溜まっていたSCA260の画像処理をやっと再開します。

そもそも、なんで画像処理が全然進まなかったのかというと、まずここ数ヶ月ひとえに忙しかったのはあります。やっと時間ができたと思ったらSV405CCの評価が入ったりしたのもあります。でも一番の原因は、今回のM104の処理を全くやる気にならなかったからです。欲張って、

• ASI294MMのbin1
• PowerMATE2倍+ASI294MMのbin2

を一度に比較しようとしたのがダメでした。2つの処理をいっぺんに公平に比較というのはものすごく気を使うので、いまいちやる気になりません。でもこれを終えないと、まだゴールデンウィーク前後に撮った画像の処理も進まないので、とにかく処理してみます。



撮影はもう3ヶ月以上前のことになります。メモを元に記事を書きます。

2022年4月23日、月も下弦の時期になり、夜の前半は月のない空になります。休日の土曜の夜なので気兼ねなく夜更かしできます。

夕方くらいから準備を始めます。場所はいつものように自宅の庭。重いCGX-Lをえっちらおっちら運びますが、揺れのない撮影ができると思えば全然苦になりません。暗くなり始めくらいで極軸調整も早々と済ませて、あとは暗くなるのを待ちます。

対象は迷ったのですが、M104ソンブレロ銀河に決定。南の低空で撮れる時期がある程度限られるからです。目標は上と下の間にあるモジャモジャ。前回VISACで撮影した時は心眼で見ると何か見えるような気がするくらいのものです。



三つ子銀河の撮影で分かったように、CGX-Lも威力は凄まじく、それ以前から使っていたCGEM IIに比べて劇的に揺れを抑えてくれます。

ただし、SCA260の1300mmの焦点距離がちょっと短いです。一つ前に撮影したM51は、まずはバローなど入れる前にASI294MM Proのbin設定を1x1にあえてして、高解像度で撮影し、中心部をクロップしました。今回の撮影の時点ではまだM51の画像処理まで進んでいなかったので、これが正しい判断なのかまだできていませんでした。なので、バイアスやダーク、フラットダークなどが使い回して楽なこともあり、とりあえず設定を変えずにこのまま撮影することにしました。当然露光時間とゲインも使い回しのために変えずに10分と240のままにします。RGB撮影なのですが、本当はLが欲しいところ。でもまだフィルターホイールをこのときは新調していないので（その後、8枚のものに交換しています）5枚のままで、全部埋まっているので今回は諦めます。



撮影開始は天文薄明が終わる20時頃。撮影ソフトはNINAです。実際に10分露光で撮影を始めて何枚か結果を見ますが、どうもイマイチです。一枚一枚を見ている限り真ん中のモジャモジャさんは全く見えていません。これはスタックすれば見える可能性もあるので、まあよしとします。でも恒星が小さくならないのです。最初ピントズレかと思いNINAのAF(オートフォーカス)機能で何度か確かめましたが、HFT8程度が限界。PHD2のグラフを見てみると揺れ幅が+/-数秒とかなり大きいです。一度カメラをNINAから切断して、SharpCapの100ms位の短時間露光で見たのですが、揺れがかなり大きいです。最初シンチレーションかと思いましたが、外に出てみると、風が強い！設定時はそれほどでもなかったのですが、徐々に強くなってきたみたいです。

こんな状態なので結果はダメかもしれませんが、せっかくの月のない休日の夜なので、そのまま撮影を実行します。

撮影終了は、月が出てくる午前1時ころ。本当はもう少し予備で撮っておこうとしたのですが、あまりに風が強くてPHD2の信号で見ると時折10秒以上の幅で激しく揺れるようになってきたので、ここで撤収です。といっても、昼間に太陽を撮りたいので、赤道儀はそのまま片付けずに、万が一の雨に備えてカバーのみかけておきます。(といっても、次の日は結局晴れずに、太陽を見ることなく昼に片付けてしまいました。)


撮影フォルダを見てみるとR: 8枚、G: 9枚、B: 10枚が撮れていました。そのうちR: 5枚、G: 7枚、B: 7枚を画像処理にまわします。

• WBPPですが、なぜか格子状のノイズができます。いろいろ探ったのですが、どうもImage Integrationのところが問題なようです。枚数が少なくて、Percentile Clippingを推奨されるのですが、これにするとダメでいつものWinsorized Sigma Clippingにしたら消えました。
• また、Image Registrationのところで、RGBどれも2枚ほど弾かれうまくいきません。Image RegistrationのNoise reductionを2に増やし、この問題を回避しました。
• Local Nomarizationで失敗してしまいます。Interactive modeで色々試して、「Scale evaluation method」を「Multisale analysis」とすると回避できることがわかりました。
• あと、PCCでどうも色が安定しません。この時は青っぽくなってしまいました。

PI、Photoshopともに、できるだけ素直な画像処理を心がけました。特殊なことは星マスクと銀河部分のマスクを作ったくらいでしょうか。細部出しもPhotoshopの範囲内で済ませています。

結果です。bin1だと画像サイズが大き過ぎでこのブログだとアップロードできないので、解像度を半分に落としてます。




次の撮影は4月24日。今度はTeleVueの2倍のPowerMateを入れてやり、ASI294MM Proの設定でbinを2x2にして撮影してみます。対象は同じくM104です。



こちらも10分露光は変わらず、Gainは120にしています。PowerMATEで拡大してるので実質F10と暗くなっているため、Gainは4倍のもう120だけ上げ、240にした方が良かったかもしれません。

