。
12_42_38_lapl4_ap1472_IP

続いてプロミネンスです。いくつか出てましたが、この一番大きなものを撮った後、2つ目を撮影している最中に曇ってしまい、その後晴れることはなく撤収となりました。

12_44_21_lapl4_ap1344_IP_cut

こちらもスピキュールも含めてかなり分解しています。


まとめ

この日は最初からトラブル続きで、途中だんだんいやになってきました。上には書かなかったですが、極軸が合ってなくてすぐに像が流れていったり(最初から極軸の取り直し)、カメラのフレームレートが毎秒5枚くらいから上がらなかったり(ケーブルを変えたり、何度か挿し直したりで80fps位に解決)、それに上のピンボケが重なり散々でした。でも最後はうまくいったので、地道にトラブルシューティングしてよかったです。

毎回安定してこれくらい撮れると、かなり楽しいのかと思います。この記事書いている日曜も、午後から晴れの予報です。今一度黒点がどれくらい動いたか、見るのが楽しみです

 

ゴールデンウィークの最後の方、5月3日の夜中(実際には0時を回っているので5月4日)、Askar  FMA135で白鳥座の辺りを撮影してみました。 QBPをつけての自宅の庭撮りです。


FMA135の一連のテスト

この日は本当はM57を狙おうと思っていて、VISACで色々やっていたのですが、シーイングがあまりに悪くて断念。その時点で午前2時過ぎです。 貴重な晴れの日なので、あと少しなにかできないかと思いつつ、ちょうど白鳥座がもう上がってきているので、FMA135を試してみようと考えました。

FMA135は先日星像がどの程度なのか見るために、ファーストライトで試し撮りています。


APS-Cだとほぼ完璧に点像でしたが、フルサイズだと周辺減光もあり星像も4方向に流れてしまいます。でも星像も周辺減光も、そこまで酷いことはなかったので、やはりここはフルサイズのEOS 6Dでの撮影としました。

その後、FMA135で電視観望も試していますので、興味がある方はこちらもご覧ください。


今回の撮影のターゲットは白鳥座のデネブからサドルにかけて。135mmの焦点距離は結構な広角になるので、広い範囲でHα領域が広がる白鳥座付近は絶好のターゲットです。


セットアップ

撮影の準備でフィルターをどうしようか考えているときに、面白いことに気づきました。FMA135はアメリカンサイズのフィルターなら先端に直接取り付けることができるのです。FMA135には金属のキャップが付いているのですが、これが2段の蓋のような変な形をしているのです。試しに出っ張っている蓋を回して外し、その代わりにアメリカンサイズのフィルターをはめてみると、ぴったりハマります。今回はHα領域なので、QBP(Quad BandPass)フィルターのアメリカンサイズを取り付けることにしました。

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赤道儀からVISACを外し、6Dをそのまま載せます。ところが、いくつか問題が出てきました。カメラを赤道儀に縦長に固定したかったのですが、BackYardEOSを使うために6DにUSBケーブルを繋ぐと、コネクタが どうしても下のクランプに当たってしまうのです。結局カメラの固定はクランプの一部だけを利用してもう仮止め状態です。ちょっとぐらぐらしますが、風があまり吹いてないのでなんとかなるでしょう。

こんなことをしていたら、もう午前3時前。このときかなり焦っていてピントを合わせ損いました。画角を決めて「から」ピントをデネブで合わせてしまったのです。デネブが画面中央にあればよかったのですが、結構端の方にあります。星像が全面で点像ならそれでもよかったのですが、フルサイズだと収差で星が流れてしまうために、そこでピントを合わせたら当然中央ではズレてしまいます。デネブを中央に持ってきて、ピントを合わせてから画角を決めなければならなかったのです。このことは撮影後のチェッックで気づいたので、もう諦めてそのまま仕上げるしかありませんでした。

ISO3200で3分露光に設定し、撮影を始めたのは午前3時。薄明が4時前なので、もう1時間もありません。撮影を始めてから家の中で少しうとうとしてしまい、目が覚めた午前4時過ぎに外に出たらもう明るくなりはじめていました。そのまま片付けて、4時20分にはもうベッドの中。自宅撮影はここが楽なところです。

後で見たらやはり撮影途中から明るくなっていて、実際に使えたのは19枚でトータル57分、1時間に満たないくらいでした。撮って出しJPEGを載せておきます。周辺減光の様子とかが分かるかと思います。
LIGHT_180s_ISO3200_20210504-02h51m43s399ms

フラットは後日昼間の障子越しの光を写して64枚撮影、フラットダークはそのままキャップを閉じて64枚撮影、ダークは以前撮影したものを9枚だけ使い回しです。ただしダークはライトフレームと同じ180秒ではなく90秒のものを使い、PIで最適化オプションをつけています。6Dのダークノイズはあまり変な振る舞いをしないので、多分大丈夫でしょう。

