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

年末の土曜日、次の日もまだ仕事があったのですが、夜から晴れてきたので撮影開始です。ターゲットはバラ星雲。過去に何度か挑戦していますが、いまだに満足したのは撮れていなくて再チャレンジです。


天気は微妙

この日は天気予報では午後蔵から晴れる予定でした。でもずっと曇り空が続いていて、1時間天気予報も時間と共に曇りの時間が後ろに下がっていって、なかなか晴れません。夕方もダメ、夕食前にいったん晴れてご飯食べてから外に出るとまた一面曇り。のんびりして夜21時頃に出ると星は見えるけど薄曇り。22時過ぎにもう寝ようかと思って最後外に出ると、やっと晴れてました。すぐに準備を始めます。

機材

バラ星雲だと画角的に600mmとフルサイズでぴったりくらいなので、この日はいつものFS-60Qではなく、同じ600mmのFC-76を持ち出すことにしました。あの白濁レンズのFC-76です。

  • 鏡筒: タカハシ FC-76 (口径76mm, 焦点距離600mm、対物レンズが白濁) + FC/FSマルチフラットナー(x1.04)
  • 赤道儀: Celestron CGEMII
  • センサー: Canon EOS 6D HKIR改造
  • フィルター: サイトロン QBP(Quad Band Pass) filter
  • 日時: 2019年12月29日0時52分-44時17分
  • 場所: 富山市下大久保
  • 月齢: 22.1、ほぼ下弦の月
  • 撮影対象: バラ星雲 (The Rosette Nebula 、NGC 2237-9, 2246、Caldwell 49)
  • 露光時間: 300秒 x 32枚 = 2時間40分

いつも通りSharpCapとASI178MCで赤道儀の極軸を合わせて、その後はコンパクトなStickPC上のBack Yard EOSで撮影、その画像をAll Sky Plate Solverで位置特定して、赤道儀の向きとの誤差をCarte du Cielにフィードバックして位置合わせをします。

でもここでトラブル。この状態でプレビューをすると何故か画面が流れています。PHD2で見ていてもターゲット性自身がどんどんずれていく始末。極軸の精度がものすごく悪いのか、赤道儀のトラッキングレートが恒星時以外になっていないか、ケーブルとか変なテンションはかかっていないかなど、いろいろチェックしましたがラチがあきません。諦めて最初からやろうと赤道儀をホームポジションにしようとしたのですが、何故か少しだけ動いてすぐに止まってしまいます。これは先日交換したバッテリーが悪いのかと一瞬疑いましたが、それも大丈夫そう。さらにCarte du Cielで自動導入しようとしても同じ様に少しだけ動いてすぐに止まってしまって、全然目的の天体まで行きません。何かおかしいです。

この時点でやっと、CMOSカメラからのガイドケーブルと、赤道儀のハントコントローラーにPCからつないであるケーブルを引き抜くと、きちんとホームポジションまで動くことが判明しました。どうも機械系のトラブルとかいうよりは、ソフト系のトラブルのようです。そもそもASCOMドライバーにBack Yard EOS、All Sky Plate Solver、Carte du Ciel、PHD2と合計4つのソフトがアクセスしています。一度全部落として、Back Yard EOSは立ち上げてもASCOMに接続させず、All Sky Plate Solver、Carte du CielだけASCOMに接続して位置特定と赤道美の位置合わせ、その後All Sky Plate Solver、Carte du Cielを落としてからPHD2でASCOMにつないでガイドとしたら、無事に動き出しました。やはり全部をASCOMに繋いでしまうと赤道儀の制御の取り合いになってしまう様です。

あ、あと位置合わせで少しトラブルがありました。All Sky Plate Solver、Carte du Cielどうしても位置のズレが出てしまいます。画角の横幅の5分の1くらいでしょうか、今回バラ星雲の中心がどうしてもずれてしまいます。何度やっても同じようになります。こちらは仕方ないので、マニュアルで少し動かして最終位置調整をしました。以前はこんなことはなかった気がしますが、また時間のある時にテストし直してみます。

トラブルで撮影開始個を遅くなってしまいましたが、その後の撮影は順調そのもの。QBPのおかげもあり、自宅でもISO3200で5分まで露光させられます。後は放っておいて寝るだけです。

あさ8時ころに片付けたのですが、赤道儀用のパワータンクは中のバッテリーを交換したこともあり、全く問題なく朝でも稼働していました。その一方、デジカメのバッテリーが朝の5時半頃に切れてしまっていました。でも朝方少し雲が出たようで、実際に使えたのは4時半頃の画像まで。2時間半以上撮影できたので十分な時間です。


画像処理

まずはJPG撮って出し一枚画像です。苦労した魔女の横顔と違い、一枚だけでも十分に見えています。

ROSE_LIGHT_6D_300s_3200_+5cc_20191229-02h10m36s201ms

今回は期待できそうなので、最初からフラットもダークも撮影しました。フラットはiPadのColor Screenというアプリで白色最大輝度にして、ISO100、露光時間100mm秒で100枚ほど撮っています。周辺減光とセンサーのゴミはほとんど回避できました。当然空から来る緩やかな被りは少し残るので、PixInsightのDBEで大まかに取り除きます。

ダークも温度をできるだけ合わせる様にしました。昼までのダーク撮影で、いつもは冷蔵庫や冷凍庫に入れたりするのですが、あまり冷えなかったり冷えすぎたりするので、今回はクーラーボックスに冷凍した補正剤を入れてカメラとStick PCごと突っ込みました。機材が濡れない様に注意が必要ですが、温度はそこそこ安定していたのでこれはいい方法ではないかと思いました。保冷剤の位置を調整することで温度もある程度調整することができます。Stick PCごと入れる理由は、BackYardEOSを走らせることができて、センサーの温度をファイル名に書き込むことができて、後から温度管理が楽になるからです。温度がばらつくこともあるので、今回5分のダークファイルを100枚以上撮影し、その中で適した温度のものを37枚選びました。

画像処理も順調そのもの。QBPのせいもあり、青色が出にくいのですが、バラ星雲の中心は青色が綺麗です。少し青色を強めに強調していますが、おそらくこれまででは最も満足のいくバラ星雲になったかと思います。魔女の横顔で苦労したときのテクニックも随所に生きています。


綺麗に出た!

結果を見てください。自宅撮影でこれです。バラの細かい構造も結構出ています。私的にはかなり満足です。やはり光害地だとQBPの効果絶大です。

masterLight_integration_DBE1_PCC_AS_all2c

あえて不満を言うと、QBPのせいか恒星のオレンジ色が出にくいこと。もう少し恒星をうまく際出させることが次の課題でしょうか。

ちなみに、かなり昔に同じ6Dで自宅撮影で撮ったのがこれです。

light_BINNING_1_integration_DBE_PCC_AS1acut

2018年の3月なので1年半以上前です。違いはQBPだけのはずなのですが、本当に雲泥の差です。6Dもまだ使い始め、PixInsightも使い始めなので、もちろん慣れや画像処理の腕も違うと思いますが、こうやってみるとなんとか進化していますね。


まとめ

QBPって得意不得意があると思います。Hα領域は自然な色に近くなるので威力が発揮できるのかと思います。反面、青やオレンジは苦手な様で、自然な色に見せるためには画像処理でうまく補填してやる必要がありそうです。

魔女の横顔に引き続き、自宅で色々撮影ができる目処がついてきました。これくらい写るのなら、私的には今のところ満足です。もちろんうまく写るのは限定された天体だとは思いますが、できれば系外銀河まで自宅でうまく撮影できるようになればというのを目標にしたいと思います。


最近仕事の方が忙しく、全然時間が取れなくてブログ更新がかなり停滞してしまっています。年末になってやっと少し時間が取れたので、溜まっていた画像処理を進めます。

今回の記事はもう記憶の彼方で、一ヶ月前のことです。珍しく晴れていたこの週は機材調整とかいろいろやっていたのですが、撮影もしていました。でも画像処理が途中で壁にあたってから全く進まなくなり、今に至ります。撮影条件も既に忘れかけています。やっぱりすぐに書いておかないとダメですね。

