ほしぞloveログ

天体観測始めました。

カテゴリ:観測・撮影 > 星団・星雲

北アメリカ星雲撮影後、6月13日付で新型ドライバー1.7.3が出ました。今回の記事はこのドライバーを適用して書いています。


新ドライバーでのセンサー解析

早速ですが、前ドライバーでも試したように、SharpCapを使いセンサー解析を実行します。

20220630_SV405CC_1.7.3

この結果を見る限り、100と150の間、おそらく120あたりでHCGもオンになり、前回測定した時のような変なゲイン設定と実測のゲインがずれるというようなおかしな振る舞いももう見られません。

ここで改めてASI294MC Proの測定結果を再掲して比較してみます。

ASI294MCPro

  • まず、コンバージョンファクターがSV405CCの方が2割ほど大きく出ています。
  • 読み出しノイズも2割ほど大きく出ているように見えますが、これは単位が [e] になっています。これを2割大きく測定されたコンバージョンファクターで割ってやり [ADU] で見てやると、ASI294MC Proの結果とほとんど同じになります。なので、ノイズに関しては同様の結果で、コンバージョンファクターに差があるということです。
  • フルウェルに関しても同様です。SV405CCの方が2割ほど増して電荷を貯めることができるように思われるかもしれませんが、これは14bit = 16384 [ADU] にコンバージョンファクターをかけているだけなので、コンバージョンファクターが大きいと勝手に大きなフルウェルとなってしまうだけです。
結局突き詰めると、コンバージョンファクターのみがASI294MC ProとSV405CCで2割ほど違うということになります。ではなぜSV405CCのコンバージョンファクターが大きく出たのでしょうか?少し考えてみます。

そもそもコンバージョンファクターは撮影された輝度(信号)と、その輝度のばらつき具合(ノイズ)の比から計算されます。さまざまな輝度を横軸に、ばらつき具合縦軸にプロットし、その傾きの逆数がコンバージョンファクターとなります(簡易証明はここを参照)。ということは、コンバージョンファクターが大きいということは、同じ量の輝度に対し(傾きの逆数なので)その輝度のばらつき具合が小さいということになります。簡単にいうと、ノイズが小さいということです。今回の測定結果だけ考えると、SV405CCの方がASI294MC Proよりもノイズが小さいということです。また、言い換えるとADCの1カウントを稼ぐためにより多くの電子(突き詰めれば光子)が必要になるため、効率が悪いとも言えます。効率が悪いために、ADCの飽和までにより多くの殿下が必要になり、フルウェルが大きく出るというわけです。

ただ、センサーが同じで測定結果が違うということなので、そのまま信じるのも少し疑問が残り、他に何か別の要因が効いている可能性は残されていると思います。今のところは測定結果がわかっているのみで、それ以上のことはわかっていないので、これはこれで事実として置いておくとして、先に進みます。


画像比較

今回はM8干潟星雲とM20三裂星雲で画像を比較してみました。機材は前回同様FS-60CBとCBPで、ASI294MC ProとSV405CCで自宅撮影した画像での比較です。撮影日の透明度はかなり良く、白鳥座の羽は端まで見えていていて、こと座も三角形と平行四辺形が良く見えました。天の川も薄っすらですが見えていて、3分露光一枚でもかなりはっきり写るくらいでした。

NINAの画面と、ASIFitsViewerでのヒストグラムを示します。


SV405CC

01_capture

3分露光のオートストレッチになりますが、すでにこの時点でかなり色濃く出ています。

撮影画面の右下隣のグラフを見るとわかりますが、黄土色の線が検出された星の数を表していて、相変わらず最初の1枚はなぜか暗く撮影されるため、星の数が少ない状態で写っています。

少し気になるのは、冷却時のパワーが大きいことです。1.7.2の時から冷却時も加熱時も時間がかかるようになりました。それはそれで結露しにくくなるはずなのでいいのですが、同じ温度にするときにSV405CCが65%で、ASI294MC Proが48%なので、1.4倍ほどパワーを食うようです。冷却効率はまだASI294MC Proに分があるようです。

02_histgram

ヒストグラムも全ドライバーのように右にシフトすることもないですし、赤だけ山の広がりが極端に大きいということもありません。


ASI294MC Pro

比較のASI294MC Proです。
03_capture_ASI294MCPro

上と比べると明らかに色は淡いです。ただ、右下グラフの緑線を見ると、恒星の径が294に移った時点で3.15を切るくらいから2.9付近に1割近く改善しています。これも毎回のことでそこそ再現性があり、不思議なところの一つです。

02_histgram_ASI294MCPro

このヒストグラムと比べると、まだSV405CCは最適化の余地があるように思えます。まず山の左側の裾の具合が違います。ASI294MC Proのほうが左側がスパッと切れていて、理想に近いです。

あと、やはりSV405CCの赤はまだ少し広がりが大きいようにも見えます。ただ、後の画像処理では前回起きたPCCの背景がニュートラルにならないというようなことはありませんでした。

それぞれ30分程度撮影して、PixInsightのWBPPでインテグレーションまでして、オートストレッチしたものを比較します。天頂を挟んで先にSV405CCで30分撮影、その後ASI294MC Proで30分撮影しました。ASI294MC Proの方が心持ち天頂に近く、10分ぶんくらいの差で少しだけ有利ですが、まあ誤差の範囲でしょう。

上がSV405CCで、下がASI294MC Proになります。
masterLight_BIN-1_4144x2820_EXPOSURE-180.00s_FILTER-NoFilter_RGB

masterLight_BIN-1_4144x2822_EXPOSURE-180.00s_FILTER-NoFilter_RGB

ここで見ても、明らかにSV405CCの方が色が濃いことがわかります。その代わりに、SV405CCの方は恒星の青ズレが依然出ていることも変わりません。

また、SV405CCのマスターダークファイルは以下のようになり、やはりアンプグロー抑制のような効果は確認することができませんでした。
masterDark_BIN-1_4144x2820_EXPOSURE-180.00s


ただ、これはASI294MC Proでも以下のように同様に出ているので、SV405CCが不利ということではありません。
masterDark_BIN-1_4144x2822_EXPOSURE-180.00s

その証拠に上のWBPP後の画像を見ても、SV405CCの場合も、ASI294MC Proの場合もアンプグローのような後は確認できません。


SV405で撮影したM8干潟星雲とM20三裂星雲

その後、さらにSV405CCで追加撮影して、M8干潟星雲とM20三裂星雲を仕上げてみました。テスト撮影の時と同様にFS-60CBにCBP入れて自宅庭撮りで、露光時間は3分x34枚でトータル1時間42分です。

WBPPでインテグレーションした直後の画像です。さすがに上の30分の画像よりは滑らかになっています。

masterLight_BIN-1_4144x2820_EXPOSURE-180.00s_FILTER-NoFilter_RGB

あとはいつも通りPIでストレッチして、Photoshopで仕上げたものが以下になります。
masterLight_180_00s_FILTER_NoFilter_ABE2_mod_cut
  • 撮影日: 2022年6月30日23時56分-7月1日1時39分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: TAKAHASHI FS-60CB+マルチフラットナー(f370mm)
  • フィルター: SIGHTRON CBP(Comet BandPass filter)
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: SVBONY SV405CC (0℃)
  • ガイド:  f50mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイド
  • 撮影: NINA、Gain 120、露光時間3分x34枚で総露光時間1時間42分
  • Dark: Gain 120、露光時間3分、128枚
  • Flat, Darkflat: Gain 120、露光時間 0.3秒、128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

このカメラ、画像処理するとよく分かりますが、色がかなり出やすいです。三裂星雲の周りの青も簡単に出ました。そもそも1枚画像でも色が出てますし、インテグレーション直後でもかなりきちんと色が出ているので、色出しについては全然楽です。実際、明らかにASI294MC Proで画像処理を試したときよりもはるかに楽でした。

画像処理の中でも、色出しは最初のうちは苦労すると思うので、撮影用の入門カメラとしては大きな特徴であると言えるのかもしれません。ただし、青ズレが気になる場合は画像処理でどうにかする必要があり、上の画像くらいには目立たなくすることは可能かと思われます。

正直言うと、庭撮りでここまで色が出やすいなら利点の方が大きく、青ズレのことは画像処理である程度気にならないくらいになるので、結構満足です。

ちなみに、以前FC-76で自宅で撮影したものが以下になります。

integration_DBE_PCC_stretched3

当時はそこそこ満足していましたが、今回の方がM20周りの青の出方、指先の青、階調、分子雲、どれをとっても圧倒的に進歩していると思います。


まとめ

SV405CCですが、最新のドライバー1.7.3でセンサーの振る舞いとしてはかなりまともになりました。

撮影では依然青ズレは存在しますが、画像処理まで考えると色が出やすく一気に評価が高くなります。とくに、画像処理初心者にとっては色が出るというのはかなりの魅力なのではないでしょうか?青ズレ問題は画像処理である程度目立たなくすることもできるのかと思います。

そうは言ってもこの青ズレ問題、できることならやはり解決したいと思っているので、もう少し検証してみます。その一方心配しているのが、青ズレがなくなると同時に、この色が出やすいと言う特徴ももしかしたら無くなってしまうのではという可能性です。まだ解決法も見つかっていない状態なので、結果がどうなるかは分かりませんが、もう少しお付き合いください。


  1. SV405CCの評価(その1): センサー編 
  2. SV405CCの評価(その2): 撮影編 
  3. SV405CCの評価(その3): 画像比較
  4. SV405CCの評価(その4): 新ドライバーでの画像比較
  5. SV405CCの評価(その5): 青ズレの調査と作例
  6. 番外編1: 階調が出ない時のPedestalの効果
  7. 番外編2: ASI294MC Proでの結露


前回のSV405CCのセンサー解析レポートに続き、撮影編でのレポートになります。




撮影準備

6月17日の金曜、天文薄明終了が21時過ぎ、その後月が22時過ぎから昇ってきて明るくなりますが、貴重な梅雨の晴れ間です。SV405CCでの撮影を敢行しました。

ターゲットは北アメリカ星雲としました。理由は
  • 月から離れていること。
  • 以前自分で撮影していて、比較しやすいこと。
  • メジャーな天体で、他の人も認識比較できること。
  • 自宅撮影なのと、途中から月が出てくるので、ある程度明るい天体。
  • ワンショットなローバンドフィルターを使いコントラストを上げたいため、輝線星雲であること。
  • 最後の決定打は、そこそこ広角で手軽なFS-60CBで撮影できるくらい大きめのもの。
などから決めました。

といっても、この日の空はうっすら霞んでいる様な状況で、撮影に適した日とは到底言えません。

夏至が近く、日が長いので、明るいうちに準備ができます。機材はFS-60CB+マルチフラットナー+CGEM II。フィルターはCBPのアメリカンサイズとしました。ガイド鏡はいつも使っている120mmのサイトロンのもの、ガイドカメラはASI290MMです。

CBPをノーズアダプターに取り付ける時、ASI294MC Proについていくるものは途中までしかねじ込めませんが、SV405CCに付属のものには最後まできっちりねじ込めます。使いたいフィルターのネジ規格によるのですが、私はサイト論のものをよく使うので、SV405CCのノーズアダプターの方がいいのかもしれません。

IMG_5758

今回の撮影は、もともとASI294MC ProやASI294MM Proでのセットアップに近く、ケーブルも普段組んでいる物を使いました。そうすると、SV405CCの背面にUSBの分岐がないのが地味に辛くて、結局長いケーブルをもう一本這わせることにしました。これまで意識していなかったですが、意外にカメラでのUSB分岐が役に立っていたのだと実感しました。

SV405CCは冷却初期モデルなのでまだそこまで手が回っていないと思いますが、将来的にはUSB分岐もあると、ZWOカメラと互換性が高まりユーザー側でのケーブルなどの取り回しが楽になると思うので、考えてもらえると嬉しいかもしれません。ガイド鏡などは速度を求めないので、USB2.0で十分かと思います。