フラットフレームですが、夕方のほうの薄明で白色のごみ袋をかぶせて撮ってみることにしました。ただし、刻一刻と暗くなり時間変化が大きいので、枚数を限ってRGBそれぞれ32枚とします。条件を同じにしたいので、RGBすべて10秒露光とします。BGRの順にとったのですが、Gが少し暗すぎるかもしれません。Rは比較的明るくなるので、まあ大丈夫かと思います。

ただし、周辺減光がかなり大きかったせいか、どうもこのフラット補正はうまくいかなくて、4隅に大きな補正失敗部分ができてしまいました。たまたまなのか、この鏡筒+PowerMATEのせいなのかわわかりませんが、もし今後もこの組み合わせを続けるなら、トリミング前提で使う必要があるかもしれません。

後で画像で示しますが、フラットフレームを見ると、ホコリがセンサー面とフィルター面の両方にいくつか付いてしまっているようです。やはりカメラ周りをいじると必ずホコリが混入します。入れ替えをなくすという点からは、バロー無しでbin1x1のなしで固定してしまった方がいいのかもしれません。


画像処理は比較しやすいように、bin1の時と同様にできるだけ素直にすませました。あと、PCCでどうも色が安定しません。この時は赤っぽくなってしまいました。

結果です。周辺減光が残っていますが、とりあえず残しておきます。




さて、ここまできてやっと比較です。

原理的には分解能は同じです。

• bin1を使ったものはより広角に撮影できますが、12bitのダイナミックレンジしか使えません。ピクセルサイズが小さくなり暗くなるので、その分ゲインを240にしていて、実効的なダイナミックレンジはさらに不利になります。
• 2倍のPowerMATEとbin2を使ったものは、撮影範囲は各辺2分の1、面積で言うと4分の1ですが、14bitのダイナミックレンジを使えます。ゲインはbin2の時のデフォルトの120としましたが、この時も実質F値がノーマルの5から10になり、明るさでいうと4分の1と暗くなるので、ゲインは4倍明るい240のほうがよかったかもしれません。

銀河部を拡大して比較します。上がbin1で、下がPowerMATEにbin2


微恒星はPowerMATEで拡大した方がシャープに見えます。でもこの差はbin1の時は風が強かったことで説明できそうです。銀河部はむしろほぼ同じか、bin1のほうが心持ち細部が見えている気がしますが、それでもそこまで大きな差ではありません。画像処理にも微妙な違いがあるので、そこで説明がつくと思った方が良さそうです。

もしかしたらもっと差が出るのではと思っていたのですが、結論だけ言うと、このくらいの差ならば個人的にはこれは拡大せずにbin1で撮影した方がメリットが大きいと感じました。ダイナミックレンジは確かに損しますが、そこまで大きな差になるようには見えないのと、広角でも撮れるので後からトリミングなどできて楽しいこと、トリミング前提なら縦横を気にしなくもていいので、撮影時のカメラの回転も省けるかもということ、そして何よりM51の時にも書きましたが、カメラをわざわざ付け直したりしなくていいのでホコリが入らないことです。



今回、PowerMATEを入れ替えたためのホコリの影響はかなりのものです。まずは入れ替える前のフラット画像がこれくらいです。
PixInsightで強度にオートストレッチしたものにABEの1次をかけているので、相当あぶり出したような状態です。よくよく見ると無数の淡いリングが見えるような気がしますが、この程度では画像処理には全く影響がないと言っていいかいと思います。

次が、今回PowerMATEに入れ替えてから撮影した後、何も状態を変えずにフラットフレームを別撮りした時です。
少なくとも濃い小さなリング多数と、少し淡めの大きなリングが多数、はっきりと写っています。小さなリングはセンサーの保護ガラス面についたホコリ、大きなものはフィルター面に付いたホコリです。今回はPowerMATEをどう取り付けたらいいかで何度か入れ替えをしたので、部屋の中ですが30分程度はカメラ、フィルターを暴露していたと思います。入れ替え方法は確立したので、今後はもっと短時間になりもう少しマシにはなるはずですが、（特に、外で入れ替える場合は）ホコリの混入を0にするのは難しいと思います。

一応補足しておくと、これくらい埃があっても、個々のライトフレームではリングは多少見えますが、きちんとフラット補正した場合は仕上がりにはほとんど影響がなくなります。

それでもここのライトフレームに影響があるのが嫌なので、この後この埃を掃除したのですが、再び元のレベルまで戻すのにかなりの苦労をしました。掃除してチェックしての繰り返しなので、1時間以上の作業になります。できることならこの作業は避けたいです。



その後、bin1で撮ったものとbin2+PowerMATEで撮ったものをまとめてPixInsightで処理しようとしたのですが、画像サイズも解像度も違っているものをまとめて処理する方法がわかりませんでした。calibratedまでされたものをうまくregistratioinできません。5枚の1binと5枚の2binファイルをStarAlignmentで一合わせしようとした時、デフォルトだとどちらか5枚のみ、Star DetectionのAllow clusterd sourceをチェックすると少しマシで最高7枚の位置合わせに成功したましたが、それでもStar pairを見つけるのがうまくいかないです。何かうまい方法があるのでしょうか？

というわけで、今回は結果としては、周辺減光が少なく、広い範囲で選択でき、銀河部が多少細かく出ているように見えるbin1を採用します。恒星はbin2+PowerMATEのほうがシャープですが、周辺減光が激しく不採用とします。


前回を更新したと言えるレベルではないので、また来シーズンリベンジしてみます。



やはりフラットフレームのホコリを見ると、できる限り状態は変えない方が得策な気がします。本当に解像度がもっと必要になる時、例えばシンチレーションで制限されず、口径とピクセルサイズで制限されるようなことがある場合に、bin1とPowerMATEで試すことは将来あるかもしれません。

とにかくやっと3ヶ月前の画像処理が終わりました。まだ溜まっているので、順次進めていきたいと思います。