この時の撮影の目的はちょっと前の自宅でのバーナードループ撮影で、思ったより魔女の横顔も出ていたので、単体で写したくなったからです。さて、どこまで出てくることやら。


機材

撮影条件はこんなところでした。
  • 富山県富山市自宅, 2019年12月1日0時27分-4時13分
  • FS-60CB + FC/FSマルチフラットナー (口径6cm、合成焦点距離370mm)+ CGEM II赤道儀
  • EOS 6D(HKIR改造, ISO3200, RAW), 露出90秒x58枚 総露出1時間27分
  • f50mm+ASI178MC +PHD2による自動ガイド
  • PixInsight、StarNet++、Photoshop CC + Nik collectionで画像処理

一応ガイドもしましたが、赤道儀がCGEM IIと大きめなのと、FS-60CBで350mmかつ90秒と短い焦点距離と短い露光時間だったので、もしかしたらガイドは必要なかったかもしれません。途中、南天を超えてしまい、反転するのに手間取って1時40分くらいから2時半くらいまで撮影できませんでした。


淡い、かなり淡い

とりあえずJPG撮って出しの一枚画像です。
LIGHT_6D_90s_3200_+7cc_20191201-00h55m27s497ms

はい、魔女さん全く出ていません。いくら自宅撮影といえ、こんなんでうまく出るのでしょうか?

あと、左にたくさん線が見えていますが、多分これSpaceX社のStarlinkです。他の画像も見てみると次々来ています。


画像処理開始

画像処理の時間があまり取れなさそうなのと、一枚画像からあまり見込みがないと思って、最初はバイアスだけ以前撮ったまともなやつで、ダークフファイルは温度も露光時間も違うものを使い回し、フラット補正は無しで処理しました。でも処理してみたら意外に魔女さん出てくるので、もう少しまともに処理してみようと思い、ダークを取り直し、フラットもその時の状況を再現し(回転装置を回していなかったのでなんとかなりました)新たに撮影してきちんと補正することにしました。

画像処理はいつも通りPixInsightです。フラット補正でも処理しきれないところもあったので今回もDBEに頼ります。

今回、少しだけいつもと違う処理を試してみました。nabeさんのブログで紹介されていたように、ArcsinhStretchを再び使ってみることにしました。以前は赤ハロがどうしても出てしまって使うのを諦めたのですが、nabeさんによるとサチっている恒星でハロが出るのは仕様らしいので、今回はサチっていないことを期待してやってみたら、ここは大きな違いが出ました。下はストレッチまでした段階での比較です。ArcsinhStretchを使っていない場合(上)とArcsinhStretchを使った場合(下)になります。

light_BINNING_1_integration_DBE3_cc
ArcsinhStretchを使わず、ScreenTransferFunctionと
HistogramTransformation だけで仕上げた場合。 

integration_DBE_DBE1_PCC_AS
ArcsinhStretchでストレッチした場合。

出だしの彩度に雲泥の差があります。当然下のほうがその後の処理もはるかに楽になります。このことは下にもある、StarNet++を使った時の恒星の不自然な繋ぎの解決にもつながりました。


壁にぶち当たる

その後は、最近味をしめてしまったStarNet++で背景と恒星を分離し、最後はPhotoshop CCで仕上げています。ここで2つの壁に当たりました。一つは斜めに走る縞ノイズです。撮影した画像を連続で見てみると、これはすぐに原因がわかりました。SpaceX社のStarlinkです。処理の時に弾いた画像を見せます。

light-BINNING_1_rejected

すごい人口衛星の数です。オリオン座付近なので人工衛星が入るのは仕方ないのですが、この数は流石に閉口してしまいます。今回撮影した全ての枚数に衛星の軌跡が入っていました。一本、二本ならいいのですが、3ー4本同時に固まって次々とくると流石に辛いものがあり、処理でもどうこうなるレベルを超えてきます。

もう一つは、画像全面を覆う縦に走る縞ノイズです。これは最初どこで入ったかわからなかったのですが、いろいろ見ていくとバイアスフレームに全く同じような模様が入っていました。もちろんバイアス補正はしていますし、そもそもバイアスに入っていると言っても、加算したマスターバイアスをものすごく炙り出した状態でやっと見えてくるようなノイズです。うまく補正されていないのかと思い、バイアス補正をなくして処理してみましたがかえって悪化するので、なんらかの補正処理はとりあえずされているようです。ということは、補正した後にも残ってしまった縞があぶり出しの過程で出てきてしまったのかと思われます。あ、もちろん、バイアス補正がダークフレームやフラットフレームも含めてまだうまくできていない可能性も捨て切れません。ここらへんはもう少し検証の余地がありそうです。

この縞ノイズ、これまでほとんど気にしたことがなかったのですが、そもそもなんでこんなことになったかというと、一つの原因がStarNet++で恒星と、その他星雲などをうまく切り分けられて、相当強引な炙り出しが可能になったからです。恒星以外の画像がこちらです。

integration_DBE_DBE1_PCC_AS_SNP_org

その他の部分には系外銀河がチラッと写っているのさえもうまくとりだしていることがわかります。これをわかりやすいようにあえて無理やり限界近くまで炙り出してみます。

integration_DBE_DBE1_PCC_AS_SNP_shima

この画像を見ていると、全体に縦の線がかなり気になります。ゴミ起因の黒丸は無視してください。撮影中ゴミが移動していたみたいで、全然補正し切れていません。左の方の太い少し斜めに走る線がStarLinkの影響です。全体に覆う縦線が、バイアスにも入っているノイズです。バイアスをあえて強調してみましょう。

20190316_bias_6D_ISO3200_s4000x100

Lightフレームにも同様の縦縞が入ってしまっているがわかると思います。これらの縞ノイズが、画像処理の過程で星雲とか背景の淡い部分を炙り出していくと目立ってきてしまいます。

この縞ノイズは結局センサー自身が持っているもので、昔のデジカメではこれが相当大きかったそうです。今使っているEOS 6Dなどの天体撮影に適したカメラではかなり目立たなくなったとのことなので、普通にあぶり出すレベルでは、あまり問題にならないのでしょう。私もこれまでほとんど気にしたことはありませんでした。

今回は自宅での庭撮りで、フィルターも何も無しのわずか90秒露光というかなり厳しい条件なので、最初の撮って出し画像でも分かる通りものすごく淡い像しか写っていません。StarNet++を使って強度の炙り出しをする様になると、結構この縞ノイズが気になるようになってきました。

何か解決策はないかと思っていたら、PixInsightからのメールでちょうど似た様なテーマを扱っていました。今回はこの手法は用いていませんが、結構大変そうなので余裕のあるときにきちんと検証してみたいと思います。

あと最近ずっと不満だったのが、StarNet++の弊害なのでしょうが、とにかく明るい恒星がうまく背景とつながらなかったことです。どうしても恒星がサチってしまうか、不自然につながってしまいます。でも今回怪我の功名でしょうか、StarNet++が出した恒星以外をもとに、さらにそこからマスク画像を作り、恒星の周りの光芒を強調しすぎないように、マスクを何段階かに分けて処理する手段をある程度確立することができました。

同時に、これまであまり理解できていなかったPhoshopのアルファチャンネルを利用して、複数のマスクを入れ替えながら処理する方法もやっとわかりました。

マスク処理に関してはまだ未熟な点はありますが、以前よりはだいぶんマシになったかと思います。


処理結果、ここまで長かった

さて、そんなこんなで紆余曲折して長い時間かかってしまった結果ですが、以下のようになりました。

integration_DBE_DBE1_PCC_AS_SNP_mask_all2a_cut


センサー面のゴミが目立っていたのは手で補正しています。また縦縞ノイズを目立たせない様に、背景を少し暗くしてあります。恒星の一部中心はまだ飛んでいますが、一番懸案だった繋ぎの部分はあまりに不自然なことはなくなりました。