初期アラインメントや、最初のピント合わせでSharpCapで実際の星を見てみました。時間はほとんどかけられませんでしたが、RGBカラー調整バーのジャンプが少し気になりました。一段変えようとすると50飛びで変化が大きすぎです。マウスやカーソルでもう少し細かい変更ができると嬉しいです。

今回はコントラストなどのパラメータはほぼ何も触っていません。というのもSV305で触ると設定が大きく外れて一気に画面上で見えなくなった経験があるのと、実際には撮影までの時間が惜しいので、余分なことはやりたくなかったというのです。SV405CCで電視観望を試したいので、その時にいろいろ触ってみようと思います。

SharpCapで試したことで一番大きかったことが、プレートソルブが問題なくできたことでしょうか。少し前の記事で書きましたが、最近は極軸調整が終わった後の赤道儀での初期アラインメント(ワンスターアランメンと)で、目的天体が入ったかどうかの確認を省略しています。その代わりにプレートソルブでずれを認識し、赤道儀にフィードバックして目標天体を入れるようにしています。今回SV405CCでも待ってく問題なくプレートソルブできたので、少なくとも全然おかしな像が来ているとかはないことがわかります。


NINAでSV405CCを動かすには

そのまま撮影のためにNINAに移ります。撮影にSharpCapではなくNINAを使う理由が、ガイド時のディザーの扱いです。最近のSharpCapもスクリプトなどでかなりのことができる様になってきましたが、ディザーを含めた撮影はまだNINAの方がかなり楽なのかと思います。

NINAでSV405CCを使うためには、ドライバーが必要です。ただしNINAの最新版NINASetupBundle_2.0.0.9001.zipに入っているSCBONYのカメラのdllの日付は2022/4/4なので、6月13日付のドライバーは入っていません。そのため最新ドライバーを使用して撮影するためには、ドライバーを手動でインストールする必要があります。

私を含め、SV405CCユーザーには直接6月11日に新ドライバーが送られてきたようですが、日本の公式ページを見ても全てのカメラを含むドライバーの2022-02-21版がアップされているだけで、SV405CC用のドライバーはまだアップロードされていません。と思ってよく探したら、本国のSVBONYの方には6月13日にアップロードされていました。というわけで、SharpCap、NINAともにSV405CCを使う場合には、

https://www.svbony.com


に行き、上のタブの「SUPPORT」 -> 「Software & Driver」 -> 横の「Windos」と進み、「SVBONY Cameras」の最新版(Release date:2022-06-13以降)をダウンロードする必要があります。その後、解凍してRead Me.docをよく読みNINAのインストールディレクトリの「External」「X64(64bit OSの場合)」「SVbony」のSVBCameraSDK.dllを新しいものに自分でコピペして入れ替えるひつようがあります。

こうすると無事にNINAでも新ドライバーで動くようになります。


さらに新しいドライバー

実は撮影を開始する2時間ほど前に、TwitterのダイレクトメールでSVBONYさんから直接、6月14日更新のドライバーができたと連絡がありました。Google Driveにアップしたのでダウンロードしてくださいとのことです。ところが非常に残念なことに、Googleの何らかのポリシーに反しているらしくて、アクセスさえできません。Googleをログオフしたり、別アカウントでログインしたり、Mac、Windows、iPadなどいくつか試しましたが、いずれも状況はかわらず、撮影準備時間にも限りがあるのでなくなく6月11日に送られてきたドライバーのままで撮影を始めました。

このドライバー、前回のレポートで書いていますが、HCGモードのゲイン設定がおかしいことがわかっています。私の解釈が正しければ、HCGモードのダイナミックレンジが得をする一番美味しいゲイン設定ができないという結果なので、是非とも改善されたドライバーで試したかったのですが、まあ仕方ないです。

それでも、数日のオーダーでドライバーを貪欲に書き換えてくるレスポンスの速さは素晴らしいと思います。


実際の撮影

実際にNINAでSV405CCで撮影を開始しました。ゲインは迷いましたが、後で比較できるようにASI294MC Proでいつも撮影しているのと同じ120にしました。露光時間は3分間です。冷却温度はいつも撮影している-10℃に設定します。ただし梅雨時期に入り、気温も高くなってきているので、そこは考慮すべきかと思います。この日は夜になっても暑く、撮影開始時には外でも25℃程度はありました。

この日は薄曇りというか、空全体が霞みがかっていて、北極星はほぼ何も見えなくて、夏の大三角がかろうじて見えるくらいでした。それもあってか、1枚目の画像はなぜかとても暗くて、北アメリカ星雲ですが、淡いところがほとんど何も出てきません。ASIFitsViewでのオートストレッチですが、実際電視観望で見えるよりはるか以下です。

2022-06-17_21-27-39_0000


ところが2枚目には普通に星雲が見えます。これは一旦撮影を止めた次の撮影でも再現しました。

IMG_5757
ここの1枚目と4枚目です。全く同じ設定で星の数が4分の1ほどです。突然雲が来たかとも思ったのですが、ガイド鏡の画面を見ている限りそんなことはありません。

ところが次にASI294MC Proで撮影を終え、再びSV405CCに切り替えた3度目の連続撮影では最初から普通に撮影できます。何かあるのか?、たまたまなのか?、もう少し検証すべきですが、少なくともこんなことがあったので一応書いておきます。

さて、その最初の撮影ロットの2枚目、大きな問題が発生です。画像を見てもらうとすぐにわかります。

2022-06-17_21-30-39_0001

真ん中に大きな影があります。右下の小さな円状の影は埃であることが判明しているので、ここでは無視します。さてこの真ん中の影、結局はセンサー面の結露でした。

IMG_5753

数枚撮影した後、温度を0度に変更することでこの結露は消えました。よほど湿気っぽかったのかもしれません。ただ、後で撮影した画像をいくつか見ると、-10℃のままでも曇ったエリアが小さくなっていたので、待っていればよかったかもしれません。


撮って出し撮影画像

なんだかんだトラブルもあり、まともな画像が撮影できたのは22時頃から。とりあえず10枚で30分撮影します。高度が上がってくると淡かった星雲も少しづつ濃くなってきます。10枚目を22時30分に撮影し終わりました。その時の画像をASIFitsViewでオートストレッチしたものです。

2022-06-17_22-27-48_15_SV405CCb

22時半頃にASI294MC Proに交換。この頃から少しづつ雲が出てきます。カメラの回転角、ピントを合わせ直し、雲が通り過ぎるのを少し待ちます。撮影時のゲインはSV405CCの時と同じ120、露光時間も同じ3分です。温度も比較しやすい様にSV405CCで撮影したのと同じ0℃にあわせます。

22時49分にやっとASI294MC Proでの1枚目が撮影できました。その1枚目をASIFitsViewでオートストレッチしたものです。

2022-06-17_22-46-43_0016_ASI294MCPro

2枚の画像を比べても、ストレッチをした後だと極端な差はないことがわかります。最初、SV405CCの北アメリカ星雲がかなり淡かったので心配していましたが、ASI294MC Proで見ても大きな差がなかったので、この日の空の状況がよくないということで理解でき、少し安心しました。

ただし、クリックして拡大などしてみていただければわかりますが、滑らかさに差があるわかるかと思います。これはヒストグラムを見比べるとなぜだかわかります。2枚の画像のヒストグラムASIViewerで見てみます。上がSV405CC、下がASI294MC Proです。

histgram_SV405CC


histgram_ASI294MCPro

まず、明らかに山の位置に違いがあり、上のSV405CCの方が右側に出ていて明るいことがわかります。ゲインと露光時間は同じなのに明るさが違います。これは前回のレポートで、今公開されているSV405CCのドライバーではゲインが120ズレていて実際には明るく撮影されてしまうという報告をしましたが、傾向としては合ってそうです。ただ、明るさはゲインで120ズレているなら12dB=4倍のズレになるはずなのですが、平均値で比べると2倍弱の明るさの違いしかありません。この原因は今のところ不明です。

また、SV405CVの方の赤の広がりが大きいのが気になります。ASIFitsViewのオートストレッチはノイズはいじっていないはずなので、この広がりはノイズそのものを表すはずです。しかもこのヒストグラムの山は主に背景を表しているはずなので、RとGBでそれほど差が出ることはないはずです。Debayerのアルゴリズムのせいかもしれませんが、ドライバーの方でチューニングできるなら今度のアップデートを待ちたいかと思います。


その後の撮影と片付け

結局撮影は、最初にSV405CCで10枚の30分、ASI294MC Proで10枚の30分、さらにSV405CCで20枚の1時間です。雲などが入り明らかに写りが悪いのは省いた上での枚数です。最後の方でガイドがものすごく揺れているので外に出てみたら、机やPCが吹っ飛びそうなくらいの強風が吹いていました。危険なのと、星像も揺れるはずなのでここで終了として撤収しました。
  • 今回の画像で最適化されていないことがいくつかあります。一つはバックフォーカスで、FS-CB60にマルチフラットナーをつけた時に、きちんとそこから定められた距離にセンサーを置かなければいけないのですが、今回は合わせている時間がもったいないので適当にしました。なので四隅が流れてしまっていますが、ご容赦ください。
  • また、SV405CCの画像にほこりがついていて影になってしまっていますが、これも取り除く時間がもったいなかったのでそのままにしてあります。こちらはフラット補正で消えることを期待しています。
  • また、カメラの回転角とピントも同じで合わせきれていません。少しづつズレてしまっていますが、此処もご容赦ください。


今後

現在ダークフレーム、フラットフレーム、フラットダークフレームなど撮影しています。画像処理を引き続き進めますが、空は悪かったので写りは大したことないかもしれませんが、ASI294MCも同時に画像処理して比較してみますので、差を見ることでカメラとしてどれくらいの能力を持っているかわかるかと思います。

とりあえず画像処理はまだ時間がかかりそうなので、今回は主に撮影の様子と、撮って出しの比較くらいまでの記事としたいと思います。次回記事で画像処理の結果を見せたいと思います。

また、SV405CCドライバーはまだ発展途上なので、画像も今後大きく変わる可能性もあります。そこら辺も見所になるかと思います。


  1. SV405CCの評価(その1): センサー編 
  2. SV405CCの評価(その2): 撮影編 
  3. SV405CCの評価(その3): 画像比較
  4. SV405CCの評価(その4): 新ドライバーでの画像比較
  5. SV405CCの評価(その5): 青ズレの調査と作例
  6. 番外編1: 階調が出ない時のPedestalの効果
  7. 番外編2: ASI294MC Proでの結露

今回の記事は、2022年5月28日の飛騨コスモス天文台の観望会の後に撮影したIC1396の画像処理です。




IC1396を選んだ理由

ゴールデンウィークにASI2400MC Proで青い馬星雲を撮影しましたが、5月中は借りていて良いということになり、もうワンショット何か撮影できればと思っていました。



せっかくのフルサイズのカラーカメラなので、飛騨コスモス天文台の利点を生かした北の暗い空で、フィルターなしでどこまで出るのかを、できるだけ広角で大きな天体で試してみたいというのが第一です。いろいろ考えて、IC1396:象の鼻星雲(Elephant's Trunk Nebula)をターゲットとしました。ケフェウス座にあるかなり大きな星雲で、北アメリカ星雲より大きいくらいです。

実はこの前後に、象の鼻の部分をSCA260で拡大して撮影しています。こちらはナローバンドフィルターを使って撮影しているので、比較が楽しそうという理由もあります。

機材はFS-60CBとCGEM IIで、青い馬星雲を撮った時と同じです。カメラもASI2400MC Proなので同じものですが、露光時間とゲインも同じにしました。設定も含めて全く同じにしたのはダークやフラット、フラットダークフレームを使い回しするためです。NINAだとまた撮影時にカメラを認識でトラブりそうなので、今回は最初からSharpCapを使っての撮影です。それでも認識させるまでに何度か接続し直しをしました。青い馬星雲の撮影時と同じように、ディザーをしていないので縞ノイズがでる可能性があります。青い馬ではとりあえず出ていないようだったので大丈夫かともいますが、おそらく今回の方が淡いので少し心配です。