ちょっと話がそれますが、ここら辺がいまだに6Dをメインで使い続けている理由です。とにかくいろんな面において素直だと思います。しかもフルサイズで、素子サイズが6.3μmもあり高感度で、かつ天体改造済みで十数万と安価。唯一の不満は冷却でないことですが、手軽さを考えたら冷却なしで全然構いません。

さてこれで画像処理を進めます。スタックとストレッチ処理はPixInsight (PI)を主に使いますが、露光時間が短いのでどうしても荒れてしまいます。

途中、一つ大きな欠点が見つかりました。日の丸よりもう少し大きな位の明るさの段差が見えるのです。
masterLight-BINNING_1-FILTER_NoFilter-EXPTIME_180.1

わかりますでしょうか?

この画像は、フラットやダークの補正後、スタックした直後にオートストレッチしただけのものです。このリング、多分リアルだと思いますがいまいち確証がありません。というのも、右側は中心が暗く、外が明るいのに、左側は外側が暗く、中が明るいのです。しかもここで見えるなら、フラット画像とか出ていてもおかしくありませんが、フラット画像をABEなどで平らにしてよく見てもそのような段差は見えません。これがFMA135本体のせいなのか、QBPフィルターを取り付けたせいなのか、もしくは処理の過程で出てきたのかは不明なので、今後確認する必要があります。いずれにせよ、この程度なら画像処理でなんとかなるレベルです。

あと、センサー面のゴミがやっぱりまだ残っています。前回クリーニングしたのですが、それとは別の位置にさらにゴミがついたようです。しかも撮影中に移動しています。なんとかしなくてはダメですね。

気づいたことはこれくらいです。PIでストレッチまで終わっているので、あとはいつものようにPhotoshopに渡します。結果は以下のようになりました。

FMA135_2
  • 撮影日: 2021年日5月4日2時35分-3時48分
  • 撮影場所: 富山県富山市
  • 鏡筒: FMA135
  • フィルター: QBP
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ:  Canon EOS 6D HKIR改造
  • ガイド: なし
  • 撮影: BackYard EOS, ISO3200, 露光時間: 180秒 x 19枚 = 57分、dark: ISO3200, 90秒x9枚、flat: ISO3200, 1/1250秒x64枚、flatdark: ISO3200, 1/1250秒x64枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

まあ、なんとか見えるくらいにはなりましたでしょうか。4隅の流れは確かにありますが、周辺減光は画像処理で気にならないくらいにはなります。今回ピントの合わせ方がまずかったので、中心より少し上くらいでピントがでしまっています。それを除けば、拡大してみない限りフルサイズでも十分に絵になると思います。

135mmの短焦点が実売4万でここまで実用なら、十分に面白いと思います。忘れてるかもしれませんが、これ口径わずか3cmの鏡筒です。焦点距離が短いためにF4.5とそこまで暗くはないので、撮影しても淡い天体も十分に出るのかと思います。今回の出来上がりを見ると、さすがにもう少し露光時間が欲しいところです。


まとめ

FMA135で写したデネブ からサドルにかけて、私の腕が未熟なために色々見苦しいところがありましたが、それらも含めて今一度リベンジしたいと思っています。触ってみるとわかりますが、かなり楽しい鏡筒です。色々試したくなってしまいます。

次回フィルターをつけるかどうか迷っていますが、もしQBPかCBPをつけるとしたら、手持ちの大きいM48サイズのQBPかCBPにするつもりです。Twitter上の情報ですが、hiroooo000さんによると、M36からM48に変換する変換するリングがあれば、M48サイズのフィルターを取り付けられるみたいです。



さらに、その後ブラックパンダさんから、専用のリングを設計中との報告が!


まだ時間はかかるみたいですが、なんかFMA135盛り上がるような気がします。

ちょうど新月期ですが、天気がいまいちっぽいです。できればアンタレス 付近を狙いたいのですが、今晩晴れてくれるかどうか?