今回のまとめ

いろいろ問題があってえらい時間がかかってしまいましたが、自宅での撮影で1時間半露光でこれだけ魔女さんがでるのなら、まあ満足といっていいかと思います。

実は合計5回画像処理をフルでやって、やっとここまでたどり着きました。結果は画像処理にものすごく依存することがわかりました。最初のなんて今見るとノイジーで、階調不足で、かつ光芒部分が全部サチっていてひどいもんです。

その過程で
  • ArcsinhStretchが改めて有用であることがわかった。
  • StarNet++での恒星の自然なつなぎ方の手法が確立できた。
  • Photoshopのマスクの使い方に慣れた。
  • バイアスノイズが縞ノイズとして入る可能性がある。
など、いくつかのことを学ぶことができました。少し画像処理の上達を実感することができた1ヶ月でした。

あとまだ一つこの日に撮った画像が残っています。でもすでに記事が長くなりすぎたので、次の記事で今度はあっさりと書こうと思います。

 

先週末の撮影ですが、やっと最後の記事になります。

飛騨コスモス天文台ドームの調整後
、ピラーと赤道儀の振動のために星像が三角になるという問題は依然ありますが、せっかくなので撮影を敢行しました。


初めてのM1:かに星雲

最低限の光軸調整はできました。振動は手元にあるものではどうにもなりそうにありません。今度来るときまでに太いゴムバンドでも用意して、振動をダンプさせようかと思います。星像は後で画像処理で何とか誤魔化すとして、撮影を試みました。

ドームの3000mmの鏡筒にASI294MCをつけて、十分寒いのでとりあえずは冷却もなしで撮影してみます。露光時間は60秒、ゲインは470、枚数は121枚撮ったうちの106枚を使いました。合計106分ということになります。bias補正100枚、ダーク補正100枚撮っています。flatは無しです。結果は以下のようになります。

integration_average_DBE_CC_morph_cut2


画像処理は星像の三角をごまかすのがかなり大変でした。色々試しましたが、結局PixInsightのMorphologicalTransformationを使いました。星像をDilationで一旦大きくしがてら円形に近づけ、その後Eroisionで再び元の大きさに縮めます。ただ、その時の星雲マスクがあまりうまくできなくて、星雲内の恒星が分離できなかったので、星雲内の星像は三角はままで結局手付かずでした。

なお、今回Starnet++がうまく分離処理できなかったので、使うのを諦めました。M57で試した時も一度うまくいかないことがあったのですが、長焦点で星像がボテっとしているようなものはどうも苦手なようです。そのため、マスクなしで処理したので恒星の色が過剰に出てしまっています。

また、光状線が二重になっているのと、きちんと十字にならないことも気づきました。おそらくまだ光軸がずれているのと、スパイダーが曲がっている可能性があります。

とまあ反省点は多々ありますが、初めてのかに星雲です。長焦点で撮ってみたいものの一つでした。モジャモジャもなんとか出たので、まあ満足です。

あ、M57も撮影していたのですが、撮影枚数が少ないのと、分解能がまだVISACに全然追いつかないので今回はお蔵入りです。


まとめ

結局4つの記事になってしまいましたが、やっと先週末のまとめが終わりました。普段あまり遠征とかしないので、寒い中コンビニ飯を温めたりしてなかなか楽しかったです。

飛騨コスモス天文台で撮影までしようとすると、まだまだ問題点があることがやっとわかってきました。テコ入れの方法はまだありそうなので気長にやっていきたいと思います。現地はもう雪が降り始めているらしいので、多分春になってからでしょうか。

今回、画像処理に時間がかかってしまいましたが、今週末撮影した画像がすでに処理を待っています。忙しいですが、もう年末ですが今年やっとまともに撮影できている感じです。日本海側は冬は全然ダメなので、今のうちが数少ないチャンスです。
 

飛騨コスモスで撮った画像、やっと処理をする時間が取れました。2本のレンズ、PENTAX 6x7マウントの105mm f/2.4で撮影したものと、PENTAX 6x7マウントの200mm f/4で撮影した画像を処理してみます。


機材と撮影条件1

最初は105mmです。アトムレンズの性能を見い出せるかがポイントです。
  • カメラ: Canon EOS 6D HIKIR改造
  • レンズ: ASAHI PENTAX Super TAKUMAR/6x7 105mm f/2.4 (アトムレンズ)
  • 撮影条件: ISO1600、露光時間90秒 x 36枚、総露光時間54分
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • 撮影場所: 岐阜県飛騨市数河高原
  • 撮影日時: 2019年11月23日21時19分 - 22時14分
撮影範囲は北アメリカ星雲からサドル付近を含んだ範囲、かなり賑やかなところです。夏の星座なので、高度もある程度下がってきていて、山に沈むまでの時間で制限されました。


画像処理と結果

今回は結構綺麗に出ました。使ったソフトはPixInsiteとStarnet++、Photoshop CCです。前回Starnet++を使ってみてかなり楽だったので、今回も味をしめて星雲と恒星を分離してから、星雲をあぶり出しています。

masterLight_integration_DBE_DBE_DBE_CC_STR_SNP2_cut

色もわりと簡単に出ます。画像処理の過程で、黄変は全く気になりませんでした。周辺に少しコマは残りますが、拡大してみない限りはそこまで気にならないレベルです。そもそもf/2.4の開放での撮影なので、少し絞ればもっとマシになるのかもしれません。次回チャンスがあるときに試してみたいと思います。

結局アトムレンズのことは画像処理の間は全く気になりませんでした。特に悪いところも、特筆すべきところも意識できませんでした。周辺減光が少ないのは中判だからかと思います。センサーに放射線がノイズとして現れるというのがあぷらなーとさんから報告されていましたが、PIでホットピクセル処理をするのと、Integrationのときにminimumになるように重ねることで、ほとんど気になりませんでした。




機材と撮影条件2

さて後半ですが、ここからはもうただのおまけです。200mmは全然ダメでした。

撮影の時に目立った赤ハロがどうなるかがポイントです。
  • カメラ: Canon EOS 6D HIKIR改造
  • レンズ1: ASAHI PENTAX SMC TAKUMAR/6x7 200mm f/4
  • 撮影条件: ISO3200、露光時間90秒 x 47枚、総露光1時間10分30秒
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • 撮影場所: 岐阜県飛騨市数河高原
  • 撮影日時: 2019年11月23日23時50分 - 11月24日2時13分
こちらはエンゼルフィッシュ星雲です。少し焦点距離が長かったかもしれません。エンゼルフィッシュが大きくなりすぎて、全然エンゼルフィッシュになりませんでした。

そうそう、そういえばエンゼルフィッシュにするときに、カメラを90度回転させたくなりました。今回はカメラを赤道儀に固定していたのでここで苦労しました。赤道儀にはアリガタからアルカスイスクランプに変換する自分で組み合わせたアダプターを取り付けて、そこにカメラを取り付けています。カメラの底面につけたアルカスイルプレートで固定するので、普通に水平におく場合には何の問題もないのですが、90度傾けようとするとプレートが側面についていないのでどうしようかと迷いました。今回は自由雲台を取り付けてカメラを倒すように取り付けて90度回転させましたが、200mmレンズが重すぎて自由雲台のボールが耐えられずズルズルとずれていきます。これは冴えないので何か解決策が必要です。(2019/12/21追記: L字アルカスイスクランプで解決しました。)


画像処理

いやあ、このレンズは星撮りにはダメでした。赤ハロの処理がこんなに大変だとは。

まずはごく普通の処理でやりましたが、全く歯が立ちません。背景はざらざら、色は出ない。

こうなったら持っている技術を注ぎ込みます。例えばPixInsightt上でRGB分解してRのみ星像を小さくしてみます。それでも残る赤いシミをいかに誤魔化すかにすごい手間がかかりました。75mmでの自宅撮影ではあんなに簡単に色が出たのに、はるかに光害の少ない場所での撮影で全然色が出ません。

時間ばかりかかる割に、全然仕上がりまで辿り着きません。四隅のコマ収差も酷いですがもうそれどころではないです。もう諦めてここら辺にします。撮影する時間も、処理する時間も結構かけたのですが、こんな仕上がりなら載せない方がいいかもしれません。