あと、青い馬星雲を撮影した時はバックフォーカスを合わせる手段がなくて、現地でFC76用のマルチフラットナーのリングを使って適当にマルチフラットナーからセンサーまでの距離合わせましたが、今回はZWO製のフルサイズクラスのCanon EFマウント用のアダプターを使い、さらに足りないフィルターホイール分の11mmを別途M54のアダプターを使い、1mm単位でバックフォーカスを合わせることができました。比較すると、青い馬星雲のときの四隅を見ると相当ずれていたのがわかります。

masterLight_ABE_PCC_ASx4_SCNR_bg2_mosaic

今回の四隅は下のようにかなりマシになりました。でもよく見ると、左より右側が流れています。カメラのスケアリング調整が必要なのでしょうか?アダプターをいくつも使っているので、微妙にずれた可能性もあります。

masterLight_ABE_mosaic


撮影は3分露光で全部で45枚、合計2時間15分の撮影時間なので、大して長くはないです。撮影はかなり安定していて、45枚全てを画像処理に回すことができました。気になるのは人工衛星で、45枚中11枚に軌跡が入り込んでいます。ひどいのは3分で3つの線が入っています。そんなのが2枚ありました。

Capture_00033 02_36_58

撮影はもう先々週のことになるのですが、これが一番新しい素材で、他に4月から未処理の画像が大量に溜まっています。それでもカメラを返す必要があるので、こちらを先に処理することにしました。


画像処理

PixInsightが5月18日にアップデートされて1.8.9-1となりました。StarNet V2だけは相変わらず手動インストールが必要でした。

新しいこととしては、WBPPで途中経過を示すスクリーンが出るようになりました。これを見ていると、Local Normarizationに一番時間をかけていることがわかります。馬頭星雲の画像処理の時にLocal Normarizationの有り無しでかなり差が出たので、時間はかかっても今後もオンのままで行こうと思います。

IMG_5688

スタック直後の画像をオートストレッチしたものがこちら。結構淡いですが、まあなんとかなるでしょう。

masterLight_BIN-1_6072x4042_EXPOSURE-180.00s_FILTER-NoFilter_RGB

あと、フラットフレームが室内での壁撮影だったこともあり、1次の傾きがあるかもしれなないため、ABEの1次で補正しました。実際上の画像は右側が暗いです。Deconvolutionは試しましたが、ほとんど効果がなさそうで適用せず。その後ストレッチして、少し星がうるさかったのでEZ StarReductionのみかけました。後はPhotoshopに渡して仕上げです。


結果

「IC1396: ケフェウス座散光星雲」
masterLight_integration_ABE_PCC_ASx5_HT_starreduction_SCNR3a_tw
  • 撮影日: 2022年5月29日0時57分-3時13分
  • 撮影場所: 岐阜県飛騨市
  • 鏡筒: TAKAHASHI FS-60CB+マルチフラットナー(f370mm)
  • フィルター: なし
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI2400MC Pro (-10℃)
  • ガイド:  f50mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイド
  • 撮影: SharpCap、Gain 150、露光時間3分x45枚で総露光時間2時間15分
  • Dark: Gain 150、露光時間3分、64枚
  • Flat, Darkflat: Gain 150、露光時間 0.1秒、64枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC
オレンジ色のガーネットスターが綺麗です。わずか2時間ちょっとの露光としてはかなり淡いところまで出たのかと思います。自宅富山では得られないような暗い北の空なのでそもそも有利なのですが、カメラの性能のおかげというのもかなりあるのかと思います。画像処理に関しては以前同じカメラで撮った三つ子銀河青い馬星雲と同じような感想で、とても素直で、露光時間が短いにも関わらず手間がかかりません。やっぱり素直にASI2400MC Proはかなりいいカメラだと思います。

今回、周りの淡い部分を出すために全体を明るくしているため、右側から伸びる象の鼻のところをうまく出すことができませんでした。ここは結構明るい部分なので、そこにある暗黒体は潰れてしまいがちで、もっと輝度を落とすと出てくるのですが、それだと全体が暗くなってしまいます。この部分はSCA260で撮影したナローでリベンジかと思います。

あと、どうしてもSolverがうまくいかなかったため、今回Annotationは無しです。ストレッチ前の画像ではきちんとできるので、ストレッチの過程で星がうまく検出できない何かが起きているようです。それでも最高で98%まで検出できていると出てくるので、後少し何かが違うだけだと思うのですが...。別画像でSolverをかけてその情報を他の画像に移す用法もある気がするのですが、ちょっとわかってません。


まとめ

それにしてもカラーカメラは楽でいいですね。分解能を求めるような系外銀河とかでなければ、もうカラーで十分な気がします。特に短焦点の広角はそこまで分解能必要ないですし、フルサイズの方がより大きなエリアを見ることができるので、このカメラはベストに近い選択の気がします。もう一つ上にASI6200MC Proがありますが、逆にこちらはピクセルサイズが小さくなり画像サイズが大きくなるので、感度的には2400の方がいいのと、画像サイズ的に使い勝手がいいのかもしれません。でも6200の16bitは少し気になるし、モノクロと合わせてLとRGBの2つで撮るとかの応用も効くので、こういった活用なら6200はかなり魅力です。

とまあ、お借りしたカメラをもとに感想を言っているだけなので気楽なものですが、今回も含めてこれだけ出るのなら、値段さえ許すなら本当に今の6Dを置き換えたいです。でも中古の6Dが4-5台分、どうしても考えてしまいます。

今回を含めて、このASI2400MC Proで「三つ子銀河」「青い馬星雲」「IC1396」と3つの作品を仕上げました。これだけの高性能のカメラを使わせていただく機会を与えていただき、感謝しています。自分としてはどれもこれまでにない仕上がりとなり、心置きなく返却できます。いや、かなり後ろ髪をひかれます...。もうちょっと使いたい...。できれば欲しい...。



ゴールデンウィークに3連続撮影の3日目、地元牛岳において青い馬星雲を撮影しました。撮影時の顛末などは当日の記事をご覧ください。



今回はその後の、画像処理などについてです。


分子雲がここまで出た!

まずは結果を見てください。

「IC4592: 青い馬星雲」
masterLight_180s_ABE_PCC_ASx4_SCNR_bg2_cut_s
  • 撮影日: 2022年5月6日0時10分-2時57分
  • 撮影場所: 富山県富山市牛岳
  • 鏡筒: TAKAHASHI FS-60CB+マルチフラットナー(f370mm)
  • フィルター: なし
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI2400MC Pro (-10℃)
  • ガイド:  f50mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: SharpCap、Gain 150、露光時間3分x55枚で総露光時間2時間45分
  • Dark: Gain 150、露光時間3分、64枚
  • Flat, Darkflat: Gain 150、露光時間 0.1秒、64枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

一見してわかるように、分子雲がものすごい階調ででました。正直ここまで出るとは思っていませんでした。自分でもびっくりしています。

鏡筒はFS-60CBで、撮影時間は2時間45分。そこまで明るい鏡筒でもなく、そこまで露光時間が長いわけではありません。今回の大きなポイントは間違いなくASI2400MC Proでしょう。このカメラ、三つ子銀河の時もものすごく画像処理が楽でした。



今回も実は画像処理はかなりシンプルです。ASI2400MC Proで撮影した2回の撮影で、2回とも同じような状況なので、あながち気のせいというわけでもないと思います。

一方、この画像の反省点です。まず、撮影時の記事で述べたように、11mmの EWFの代わりに適当なFC76用のマルチフラットナーリングをいれたので、バックフォーカスが少しずれていて四隅が流れています。また、赤い部分があるのでもう少し強調しても良かったかもしれません。

とまあ、欠点もありますが、青い馬星雲としてはそこそこ表現できているので、個人的にはかなり満足です。


シンプルな画像処理

元々私は凝った画像処理は嫌いではなく、マスクなども多用しますし、ノイズ処理も必要なら強力なものを使います。でも今回はそれらのものがほとんど必要ありませんでした。

やったことはひたすら諧調を残すように、見えている分子雲を壊さないように、目で見える範囲の輝度に落とし込んでいくだけです。その際、星雲にかけるようなレンジマスクの類は一切使っていません。唯一使ったマスクが、PixInsight上で使ったStarNetで作った星マスクだけです。ノイズ処理もPhotoshopにある標準的なものを軽く使ったのみです。ちなみに今Photoshopの作業工程を数えてみたら「開く」から数えてわずか16工程でした。

よくある話ですが、素材がいい場合は色々凝った画像処理をすると、素材の良さを潰してしまうというのがあります。事実、この画像は2回目の画像処理で、最初はいつも通り凝った処理をしていました。 ちょっと恥ずかしいのですが、最初の処理を載せておきます。

masterLight_180s_ABE_PCC_ASx4_SCNR3_small

一見するとそこまで悪くないようにも見えますし、そのまま出しても特に変とも思われることもないでしょう。私も最初はこれでそこそこ満足していました。でも一旦PixInsightを閉じようと戻って、StarNetをかけた直後の背景画像を見た時に、ちょっとまずいと思ったわけです。

masterLight_180s_ABE_PCC_ASx4_SCNR_bg

この背景画像と比べると、最初に処理した画像では青い馬本体や分子雲などの淡いところの階調がほとんど潰れてしまい、のペーっとしてしまっていることがわかります。

ここで一旦戻って、2度目の画像処理となりました。分岐点はPixInsightでストレッチをした後の、Photoshopに手渡すところです。PixInsightの最終段階ではきちんと階調が残っていたということで、Photoshopでそれを生かせたかどうかだけが違いとなります。


ASI2400MC Proについて

シンプルな画像処理で仕上がることは、その撮影画像の素性の良さ、ひいてはこのカメラASI2400MC Proのポテンシャルの高さを示しているのかと思います。ASI2400MC Proのスペックだけ見ても、もちろんスペックも申し分ないのですが、メーカスペックに出てこない安定性というか、素直さが出ていると思います。例えばASI294MC Proはダイナミックレンジは同じ14bitで同じですが、三つ子銀河と合わせてASI2400MC Proで味わえたようなシンプル処理にも関わらず、ハッとするようなインパクトと、分子雲の透明感のような表現はこれまで経験したことがありません。

今日たまたま届いた「CCD/CMOSイメージセンサの性能と測定評価」という本を読んでいたのですが、例えば今ZWOが出しているカメラのスペックでは、この本で論じられているような細かいノイズなどは全然違いを表現できていません。また、ノイズについてはこれまで私もそれなりに気にしてきましたが、画像を作るはずの信号の方についてはあまり検討してこなかったことを実感させられました。この本についてはまた別記事で書評を書こうと思っていますが、我々ユーザーが知り得ない、表には出てこない性能差というのはあって然るべきなのかと思います。カメラセンサー自身の性能になってしまうので、ユーザー自身がどうこうできるものでありませんが、撮影した画像としてその違いが認識できるのかと思います。

一方、画像処理の途中で起こったハード的な不安定性のことも書いておかなければいけません。今回ASI2400MC Proを使うにあたり、テスト撮影時にNINAでは一度きちんと画像が撮れましたが、それ以降うまく画像がPCにダウンロードできません。SharpCapの方がまだ安定ですが、いい時はいいのですが、ダメな時は画像を落とす段階になりdroppedになりその数が増えていきます。