前回のASI290MMに続いて、


今回は、同システムを使ったEOS 6Dのクリーニングです。


これまでの6Dの経緯

でも6Dって4月初めにクリーニングしたんですよ。その時の結果が
IMG_3360_RGB_VNG_ABE
になります。 

でも、青い馬星雲を処理した時の途中の画像を見ると
masterLight_DBE
と、既にゴミが入ってしまっているのです。

その時のフラット画像(PixInsightでABEをかけてやっとこれだけ見えるようになりました)を見てみると
IMG_3474_RGB_VNG_ABE
ゴミがいくつか残ってますが、ほとんどのものはうまくフラット処理されています。ほんの数個、天体撮影中、もしくは天体撮影時とフラット撮影時で、動いてしまうゴミがあります。これを覗くことが目的と言えます。


新しいシステムとの比較

6Dでのセットアップはこのようになります。
IMG_2428
レンズが大きくて重いため、フルサイズカメラでも全くふらつくことがありません。光源が紫色に見えますが、これで天体改造した6Dだとちょうどホワイトバランスが取れています。

今回の新しいシステムで先と同じセンサーの汚れを見てみると、
Capture_00017 15_19_14_WithDisplayStretch
と、遥かに汚れていることがわかります。汚れ自体は特に変わっていないはずです。よく見えるようになっただけです。

フラット補正などもしていなくて、SharpCapのストレッチだけでこれだけ見えるのは、やはり周辺減光の少ない中判レンズを使ったからかと思います。


このシステムの課題も見えた

ただし、この画像をコンスタントに出すのは難しいことも分かりました。

まず、SharpCapに6DをASCOM経由で接続します。この機能自身がまだベータ版のみで使えるものです。


ところが、この時に静止モードでsnapshotなどどの撮影方法をとっても、ストレッチした見たままの画像で保存することができず、ストレッチ前のRAWのような状態でしか保存することができません。仕方ないので、見たまま保存するためにライブモードにしますが、シャッターを切り続けることになります。まあ、これは気にしないこととしましょう。

とことが、シャッターを切り続けると、どうもこのライブモード時のシャッター毎に明るさが一定にならないようなのです。6Dのセンサー性能を測定した時


同様に明るさが一定にならずに調整をひたすら繰り返し、1000回くらいシャッタを切ったことを思い出しました。どうもSharpCapでDSLRを接続した時のライブモードのバグのようです。そのため、今回は上の画像のとことまで炙り出さずに、少し見にくいですが、多少明るさがばたついてそこそこ見えるくらいになるように炙り出すことにします。


クリーニングスタート

上記画像をそのように調整すると

Capture_00003 15_23_11_WithDisplayStretch_start
と多少暗くなりますが、これがスタートになります。

まず、前回の記事のASI290MMでも使った、フルサイズ専用のスワブを使います。
センサークリーニングスワブ
 

一度だけ拭いたのが以下になります。
Capture_00001 15_28_34_WithDisplayStretch_swab1
少し左上に残っていますが、ここで止めればよかったんです。


泥沼の始まり

気に入らなくて、もう一度同じスワブで拭いたら下のようになりました。
Capture_00001 15_31_36_WithDisplayStretch_tool2
左上のゴミは少し少なくなりましたが、右の方に縦にゴミが見事に並びました。ここから迷走です。

次はスワブにエタノールをつけて拭いた場合です。
Capture_00001 15_33_17_WithDisplayStretch_ethanol
ゴミはかなり取れましたが、拭きムラが残っています。

拭きムラがさらにひどくなると以下のようになります。
Capture_00001 15_34_41_WithDisplayStretch
でもこれは、乾いたスワブで何度も拭き取ることできれいにすることができます。このときに新しいスワブを出しました。ASI290MMから合わせて4本目です。でもその代わりに下のようにいつのまにかゴミがついたりします。
Capture_00001 15_36_23_WithDisplayStretch_after_mura

もうこうなってくると泥沼ですね。

この後、拭きムラとゴミをひたすら繰り返し、一進一退。毎回のクリーニングのたびに保存した画像だけで20枚。そのうち嫌になって画像も残さなくなって30回以上色々試したので合計50回以上、拭いて、モニターして、というのを繰り返しました。その中で一番酷かったのがこれでしょうか。拭きムラは最悪、かつゴミもまたついてしまっています。
Capture_00001 15_51_10_WithDisplayStretch
でも重要なことは、傷さえつけなければ、ゴミも拭きムラもとることはできるということです。


最終結果

もう最後の結果だけ示します。上の画像から1時間半後の画像です。
Capture_00001 17_02_14_WithDisplayStretch_ok
まだ濃いのが一つ、細かいのはいくつも残っていますが、これが限界でした。この最後の一個を触る勇気が出ませんでした。

おそらくこのゴミもフラット補正さえすれば全く問題ないレベルになるかと思います。これで満足することにしました。


まとめと今後

とにかく、大きなサイズのセンサーはキリがないことがよくわかりました。スワブを使ってもかなり丁寧に吹かないと、すぐにムラになったりゴミが残ったりします。意外にスワブが何度か使い回しが効くこともわかりました。ゴミはそこそこコントロールできますが、全部いっぺんにというのはかなり運に任せるしかないです。

ゴミがある程度の数になったら、大体の位置はわかるので、PENTAX イメージセンサークリーニングキット O-ICK1 39357(通称ペンタ棒)を使った方がいいのかもしれません。



次はこれを仕入れてやってみることになりそうです。

とにかく今回は疲れました。毎回の吹でかなり気を使うのと、先が見えないことです。毎回見るシステムを組んでこれです。もしかしたらセンサークリーニングは素直にメーカーに出すのがいいのかもしれません。でも天体改造をしたカメラも受け付けてくれるのでしょうか?