このレンズはお蔵入りです。

masterLight_integration_DBE_DBE_DBE_CC_RGB_STR_SNP_PS_cut
疲れました...。限界です。


まとめ

PENTAXのレンズ3種を画像処理まで試したことになります。

まずはさすが中判、3本とも周辺減光がほとんど気になりません。今回フラットは撮っていないですが、PixInsightのDBEを軽く適用するくらいでした。周辺の補正はほとんど無いレベルでした。

一方、コマ収差に関しては75mmが圧倒的にいいです。たとえるならFS-60CB+レデューサーで出てくる歪みくらいでしょうか。FS-60CBに新フラットナーを合わせたときには負けますが、個人的には全然不満にならないレベルです。105mmのアトムレンズのコマ収差は無視できないレベルですが、もう少し絞ったらマシになるかもれません。それでもまだ許容範囲の口です。200mmのコマは許容範囲外です。それよりも赤ハロのひどさには閉口しました。撮影の時にはこんなもんかと思っていたのですが、画像処理をして大変さを実感しました。

というわけで、同じPENTAXの6x7マウントといっても手に入れた範囲だけでも色々です。75mmはこれからも使い続けます。かなりお買い得でした。105mmは絞ってからもう一度判断したいです。でもアトムレンズの性能が味わえたかというと、ちょっと微妙です。値段的にも(中古なので十分安いですが)75mmと比べると少し割高だと思いました。200mmはもう使いません。あの赤ハロでは時間の無駄になってしまいます。あ、昼間のレンズとしてなら使うかもしれません。

それでも結構面白い経験でした。もしかしたら当たりを求めてもう少し6x7レンズ買い足すかもしれません。また沼ですかね。
 

先週末、透明度が良さそうだったので、月が出るまでの時間だけでもと思い急遽コスモス天文台に向かい、ドームの望遠鏡を活用することができないかと、少し試してきました。時間が限られていたので、ASI294MC Pro(ただし、冷却はせず)をそのまま取り付けてM57をテスト撮影してみました。


ドームの機材

さてドームの中の機材ですが、実はこれまであまりきちんと確認したことがなくて、聞いているところでは口径250mm、焦点距離3000mmのf12鏡筒ということはわかっています。 カセグレン式だと思うのですが、メーカーはおそらくタカハシ。タカハシでこの条件に当たるのはミューロン250だけです。でも旧式だからでしょうか、結構形が結構違うのでもしかしたら他のメーカーかもしれません。赤道儀はたぶんNJPかと。そこにLX200互換モードで駆動するモーターが後付けで付いているようです。

IMG_8360

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カメラを取り付けて星を見てみた

ドームの鏡筒はいつもは眼視でしか使っていませんが、カメラで見たときにどれくらいの撮像になるのか興味があります。とりあえずテストで画面に映し出して、様子を見てみました。
  • まず、光軸がおそらくきちんとあっていません。内外像もかなり差がありました。
  • 鏡筒に触ると、星像がある一定時間一方向に伸びます。どうもある振動モードだけが励起されやすいようです。
  • 長時間たつと像がずれていくので、極軸がきちんとあっていないようです。
今回は時間があまりなかったので、調整は諦めました。極軸はSharpCapのPolar Align機能ですぐに合わせられると思います。光軸はまだちょっとよくわかりません。


M57を撮影

光軸がおそらくあっていないのですが、とりあえず一番まともそうなピントで撮影してみました。露光時間は10秒で301枚、合計50分10秒です。テストなのであまり気合を入れて画像処理はしていません。なので、フラットもダークも無しです。結果は以下のようになりました。

integration_DBE_STR_cut

やはり星像がぼーっとしています。今まで撮った中で一番まともなVISACの画像と比較してみます。左が今回のコスモス天文台、右がVISAC。解像度はまだまだ雲泥の差です。

comp

ただ、口径が250mmで焦点距離が3000mmあるので、ポテンシャルは高いはずです。光軸を一度きちんと合わせて再度挑戦してみたいと思っています。

あと一つ気づいたことですが、今回は10秒露光なのである意味ラッキーイメージングに相当するかと思います。そのせいか、相当透明度は良かったはずなのに、そばに見えるはずのIC1296がほとんど出ていません。やはり露光時間が短いせいなのかと思います。ラッキーイメージの星像の鋭さと、淡い星雲をあぶり出すことを両立するのは、やはりHDRのような多段階露光が必要になるのかなと思います。


また来年か

ドームを使って撮影するのは初めての経験です。今回はあまり時間もなかったのでまだまだ調整不足ですが、次回機会があったら時間をかけて光軸調整までして撮影に臨みたいと思います。

でも間も無く雪のシーズンが始まります。豪雪地帯のコスモス天文台は冬の間は近づくことさえできません。今年無理なら、来年暖かくなってからの課題としたいと思います。



初の中判レンズ

先日秋葉原のキタムラに寄った際に、ちょっと面白いオールドレンズを手に入れました。PENTAXの6x7マウントのSMC TAKUMARレンズの75mm/f4.5と200mm/f4を2本まとめ買いです。値段は2本合わせても1諭吉さんちょっと。格安です。

今回の購入の狙いは単純で、中判レンズのような大きな面積で使われていたならば、現在のフルサイズカメラで使えばレンズの中心像だけを使うことになり、周辺減光なども少ないのではないかというものです。

IMG_8437
帰りの新幹線の中で早速物色

購入時、店頭でレンズを覗かせてもらったら、特に黄変などもなく、外観もきれい。少しゴミが見えたのですが、ブロアーを貸してもらって吹いたらほとんどなくなったので全く問題なし。即買いです。でも実は75mmの方が200mmに比べて3倍近い値段だったんです。なのでむしろ200mmはおまけです。

実はオールドカメラレンズについてはあまり詳しくないのですが、6x7は55mm × 70mmに相当し中判カメラに分類されるとのこと。現在のデジカメの主流のフルサイズの24mm x 35mmと比べても、辺で倍以上、面積だと4倍以上大きな像を写すことができるレンズだったようです。調べてみると、アサヒペンタックス6×7(1969年7月発売)シリーズ用のレンズで、今回購入したモデルは1975年には少なくとも存在していたみたいです。実際いつ作られたものかはわかりませんが、モデルとしては45年ほど前で、私がまだ鼻たれ小僧だった頃です。

さてこれらのレンズ、実際には写りはどうなのでしょうか?半世紀近くたった星の撮影で使い物になるのでしょうか?


機材と撮影条件

手持ちのEOS 6DにPENTAX 6x7レンズを取り付けるために、K&Fというメーカーの変換アダプターを購入しました。アマゾンですぐに手にはいります。このアダプター取り付ける時は多少硬いですが、無理してはめ込むほどではありません。取り付け後のガタですが、レンズが回転する方向に少しあります。回転方向なので、撮影には影響はないと思っていいでしょう。それ以外の方向は上下左右に触っても全く揺れることはありません。

IMG_8618

実は一時期、同じ中判のMAMIYAレンズで同様のことを試そうとしたのですが、変換アダプターが高すぎて断念したことがあります。なのである意味、PENTAXでのリベンジということになります。

今回はまず75mmの方を試してみました。

IMG_8606

取り付けて実感したのですが、とりあえずまあ、でかいレンズです。


さて、撮影機材です。
  • カメラ: Canon EOS 6D HIKIR改造
  • レンズ: ASAHI PENTAX Super-Muti-Coated TAKUMAR/6x7 75mm f4.5
  • 撮影条件: ISO1600、露光時間90秒 x 99枚、総露光時間2時間28分30秒
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • 撮影場所: 富山市自宅
  • 撮影日時: 2019年11月9日午前2時43 - 5時14分
  • 撮影枚数: 99枚
今回は庭撮りですが、魔女の横顔を出したかったので、多分青系をカットしてしまうQBPなどの光害防止フィルターは使っていません。


四隅の星像

まずは試しに一枚、JPG撮って出しです。

IMG_4305

次に、四隅を見てみます。。

IMG_4305

  • 拡大して見てみると、中心像はほぼ丸。やはり4隅が僅かに歪みますが、私的には十分許容範囲です。いや、むしろ購入した値段が値段なのでこれなら文句はないでしょう。
  • 周辺減光もさすが中判、ほとんどフラットに近いです。右側が暗く見えますが、これは撮影時右の方が天頂に近く、実際の空がより暗いからです。
  • 気になっていたハロですが、この時点ではほとんど確認できません。これは期待以上でした。画像処理が進むともっと明らかになっていくと思います。
  • 気になったのが、無限遠が出ているかです。焦点リングを無限の方向に回すと、星像は小さくなっていきます。かなり小さくなったのですが、最小を超えて大きくなるところまでは確認することができませんでした。
  • また、絞りは横にマニュアルかオートを選べるスイッチがあるのですが、マニュアルの時のみ絞りを調整できます。問題は手を離すと勝手にオートになってしまうので実質絞りは使えず、いつもf4.5のままです。この仕組みはよくわからなかったです。何かテープとかで固定するしかないのでしょうか?