ダメな時の解決策は、一旦ROIでかなり小さい画面にして、うまくいったら元の画像に戻すことですが、これも完璧ではなく失敗する時もあります。一旦うまくいくと、それ以降は問題なくダウンロードできるのですが、そこまで持っていくのが何度かトライしなければなりません。どうも転送関係でうまくいかないのが原因かと思います。ケーブルを変えたりしましたが、同様でした。もしかしたら同様の現象の方もいるかと思います。少しでも情報共有ができればと思います。


Annotation

いつものAnnotationです。

masterLight_180s_ABE_PCC_ASx4_SCNR_bg2_small_Annotated



過去画像との比較

ちなみにこれまで青い馬星雲は過去に自宅で撮ったのみ。今回と同じFS-60CBですが、カメラはEOS 6D。青がでただけマシで、自宅だとこれくらいが限界です。今回牛岳に行ってせっかくの暗い場所だったので、自宅で撮りにくい青い馬星雲にしたのは正解だったようです。

masterLight_DBE_PCC_ASx5_ET_HT3a


まとめ

あくまで個人的な感想なのですが、このASI2400MC Proは間違いなく素晴らしいカメラでしょう。

普段フルサイズの撮影はEOS 6Dですが、ASI2400MC Proの冷却機能はダークフレームの管理ができるとかはすぐに見えるメリットです。6Dもノイズが少なく、かなり素直でとても信頼できるカメラです。それでもこのASI2400MC Proならば6Dを置き換えたくなります。

問題はその価格。欲しいと言ってなかなかすぐに手が出るものではありません。でも欲しい。カラーはこれがあれば満足な気がします。

今回はお借りしただけですが、いつか手に入れられるのか...。


3月3日にSCA260で撮影した馬頭星雲。



作例として仕上げるために、合計6晩も撮影を続けました。 


目的

今回の目的は、
  1. ある程度振動対策を施したSCA260で、3分露光で多数枚スタックしてどこまで恒星が点像に迫れるか見る。
  2. 馬頭星雲の、特に本体の暗黒帯部分で、細部がどこまで出るか見る。
  3. 近くのアルニタクのゴーストを抑えることができるか?
  4. 馬頭星雲のすぐ下のNGC2023の青がどこまで出るのか見る。
などです。


長期間撮影

さて6日に渡って撮影を続けた理由ですが、この時期のオリオン座は早い時間に西の低い空に傾き、高い位置で撮るには時間が限られてしまうからです。実際、6晩のうち前半3晩は、曇っていたりでセットアップに時間がかかり、撮影開始時刻が21時とか22時以降になってしまい、かなり低空での撮影からになってしまいました。後から見返すと低空の霞や雲のせいか、背景が明るすぎて星雲本体が淡くしか出ていなかったり、画面にムラがあったりしたため、3晩分の画像はほぼ全て処理には使えませんでした。


アルニタクとの攻防

特に不思議だったのが、最初の2晩にだけアルニタクのゴーストが顕著に出てしまったことです。というより、最初にゴーストを見たときに、これをどうやって除去したらいいのか真剣に悩んだのですが、フィルターなど設定を全く変えることなく後半の撮影ではゴーストが消えていました。やはりかすみのせいなのでしょうか?これはいまだに理由がわかっていません。

Image101
上部に大きな輪っかのようなゴーストが出てしまっています。

さらに、アルニタクの周りに青い光芒が見えますが、これは高度が高い場合には出ることがなくなりました。こちらは低空の霞で散乱されて出てきていたのかと推測します。

光条線は最後まで残ってしまいました。だいこもんさんが光条線を短くする方法を提案してくれてましたが、これくらい輝度差がある恒星が画角近くに入ってくる場合は試す価値がありそうです。




振動について

今の赤道儀CGEM IIに重いSCA260を載せると振動はどうしても残ってしまいます。これまで鏡筒の軽量化を中心にいろいろ振動対策はしてきましたが、やはり露光時間1分程度が実用範囲、今回のように3分露光だと採用率がかなり下がってしまいます。風がほとんどない場合でも揺れは残るので、風が強い日はほぼ全滅です。ただ、揺れの方向はある程度ランダムになっているので、多少星像が歪んでしまっても多数枚のスタックで平均化され、仕上がりはマシになると思います。


画像処理処理に使った枚数

撮影枚数は、使わなかったものを含めると
  • R: 48枚、G: 66枚、B: 61枚、Hα: 58枚
となります。3分露光なので、
  • R: 144分、G: 198分、B: 183分、Hα: 174分で、合計11時間39分
とかなりの長時間になります。そのうち、ある程度まともで使おうとしたものが
  • R: 22枚、G: 31枚、B: 31枚、Hα: 35枚
となります。落とした画像のほとんどは6晩のうちの前半3晩のもので、撮影開始時間が遅くて低空の霞などのためです。前半3晩は撮影枚数、採択率も散々で、わずか
  • R: 0/12枚、G: 3/10枚、B: 3/10枚、Hα: 4/22枚
というものでした。後半の3晩は、前半の反省から早い時間に準備したため、一気に撮影枚数と採択率があがり、
  • R: 22/36枚、G: 28/56枚、B: 28/51枚、Hα: 31/36枚
となりました。後半使わなかった画像の多くは、やはり時間が遅くなり低空になってしまったものです。それとは別に、揺れてしまって使えないものがありましたが、それらの率はそこまで多くありません。

さらにですが、使おうとした枚数とPixInsightで実際に使われた枚数は少し違って、
  • R: 22枚、G: 30枚、B: 22枚、Hα: 23枚
枚でした。registeredフォルダを見ると実際にスタックされた枚数が判明します。BとHαがかなり落とされてしまいました。今まで気づいたことがなかったのですが、スタック時など特に位置合わせがうまくいかない時に弾かれるようです。なので今回は合計時間は思ったより少なくて、合計291分で4時間51分でした。パラメータをいじることでもう救い上げることができそうなのですが、もしかしたらこれまでの作例でもPIに登録した枚数より実際にスタックされた枚数のほうが少なかったケースがあるのかもしれません。


西の低空の影響

少し西の低空の影響がどれくらいあるのか見てみます。

1. まず、3月9日の19時13分と22時41分をB画像で比べてみます。19時のをオートストレッチにかけて、同じパラメータを22時のものに適用しました。

19時13分のB画像。
2022-03-09_19-13-08_IC 432_LIGHT_B_-10.00C_180.00s_G120_0005

22時41分のB画像
2022-03-09_22-41-21_IC 432_LIGHT_B_-10.00C_180.00s_G120_0004
明らかに22時台のほうが明るくなり、馬頭星雲が薄くなります。一番のポイントはNGC2023の写る範囲がせまくなっていること。

2. 続いて、3月10日のRを20時16分と22時53分で比較します。

20時16分のR。Bより馬頭星雲がクリアに出ているのはわかりますが、星の数が全然増えています。
2022-03-10_20-16-58_IC 432_LIGHT_R_-10.00C_180.00s_G120_0000

22時53分のR。この日は西が相当明るかったようです。
2022-03-10_22-53-37_IC 432_LIGHT_R_-10.00C_180.00s_G120_0009

これをオートストレッチしただけだと同じような明るさで比べることができます。
2022-03-10_22-53-37_IC 432_LIGHT_R_-10.00C_180.00s_G120_0009_STF
明らかに淡いのとともに、画面にムラがあるのが分かります。薄い雲のせいでしょうか?

3. その一方、同じ3月10日のHαだと背景に差があまり出ません。

19時45分と
2022-03-10_19-45-11_IC 432_LIGHT_A_-10.00C_180.00s_G120_0000

22時21分です。
2022-03-10_19-45-11_IC 432_LIGHT_A_-10.00C_180.00s_G120_0000

あまりに背景の明るさが変わらないので、最初ミスかと思って再確認しましたが、やはりきちんと19時のパラメータで22時のもストレッチされてました。背景光の影響があまり出ないのはやはりナローバンドの威力と言っていいのでしょうか。背景光の明るさに差はなくても、細部ので方はきっちりと差が出ていて、やはり高度のある19時台の方が細かいです。あと、恒星の数がRに比べてかなり少なく、GやBと同程度です。波長から考えたらRに近い数が出ると思ったのですが、Hα以外の赤い領域でも多く光っているためRと差が出たということなのかと思います。

赤に比べて波長の短い青は低空でより散乱しやすいので、やはり青を出したいときはできるだけ高度が高いところで撮影するのが良さそうです。また、RでもHαでも細部の出方は結構違うので、こうやってみるといずれにせよ高度のあるところで撮るのが有利なのがわかります。


7nm Hαフィルターの効果

実はナローバンドフィルターをRGBと混ぜたのはまだほとんど経験がなくて、M33の赤ポチで混ぜたくらいです。そこで、ちょっと蛇足ですが今回使った7nmのHαフィルターを使うとどれくらい得するか、簡単に見積もってみたいと思います。

可視光が400-750nmと仮定して、光量が波長によらずに平均的に広がっていると仮定します。Hαが7nmなので、波長だけで単純にフィルターなしの場合と比較すると7/350 = 1/50と背景光は50分の1程度になるわけです。フィルターなしで撮影する場合に同程度のクオリティーにしようと思うと、50倍の時間をかける必要があります。

これは次のように考えることができます。シグナルに当たるHαはフィルター有り無しで変わらないとして、背景光が50倍だとしたらスカイノイズはルート50~7倍程度増えます。Hαフィルターをつけた場合に比べて、フィルターなしの時は、背景光ノイズに関してはルート50倍ノイジーだと言うことです。ルート50倍ノイジーなものを、同程度にするためには50倍の露光時間にする必要があり、そうすると信号は50倍ノイズはルート50倍になるので、S/N(Signal to Noise ratio)では50/ルート50 となり、ルート50倍得するというわけです。

Redフィルターの透過範囲が600nmから700nm程度なので、それとHαと比べても100/7で15倍程度となり、背景光に関してはRフィルターで15倍程度の時間をかけて、今回のHαと同程度となります。うーん、これはかなり大きな差ですね。この明らかにS/NのいいHα画像をどうやって混ぜ込んでいくかがキーになるのかと思います。


画像処理

RGBの画像処理はこれまでと特に変わりはありません。PixInsightのWBPPです。

初日の画像だけで処理した低い空のものはこのページの一番上の画像なんですが、強度のすとれっちをかけてあるので、普通のオートストレッチで見てみます。
Image101_STF
赤が弱く、アルニタクのゴーストと青い光芒が目立ちます。その一方、NGC2023の青が不十分です。

次はここまで使ったRGBをほぼ捨てて、オリオン座が高い空の時にRGBをほぼ全部を撮り直した場合です。NGC2023がかなりはっきりしてきました。アルニタクのゴーストが(なぜか)消え、青の光芒もなくなりました。赤もはっきりしてきました。結構いい感じですが、左下辺りにどうも緑のムラがあります。

Image17_PCC

ちょうどこの時期にPixInsightの1.8.9へのアップデートがあり、WeightedBatchPreprocessing Scriptにlocal normalizationが加えられたとのこと。local normalizationはこれまで使ったことはありませんでしたが、薄雲越しのムラができやすい撮影や、複数の日にまたがり条件が変わる撮影などの場合に、状態を合わせてくれる処理のようです。WBPPの中で自動で行われるとのことなので、実際にオプションをオンにして試してみました。

アップデート前(上)と後(下)でG画像を比較してみます。
masterLight_BIN-2_EXPOSURE-180.00s_FILTER-G_Mono

masterLight_BIN-2_EXPOSURE-180.00s_FILTER-G_Mono_1
他は特に何もしていませんが、明らかに違いますね。ムラがかなりきちんと撮れてストレッチに伴い細部がかなり出ています。このG画像を使ってRGB合成した結果は以下のようになり、かなりまともになってきました。

Image34_PCC

まだBに少しムラがある気がしますが、B画像はアップデート前後でほとんど違いが出ませんでした。とりあえずまだ不明な点も多いのですが、今後理解していきたいと思います。