以前、6Dのクリーニングの記事を書きました。



前回の反省から、今回もう少し楽に確実にクリーニングする方法を考えてみました。


クリーニングのセットアップ

タイトルには大袈裟なこと書いてますが、なんのことはないF値の高いレンズに一眼レフカメラやCMOSカメラを取り付けて、SharpCapで汚れをモニターするだけのセットアップです。センサーをクリーニングして、その都度状況が見えるように、センサー部を取り外し易くしています。


使ったもの:
  • 光源: iPad ProでColorScreenというアプリを使い、任意の明るさと色を出す。
  • レンズ: Pentax 6x7の200mm。中判レンズで、周辺減光が少ないのがメリット。収差がひどく撮影に使えなくて余ってた。大きくて重いので、カメラをつけてもふらつかない。
  • アダプター:  Pentax -> Canon EFマウントへの変換、さらにCMOSカメラ用にCanon EFマウント->アメリカンサイズへの変換
  • モニターソフト: SharpCap。オートストレッチをしないと、ほとんどゴミも何もわからないので、SharpCapか、それに相当する機能を持つソフトが必須。最初はリアルタイムのフラット補正を使い、きちんと炙り出そうと考えたのだが、6x7レンズにしたために周辺減光がほとんどなく、この点に関してはSharpCapを使うメリットはあまりなかった。

今回テストクリーニングしたカメラはASI290MM、EOS 6Dです。

まずはASI290MMです。こんな感じでセットしてます。

IMG_2427

まあ、みるも無残な酷い汚れですね。さてここからクリーニング開始です。もともとクリーニングをもう少しシステム化したくなった動機がこのASI290MMです。太陽を撮影していても、ゴミが酷すぎて画像処理に影響してしまったからです。

センサー面のクリーニング

まずはクリーニング前の初期画像。実際の撮影後の画像処理ではここまで汚れているは思いませんでした。この中の目立つ大きな汚れが影響しているのだと思います。

Capture_00003 14_14_57_WithDisplayStretch_start

設定を説明しておきます。レンズのF値ですが26くらいで始めています。SharpCapはわかりやすいようにGain100、露光時間100ミリ秒にしています。iPadのScreenColorはRGBともに256段階中の256になるように設定しています(上の写真を拡大すると実際の数値がわかります)。周辺減光も少しはありますが、汚れを確認する分にはフラット補正などなしでも十分なようです。

次にブロアーで拭きましたが、ほぼ全く変わらずの画面なので割愛します。あいからずブロアーはほとんど効果がありません。

次が重要で、センサーを保護する目的でついているフィルターガラスを外して見てみます。
Capture_00005 14_16_19_WithDisplayStretch_nofilter
前の画像と比べるとよくわかりますが、画面で見て大きくてぼやけた汚れがフィルターについていたもの、小さくてシャープな汚れがセンサー面についているものとわかります。

このように、何度も簡単に残りの汚れ具合が確認できるのが、今回のシステムのポイントです。

試しに綿棒で拭くとこんな風になります。ひどいですね。
Capture_00006 14_18_42_WithDisplayStretch_nofilter_menbo

ここで今回の新兵器、センサークリーニングスワブ

を投入します。パッケージ写真はAPS-Cと写っていて、フルサイズで頼んでも実物もこの箱でくるのですが、中身はちゃんとフルサイズように幅が広いものが入っていました。

これが結構凄くて
Capture_00007 14_19_28_WithDisplayStretch_tool1
のようにかなりきれいになります。スワブは10本しか入っていないので、ケチってもう一度拭きます。
Capture_00008 14_20_24_WithDisplayStretch_tool2
のように、完全に汚れが取れました。これはすごい!


フィルターガラスのクリーニング

次に、フィルターを戻します。
Capture_00009 14_21_10_WithDisplayStretch_withfiter
問題は、この汚れがフィルターの裏か面かわからないことです。気にせずまずはおもて面を新しいスワブを出してクリーニングします。

Capture_00010 14_22_10_WithDisplayStretch_withfilter_clean
いくつかのゴミが取れたのがわかります。残りが取りきれなかった表面のゴミなのか、それとも全部裏のゴミなのかは不明です。

ここでフィルターを表裏ひっくり返します。
Capture_00011 14_23_07_WithDisplayStretch_filterflip

これをクリーニングします。もったいないので2本目と同じスワブを使いました。
Capture_00012 14_24_40_WithDisplayStretch_scratch
ほとんどの汚れが取れましたね。でもよくみると縦向きに引っ掻き傷のようなものがあります。