オリオン座周辺の撮影

遡ること、この撮影の2日前の11月6日、本当に久しぶりに夜に晴れたので、同画角での撮影を敢行しました。月の沈む(明けて7日の)0時半頃から薄明まで、約5時間。平日なのでセットアップして撮影開始したらあとは寝ていましたが、朝起きて片付けがてら画像を見てみると、撮影開始ほぼ直後から雲が出始め、全枚数の8-9割方、どこかに雲がかかっていました。画像処理までしたのですがさすがに無理があったので、再度11月8日の金曜(実際には明けて土曜)の夜中からリベンジ撮影です。

この日は月が沈むのが3時近くと遅いのですが、空は快晴。次の日は休みなので、本当は暗いところまで遠征に行っても良かったのですが、最近近所でクマに襲われた事件を連日聞いているので、妻から一人遠征のストップが出て結局自宅での撮影になりました。まあ、まだ初機材のテスト撮影なので自宅で十分でしょう。星は瞬いていますが、昼間も立山がよく見えていたので、透明度は良いようです。

午前2時すぎ、機材を準備し始めますが、前々日と全く同じセットアップなので楽なもんです。SharpCapで極軸もきちんと取っても、2時40分頃には撮影開始となりました。撮影開始後はもう眠いので、そのまま就寝です。


画像処理と結果

朝起きて機材を片付け、画像を無事に回収してチェック。全ての枚数で綺麗に撮れていることがわかりました。そのままフラット、バイアス、ダークを新たに撮影し、画像処理に入ります。フラットはiPadのColor Screenというソフトで白色を出し、iso100, 100msで50枚撮影、バイアスは1/4000秒でiso1600で100枚撮影、ダークは同じiso1600、90秒露光で50枚撮影です。

基本的に処理ソフトはPixInsight。Batch Processingでほぼ自動処理。その後、DBEで残ったカブリ除去とPCCで色合わせ。適当にストレッチしてからPhotoshop CCに引き渡します。

今回は途中、最近はやりの星を除去できるStarnet++を使いました。ここからコマンドライン版のMac版をダウンロードして展開。あとは処理したい画像を同じフォルダにコピーしてきて、

./rgb_starnet++ ファイル名.tiff

とやるだけです。処理時間はきっちりと計っていませんでしたが、15分程度だったでしょうか?出来上がった画像が以下です。かなり綺麗に星雲のみ分離できます。

light_BINNING_1_integration_DBE_DBE2_PCC_stretch_s

そこから元画像との差分で星だけ取り出したものがこちら。

light_BINNING_1_integration_DBE_DBE2_PCC_stretch_star

M42の一部のみ残っていますが、まあ優秀なものです。

その後、Photoshop CCで処理しましたが、背景と恒星が分かれているので処理が随分楽です。懸案だったハロはほとんど出てきませんでした。結果が以下のようになります。

light_BINNING_1_integration_DBE_DBE3_PCC_stretch_s5_brighter_cut

目的だったIC2188魔女の横顔星雲も、Sh2-264エンゼルフィッシュ星雲も綺麗に出ています。バーナードループ は電視観望とかでうっすら見たことがありますが、今回初めて写すことができました。実は魔女の横顔もエンゼルフィッシュも初めて撮影しました。さすがにこの領域は盛り沢山ですね。

あ、初と言いましたが、実はむかーし三脚固定撮影でバーナードループ を試したことがありますが、あれは5秒 x 100枚で完全に遊びです。今回は、やっとまともな撮影となりました。


中判レンズを使ってみて

うーん、PENTAXの中判レンズでのテスト撮影のつもりが自分では結構というか、かなり満足のいく仕上がりになってしまいました。狙い通り周辺減光が少ないことと、ハロがほとんどなかったことが幸いでした。

200mmも早めに使ってみたいです。手持ちのFS-60CBにレデューサをつけると255mmです。それより少し画角が広いくらいです。

実はもう一本、ちょっと前にNIKKORの135mmのオールドレンズもジャンクで購入したのですが、こちらもまだ未テストです。

あと、Starnet++がなかなかいい仕事をしてくれるので、あぶり出しがしやすいです。自宅のニワトリで光害フィルターもなしでこれだけ出せるのなら十分な満足です。

今年は晴れている日が少ないので久しぶりの撮影でしたが、十分に楽しむことができました。


白濁したレンズを納得済みで購入したFC-76を使って、干潟、三裂、猫の手星雲撮影した画像の仕上げです。いろいろ紆余曲折して時間がかかってしまいました。


3枚の画像を合わせて処理

まずは前回の記事で使った、3枚の画像をまとめて仕上げてみました。FC-76とFSQ-60の2機種で、FC-76は180秒と300秒露光の2枚、FS-60Qは300秒露光が1枚です。総露光時間はそれぞれ30分なので、計1時間半分の画像があるわけです。

まずPixInsightのStarAlignment機能を使って3枚をあわせてスタックするのですが、鏡筒が違うので星像には微妙なズレが出てしまいました。

IMG_7557
例として右上隅の様子。星像の下半分が二重になっています。
上半分がずれていないように見えるのは
画角のずれで重なり合っていない部分だからです。

このずれはデフォルトの位置と回転のみでは補正しきれないので、StarAlignmentのいくつかのパラメータを調整します。

IMG_7554

触ったところは「Registration modl」を「2-D Surface Splines」にしたこと。これは2次元スプライン補間で画面全体を歪ませるモードです。でもこれだけだと不十分で、さらに「Distortion correction」をチェックしたこと。これは非線形な歪みを修正するとのことです。これで周辺部までずれずに綺麗に星像を合わせることができました。


結局2枚だけ使うことに

ここで問題に気づきます。

まず、FC-76が1.04倍のフラットナーを使っているので焦点距離は624mm、FS-60Qは600mmとFS-60Qの方が少し広いエリアを写しています。FS-60Qで写したの画角の中に、FC-76で写したエリアが全て入ってれば何の問題もなかったのですが、FS-60Qへの切り替え時に時間がなくて焦っていていくつかの確認工程を省いてしまい、狭いFC-76の方にしか写っていない部分があることに気づきました。しかもカメラの回転角のチェックも甘かったので、回転でも15度位ずれていたようです。

共通する部分だけを取り出そうとすると、かなりトリミングしなくてはいけません。それに加えて、FS-60Qの星像がピンボケで肥大していること、おそらく口径が小さいことによりノイジーに見えることなどを鑑み、FC-76で撮影した2枚のみを使うことに決めました。


2枚だとダメ!?

しかしここでもまた問題が発生。PixInsightのImageIntegration機能(スタックのことです)は何と最低3枚からしか動かないようです。他のソフトに行くか迷って、それでもいろいろ調べていると、PixInsightの英語のフォーラムの中に同じ画像を登録してしまえばいいと言う記述を見つけました。このページを見つけるためにgoogleで検索したワードは「pixinsight integration two image sources」です。では、なぜこのワードが出てきたかというと、PixInsightで2枚のみでIntegrationしようとしたら

"This instance of ImageIntegration defines less than three source images."