RGB画像はPixInsightでストレッチまでして、Starnet++ Ver.2で恒星と背景を分離して、Photoshopに引き渡します。Hα画像もストレッチまでして、同様に恒星と背景を分離します。

恒星に関してはPCCを施したRGBの色が正しいと仮定して、Hαの恒星は捨てることにしました。Photoshop上でHαg像をレベル補正を使いRに変換し、それを「比較(明)」でレイヤーとして重ねます。元のRをを調整することで重なり具合を調整できますが、Hαの細部の暗い部分が鈍ってしまう可能性があるので、もう少しいい方法を見つける必要がありそうです。もちろんPixInsightの段階で重ねてもいいのですが、後に微調整をしたくなることを考えると、現段階ではPhotoshop上で処理してしまった方が楽そうです。


結果

最終的にできた画像が以下になります。

「IC434: 馬頭星雲」
Image34_PCC_AS_HT5a_cut
  • 撮影日: 2022年3月3日22時46分-23時7分、3月4日22時4分-22時14分、3月8日21時58分-23時06分、3月9日19時13分-22時25分、3月10日19時45分-22時2分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260(f1300mm)
  • フィルター: Baader RGB, Hα:7nm
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI294MM Pro (-10℃)
  • ガイド:  f120mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: NINA、Gain 120、露光時間3分、R: 22枚、G: 30枚、B: 22枚、Hα: 23枚の計97枚で総露光時間4時間51分
  • Dark: Gain 120、露光時間3分、128枚
  • Flat, Darkflat: Gain 120、露光時間 RGB: 0.08秒、Hα: 1秒、それぞれ128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

まだHαからの赤が強い気がします。もう少し落としてもいいかも。馬の頭の中を含めて、細かい模様はそこそこ出たと思います。NGC2023は青色は出ましたが、もう少し細部が出てもいい気がします。画像処理の腕がまだまだなのかと思います。恒星の星像はスタックするとかなり真円に近くなりますが、少し同一方向に延びています。これは赤道儀特有の揺れが残ってしまった部分かと思います。

それでもそこそこ撮れたので、まあ満足かと思います。


まとめ

かなり長い期間かかって、やっと画像処理までたどり着けました。最初に撮影した分だけで処理したときは、ゴーストもあれば、色は全然出ないで、どうしようかと思いました。低空での撮影が問題だとわかってやっと目処が立ってきました。

SCA260での撮影は、今の赤道儀ではどうしても振動が取り切れません。同じ日の夜半過ぎからM100とM101を撮影してあり、まだその処理が残っています。今回のような画面全体で見るような星雲とかはまだいいのですが、小さい系外銀河などでは揺れによる星像の悪化がどうしても目立ってしまうことがわかってきました。撮影した銀河の処理を見てからの判断ですが、赤道儀をもっと頑丈なものにしていく必要がありそうです。

あ、今回の馬頭星雲、暗黒帯の中の模様も出てきたので結構満足して妻に見せました。でも中の模様のせいか馬の頭とは全く認識できないみたいで、首のない進撃の巨人にしか見えないとのことです。あーぁ、画像処理は奥が深いです...。


前回の記事でSCA260の赤道儀の反転時のガタつきによる光軸ズレを解決しました。


早く撮影したいのですが天気はしばらく回復しなさそうなので、ガタつきが判明した反転前の前半のトール兜星雲の画像を撮り増し分を加えて、以前の画像に追加して仕上げてみました。


以前の画像の問題点

前回仕上げた際画像の問題点は、
  1. 露光時間が足りないため、背景がノイジーで炙り出しにくかったこと
  2. Hα画像とOIII画像を合成すると、背景に大きなムラが出てしまったこと
  3. おそらく光軸があっていなかったために特に微恒星などにシャープさがないこと
  4. シャープさ、とくに恒星の中心が出ていないせいか、StarNetで恒星と青雲を含む背景が分離できなかったこと
などです。

1については今回追加した分でHα: 3分x27枚、OIII: 3分x36枚、総露光時間3時間9分となり、前回までのHα17枚、OIII19枚の計36枚で総露光時間1時間45分に比べて倍近くになりました。

2についてはOIII画像のフラットフレームのみ変なムラがあったので、OIIIのライトフレームにHαフィルターで撮影したマスターフレームを適用することで、かなりましになりました。なぜOIIIのフラットのみそんなにムラがあるのか理由は不明です。曇った日の窓からの光が壁に当たるのを使いましたが、壁の反射などどこかでOIIIの帯域に関して均一でないのかもしれません。また、フィルターのおかげで暗くて十分な光量が取れなかったのかもしれませんが、まだ何も根拠はありません。これは時間をとってもう少し追求してみます。

3については、SCA260の光軸を合わせてから赤道儀を反転するまでの画像を追加で使ったので、少しマシかと思います。それでも時間と共に光軸合わせをした水平からどんどんずれていくので、撮影した画像の四隅をよく見ると少しズレの影響が出ているようです。今後はもうずれないはずなので次回以降の撮影に期待したいと思います。

4ですが、今回たまたまStarNet2がリリースされていて、かなり性能アップされているので少し比較してみます。


StarNet2の威力

これまでもStarNetは背景と恒星を分離してくれて、スターマスクにするなど非常に強力なツールでした。でも、恒星分離がうまくいかないことも多くあり、例えば風などでブレてしまった時、長焦点距離で恒星が大きくなってしまった時、そして前回のトール兜撮影の時のように光軸がズレた時など、主として恒星の中心が出ていない時に恒星を恒星として判断できないようで、分離できない微恒星がたくさん残ることが時々ありました。特に長焦点での場合などは頻繁に起こりました。

これは前回のトール兜でStarNetで分離しようとして全然うまくいかなかった画像です。かなりの星が残ってしまっています。

Image11_DBE_DBE_AS_HT_HT

このような場合には、事前にSTFのオートストレッチとHistgramTransformatioinでわざと恒星をサチらせてとか、ExponentialTransformationでわざわざ中心を尖らせてからStarNetをかけるとかしていましたが、今回のトール兜はそれらのテクを駆使しても全く太刀打ちできませんでした。前回の仕上げの時の炙り出しで攻めきれなかったのは、このStarNetがうまくいかなかったことが大きな原因の一つです。

ところが、今回リリースされたStarNet2はものすごい威力で、この全く太刀打ちできなかった画像もなんなく恒星分離できてしまいます。



StarNet2のインストールに関してはすでに各所で解説されているので、ここでは詳しくは書きませんが、一つだけ。Mac版のPixInsightですが、その時点の最新版の1.8.8-12にしたら、StaNet2をダウンロードしてくると付属されているlibtensorflow.2.dylibとlibtensorflow_framework.2.dylibがすでにPixInsightのbinに入っていました。私は結局StarNet2に付属のものはコピーせずに、PIに入っていたものをそのまま使いましたが、今のところ特に問題は起きていません。

StarNet2はオプションも簡単で、背景も同時に出力するオプションにチェックを入れるだけで、あとはStrideも256のままで、以前よりも短時間で遥かに強力に恒星を分離でき、以前は目立っていた恒星の後のブロック状のノイズもほとんどわからなくなっています。

上のStarNetでうまくいかなかった画像をStarNet2で処理してみるとここまで綺麗に分離してくれます。
Image11_DBE_DBE_AS_HT_HT

ここまで綺麗に分離してくれると、いろいろ応用できそうです。


画像処理と結果

撮り増し分も合わせて、StarNet2を使い、トール兜星雲を仕上げてみます。前回との違いは、
  1. Hα: 3分x27枚、OIII: 3分x36枚、総露光時間3時間9分と大幅増加。前回までのHα17枚、OIII19枚の計36枚で総露光時間1時間45分に比べて倍近くになりました。
  2. ムラのあるOIIIのフラットフレームは使わずに、HαのマスターフラットをOIIIのライトフレームのフラット補正に使いました。
  3. StarNet2を使って恒星を分離。
  4. StarNet2でうまく分離できたので、恒星のL画像を使いEZ Star Reductionを使いました。明るい星は小さくなりましたが、微恒星はほとんど変わらず、やはり甘いです。
  5. 普通は分離した構成画像をマスクとして使いますが、今回は恒星だけの画像も、背景の画像も変なブロックノイズがないので、Photoshop上で「覆い焼き(リニア) - 加算」で合成しています。
とこれくらいでしょうか。

この中で大きく貢献しているのはStarNet2だと思います。撮り増し分は星像に関しては少しシャープでマシなのですが、低空で透明度が悪かったので微恒星の写りがあまり良くなく、暗い星が写っていないのと、トール兜の写りも淡いです。それよりも、きちんと構成と背景を分離できたことで思う存分あぶりだせたのが大きいです。あと、OIIIのムラが緩和されたのも、炙り出ししやすくなったという意味で地味に貢献しています。

結果です。

「NGC2359: トール兜星雲」
Image07_DBE_PCC_DBE_AS_HTx3_reducestar2_3_crop_mod
  • 撮影日: 2022年1月22日22時2分-23日2時5分、1月27日18時57分-21時00分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260(f1300mm)
  • フィルター: Baader Hα:7nm、OIII:7nm
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI294MM Pro (-10℃)
  • ガイド: オフアクシスガイダー + ASI120MM mini、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: NINA、Gain 120、露光時間3分、Hα27枚、OIII36枚の計63枚で総露光時間3時間9分
  • Dark: Gain 120、露光時間3分、128枚
  • Flat, Darkflat: Gain 120、露光時間0.2秒、128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC
前回の画像と比べても、背景ムラがなくなり、恒星がシャープになり、トール兜星雲本体も細かく出るなど、かなり良くなっているかと思います。まだ微恒星のシャープさは不満がありますが、これは今回は仕方ないでしょう。次回以降に期待したいです。でもまあ、総じてそこそこ満足です。次は別の天体に移りたいと思います。

いつものAnnotationです。

Image07_DBE_PCC_DBE_AS_HTx3_reducestar2_3_Annotated


まとめ

StarNet2のリリースもあり、うまく撮り増し分が生きたと思います。微恒星のシャープさがまだ足りませんが、次回以降にさらに挑戦したいと思います。シーイングにもよるので、これくらい以上がコンスタントに出るなら、まあ満足かと思います。

今回ももそうですが、恒星の処理がまだあまりうまくないので、もう少し時間をかけてどんなのがいいか挑戦してみたいと思います。

天気が悪くてなかなか欲求不満が改善されませんが、少しガス抜きになりました。早く晴れて欲しいです。

ずっとネタ不足でブログの更新が滞っていましたが、久しぶりの更新です。

シリウスB

北陸の冬は星好きには本当につらいです。もうほとんど晴れてくれません。

2022年1月22日(土)、天気予報では短時間の晴れだったのですが、この日は本当に久しぶりにしばらくの間快晴でした。21時頃でしょうか、外に出るとかなり雲が少なくなってきています。早速赤道儀を出します。鏡筒をどうするかは迷ってましたが、シンチレーションを見てあまり良くないのでSCAとしました。

と言うのも、シリウスBキャンペーンが始まっていて久しぶりに見たくなり、満月の少し前の日にTSA120でチャレンジしたのです。結果は惨敗。眼視ではリゲルBも見えなくて、カメラで撮ってスタックして炙り出してやっと見えたくらいです。当然シリウスBは影も形もなく、シリウスBキャンペーンはとりあえず2年近く前に撮影したもの投稿しました



当時の記事を読んでもわかりますが、少なくとも夜空を目で見てチカチカしているようでは小口径の場合は問題外ですね。

というわけで、この日は目で見てシリウスがチカチカしていたので普通にSCA260で撮影することにしたというわけです。 シンチレーションがよくないのでFS-60CBとかでもっと広角とかいう手もありますが、SCA260はまだまだ試したいことがたくさんあるのでこちらが優先です。


