ほしぞloveログ

天体観測始めました。

カテゴリ:場所 > 自宅

今回のターゲットはぎょしゃ座とおうし座の間にある、とーっても淡いSh2-240、通称スパゲッティ星雲です。しかも自宅からの挑戦。初の12時間越えの撮影になりました。


自宅から淡い天体を目指す

TSA-120を購入してから1年くらい、一部を除いてほとんどTSA-120ばかりで撮影していましたが、焦点距離900mmで撮れるのもだいぶ尽きてきたので、久しぶりに別鏡筒です。ターゲットは迷ったのですが、自宅からの撮影で淡いのがどこまで出るのかを知りたくて、Sh2-240にしました。前回のM78もそこそこ淡いのですが、今回のは無理ナントと言われるくらい淡いレムナント(超新星残骸)です。

淡くても大きい星雲なので、機材は焦点距離が370mmと短いFS-60CBに、マルチフラットナー + フルサイズのEOS 6Dです。新月期ですが、自宅周りで光害の影響は避けられないので今回はCBPを取り付けます。

淡くてもうまく全景が分かるくらい写るのか、あわよくば青いOIIIまで写るのか?どれくらいの時間をかけるべきなの?いろいろ楽しみです。


撮影


実際の撮影の状況です。撮影は3日に渡るので状況は色々変わります。

  • 1日目、2月6日(日): そこそこ晴れているので21時過ぎから撮影開始、雲が途中少し出たが、続行。西に傾くにつれ明るくなり、午前1時半頃で屋根に遮られおしまい。次の日仕事なのでここでキザを片付け中断。
  • 2日目、2月11日(木): 休日: 機材はそのままの継続撮影なので、すぐに準備もでき、天体薄明終了後すぐの19時過ぎから撮影開始。天気があまり良くなく、時折雲に邪魔されます。西に傾き明るくなってきた午前1時頃に、これまた次の日仕事なのでここで撤収。
  • 2月12日(金) 夜中くらいまで天気が悪そうだったので、この日の自宅での撮影は諦め真脇遺跡へ遠征(このことはまたブログにまとめます)。
  • 3日目、2月13日(土): この日も19時くらいに撮影開始。風が強くなってきた午後1時前に撮影中止。天気はまだ良かったのですが、あまりの風の強さに撮影は無理と思い撤収。

3日目の撮影開始時に、カメラのワイドアダプターのネジが緩んでいてガタガタになっているのに気づきました。カメラを一度外したので、カメラの回転角は合わせ直したのですが、ピントは一見大丈夫そうだったので合わせずじまい。おそらく3日目の分はごくわずかピントがずれています。でも仕上がりを見たらまあ気になるほどではなかったです。でもやはり少なくとも何かずれていたら、きちんと見直すべきかと反省しました。


電源トラブル

 長時間撮影なので、カメラをモバイルバッテリーで駆動させましたが、このバッテリーにAC出力がついていたので、機材簡略化のためにStickPCを試しに同じバッテリーから電源を取って動かしてみました。結果、ASCOMで赤道儀のCOMポートを認識しない(ごくたまに認識するが、すぐにまた認識しなくなってしまう)というトラブルが起き、その後StickPC自体が落ちてしまいました。

COMポートの認識が不安定だったり、まるまる認識できなくなるという事態は初めてでした。最初電源のせいだとは疑わなかったです。でもいつもはできていて、今日は調子が悪い。何か変わったところがあるはずだと考えると、やはり電源が最初に浮かびました。結局StickPC用にいつも使っている別の独立したモバイルバッテリーを用意したところ、ASCOMも安定し、落ちるようなことは無くなりました。

ということはやはり今後も
  1. 赤道儀用にCelestronのPower Tank(のバッテリーを入れ替えたもの
  2. Stick PC用のAC出力付きのバッテリー
  3. カメラ用にUSBが2系統取れるバッテリー
と計3つを使うことになります。