と出てきたからです。普通 "source images" という単語はパッとはなかなか出てきません。このようにエラーメッセージからヒントを得て、PixInsightとつけて検索してやるとすぐに

"ImageIntegration can't integrate 2 images? - PixInsight"

というページが2番目に出てきたと言うわけです。ちなみに日本語のページではこのような情報を見つけることはできませんでした。

さて、2枚の画像を2回登録して4枚にしてスタックしてやると無事に完了。ただし、少しカブリが残っているようなので、DynamicBackgroudExtractionで暗黒帯もなさそうな暗い部分を6-7点ほどのみ選んでカブリを除去しました。少し色がずれているようなので念の為PhotometricColorCalibrationをして、その後ScreenTransferFunctionでAutoStretchをして、HistgramTransformationで適用します。あとはPhotoshop CCに引き渡し、画像処理です。


最終画像

Photoshopで色々いじって、最終的にできたのが以下の画像です。

integration_DBE_PCC_stretched3
富山県富山市下大久保 2019/6/25 22:02-23:21
FC-76 + QBP + 新フラットナー+ CGEM II + EOS 6D(HKIR改造)
f=624mm, F8.2, ISO3200, 露出180秒x10枚 + 露出300秒x6枚, 総露出60分
PixInsightでダーク、フラット補正、スタック, Photoshop CCで画像処理


普段あまりしていないのですが、今回は少し茶色いモジャモジャも出してみました。でも高々トータルで1時間分の画像なので、まだまだノイジーです。ところでこのモジャモジャ部分って名前あるのでしょうか?モジャモジャの間の黒い部分は暗黒帯でいいんですよね。

あと、参考に四隅の切り出し画像を示しておきます。FC-76に新フラットナーをつけたもので、300秒露光したJPG撮って出し画像をオートストレッチしたものです。6Dなのでフルサイズです。これを見る限り、ほぼ点像ですね。新フラットナーいい仕事しています。

M8_LIGHT_6D_300s_3200_+24cc_20190625-22h51m58s692ms_8cut



まとめ

今回白濁したレンズが付いているFC-76で撮影して、上で示したくらいまで写すことができました。これがオリジナルのFC-76に比べてどれくらい劣っているのかはまだわかりませんが、少なくともまともなFS-60Qに比べて、遜色ない程度に撮影することはできるのは示すことができたのではないかと思います。

IMG_7576
改めて白濁が見えやすいように撮ってみました。
一様でもなく、濃いところ薄いところもあります。
結構ひどいことがわかるかと思います。

ではこの白濁の度合いはどうなのでしょうか?これだけ写るのならそもそも大した白濁でないのじゃないか?という疑問も出てきます。単に大げさに騒いでいるだけではないかということです。なので今一度自分自身でも確認の意味を込めて、まとめておきます。
  1. 対物レンズが白濁したFC-76をスターベース名古屋店で閉店直前に格安で購入しました。白濁があるため、タカハシ直営店ではジャンクとみなしてそれだけの値段しかつけることができなかったということです。
  2. 昼間明るいうちに見てみると、接眼側からアイピースを外してのぞいてみると対物レンズは真っ白近く。これはダメだろうと半分諦めながら実際にアイピースで覗いてみたのですが、解像度にため息が出て、少し眠い気もするが、白濁なんか全く気にならないレベルの鏡筒であることがわかりました。
  3. 眼視で月を見ると、FS-60Q年隠して多少コントラストが低下するところがわかりましたが、単体で見たら(少なくとも私レベルでは)絶対気づかないくらいの影響しかなかったこと。
  4. 撮影でも、と言うよりは眼視よりもさらに白濁の影響は少ないのでは、という今回の撮影結果を得たこと。
要するに、メーカーの直営ショップが白濁部分をジャンクレベルと評価し(おそらく世間一般でも同様の評価かと思いますが)安い値段をつけたものであるが、撮影まですると実は性能はその値段ほど落ちているとは思えないというのが今回の結論かと思います。もちろん、白濁していること自体が嫌な方がいるのは十分理解できますので、売値としては正しいものなのかもしれません。でも私は、白濁にさえ目をつぶれば性能的にはいまのところ不満はないので、十分満足です。むしろこの値段でこれだけ面白い経験をさせてもらったので、それだけでお得感満載です。

最後の疑問、これからもこの白濁レンズFC-76を撮影に使うかと言うと
.
.
.
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今回は間違いなくこれからも使います。だってホント、全然問題に思えないんですもの。



ラッキーイメージング事始め

以前から興味があったラッキーイメージングを始めようと思っています。必要そうなものは大口径の鏡筒、感度のいいCMOSカメラでしょうか。

とりあえず手持ちのMEADEの25cmのシュミカセと、新カメラASI294MC Proを投入します。初めての冷却カメラは、実はこのためでした。ターゲットは明るい星雲など。目的はどれだけシンチレーションを回避でき、微細構造を出せるかです。

今回はシンプルなテストで、ラッキーイメージングがどれくらい効果を期待できそうなのか、自分の環境でメリットはあるかなどを、まずはざっくりと知りたいと思います。


機材

今回使った機材です。
  • 鏡筒: MEADE LX-200-25 (口径254mm、焦点距離1600mm、F6.3)
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • センサー:  ZWO ASI294MC Pro (ただし冷却機のは使用せず)
  • 電子ファインダー: ASI178MC + 50mm, f1.2ノーブランドレンズ
  • 対象: オリオン座 M42、トラベジウム周辺
  • 撮影ソフト: SharpCap 3.2 (64bit)
ラッキーイメージングは短時間撮影が特徴の一つなので、オートガイドもディザーも当然無し。ケーブルもカメラとPCを繋ぐだけのシンプルなものです。

MEADE25cmを出すのは久しぶりだったので、少し手入れしました。一番の懸念は赤道儀との固定で、これまでビクセン規格の細いアリガタを使っていたのですが、以前スターベースでLosmady規格の幅広のありがたを手に入れたので、これを新たに取り付けました。実際、CGEM IIに取り付けると、ずいぶんと楽に取り付けができ、位置調整もスムーズに行うことができました。やはり流石にこのクラスだと幅広の方が安定していて、調整している最中も安心感があります。

IMG_6762
Losmandyの幅広を初めて使いました。

夕方に鏡筒を赤道儀に設置して、暗くなるのを待ちます。極軸はASI178MCを使って50mmの焦点距離で、SharpCapのPolar Alignment機能で合わせただけです。自動導入も適当だったので、電子ファインダーがわりのASI178MCを使ってマニュアルでM42を入れました。極軸があっているのでとりあえず入りさえすれば、あとはほとんどずれることもなく、なんとかなります。

準備をしていると、ちょうどピント出しをしているくらいにかんたろうさんがやってきました。 長野から富山への移動の途中で寄ってくれたみたいです。そこからずっと一緒に試していました。


撮影条件

今回はSharpCapを使い、3つの条件で撮影しました。画素数はASI294MC Proの最大サイズの4414x2822ピクセルになります。露光時間、ゲイン、撮影枚数は以下の通り
  1. 露光時間: 0.1秒、gain: 570(max)、撮影枚数5000枚
  2. 露光時間: 1秒、gain: 370(maxの10分の1)、撮影枚数500枚
  3. 露光時間: 10秒、gain: 170(maxの100分の1)、撮影枚数50枚
露光時間をそれぞれ10倍づつ変えていって、出来上がりの明るさを同じになるようにするため、ゲインで10分の1づつなるように調整しています。1番のゲイン570はあぷらなーとさんの解析によると高すぎてデータが欠落するようなので、損をしているはずですが、最初のテストなのでとりあえず一枚あたりの明るさが同じになることを優先しました。

撮影枚数はトータル時間が同じになるようにこれも10分の1づつ調整します。ちなみに、5000枚のファイルは114GBと凄い大きさになりました。これでもトータル時間わずか500秒、10分いかない程度です。10FPS程度出ていたので、実際の撮影時間はほぼそう露光時間と同じ500秒程度でした。

撮影中Darkだけはリアルタイムで補正しました、0.1秒露光のものは64枚、1秒のものは16枚、10秒のものは8枚のdarkフレームをスタックしてSharpCap上で撮影時に補正しています。