トール兜星雲

今回のターゲットはNGC2359: トール兜星雲です。おおいぬ座のシリウスの近く、カモメ星雲のすぐ下あたりにあります。2つの星がちょうど兜の目の様になっているのが特徴です。1月あたりだとちょうど日が落ちる頃に東から出てきて、ほぼ一晩中出ています。南天時で40度とそこまで高度が上がらないので、いい状態で撮れる時間はそれほど長くないかもしれません。

実は昨年12月2日にSCA260とEOS 6Dと DBPフィルターを使い、これまでで最長の3分露光でトール兜星雲を撮影していました。
masterLight_ABE_ABE_clone_cut.ajpg

たまたま地面振動の影響を見ようとして三脚の下に柔らかい防振シート(手で赤道儀を揺らすと全体が簡単に動くくらいの柔らかさ)を入れたのですが、風が強くてグワングワン揺れたみたいです。撮影時間はほぼ3時間なので、淡いところもそこそこ出ていますが、シンチレーションもかなり悪く、ピントを合わせきれなかったこともあるかと思いますが、見るも無惨な分解能で、SCA260の性能を全く引き出し切れていないのでお蔵入りです。今回の撮影はこれのリベンジの意味もあります。


今回の目的

今回のSCA260での撮影の目的は
  1. 3分露光で揺れの影響なく星がきちんと点像になるか確認すること
  2. SCAでナローバンド撮影(今回はAOO)を試すこと
  3. EAFの導入テスト
とします。

IMG_4285
雪を避けての撮影でした。

前回12月の6Dの撮影では防振シートの柔らかさと風で揺れ過ぎていたので、今回は防振シートを無くして、3分露光できちんと揺れずに撮影できるかを見ます。

さらに月夜なのでカメラをASI294MM ProにしてAOOのナローバンド撮影としました。


EAF

あとピント合わせの不定性をできるだけ無くしたいので、今回新たにZWOのEAF(Electronic Auto Focuser、電動フォーカサー)を導入しもう少し定量的にピント合わせができないか試しました。

IMG_4289


EAFは現行バージョンではなく、2020年の福島のスターライトフェスティバルで特価で購入した旧バージョンで12V電源が別途に必要なものです。長い間塩漬けになっていました。

とりあえずはオートフォーカスとかではなく、単なるマニュアルでいいところを探します。でもオフセットをきちんと入れておかないと、バックラッシュが大きいのであまり精度よく合わせられないことに気づきました。とりあえず今回ドライバーレベルで100程度の値のオフセットを入れておきましたが、あまり真面目に合わせていないので、もっと大きい値になるかもしれません。精度的には50ステップくらいの差でピントが変わるのがわかります。そこそこは合っているはずなので、これで星像が出なければ赤道儀の揺れか、シンチレーションが原因ということになりそうです。

このEAF、ピントの精度が出るのはもちろんいいことなのですが、それよりもリモートでピントが合わせられるという事が私にははるかに大きなメリットでした。一旦取り付けると手でピント合わせをするのができなくなってしまうので、撮影専用鏡筒とするまでは取り付けるのを躊躇していたのですが、いもねじを緩めればマニュアルフォーカスも可能なので、現行機種にして数を増やしてもいい気がしています。

EAFを導入することで、撮影前の準備は極軸調整、初期アラインメント、カメラ視野回転を終えてしまえば寒いのでとっとと家の中に入ってしまうことができます。ピントは結構な頻度でチェックするので毎回外に出るのが辛かったのですが、今回はそれがなくなるだけで相当楽になりました。


撮影

実際に撮影した画像を、撮影途中で見てみると、何枚かが右斜め方向にずれていることがわかりました。風があるとやはり一方向にずれが出るようです。それでも点像になっているものもあるので、3分露光がなんとか実用といったレベルでしょうか。SCA260自身の軽量化が効いてきたようです。

一方向のずれとは別に、四隅のうち右上のみ放射方向に流れてしまっています。鏡筒の接岸部に(星を始めた頃に買った御三家クラスの格安の)オフアキとフィルターホイールが入っています。さらにねじ込みでオフアキ、ホイール、カメラの回転角を合わせるために、クリアファイルをサークルカッターでカットしたリングと厚さ微調整のためのセロテープなどを使ってあるので、もしかしたらカメラのスケアリングがずれている可能性もあります。

OIIIを10枚、Hαを10枚撮ったところで、少しSCA260の主鏡の向きを調整しました。これで右隅の流れはかなりマシになったのですが、光軸がすでにずれている可能性があるので一度見直す必要がありそうです。

オフアキは買い替えたいです。一応星は確認できるのですが、AS120MM miniの感度では星の数がかなり少なく、PHD2のマルチスターガイドではせいぜい2-3個しか認識してくれません。もう少しプリズムが大きい(幅広い)ものがよくて、ZWOのか、Askarからも新製品出るらしいので、それを見て良さそうな方を買ってみようと思います。

撮影中は月齢19日の月が出ていたので影響も気になりますが、冬の北陸で贅沢なことは言ってられません。晴れた日というだけで貴重で、月のことまで気にしていると本当に撮影日が冬の間中0になってしまいます。以前ノーフィルターで月夜でM78を写しましたが、今回はナローなのでまだマシでしょう。

結局2時間強の撮影時間でした。OIIIとHαを30分ごとに交互に撮影したので、枚数のバランスはそこまで悪くはありません。ここからどれだけ救い上げることができるかです。


画像処理

フラットとフラットダークはいつもの様に別の日に明るい壁を写しました。フラットフレームを見るとすごい数のホコリが存在することがわかりました。

masterFlat_BIN_2_FILTER_HA_Mono_integration_ABE

4次のABEをかけて強いオートストレッチで強調しているとはいえ、ひどいです。HαフィルターでもOIIIフィルターでも同じような位置に見えているのと、リングの大きさが同じなので、おそらくカメラの保護ガラス面かと思います。でもこのモノクロカメラまだそんなに使っていないのでここまで汚れているのが信じられないです。SCA260はF値が5程度なのであまり目立たないはずなのですが、もしかしたら別の理由で目立つような光学系なのかもしれません。これだけ目立つのに、撮影時のライトフレームのオートストレッチでは全く気づかなかったのでそれほど深刻ではないかと思います。さらに、フラット補正をしたスタックしたライト画像でも、たとえ強度に炙り出してもこれらのリングは一つも確認することができなかったので、とりあえずは大丈夫だとは思うのですが、一度チェックして必要なら清掃する必要がありそうです。

ダークは今回初めての3分露光なので、改めて撮影します。カメラのゲインは120が感度的にもダイナミックレンジ的にも有利なので、基本120を使うことにしています。露光時間は今後3分を最長とするとして、淡い天体の場合は今後ゲイン200(ゲイン0の10倍)とか、220(ゲイン120の3倍)とか、300(ゲイン0の30倍)とかキリいい値にする可能性がありますが、その際はそれぞれまたダークライブラリーを増やすことになります。ゲイン120のダークフレームは今後使うことも考え、少し多めの100枚ほど撮影しました。

結局使ったライトフレームは星像が流れているものなどを除いたHα17枚、OIII19枚の計36枚でした。全撮影枚数がHα23枚、OIII31枚の計54枚なので、採用率は67%となります。最初のころのブレブレのひどい星像から考えると、まあなんとかギリギリ実用範囲になったのかと思います。



画像処理はいつものようにPixInsightのWBPPです。

画像処理の過程で、まだいくつか問題がありました。一つはOIIIとHαを合成する時に、背景があまり合わなくてムラができることです。フラットがうまく撮れていない可能性があります。確かに部屋の中の壁だと窓側から光が一方向で入ってくるので、ライトフレームの背景に比べて1次の傾きのようなものが出ます。でもその傾きをABEで省いても、それより高次のムラが残ってしまいます。結局今回はHα画像とOIII画像がスタックされてすぐにAOO合成をした後、ABEを使わずにDBEで点をたくさん打ちムラを取りました。本当にムラなのか、それとも本当は大きな構造が存在するのか判断ができませんでした。

あと、バーダーのHαとOIIIフィルターは何故か周辺減光が大きいです。同じバーダーでもRGBフィルターはそんなことはないので少し不思議です。この周辺減光はSNのかなりの低下を引き起こし、画像処理で取り切ることができる範囲を超えています。ナロー版とフィルターはフィルターフレームから取り外してホイールに取り付ける方がいいのかもしれません。また、上記のムラのことも考えると、ライトフレームの撮り方を根本的に考えた方がいいかもしれません。


格子模様ノイズ

画像処理をしている途中で、深刻な格子状のノイズが出てくることがわかりました。スッタクした直後は気づかなかったのですが、炙り出しの途中で目立つようになってきました。少し強調して画像を載せておきます。
Image07_DBE_DBE_ABE
わかりにくいかもしれないので、クリックして拡大してみてください。

以前もSCA260での撮影時に同様のノイズが出たことがあって、その際マスターフラットによく似た格子模様があったのでフラット撮影時の壁の模様が怪しいと睨んでいました。今回もフラットに格子状模様は見つかったので、フラットダークを無くした処理を試したり、フラットを撮り直すことを考えたりしましたが、結論としては原因は別にありました。

格子模様を見てみると、完全に水平垂直ではなく、少し斜めになっています。もしかしたら何か回転に関連することかと推測しました。結局原因はPixInsighのDynamicCropだったのです。前々回の記事でカメラの回転角を合わせる方法を書いたのですが、今回はそれをやるのをサボって光条線とSharpCapのクロスラインを合わせてしまい2°位の誤差が出ました。これを補正することと、フィルター径による周辺減光部分をカットしようとしてDynamicCropを初期のリニア処理の段階で使ったのですが、この影響が炙り出しで出てきてしまったようです。この過程を省くことで格子状ノイズを回避することができました。上と同様の処理をした画像を載せておきますが、格子模様は出てません。クロップしてないので、少し大きな範囲になっています。

Image28_DBE_DBE_ABE_norot

ただし、まだDynamicCropの何が悪いのか特定まではしていなくて、おそらくは拡大縮小よりは回転が原因かと推測しています。もう少し言うと、DynamicCropの回転とSCA260でのフラットの格子状ノイズ(こちらはどうやらflatdarkから、もっと言うとbiasフレームからきているように思われます)の複合要因の気がしています。これまでも回転は使ってきたことはあって、そこでは問題になった記憶がないからです。

今回はDynamicCropをストレッチが終わった後に適用することで回避しましたが、それでも強度の炙り出しでは少し出てきてしまいました。この件、もう少しつっこんで解析する必要がありそうです。


仕上げ

その後の画像処理は通常の様にASとHTでストレッチして、その後はPhotoshopに渡し炙り出します。

「NGC2539:トール兜星雲」

Image11_DBE_DBE_AS_HT_HT_crop7

  • 撮影日: 2022年1月22日22時2分-23日2時5分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260(f1300mm)
  • フィルター: Baader Hα:7nm、OIII:7nm
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI294MM Pro (-10℃)
  • ガイド: オフアクシスガイダー + ASI120MM mini、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: NINA、Gain 120、露光時間3分、Hα17枚、OIII19枚の計36枚で総露光時間1時間45分
  • Dark: Gain 120、露光時間3分、107枚
  • Flat, Darkflat: Gain 120、露光時間0.2秒、Hα、OIII各:128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC
一応淡い部分もなんとか出ましたが、今回は撮影時間が1時間45分と短く、また月夜だったこともあり、かなりノイジーで、炙り出すのも限界があります。そのこと自身は露光時間を伸ばすことで解決できるのでいいのですが、不満なのが微恒星が全然シャープでないことです。この日はシーイングがかなり悪かったので、シーイングの良い時を狙って撮影し直してみたいです。というよりは、やっとシーイングについて議論できるくらいに揺れが収まったと言っていいのかと思います。

背景のに青カブリの残りも微妙です。撮り増しとフラットの見直しが必要かと思います。


まとめ

揺れに関しては3分露光でなんとかなりそうなので、ある程度解決しつつあると思います。EAFもかなりいいので、買い増しすることになるでしょう。オフアキも買い替えたいし、なかなか予算が追いつきません。細かいものでも数万はすぐにいってしまうので、計画的に進める必要がありそうです。