PHD2のマルチスターガイドのテスト

今回新しく試したのは、PHD2の開発者バージョンで実装されたマルチスターガイドです。下の写真は初日の様子です。

IMG_1752

縦軸のスケールは+/-8秒角ですが、ほぼ真ん中に維持されていてrmsで1秒角程度で、非常に調子がいいです。おそらくこれまでで一番きれいにガイドできています。一番右の大きなピークはディザリングです。

一方、下の写真は3日目にかなりの強風時の様子です。

IMG_1773

風のせいで揺れ幅が大きくなっているのが分かると思います。RMSで2秒近くなので、倍くらいの揺れです。右から2つ目の大きなピークはディザーですが、一番右のピークは部屋にいてビューという大きな風の音がした直後の揺れです。これで撮影中止を決めました。

PHD2の新機能のマルチスターですが、相当いい感触です。焦点距離が短いガイド鏡でピクセル以下の位置精度を求めようとしているので、そもそも感度限界に近いところを攻めているわけです。多数の恒星を測定することでそこのエラーが恒星の数のルート分の1で減るはずなので、かなり効くことが期待できます。今回試した限りでも、実際の場合で相当の効果があることが分かります。


画像処理

今回はlightフレームの数が多いので、手持ちのダークフレームの数が足りなくて、冷蔵庫を使って追加でダークを取り直しました。

結果今回は
light frame: 147枚 (ISO800、露光300秒)
dark frame: 100枚 (ISO800、露光300秒)
flat frame: 128枚 (ISO800、露光1/400秒)
flat dark frame: 128枚 (ISO800、露光1/400秒)

になります。flatは最近TSA-120でM87を撮ったときに試した、曇りの日の部屋の中で外光が当たっている壁を写しました。flat dark frameはflat frame直後に鏡筒に蓋をして撮影しました。

上記ファイルを全てPixInsightのWBPPで処理します。WBPP終了後の画像をオートストレッチしたもですが、これを見てちょっと引いてしまいました。

masterLight-BINNING_1-FILTER_NoFilter-EXPTIME_300.3

12時間撮影してこの淡さです。しかもゴミが多すぎ。一度センサーを徹底的に掃除する必要がありそうです。

これ以上撮影時間を増やすのも価値がないと思い、気を取り直して画像処理を始めます。普段の炙り出しが簡単に思えるほど、画像処理には相当苦労しました。PixInsightでストレッチまでした後、さらにPixInsight上で細部出しなどの処理を続けようと思いましたが、これだけ淡いのを出すのはPixInsightでは私はまだ経験不足。今回はStarNetで背景と恒星を分離してから、早々とPhotoshopに移り、背景と恒星を別々の状態で処理を進めました。ただし、恒星との境に不自然沙が生じないよう、背景のみの画像に恒星から作ったL画像をマスクとしてかけながら処理しました。

この淡い天体に対して、Photoshop上でDeNoiseも含め、持ってる技術を注ぎ込んで炙り出しました。そのため多少不自然なところも残ってしまっているのは否めません。かなり炙り出しているのでノイジーなのも否めません。それでも自宅から12時間でここまで出たのは喜ぶことなのかもしれません。

masterLight_cut_ABE_PCC_AS2_SFT_all6_bright
  • 撮影日: 2021年2月6日21時22分-2月7日1時30分、2月11日19時19分-2月12日0時25分、2月13日19時10分-2月14日0時47分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: 鏡筒: Takahashi FS-60CB + マルチフラットナー
  • フィルター: SIGHTRON Comet Band Pass (CBP) filter 
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ:  Canon EOS 6D(HKIR改造, ISO800, RAW)
  • 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x147枚 = 12時間15分  
  • 画像処理: PixInsight、StarNet++、Photoshop CC、DeNoise AI

そもそもHαの赤を出すだけでも相当苦労しましたが、OIIIの青は全くと言っていいほど出ませんでした。CBPはある程度青も通すはずですが、それでも全然無理なのか、それとも露光時間が絶対的に足りないのか?そのうちOIIIフィルターを使って単体で撮り増しするかもしれません。


まとめ

今回の撮影も自宅庭撮り祭りの一環で、私にとってはある意味挑戦の一つです。その結果、こんな淡い天体ですが、自宅から出す手段があることはわかりました。あとは青いところをどう出すかが次の課題です。