保存形式は16bit RAWのserの動画ファイルとなります。

当日のシンチレーションですが、目で見ても恒星が瞬いて見えたため、決していい方ではないです。透明度はそこそこ良かったです。


画像処理

まだあまりよくわかっていないので、とりあえずAutoStakkert3でスタックし、上位40%を使用しました。この40%については、今の所なんの根拠もありません。

さすがに0.1秒露光の5000枚の処理は1時間近くかかりました。惑星の時にはこんなにかからないので、やはり画素数が多くなると途端に処理が大変になります。

トラベジウムの比較


スタックして出来上がった画像のトラベジウム部分を、まずはなんの処理もせずそのまま拡大してみます。

0.1秒露光:
Capture_20_24_09__20_24_09_lapl5_ap21_Preview011

1秒露光:
Capture_20_36_54__20_36_54_lapl5_ap21_Preview01

10秒露光:
Capture_20_51_32__20_51_32_lapl5_ap21_Preview01


トラペジウムをよーく見比べると、一応ですが、露光時間が短い方が恒星間の隙間の距離が大きくなっています。でも「え、わずかこれだけ?」というレベルです。ラッキーイメージのシンチレーションを軽減するだけの価値がないレベルの結果です。どうやらいろいろ試す以前に、そもそも中心部での星像がどれだけ点像になるかの議論が必要そうです。

ピントの合い具合にもよるでしょうし、光軸調整もあまりしていなかったので、それも問題でしょう。さらに、シュミカセで副鏡があるために中心部分が遮蔽されMTFが落ちてしまうのも避けられません。また、画像処理している途中で気づいたのですが、撮影時すでにトラベジウムの恒星の中心部分がが0.999とほぼサチってしまっています。これだとそもそもの径を定義するのさえ、うまくできなくなってしまいます。MEADE以外にC8もあるので、鏡筒を変えて比較するという手も考えられます。

もう一つは、スタックするときにうまく恒星が最小になるようにする方法を考える必要があるかもしれません。AS3のパラメータをいじるだけで済むのか?他のソフトを使うべきなのか?それともそもそもあまり改善しないのか?

露光時間で比較する以前に、こういった部分でまずは中心部の星像をできるだけシャープにして、うまくスタックする方法を検討することが先決だと実感しました。これがわかったことだけでも、今回のテストの価値があったということでしょうか。


背景の比較

さて、スタックした画像をPixInsightで開いて、それぞれSTFでオートストレッチしてみました。

0.1秒露光: ノイズが相当ひどいです。ダーク処理をし忘れたかと思いましたが、きちんとしていました。ゲインが高いので、ダイナミックレンジが小さく、また読み出しノイズが効いてきます。露光時間が短いと流石にこれくらいのノイズは仕方ないのでしょうか?
Capture_20_24_09__20_24_09_lapl5_ap2_str

1秒露光: あまり目立たないですが、下の10秒露光と比べるとまだなめらかさが足りないです。
Capture_20_36_54__20_36_54_lapl5_ap2_str

10秒露光: かなりなめらかになります。そのかわり、やはり星像は多少大きく見えてきます。
Capture_20_51_32__20_51_32_lapl5_ap2_str



解像度に関して

星像の大きさについて少し掘り下げます。トラベジウムはサチっていたために、きちんと比較するのは難しかったのですが、それならば他にサチっていない部分を探せば、露光時間によってその星像の大きさが違うのかをきちんと評価できるはずです。

画像をぱっと見るだけだと、輝度によって半径が見かけ上大きく変わるので、全然判断できません。なので評価はFWHMでします。今回はPixInsightを使いました。それぞれの露光時間の画像からPreview機能ででサチっていない恒星を切り抜き、Previewタブを右クリックして「Make Image」で独立した画像にします。これを一旦「IMAGE」「Color Spaces」「Convert to Grayscale」で白黒画像にしてから、「SCRIPT」「Image Analysis」「FWHMEccentricity」で半値全幅を見積もります。写真に撮った画像はすでにSTFでオートストレッチをかけて見かけ上サチっているように見えますが、実際の解析はスタックしたての画像で解析しています。そうしないと、多分輝度が圧縮されて半径も変わってきてしまうからです。

0.1秒露光: FWHM = 6.952 pixel
IMG_6771

1秒露光: FWHM = 7.333 pixel
IMG_6772

10秒露光: FWHM = 8.108 pixel
IMG_6774


となるので、確かに露光時間が短いほど星像は小さくなっていることがわかります。ただし100倍露光時間が変わって、わずか15%ほどの改善です。それでもこれは解像度に直結するはずで、実際2割解像度が変わると見た目にはっきり分かるくらい改善されます。

ここで元の画像をRegistaxでWavelet変換して細部を出してみます。0.1秒露光と10秒露光の画像を見比べます。Wavelet変換のパラメータは全く一緒にしてあります。ホワイトバランスは合わせていませんが、輝度のみ比較しやすいように、少しだけ変えています。

0.1秒露光
Capture_20_24_09__20_24_09_lapl5_ap2_RS_PS

10秒露光
Capture_20_51_32__20_51_32_lapl5_ap2_RS_PS

0.1秒露光の方がノイジーなのは変わらないとして、やはり多少細部まで出ていることがわかります。この部分をこれからいかに引き出すか、ノイズをいかに減らすかが今後の課題になってくるのかと思います。


一応仕上げ

せっかく撮影したので、少しだけ仕上げます。ただし、使ったのは10秒露光の画像です。流石に0.1秒露光の画像を仕上げても、ノイズが多すぎで全く使い物になりませんでした。むしろ、光害や露光時間不足で撮影がうまくいかなかった時の画像処理の苦労を彷彿とさせ、ものすごい無理をしてあぶり出す時の感じだったので、早々と諦めました。

Capture_20_51_32__20_51_32_lapl5_ap2_RS_finalize2

仕上がりを見ると、
  • コマ補正がまだ十分でない
  • 明る恒星がサチっているため不自然(RegistaxでのWavelet変換でエッジが強調されてしまった)
などの反省点がありますが、今回はまだテスト撮影なのであまり気合を入れずにこれくらいにしておきます。


課題と今後

もう一つ反省するところがあります。ダーク補正についてです。ダークフレームのノイズが0.1秒露光のものに一番残っている可能性が高いことに気づきました。やはりダークノイズの枚数も撮影枚数と比例させるべきでした。例えば0.1秒露光のものは1000枚、1秒露光のものは100枚、10秒露光のものは10枚とかです。今回の場合0.1秒露光のものが一番ノイジーだったのですが、単に相対的に少ない枚数で作ったダークフレームが、スタックした画像に比べてまだノイジーで、ダーク補正の時にノイズを新たに加えてしまっている可能性があります。


さて、課題をまとめておきます。
  • 光軸調整をきちんとする
  • トラベジウムがすでにサチっていたので、もっとゲインを落として比較すべき
  • ダークをきちんと考えて枚数を撮る
  • C8とも比べてみる
  • 冷却に挑戦する
といったところです。これらを踏まえて、もう少し検証したいと思います。


まとめ

今回は、ラッキーイメージングを試してみました。まずはテストでしたが、結構面白い結果が得られました。

  • 露光時間が短くなるにつれて星像の大きさは改善される。
  • 同時に解像度も改善されるようである。
  • ただし、その効果を生かすためには光学系の設定を詰める必要がある。

冷却でも改善されそうなので、まだまだ楽しみです。長焦点のキリッとした画像をいつか撮影したいです。


21時過ぎ、かなり寒くなってきたのでかんたろうさんと一緒に一旦自宅に退散。子供達、特にSukeがかんたろうさんと遊びたそうでしたが、次の日もかんたろうさんも私も仕事なので、あまり遅くまでダラダラしているわけにはいきません。子供達は春休みなので気楽なもんです。「泊まってっていいよ」とかふざけたことを言っていました。22時頃かんたろうさんが帰る時に外に出ると、空はすっかり曇っていました。ほんの少しのチャンスだったようです。また晴れ間を見つけて試します。


FS-60CBで色々試してきましたが、だいたい落ち着いたので、またエクステンダーをつけて焦点距離600mmのFS-60Qに戻しました。火曜日に引き続き、水曜日も晴れていたので、2夜連続の撮影になります。ターゲットはクラゲ星雲です。