いずれにせよ、撮り増しして撮影時間を伸ばす必要がありそうですが、冬の登山の天気の悪さは如何ともしがたく、果たしていつになることやらといったところです。あせらず、気長に進めます。

SCA260の1作例目としてM33をLRGBで撮影、2作例目としてNGC253を同じくLRGBで撮影しました。




その時の一番の問題点が「揺れ」。今回はこの揺れを軽減しようという試みです。


現状確認

SCA260の重量が15kgで、今使っている赤道儀CGEM IIの耐荷重が18kgです。一見、耐荷重以内で大丈夫かと思えそうです。実際SCA260を発注する時も「できるだけ大口径が欲しいけど、重量はまあ大丈夫だろう」と気軽に思って決めたのですが、SCORPIOの店長さんの予測では「かなり厳しいのではないか」というものでした。

実際に撮影を始めてみたのですが、明らかに赤道儀の赤経体の動きのモードで揺れやすいのがわかりました。3分間露光では揺れが大きすぎて星像が全く丸になりません。露光時間を1分にして、かなり甘い基準にすることである程度の歩留まりで撮影画像を救い出すことができるくらいです。

赤道儀の対荷重は重さだけで決まるのではなく、より正確には慣性モーメントで決まるはずです。慣性モーメントは質量と、回転軸からの距離の2乗の積になります。同じ重量でも、回転軸から離れたところに質量が集中していれば慣性モーメントが距離の2乗で大きくなり、逆に近くに質量が回転軸中心に寄っている方が慣性モーメントは急激に小さくなります。慣性モーメントが小さければ、共振周波数は高くなり、かつ固くなるために同じ外力に対して揺れの振幅は小さくなります。

その観点でSCA260を見てやると、下部にロスマンディー互換のアリガタが付いているのはいいとして、上部にも同じ長さの汎用的なアルミプレートが付いています。

IMG_3817

加えて、アルミ製のごついハンドルを上のプレートに付けていたり、ガチガチに強化してそこそこ重くなったガイド鏡を上部に取り付けているので、慣性モーメント的にはさらに不利な状態です。

今回これらを取り外して、慣性モーメントを小さくして、共振周波数を上げ、最終的に揺れを小さくするような改造をしてみます。


取り外したもの

実際に鏡筒上部についているものを取り外してみて重さを測って見ると、プレート類だけで913g、ガイド鏡と合わせると何と1655gもあります。重量だけ見てもトータルの約1割を占めているので無視できないようなレベルです。

IMG_4051

IMG_4053

慣性モーメントとして赤経体の回転軸からの距離で考えると、上のアルミプレートの位置は下のアリガタアルミプレートから2.5倍ほど離れています。距離の2乗で効くので、上のプレートを1枚外すことは下のプレートを6枚外すくらいのことに相当します。これはかなり大きな差です。

プレートを外した代わりに、持ち運びしやすいように軽めのハンドルを取り付けることにしました。適したネジ穴の幅が92mmと分かったのですが、この92mmにあったハンドルがなかなか見つかりません。唯一見つけたのが、モノタロウで買えるRSブランドの2本セットものです。プラスチック製で軽いです。



IMG_4048

ただし、ネジ穴がM5なので、M6ネジを差し込める様にM6ピッタリのドリルで穴を広げてやります。もともとはねじ山がきちんと収まる様にザグリが入っていましたが、今回は無視してザグリ穴はそのままに、長めのM6ねじで上から蓋をする様に取り付けました。

IMG_4054

穴を広げたので強度が少し心配でしたが、片方のハンドルだけで持っても全く問題なさそうです。念の為基本的には2つのハンドルを同時に持つことで、仮に一つ壊れたとかでも落下しないように扱いたいと思います。

また、ガイド鏡はオフアキに取り替えました。ただし、極軸調整や初期導入にはガイド鏡クラスのカメラがあると便利なので、これまで使っていたものを小判鮫方式で下のプレートの前部に取り付けることにしました。

6173DF86-7259-4D17-AEA7-891656EFB8F2

このガイド鏡は撮影を始めたら取り外すので、撮影時の重量増加にはならずに揺れは抑えられるはずです。仮に小判鮫状態で取り付けたままでも、上のプレートに取り付けた状態と下のプレートに取り付けた場合では、赤経体の回転軸から見ると距離が4分の1ほどになります。慣性モーメントでは16分の1ほどになったことになるので、揺れに対しては無視できるくらいになります。

揺れとは関係ないですが、接眼部を見直してオフアキ、ホイール、カメラの向きを揃えました。各ネジの間に円カッターで余っていたクリアファイルを切って作ったリングを嵌め込み、厚さ調整をしてネジの回転位置を調整します。微調整はクリアファイルにセロテープを貼ることで位置を合わせました。

60F546AC-F0FC-47AF-98FA-969BE488DC46

さてこれらの改造で、撮影時の揺れがどれくらいになるのか、結果が楽しみです。


自宅撮影でなんとか淡い青を出したくて、サイトロン社の「Dual BP Filter(デュアル バンドパス フィルター)」を使ってみました。


Dual BP Filter

「Dual BP Filter」はまだ9月に発売されたばかりの比較的新しいフィルターです。



48mmタイプとアメリカンサイズがあります。今回は一眼レフカメラでの撮影なので、48mmの方を使いました。

同様のフィルターにOptolong社の「L-eXtreme」がありますが、DBPの方が半値とはいかないまでも4割ほど安く、比較的手を出しやすくなっています。またDBPの特徴として、OIIIの波長495.6nmと500.7nmを両方とも透過するので、OIIIの写りがよくなるとのこと。ここら辺は後発が有利なところでしょうか。

今回はこのフィルターを使って青い星雲がどこまで出るかを試したいと思います。


自宅での青の挑戦

これまでアンタレス付近や、青い馬星雲などいくつか自宅からの青を挑戦してきました。




でもやはりなかなか難しく、例えばスパゲティー星雲などは完全に敗北でした。


そもそもHαの赤自身が淡く、さらに淡いOIIIの青は全くといっていいほど出ませんでした。

何れにせよ青い星雲を光害地でうまく出すのは相当難しく、フィルターの力を借りるなど工夫が必要となります。


網状星雲に狙いを定める

今回のターゲットは網状星雲です。赤と青の対比が綺麗で、Dual系のフィルターを手にれると一度は撮ってみたくなるという格好のターゲットです。

これは以前もCBPを使って自宅から挑戦したことがあるのですが、真ん中の淡い青が広がっているところを出すことがどうしてもできませんでした。



今回はCBPの代わりに、HαとOIIIのみを通し、さらにその透過バンド幅が狭いDBPを使っての撮影となります。DBPは48mm径のもので、FS-60CBのマルチフラットナーのところに取り付けています。


条件の比較

前回の撮影との相違点です。
  1. 鏡筒は全く同じでTakahashi FS-60CB + マルチフラットナー。
  2. 赤道儀は以前がCGEM IIだったものを簡単にしてAdvanced VX。
  3. ガイドカメラも以前が120mm+ASI290MMだったものを、50mm+ASI290MMと焦点距離を短く。
  4. 撮影カメラはEOS 6Dで同じ。露光時間も感度も同じ300秒でISO1600。
  5. PHD2のガイドは同じで、撮影ソフトもBackYardEOSで同じ。
  6. 撮影時間は前回が5時間ぴったり、今回が5分で49枚なので245分=4時間5分。少し不利ですね。
  7. 前回は8月の撮影だったのでちょうど天頂を挟んだ撮影だったので条件は良かったですが、今回は1月末から11月初めと、西の空に沈んでいくような撮影時間だったので、周りが明るく不利になります。
季節的には不利で、撮影時間は1時間減ったのでさらに不利といったところでしょうか。あとはCBPとDBPの差になります。この条件でDBPがどこまで戦えるのかが見どころとなります。


実際の撮影

実はこの撮影、一連のSCA260のテストの最中にしています。最初に買った赤道儀AVXにFS-60CBをセットしてほっぽらかしてあるだけです。網状星雲のある白鳥座は夏の星座なので、撮影時間はせいぜい0時まで。その後は次のターゲット(胎児星雲とハート星雲)に移ります。こちらのほうも撮影は終わっているので、また画像処理したらブログ記事にします。

DBPを使って撮影している最中に思ったのですが、とにかく暗いです。白色に近い恒星だとかなりの波長が削り取られるので、6Dで露光300秒、ISO1600で撮影しても、ヒストグラムは左6分の1くらいのところでしょうか。露光時間を10分にしても良かったかもしれませんが、網状星雲は画角の中に明るい輝星が一つあるのでできるだけ抑えたいところで、今回は5分としました。

星が暗いことは画像処理にも影響します。恒星と星雲の輝度差が小さいので星が飽和するまでにまだ余裕があります。そのため、いつも使っているStarNetで恒星を分離してやってマスクを作っても、その効果が大きくないかもしれません。なのでマスクなどあまり気にせず処理してみるというのも、楽でいいのかもしれません。

あと、重要なことですが、DBPを入れたことによるゴーストなどは撮影中は全く気になりませんでした。後の画像処理でも見ている限り確認できませんでした。そのため安心して使うことができるかと思います。


画像処理

画像処理の途中でStarNetを用いて恒星を消してやると、既に真ん中の青い部分はしっかりと情報として存在していることが分かります。あとはこれをどう引き出してやるかだけです。

masterLight_ABE_ABE_clone

実際には上の画像は直接は使っていません。L化して星雲部のマスクとして使っています。恒星のみ抜き出した画像もマスクとしてPhotoshop上で使っています。


実際に画像処理まで済ませたのが下の画像になります。

NGC6960, 6979, 6992, 6995: 網状星雲」
masterLight_ABE_ABE_Rhalo_PCC_ASx2_HT3_cut
  • 撮影日: 2021年10月30日18時26分-19時10分、10月31日20時6分-21時20分、11月2日19時48分-23時37分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: Takahashi FS-60CB(f355mm) + マルチフラットナー(f370mm)
  • フィルター: サイトロン Dual BP Filter
  • 赤道儀: Celestron Advanced VX
  • カメラ: Canon EOS 6D (HKIR改造)
  • ガイド: f50mmガイド鏡 + ASI290MM、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300秒x49枚 = 4時間5分、bias: ISO1600, 1/4000秒x100枚、dark: ISO1600, 300秒x76枚、flat: ISO1600, 1/100秒x128枚、flatdark: ISO1600, 1/100秒x128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

鏡筒: Takahashi FS-60CB(f355mm) + マルチフラットナー(f370mm)
フィルター: サイトロン Dual BP Filter
赤道儀: Celestron Advanced VX
カメラ: Canon EOS 6D (HKIR改造)
ガイド: f50mmガイド鏡 + ASI290MM、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300秒x83枚 = 6時間55分、bias: ISO1600, 1/4000秒x100枚、dark: ISO1600, 300秒x76枚、flat: ISO1600, 1/100秒x128枚、flatdark: ISO1600, 1/100秒x128枚
画像処理: PixInsight、Photoshop CC

真ん中の淡い青もある程度出ています。昨年CBPでここは全く出なかったので、大きな進歩かと思います。他の青い部分も今回の方が遥かにはっきり出ています。

また、周りの淡い赤も少し出ていますし、右半分の分子雲も少しですが顔を出し始めています。ここもCBでは太刀打ちできなかったところです。うーん、やはりDBPすごいです。