この引っ掻き傷のようなものを取ろうとして、少し迷走しました。フィルターを再度ひっくり返すとか、その間にセンサーにまたゴミがついたとか、いろいろやって、かなりきれいになってもういいかと思ってレンズの絞りをF45にしたのですが、実はまだ汚れが取り切れていないことに気づきました。これが下の写真です。
Capture_00013 14_29_16_WithDisplayStretch_F45
センサー面の汚れではなく、ほぼ全てフィルター面の汚れと思われます。

これをクリーニングしたものが以下になります。
Capture_00016 14_48_52_WithDisplayStretch_OK_F45
まだすこし汚れとスクラッチが残ってますが、これ以上はもう取り切れなかったので、ここでOKとしました。

F45だと上のように目立ちますが、これを太陽観測時のF10にしてみると、
Capture_00017 14_49_13_WithDisplayStretch_OK_F10
のように、ほぼ何も目立たないので大丈夫でしょう。

ちなみに、一番最初に見せた画像のF26に合わせてみると
Capture_00018 15_02_38_WithDisplayStretch_OK_F26
のようになります。少しだけ線のようなものがありますが、最初の酷い状況と比べると遥かにマシです。一度これで撮影して、影響を確かめたいと思います。


とりあえずのまとめ

このブログ記事ではクリーニングの過程はかなりはしょってますが、実際にはもっと何度も掃除して、モニターしてを繰り返しています。クリーニングの効果を毎回確認できるので、今回はかなり楽になりました。実際にかなりきれいになったと思います。スクラッチがいつついたのか、もともとついていたのかわかりませんが、これが撮影に影響を及ぼすのかは注意して見たいと思います。もし撮影に影響があるなら、フィルターだけ購入できると助かるのですが、どうでしょうか?

とりあえず、楽な方法はある程度確立できてきました。すでにかなり長いので、6Dの清掃については次回の記事とします。

 

前回の記事のFMA135のファーストライトで、星像テストのことを書きました。



そのテストのあと、せっかく晴れの時間があるので何か試そうと電視観望をすることにしました。いや、どうせ月が煌々と輝いていて撮影などは無理なので、多少の光害に負けない電視観望くらいが楽しいのかと。


セットアップ

カメラはせっかくなので同じSIGHTRONさん提供のPlayer OneのNeptune-C IIとします。同じ入門クラスのASI224MC(IMX224、1/3インチ)やSV305-SJ(IMX290、1/2.8インチ)よりは1/1.8インチのIMX464を使っているNeptune-C IIの方が多少センサー面積が広いので、導入もしやすくなるはずです。それでもセンサー面積はそこまで大きいわけではないので、今回のような135mmという焦点距離の短さは広い視野を得ることができるため、ぴったりなのではと思います。

今回はFMA135の箱の中にある、アイピース取り付けアダプター(下の写真の左の部品)を使って、CMOSカメラ(Neptune-C II)を取り付けます。

IMG_2336

さらに右の赤い足ですがファインダーベース規格になっているのでしょうか、少し汎用性がないので下にアルカスイス互換のプレートをつけてやります。

カメラを取り付けたのが下の写真になります。足が赤色でカメラと同じ色なのもポイントですね。足の下の黒い板が、アルカスイス互換プレートになります。また、カメラにはQBPとUV/IRカットフィルターをつけています。月明かりなのでQBPがあった方がいいでしょう。

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これらをAZ-GTiに載せたいのですが、AZ-GTiへの取り付けはVIxen規格のアリミゾなので、私はVIxen規格のアリミゾとアルカスイス互換のクランプをねじ止めしたようなアダプターを作って使っています。

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これらを組み合わせてAZ-GTiに載せます。

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外に出す際の接続ですが、
  1. カメラを適当なWindowsマシン(Stick PCやノートPCなど)に繋ぎ、そのPCをカメラの近くに置きます。
  2. このWindowsを自宅Wi-Fiにつなぎます。
  3. 家の中では別のPC(Mac)から外のWindowsにRemote desktopで接続します。
  4. AZ-GTiはステーションモードで自宅Wi-Fiに繋ぎます。
  5. 外のWindows PCでSynScan Proを走らせ、ここからAZ-GTiをコントロールします。
というようになっています。実はこの日すごい風で、ビュービュー音が聞こえるくらいでした。そんな状況でも家の中から気楽に見えるこの接続方法は、かなり快適です。
  • 必要なケーブルはカメラと外のPCを繋ぐUSB3.0ケーブル1本です。USB3.0は長さが3mという制限があるので、カメラとPCはあまり遠くには離せません。
  • AZ-GTiのステーションモードの設定がいまいちうまくいかないことがあるのですが、そんな時は5GHzのSSIDに繋がってないか疑ってみてください。AZ-GTiは2.4GHzのネットワークのみ対応しています。
  • もし設定途中間違えるなどしてどうしてもAZ-GTiに接続とかできなくなってしまったら、電源を入れっぱなしにして1時間待って見てください。ネットワーク設定がリセットされます。


電視観望開始!