今回は大きな星雲を久しぶりに短焦点鏡筒で撮影しました。逆方向、長焦点での小さな銀河を分解能取る方向もまた再開したいと思っています。


昨年9月に自宅に遊びに来てくれたあんとんシュガーさん。その時はまだ機材を揃え始めたばかりで、長時間の撮影はできてませんでした。その後自宅前でアンドロメダ銀河を、FS-60CBをポラリスUに載せ、FUJIFILMのX-T2で約1時間半を切るくらいの時間で撮影したそうです。撮った画像は自分自身で、時にはTwitterでの猛者たちの力も借りて、PixInsightの練習も兼ね画像処理を熱心に進めてきてました。その様子はあんとんしゅガーさんのTwitterでの投稿を見てるとよくわかり、私もいくつかコメントを返し、いつかまた一緒に画像処理やりましょうと約束してました。


直前に訪問が決まる

1月22日の金曜日「そろそろどうですか?」と聞いてみたら「それでは明日の土曜日に」となり、急遽自宅に来てもらうことに。新潟の考太郎さんも以前から参加したいと表明されていたので、声をおかけしたのですが、直前のお誘いのためにやはり仕事で都合がつかないとのこと。とても残念がってくれたので、次回こそはぜひ参加していただきたいです。


到着

久しぶりのお客さんなので、午前中少し部屋を片付けました。午後1時過ぎ、あんとんシュガーさんが到着。早速見せてくれたのが、大阪あすとろぐらふぃ〜迷人会の井戸端さん製作の自由微動雲台の改良版。

IMG_1528

以前テストしたものよりも見た目もシンプルに、より頑丈そうになっていて、動きもスムーズそうでした。ただ、星を見てのテストまではできてないので、できれば実測でテストしてみたいです。ちょうどTwitterで井戸端さんと繋がって聞いてみると、揺れを収めるための制振用の柔らかい金属を挟み込んでいるとのことでした。でもこれは後から聞いた情報で、その場で見ただけではわからなかったです。これを聞いてますます実際の星で見てみたくなりました。Twitter上でも、他に手に入れられたからの意見で「相当頑丈に固定できる」との意見が出ていたので、かなりいいものに仕上がっているのかと思います。数は出ていないと思うので、手に入れられたユーザーは多分相当ラッキーなのかと思います。末長く実用レベルで使えるのか思います。


画像処理へ

さて、会話のままに引き続き画像処理になだれ込んでいったのですが、どうやってやるかが考えものでした。あんとんシュガーさんは見事にPixInsight (PI)門下になってしまって(笑)、WeightedBatchPreprocessing (WBPP)でIntegrationしたくらいの画像までは出せるようにはなっています。ただ、それ以降の炙り出しをPIの中だけでやろうとしているため、なかなか苦戦しているようです。まずはあらかじめPIでIntegrationまでした画像を用意して、今回はストレッチまで進めるところを実際にやってもらって、その後は別のソフト(今回はPhotoshop)に移して(あんとんシュガーさんはPhotoshopは持っていないので)やり方を「見て」もらう、としました。


PixInsightにて

まずIntegrationした直後の画像は、当然ですがPI上では真っ暗です。あんとんシュガーさんは、そもそもきちんと撮影できているかどうか不安で、この画像にどれくらいの情報が入っているのか理解し切れていないようでした。なかなか細部まで出てこなかったことから来ている不安だと思います。少し安心してもらいたくて、以前Twitterに投稿された画像(JPEG)から、私の方でStarNetで分離して、少しだけ炙り出した画像をTwitterで再投稿したことがあります。

Epqa74tVEAQiGyN_ABE_DBE_back

JPEGから出したものなので、情報は既に欠落しているはずです。それでもこれくらいの淡いところまで残っているので、もう素材としては十分なものが撮れているわけです。その眠っている情報を引き出すことはやはり多少の技術がいるので、今回はそこを重点的に説明することになりました。