恒星に関しては良く言うならうるさくなく、悪く言えば元気がないです。ここはDBPの特徴でしょう。

諧調深い色に関してはやはりCBPの方が出しやすかった気がします。DBPでは2色なので赤と青のバランスをうまくとる必要があります。


いつものアノテーションです。解説が入ったみたいでかっこいいですね。

masterLight_ABE_ABE_Rhalo_PCC_ASx2_HT3_cut_Annotated1

でも少し傾いてしまっています。3日にわたる撮影で、最初に合わせ忘れてしまってそれには後から気づいたのですが、それ以降の撮影ではいじりたくなかったというのが真相です。画像処理で回転冴えても良かったのですが、今回はそこまでこだわっていないので、まあよしとします。


比較

昨年CBPで撮ったものも載せておきます。

masterLight_ABE_PCC_STR_all3_DBE4_cut
以前はそこそこ出たと思っていましたが、今回のと比べるとまだまだ全然ですね。
  • OIIIに関してはやはりDBPが圧勝です。西の空に傾くのと、トータル露光時間が短いにもかかわらず、淡いところが格段に出ています。
  • Hαに関しても相当淡いところが見え始めています。10時間くらい露光したらどうなるか楽しみです。
  • 恒星に関してはやはりCBPの方が有利でしょうか。

Dual系フィルターが便利なわけ

(2021/11/7 追記)

なぜDual系のフィルターが良いのか、この記事を書き終えた後改めて考えてみました。そもそもQBPなども含めて「ワンショットナローバンド」と呼ぶらしいです。



「ワンショット」の名の通り、一枚一枚ナローバンドフィルターを揃えなくて良いところが楽なところです。

特に広角で撮影したい場合に例えばフルサイズで撮影しようとすると、2インチクラスのナローバンドフィルター一枚一枚の値段は馬鹿になりません。一番の問題はフルサイズのモノクロカメラでしょうか。CMOSカメラでフルサイズのモノクロになってくると4-50万円コースです。

その一方、ワンショットの場合は、今回のDual BP Filterが2万円、一眼レフカメラが改造済みの6Dなら10万円程度です。この値段の差はかなりのものです。

一方、ワンショットが不利な点は、まずはカラーセンサーなので解像度が出ない点です。それでも広角で撮る場合はそこまで問題にならないでしょう。分解能が効くくらいのところで勝負する場合は、長焦点になってくると思うので、小さなセンサーサイズの方がむしろ適している場合も多く、無理に2インチクラスのフィルターを使う必要性も薄れてきます。

もう一つは、淡いところをどこまで出せるかです。これはより波長幅の狭いフィルターが選べる単独のナローの方が有利でしょう。光害地や月が明るい時にはこの差が大きくなってくるかと思います。ここのところに価値を見出すかが決め所でしょうか。それでもDual BP Filterは相当の場合において、強力にかなりの結果を出すことができて、かつ「安価で簡単」と言うところがポイントなのかと思います。

今の私だと、そこまで無理をして広角単体ナローの道に行くことは、よほどことがない限り無いのかと思います。今回この画角で、淡い青いところを出せたのは大きな成果で、かなり満足してます。

もっと狭い範囲で、例えば手持ちのASI294MM Proを使って、Dual BP Filterと単独のAOを比較するのは興味があります。純粋にDual BP Filterがどこまで迫れるかというのを見てみたいという意味です。いつか機会があればやってみたいと思います。


まとめ

DBPは色が限られてしまうので多少のっぺりするとはいえ、HαとOIIIが支配的な天体はDBPは圧倒的に強いです。一眼レフカメラで一発で撮れてしまうのも楽なところです。天体を選びますが、HαとOIIIが支配的な星雲ならかなり淡いところまで出せそうです。

できるならこれでSh2-240を狙ってみたい気がします。青いところが出るか?やるとしたらまた10時間コースですね。



過去M33は2回撮影しています。いずれも自宅での撮影です。どうしても満足できていなかったので今回再びM33の撮影です。

3回目のM33

最初の撮影は2018年の1月、PixInsightを始めた頃で、3時間の長時間露光と頑張ったのですが、その長時間露光が原因で縞ノイズ(縮緬ノイズ)に悩まされました。


これは後の解析で、フラットファイルを暗いところで撮っていたためフラット情報を持つべき信号が足りずに、結果としてS/Nが悪いフラットファイルになっていたことが明らかになりました。


2回目は2020年の11月なので約1年前です。TSA-120とASI294MCでの撮影でした。

この時は露光時間が1時間半ほどで、どうしてもノイジーになってしまうのに悩んだ覚えがあります。


土、日の2日間の撮影

撮影は2日に分かれました。10月9日(土)と、10月10日(日)です。前回の画角が少し狭かった気もするので、今回はTSA-120とEOS 6Dで撮影してみました。これでうまくいかないなら、次はASI294MMのモノクロでRGB撮影にするかもしれません。銀河なのでフィルターは赤外でのハロ防止のためのUV/IRカットフィルターのみです。

土曜は昼間快晴だったのですが、夕方からずっと曇り。0時頃に一旦快晴になり機材を出し、0時半頃に準備を終えたら再び曇りで、一旦自宅に退散します。1時過ぎにまた快晴で、結局撮影開始が午前1時40分頃でした。この日は明け方まで撮影しましたが、露光時間が1枚あたり5分で、薄明までに34枚撮影できてそのうち29枚を使うことができました。これだけだと2時間半くらいなので、もう少し枚数が欲しくて次の日も撮影。

日曜は朝からずっと快晴なので、赤道儀も前の晩から置きっぱなしです。昼間は太陽撮影とかしていたので、そのまま移動していないため夜の撮影でも極軸を取る必要もなし。連日晴れの撮影だと準備は楽なものです。この日は45枚撮影して37枚を画像処理に回すことができました。

2日間トータルで66枚なので、5時間30分の露光になります。

でも本当はもう2時間程度長くなる予定でした。初日の撮影で、一番最初はISO1600で始めたのですが、ヒストグラムのピークが半分近くまできてしまっていたので、すぐにISO800に切り替えました。問題は2日目で、同じISO800で始めたのですが、天頂越えで赤道儀を反転させた際に、間違えてISO1600にしてしまいました。最初違うISOを混ぜて処理しようと思ったのですが、画像処理の時に見比べたら、ISO1600の方が明らかに星像が肥大していたので、泣く泣く25枚分諦めることに。

そういえばもう一つトラブルが。いつも使っているStickPCにリモートデスクトップで全くつなげなくなってしまったのです。とりあえずその場は代理のノートPCで撮影を始めましたが、後でStickPCを調べたら結構面倒でした。接続できなくなったのはWindowsのアップデートが始まってしまったのが原因のようですが、アップデートのせいなのかWi-Fiアダプタをうまく認識できなくなってしまったようです。

Wi-FiアダプターはIntelの9462で「コード10」エラーでうまく開始できないというようなメッセージが出ています。ドライバーをアンインストールして、Intelのページからあらわに最新ドライバーをダウンロードしてきたりして色々試すのですが、
  • 一瞬起動してネットワークにつながるがすぐにだめになる。
  • 起動してネットワーに繋がるが、切断と接続をずっと繰り返す。
  • 起動してネットワークにつながり安定だが、再起動するとアダプターを認識しなくなる。
などのトラブルがずっと続きました。10回くらい色々とドライバーを入れ替えたり再起動したりを繰り返していると、ある時突然安定になって、再起動とかしても普通に動くようになりました。原因はわかりませんが、とりあえず動いたのでこのままそっと使おうと思います。安定運用の観点からは、Windowsのアップデートはできるなら避けるように設定しておいた方がいいのかもしれません。

もう一つのしょぼいトラブルですが、撮影が長時間にわたるので6Dの駆動は電池切れを防ぐために外部バッテリーにしてあるのですが、その外部バッテリーが切れてしまって、2日目の天頂越えの後1時間以上にわたって撮影が中断していたことです。目が覚めた時に外にチェックしに行って発覚しました。でも結局後半は先に書いたようにISO1600で撮影してしまって、星像肥大で使わない画像となったのでまあいいかと。ISO800のままでバッテリートラブルがなかったら、9時間越えになっていたかもしれません...。

撮影時の状況はこんなところでしょうか。後日フラットとフラットダーク、足りなかったダークファイルを、ISO800の分とISO1600の分をぞれぞれ追加撮影し、やっと画像処理です。


画像処理

PixInsightのWBPPで何パターンか試しました。
  1. ISO800
  2. ISO1600
  3. ISO800とISO1600を混ぜたもの
を比べて、ISO1600が星像肥大と判断し、2と3を棄却。

でもなぜISO1600で肥大していたのかは謎です。ピントはずらしていないし、ISO800と1600で天頂に対象に撮影したようなものなので、空の高低では影響は同じくらいになってもおかしくないはずです。明け方に向かって温度が下がっていくはずなので、その温度変化でピントがずれていったのかもしれません。

あと、6Dのダーク特性がちょっと気になったのでホット/クールピクセルはPixInsightのCosmeticCorrectionで取り除くようにしてあるので、
  1. ISO800でダーク補正あり
  2. ISO800でダーク補正なし
で比較。結果、ダーク補正なしの方が少しだけ縞ノイズが残るので、ダーク補正ありを採用としました。

何でこんなことをしたかというと、もしかしたら6Dのダークノイズって素性が良くてあまり気にしなくてもいいのではと思ったからです。ダークフレームを撮影するのは時間がかかりますし、少ない枚数での補正だと逆にノイズを加算することもあります。まあ結果はほんの少しですが違いがわかったので、これからもダーク補正はしようかと思います。冬でもっと温度が低くなればダーク無しでも良くなるのかもしれません。

ABE、DBEで残りの背景補正をして、PCCで恒星の色合わせ、ASと最後は恒星を尖らせるためにHTでストレッチ。StarNetで星マスクだけ作り、MTのDilationで少しだけ製造を大きくしてPhotoshopに渡します。あとはほとんどPhotoshopで調整です。


結果

私は青紫っぽいのが好きなので、以下のようにしました。

「M33:さんかく座銀河」
Image17_DBE_DBE_ASx2_HTx2_4_cut_b
  • 撮影日: 2021年10月10日1時41分-4時37分、2021年10月10日20時34分-10月11日0時47分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: Takahashi TSA-120 + 35フラットナー
  • フィルター: SVBONY 2インチUV/IRカットフィルター
  • 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、露光時間300秒x66枚 = 5時間30分
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC、DeNoise AI

ちょっと中心がサチってしまっていること、赤ポチがわざとらしいところが反省点でしょうか。淡いところはそこそこ出たと思います。解像度はまあまあ。以前ASI294MCで撮ったのよりは、ピクセルサイズが4.6μmから6.3μmと大きくなっているにもかかわらず解像しています。シンチレーションが効いているのでしょうか?でも潜在的にはもう少しでてもいいのかもしれません。これは次回以降にチャレンジとします。

画像処理でいろいろいじっていたのですが、もしかしたら色味は真ん中をもっと黄色に持っていって、青紫よりも青に寄せるほうがいいような気もしてきました。近いうちに再処理するかもしれません。

あとは、いつものAnnotationです。

Image17_DBE_DBE_ASx2_HTx2_4_cut_b_ok_annotation


まとめ

いつもの自宅撮影でしたが、露光時間も5時間越えで、そこそこ出てきたと思います。解像度はもう少し出ても良さそうなので、次やるとしたら少し画角が小さくなりますが、ASI294MMでLRGBでしょうか?他の銀河でのLRGBも、今後挑戦していきたいと思います。


おまけ

以前撮影したものの再掲載です。

2018年1月のもの。縞ノイズがひどいです。
integration_Maximum_No_normalization3c

2020年11月のもの。
masterLight_180_integration_DBE_AS_hakiOK_all4

上の2020年と同じ画角で、今回のものです。
Image17_DBE_DBE_ASx2_HTx2_4_cut_b_ok_cut

うん、こうやって比べると3年では劇的に、1年でも進化していますね。微恒星まで出て、分解能もよくなっています。でもやっぱり中央の処理は前の方がいいかも。これは再画像処理案件か?


このページのトップヘ