早速いつものように見てみましょう。と言っても時間は既に午前3時、すっかり夏の星座がのぼってきています。なのでまずは比較的輝度が高く、見やすいこぎつね座のM27、亜鈴状星雲を見てみます。

M27_01

うん、綺麗に見えてますね。ゲイン450/650、3.2秒露光で、27枚スタックです。トータル1分半くらいでこれくらいです。

口径わずか3cmの鏡筒ですが、Player OneのCMOSカメラNeptune-C IIとのコンビで十分に電視観望楽しむことができそうです。ちなみにNeptune-C IIのゲイン650まで出せます。650とは65dBのことなので、倍率で言うと2000倍近くになります。私が持っているカメラの中で最高のゲインはASI224MCの600です。ノイズが大きいとゲインもあげにくいので、おそらく回路的にもかなり低ノイズで自信があるのでしょう。ここらへんは後発の有利さがあるのですかね。

あ、ちなみに上の写真ですが、オプションをよくみるとわかってしまうのですが、スタックはしていますが、星を認識してのアラインメントはしていません。単純にオンにするのを忘れてただけです。それでもそこまでずれてないのでAZ-GTiも結構きちんと働いてくれるのがよくわかります。

で、次のこと座のM57、惑星状星雲です。

M57_01

こちらは星がずれていってしまってますね。ここでアラインメントされていないことに気づきました。え?なんでM27の時はずれてないのに、突然M57でずれたのかって?それはM57をかなり拡大しているからです。実際の全画角を見てみると

IMG_2381

M57どこにあるかわかりますか?真ん中の少しだけ左です。M57ってこんなに小さいんですね。

次は北アメリカ星雲です。6.4秒露光の22枚で、合計2分20秒の露光です。そういえばこの時でしょうか、ライブスタックしてアラインメントしてるにもかかわらず、6.4秒の中で星がずれてくのですケーブルでも引っ掛かったかと思って外に出ると、一瞬で何が問題かわかりました。風がすごいのです。もう、ビュービューゴーゴーいってます。それでもまだ近くに置いてあるテーブルとノートPCが吹っ飛んでいくレベルではないので続行です。
NorthAmerica_01

今回は月が明るいので、SIGHTRONのQuad BadPass フィルター、通称QBPをNeptune-C IIにつけています。4つの輝線を通すフィルターですが、光害防止フィルターとしても非常に有効で、このように赤いHα成分をコントラスト良く出してくれます。

次はすぐお隣のペリカン星雲です。
Prican_01

うーん、ちょっとコントラストが低いですかね。

それもそのはず、この日はまだ大きな月が輝いています。このあとすぐにM8干潟星雲を導入したら、画面が真っ白になって、何を触っても画面もヒストグラムも動かなくなってしまいました。ちょっと寒かったので自宅からリモートで電視観望をしていたのですが、外に出てやっとわかりました。FMA135がほぼ月の方向を向いています。

気を取り直して露光時間を12.5ミリ秒、ゲインを0(先ほどのゲインの200分の1くらい、露光時間が6.4秒から12.5ミリ秒なので、500分の1くらい、合わせて10万分の1にしています)にまで持っていって、やっと月の姿を確認することができました。
moon_01

月と星雲は10万倍くらいの明るさの差があるということですね。電視観望はこんなふうに明るさの違いも数字ですぐに考えることができます。

流石に月のすぐ周りの星雲は見ることができないので、天の川中心は惜しいのですが再び北の方に戻ります。次に見たのが、うっすらとですが網状星雲。
naive_01

続いて三日月星雲。
cre+01
くどいようですが、口径3cmの鏡筒に入門用のCMOSカメラ、しかも月がかなり明るい時です。こんなものまで簡単に見えてしまいます。

今一度、M27に帰ってきました。今度はアラインメントもきちんとされてます。少し拡大しています。
M27_03

最初にあまり見えなかったM57です。今度はきちんと止まってますね。こちらも拡大しています。FMA135の解像度ではさすがにこれくらいの拡大が限界です。それでも恒星が肥大してないのは、レンズ系が相当優秀なのでしょう。
M57_03

最後ヘルクレス座の球状星団M13です。
M13

でもなんか見てて、あれ?こんなに淡かった?と不思議でした。それもそのはず、既にこのとき午前4時を過ぎていて、外に出たら既に薄明が始まって明るくなっていました。さすがにそれでは映るものも映らないはずです。それでもここまで見えるのだから、まあ大したものかと。

あらためて画像の時刻を見てみたら午前3時10分から初めて、午前4時5分頃に終わっていました。約1時間のコースでしたが、駆け足でここまで見えるのなら十分ではないでしょうか!