といってもやったことは当たり前のことで、
  • AutomaticBackgoundExtractor(ABE)、DynamicBackgroungExtraction(DBE)で周辺減光など、できるだけフラット化しておくこと。
  • PhotometricColorCalibration(PCC)で恒星の色を正しいと思われるものに合わせること。
  • 主にArcsinhStretch(AS)を使って、彩度を落とすことなくストレッチすること。
がメインです。

まずABEですが、2次と4次で個別に処理してみましたが、どちらも結果にあまり変わりはなく、銀河の周りに大きなリングが残ってしまいました。ここでABEは諦めてDBEに。今回は銀河なので、暗黒帯や広い範囲にわたる星雲もなく、DBEでのアンカーは銀河以外のところに数多く、明るさの差があるところは細かく打っていきます。その結果、ABEの時よりはかなりマシになりましたが、それでもリングはうっすらと残ってしまっています。ちょうど良いタイミングでniwaさんがDBEの面白い使い方を示してくれていました。



この情報はあんとんシュガーさんが帰ってから読んだので、今回は試せませんでしたが、これでうまくリングが消えるかもしれません。それでもDBEで相当フラットになったので、M31のかなり淡いところまで出てくるようになります。ここがまず一つ理解してもらいたかった点です。

PCCはデフォルトの12等星まででなく15等星くらいまでにすること、Apartureをデフォルトの8でなく12くらいまで増やすことで、おかしな色バランスになることを防ぎます。詳しくはniwaさんたち委員会の結果を見るといいです。ちなみに私は(どこで知ったか、もう覚えていないのですが)おまじないのように15等星までやっていたので、これまで色バランスがおかしいと思ったことはないです。




次ですが、あんとんシュガーさんは色を出すのに苦労しているようなので、ASで彩度を落とさないようにストレッチしてみます。ASにはハイライトを防ぐオプションがあるのですが、これは通常オンにしておきます。ところが今回はこれをオンにしたことで少し苦労しました。ASを何段階かに分けてかけ、最後のみScreenTransferFunctionとHistogramTransformationで微調整して以下のようになりました。

_60_30__ABE_DBE1_Sam_toPS

最大にストレッチしきる手前で止めてあります。ASのハイライト防止のオプションのために恒星がサチることはいです。この状態でStarNetをかけると、一部の恒星が銀河や星雲などととして認識され、うまく分離できないという問題が出ました。恒星としての鋭さがないことが原因です。そのため、別途ストレッチを戻してから再びSFTとHTをかけて、あえて恒星をサチらせるようにすると、きちんと恒星と背景を分離できました。ここで作った恒星部をMorphologicalTransformation(MT)でDilationをかけて少し恒星を拡大してマスクとしました。

そうそう、このときあんとんシュガーさんから「サチる」がわからないと質問されました。Twitterとかでも使われてるのをみるけど意味が分からないというのです。多分これ理系用語なんですよね。「飽和」を意味するSaturationからきていますが、実験とかして電圧が測定範囲外で上に張り付いたりするときに「あ、サチってる」とか普通に使っています。

恒星をサチらせていない上の画像と、別で恒星をサチらせて作ったマスクを、16bitのTIFFフォーマットで保存して、Photoshopで開きます。でもここからはあんとんシュガーさんがPhotoshopを持っていないので、あらかたの作業工程を見せるだけになります。


Photoshopにて

Photshop上ではアルファチャンネルを利用して星マスクをかけて、銀河部分をあぶりだし、且つ銀河以外の背景のノイズを軽減します。特に銀河部の色出しは彩度、明度をともに調整しつつ自分の好みになるように調整します。中でもCamera Rawフィルターは便利なので初心者にも使いやすいと思います。

今回は星マスクを使いPhotoshopで処理しましたが、StarNetで分離した恒星画像とその他銀河を含んだ背景画像に分けた状態で処理し、レイヤーで重ねる方法もあります。ただ、PI上でArcsinhStretchを使ったために恒星が一部分離できなかったので、今回はこの方法を取ることができませんでした。後のレイヤーでの合成をうまくできるなら、初心者にはこちらの方がやりやすいと思います。