機材セットアップ

  • 鏡筒: タカハシ FS-60Q (口径60mm, 焦点距離600mm)
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • センサー: Canon EOS 6D(HKIR改造)、ISO3200、露光時間5分x28枚、計2時間20分
  • ガイド: ASI178MC + 50mm Cマウントレンズ、PHD2 + BackyardEOSでガイド+ディザー撮影
  • フィルターサイトロン Quad BP フィルター(クアッド バンドパス フィルター、 以下QBP)
  • 撮影場所: 富山県富山市下大久保
  • 日時: 2019年2月6日、20時50分から
  • 月齢: 1.6
撮影と画像処理

久しぶりのFS-60Qなので、画面が相当暗く感じました。当然ISOも3200と高くしていますが、それでも5分という露光時間をもう少し延ばしてもよかったかもしれません。そのせいでしょうか、仕上がりに透明感がないというか、ちょっとのっぺりしてしまっています。ヒストグラムのピーク位置が4から5分の1くらいだったので、おそらく階調不足だったのかと思います。

画像処理もいつもの通り、PixInsightでSaturationまでやって、その後はPhotoshopです。出来上がった画像です。

light_DBE1_PCC_stretched_sat_ps_denose_ps2a


次はFS-60Qの状態でAZ-GTiに戻り、赤道儀モードで2軸ガイドのリベンジです。成功率80%以上を目指したいです。



 

今週の火曜日、水曜日と新月期で、冬なのに珍しく晴れていました。外に出てもそれほど寒くないので、平日ですがQBPを使って宅撮りです。前回の撮影ではレデューサーを試したので、今回は新タイプのフラットナーのテストです。ターゲットは、これまで何度か撮ろうとしては雲が出てできて失敗しているかもめ星雲です。

機材セットアップ

今回の目的は、先日購入した新フラットナーでの撮影です。以前の旧フラットナーから星像がかなり改善されているそうなので楽しみです。
  • 鏡筒: タカハシ FS-60CB (口径60mm, 焦点距離355mm) + FC/FSマルチフラットナー1.04で焦点距離370mm
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • センサー: Canon EOS 6D(HKIR改造)、ISO800、露光時間5分x41枚 、計3時間25分
  • ガイド: ASI178MC + 50mm Cマウントレンズ、PHD2 + BackyardEOSでガイド+ディザー撮影
  • フィルターサイトロン Quad BP フィルター(クアッド バンドパス フィルター、 以下QBP)
  • 撮影場所: 富山県富山市
  • 日時: 2019年2月5日、19時22分から
  • 月齢: 0.6(新月)


撮影

撮影は準備から含めて極めて順調。唯一大変だったのが、前回の撮影で使ったレデューサーからフラットナーへの切り替えだけです。最初は短い方の中間延長アダプターを入れて、回転アダプターを鏡筒バンドから外に出して試したのですが、やはりピントがでませんでした。なので、再び中間延長アダプターを外して、カメラは回転しにくいですが、地面に鏡筒を置いた状態であらかじめカメラの水平を出して、カメラ回転アダプターを固定してから赤道儀に取り付けました。

カメラ回転が面倒な代わりに、新型フラットナーには48mm径のQBPをきちんとねじ込んで取り付けることができました。さすが新デザインで、より汎用性が高まっているようです。

いつものようにSharpCapで極軸をとり、CGEMIIのワンスターアラインメントで初期アラインメントです。実は最近ツースターアラインメントさえ使っていません。極軸がきちんと取れていれば、ワンスターアラインメントで十分です。ただし、流石にワンスターアラインメントだけの自動導入だとズレも出てくるので、Carte du CielとAstroTortillaでplate solvingしながらの構図決め。これは極めて便利で、準備始めから30分くらいで撮影を始めることができました。

何枚か撮れていることを確認して、仮眠をとりました。仮眠のつもりがぐっすり寝てしまい、夜中12時頃目を覚したら外は結構すごい風。しかも天頂越えで最後の何枚かは流れてしまっていたので、すぐに片付け。あとはダーク50枚ほどの撮影を放置しながら、また朝まで寝ていました。


画像処理

次の日フラットとバイアスを50枚づつ撮影して、そのまま全てPixInsightで処理です。枚数も4-50枚と少ないのですぐに終わります。 ストレッチは前回同様、赤とびを抑えるためにArcsinhStretchは使わずにScreenTransferFunctionとHistgram Transformationで済ませました。

今回は彩度までPixInsightで出してみました。今回はColorSaturationツールを使いましたが、Curves TransformationツールでSアイコンを選んで彩度を上げる手もあるようです。でもまだまだ手探りで機能を理解しきっているとは言い難いです。もう少し時間をかけて探ります。あとは、いつも通りPhotoshopに送って仕上げです。


出来上がり画像

出来上がった画像は以下のようになります。

light_PCC_stretched_morfing_satiration_DBE_morph_ps2a

新月期で時期的にはよかったとはいえ、それでも光害地での宅撮りでこのクオリティーなら個人的には十分満足です。3時間以上の露光とはいえ、それでもやはりQBPの威力は大きいでしょう。ただ、少しづつQBPに対する不満も出てきました。列挙しておくと
  • 恒星のオレンジが出ない。
  • 赤が、紅に近い赤で、紫がかった赤や、ピンクっぽい赤は出にくい。(ただし、燃える木のピンクはうまく出るようです。)
  • 恒星が赤飛びしやすい。
  • 青い星雲は出にくい。
といったところでしょうか。やはり透過波長域からもわかるように緑系や濃い青、また黄色やオレンジ領域もどうも苦手なようです。これはある意味当たり前で、そのために露光時間を延ばすことができるというわけなので、贅沢な悩みと言えるかもしれません。画像処理で多少誤魔化さなければならないところも出てくるので、ここら辺は腕の見せ所となのでしょう。


Plate solving


話は変わりますが、実際の導入と構図極めの際にはplate solvingとしてAstro Tortillaを使っています。でもあまり高機能でなく、解析結果もいたってシンプルであまりわかりやすくはないのですが、撮影時にBackYardEOSを使っているのである意味仕方なく使っている面もあります。一方、同じplate solvingのソフトなのですが、もう少し高機能なAll Sky Plate Solverを使うと、画像に星雲の名前などを入れてくれたりします。

seegull


右の方で名前がはみ出してしまったりしているのは愛嬌として、今回はいろんな星雲星団がある領域だったので、少し広角を狙いました。フラットナーがちょうどいい画角だったというわけです。plate solvingを使ってこんな解析も楽しいのではないかと思います。

本当はAll Sky Plate Solverが、そのままダイレクトにBackYardEOSに対応してくれたらと思うのですが、とても惜しいです。あ、一応BackYardEOSで撮影して、そのファイルを読み込ませるだけならできます。でもその足で赤道儀にフィードバックして位置を合わせ直すので、何度もそれをやるのは面倒だというだけです。Astro TorttilaとBackYardEOSなら、全自動で赤道儀の位置の合わせ直しまで繰り返しでやってくれるのでものすごく楽なのです。


新フラットナーの実力

この画像処理と並行して、昨日の記事で四隅を切り出すプログラムを作ったのですが、その結果を示しておきます。昨日の記事では画像処理後のものを出したのですが、よく考えたら撮って出しJPEGから切り取ったものの方が周辺減光の様子などもわかるのでいいのかと思います。

これが撮って出しのJPG画像で

SEEGULL_LIGHT_6D_300s_800_+9cc_20190205-21h20m00s179ms

ここから上下左右と真ん中250x250ドットを切り抜いています。

SEEGULL_LIGHT_6D_300s_800_+9cc_20190205-21h20m00s179ms_4cut


旧フラットナーの四隅の星像がどうしても気になって、使う機会があまりなかったのですが、今回の新型のフラットナーははるかに良くなっています。スターベースで店員さんから聞いた時には、それでも色によって極わずか収差で歪むとのことでしたが、これを見る限り私的には全く気にならないレベルです。

 

 

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