まとめ

いかがでしたでしょうか?

口径わずか3cmでここまで見えるとは、驚きではないでしょうか?

とにかく、口径3cmで多少暗いかと心配していたのですが、電視観望でも実用上全く問題にならないですね。さらにこれだけコンパクトなシステムとなってくると、今度はAZ-GTiさえ大きく感じてしまうくらいです。もっとまとまらないかなあとか考えてしまいます。Neptune-CIIも十分な感度があり、組み合わせ的にもちょうど良い感じでした。

FMA135ですがレンズ性能が良いため、拡大してもシャープで小さな星雲をみるのにもあまり不利にならないことも特筆すべきかと思います。このくらいの短焦点距離で収差を小さくするのはなかなか大変で、高価な高級レンズ以外では普通は恒星が滲んでしまうのですが、これだけピシッと見せてくれるのはさすがです。

うーん、この鏡筒(小さすぎてやはり鏡筒というのに気が引けます)かなり面白いです。ガイド鏡としても超優秀そうな予感がします。実際の撮影でどこまで出るのか興味津々です。頼んで試用させてもらった甲斐がありそうです。


さてさて、今日は連休2日目の日曜、朝からコメダ珈琲でこのブログを書きながら、3時間も長居してしまいました。コメダは気兼ねなく長居できるから良いですね。今日はずっと雨。コロナと月が明るいので、なかなか遠征する気にもならず。まあ、家でのんびり過ごしますかね。


Player Oneの評価もそこそこに、何と今度はFMA135の試用をSIGHTRONさんから頼まれました。


Askarの新製品FMA135



ひと月ほど前にCP+の配信のことをシュミットの店長さんと電話で話していたときです。その際にAskarのことが話題になりました。なんでもFMA135が日本でも販売されそうだということを聞いて、私の方からよかったら是非試させて欲しいと頼んだような運びです。

そもそもFMA135とは、最近注目のAskar社が出した焦点距離135mm、口径30mmの非常に小さな鏡筒です。あのAskar社が出すということで、レンズも相当気を使っていて、1枚のEDレンズを含む対物3枚玉にさらに3枚玉フラットナーをつけてあるので、収差を抑えかなりシャープな星像が期待できるようです。

新製品ということですが、日本に到着してすぐに送ってくれたみたいで、4月24日に自宅に届きました。でも到着後、なかなか天気の良い日がなくて、やっと昨晩の夜中くらいに雲が結構晴れてきてファーストライトとなりました。


早速開封

到着後すぐに箱を開けて中身を取り出してみましたが、中には3つに別れたパーツが入っていました。

IMG_2336

真ん中が本体、左がアメリカンサイズの差込口になってここにCMOSカメラやアイピースを取り付けることができます。右の赤いのが足になり、本体にスポッとはめて取り付けることができます。

本体は小さくてとてもコンパクトです。コンパクトにもかかわらず、非常にしっかりとした作りになっています。前後には金属のねじ込み式の、かなりしっかりした蓋がついています。ふたは意外に重要だったりするので、こういった細かい所も作り込んでくるAskarの姿勢は、非常に好感が持てます。

アイピース取り付けアダプターもかなり肉厚にできていて、カメラなどのたわみもほとんど出ないと思われます。


FMA135を試したかった理由

そもそもこの鏡筒(と言っていいのかというくらい小さいのですが)を試したかったのは、焦点距離200mm以下のきちんとした鏡筒というのはなかなかないからです。200mm以下となるとカメラレンズが主となってきます。でもカメラレンズで周辺まで星が点像で写るものはかなり高価になります。しかもオートフォーカスなども付いていて高機能なのですが、星を撮影する分にはそういった機能のほとんどは必要ありません。一方このFMA135は4万円程度とかなり安価な部類になり、これで星雲など撮影できるならかなり魅力的な鏡筒になるかなと思ったからです。安価な分口径わずか30mm、それでもF4なのですが、最近の明るい高級レンズと比べると、少し暗いことは否めません。まあそこは撮影時間を稼ぐことでなんとかなるのかと思います。

ちなみにメーカー推奨はAPS-Cなのですが、せっかくの短焦点鏡筒なので、フルサイズだとどれくらいの撮像になるのか、興味があるので今回はEOS 6Dで試してみました。


一眼レフカメラと接続

6Dを含めて、一眼レフカメラとの接続は一般のT2アダプターを使います。FMA135の本体にはT2ネジが切ってあるので、そこに各社の一眼レフカメラ用のT2アダプターを持ってくれば、そのまま接続できます。

IMG_2370

IMG_2368

カメラにFMA135を実際に繋いでみると、そのコンパクトさが強調されます。三脚への固定ですが、FMA135自身がかなり軽いので普通のカメラレンズと思ってしまって、カメラ本体側で三脚に固定すれば十分です。私の場合、アルカスイス互換のL字プレートをカメラ本体に取り付けてあるので、今回はそれを使って普通に三脚に取り付けました。


ファーストライト

いよいよファーストライトです。外に出てみると、まだ少し雲が残っていましたが、できるだけ雲のないところを選びます。ピント合わせはFMA135本体で行います。私は6Dでのピント出しは、カメラ側のモニターをオンにして、明るい星を選び、できるだけ拡大して映して、それが最小形になるように調整します。FMA135の場合レンズ部がヘリコイド式になっているので、回転させてレンズを伸び縮みさせます。ピント固定ネジが付いているのですが、これが結構小さくて暗い中だと苦労しました。天体撮影だと一度ピントを決めたらあまりいじらないので、もう少し固定しやすくなっててもいいかと思いました。

さて、ピントもあって、画角も決まったので、露光時間とISOを変えて何枚か撮影しますが、固定三脚だと10秒でも星が流れてしまうことがわかったので、ここで赤道儀に載せ換えます。玄関に置いてあったAdvanced VXをそのまま庭に出しただけですが、今回は極軸も取らずに、ドンとだいたい北に向けて置いただけです。こんな適当な置き方でも、固定三脚に置くより遥かにズレが少なくなりますが、ここらへんの詳しいことに興味がある方はこのページを読んでみてください。


撮影結果と星像

これで何枚か撮影した中で、露光10秒、ISO3200で撮ったときの撮って出しJPEGが適度な明るさで星が見えていました。真ん中らへんにゴミがあるのは無視してください。

IMG_4009

この周辺の拡大図は以下のようになります。

IMG_4009_cut25

内側の青の枠がAPS-Cに相当し、外側のオレンジ色の枠がフルサイズに相当します。各マスは100x100ピクセルを切り出しています。こうやって見ると、やはりメーカーの言う通りAPS-Cは十分に点像を保っています。一方フルサイズの周辺になってくると少し星像が各方向に伸びていってしまっているのがわかります。と言っても、あくまで拡大しての話で、一般の同等な焦点距離のカメラレンズと比べても全然遜色なく、全体でみている限り四隅もそこまで気になるほどでありません。むしろ折角の短焦点鏡筒の特徴を生かして、フルサイズで広い範囲を取る方向の方が面白い気がします。


周辺減光

一方周辺減光ですが、iPhoneにColorScreenというソフトを用いてホワイト画像(実際には輝度128/256のグレー画像)を出してやり、それをFMA135と6Dでフルサイズで撮影することで評価してみました。撮影はISO100、1/400秒です。その時の撮って出しJPEG画像と等高線図が以下のようになります。

IMG_4006

IMG_4006_contourPlot

等高線はPixInsightのScriptを使いました。この時の等高線の最も明るいところが0.519、最も暗いところが0.328となるので、フルサイズだと中心に比べて最周辺は0.328/0.519 = 63.2%になるので、やはりそこそこ光量は落ちてしまいます。

ちなみにAPS-Cサイズ相当の位置の最終篇の明るさが0.494程度となるので、APS-Cだと中心に比べて最周辺は0.494/0.519 = 95.2%になり、ほとんど金にならない程度になります。

こうやって星像の流れと周辺減光を見てみると、メーカーがAPS-Cまでと言っているのがわかる気がします。逆にいうと、どれくらい星がずれるか、どれくらい周辺が暗くなるかをきちんとできたので、それが問題にならない範囲で自己責任で使う分には、結構魅力的だと思います。

ちなみにFMA135で月を撮ってみましたが、フルサイズだと月がこれくらいのサイズになります。これも撮って出しJPEGなので、大きさを確認するくらいを参考にしてください。

IMG_3994

IMG_3996


まとめ

さて、FMA135のファーストライトを駆け足で紹介しましたが、いかがでしたでしょうか。今後撮影も実際にしていきたいと思いますが、撮りたい領域が夜中以降に出てくるので、新月期近くになるまで少し待たなければならないかもしれません。

その代わりと言ってはなんですが、今回のファーストライトの後にFMA135とNeptune-C IIで電視観望を試してみました。実は電視観望用にはFMA135をあまり使おうと思っていなかったのですが、超コンパクトシステムになりかなり面白いです。電視観望については、また次回以降の記事(2021/5/2追記: まとめました)にまとめたいと思います。



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