ノイズに関してはNik CollectionのDfine2やDeNoise AIが強力です。それでもこれらツールには限界はあるのと、ときには強力すぎることもあるので注意が必要です。

_60_30__ABE_DBE1_Sam_low

Photoshopに持ってくる前の画像と比べると、銀河の色は出ていますが、どこまで淡いのが出てるかに関しては、Photoshopで処理してもそこまで変わらないのかと思います。背景は銀河の炙り出しとともに荒れてきたのでDeNoiseをかけています。本当は銀河部だけのマスクを作って、銀河だけ炙り出すようなことをやるともう少しましになるのかと思いますが、今回はそこまで時間をかけることができませんでした。


課題

それらのことを含めて、まだできそうな改善の余地をあげておくと
  • DBEでもう少し銀河回りのリングをうまく除去する
  • Pink starの除去
  • 銀河部だけのマスクを使った処理、そのための銀河以外の背景のノイズ処理
  • 最後の微調整に時間をかけること
などかと思います。

結局午後6時くらいまででしょうか、5時間くらいずっとほぼ休憩なく画像処理でした。私自身いつものように紆余曲折しながら長い時間かけましたが、こういったごちゃごちゃした過程を、丁寧に一つ一つ潰しながら、時に後ろに戻って時間をかけてやっていくということを見せたかったのです。

あんとんシュガーさんはすごく熱心なので、多分今回やったこと、見てもらったことを、また自分で繰り返してくれるのかと思います。その場でも話していたのですが、前回9月にきたときにはまだ処理する画像ファイルも無いような状態だったので、すでに今回までに相当大きく進歩しています。春になれば北陸も晴れる日が増えてくるはずなので、撮影もどんどん重ねていくのかと思います。

重要なのはせっかく撮影した画像からいかに情報を引き出してやるか。環境の良いところで長時間撮影したものは処理も楽なのですが、自宅前で撮影したようなものは、画像処理もある程度手間をかけてやらなければなかなか見栄えのするものにならないです。これからも楽しんで画像処理をすすめて頂けたらと思います。


平日ですが、晴れていたので自宅で朝まで放置撮影です。ターゲットは迷いましたが三角座銀河M33。TSA-120とASI294MC Proで狙います。本当はTSA-120と6Dで試したかったのですが、少し面積が大きすぎます。でもこの間のM31がFC-76と6Dでうまくいったので、銀河をもう少し試したくて、より焦点距離が長く、よりセンサー面積が小さい方向に行きます。


撮影

夕方過ぎの暗くなったくらいではまだM33の高度はそこまで高くないので、準備はのんびり。機材を設置して、Stick PCでSharpCapでとるとどうも通信が不安定になります。Stick PCはネットワークに繋がってないとリモートデスクトップが成り立たないので、画面を見ることができず、何が怒っているかも分からなくなります。結局全くつながらなくなってしまったので、何が起きているのか見るのに、少し前に用意したモニターアダプターを使ってみます。どうやら再起動されたみたいで、アダプターを準備している間にネットワークも復帰していました。画面を見ながら、同時にpingで安定性を見ます。

IMG_1134

どうもCPUの負荷によって、通信が遅くなったり、止まったりするようです。その上で過度の負荷がかかると完全に止まってPCが再起動されるようです。

ここからは推測ですが、電源容量が足りてないのではないかと。CPU負荷が大きいと電力が足りなくて、Wi-Fiまで電力が回りにくくなり通信速度が落ち、さらにひどいとPC自身が電力不足で止まってしまいPCが再起動されるのかと思います。現在はLess is moreのバッテリーを使っていて安定だと思っていたのですが、電力的にはよくても電圧的には決して高いわけではないので、電圧不足になった可能性があるかと思っています。むしろ普通のUSBバッテリーに昇圧アダプターを使った方が安定なのかもしれません。

SharpCapの極軸合わせはかなり計算負荷が高く、これが終わってしまえば今回はこれ以上負荷の大きいことはしなかったので、バッテリーはそのままとしました。今回の撮影はNINAとPHD2を使ったのですが、これくらいの負担なら全く問題なかったです。昇圧の試験は次回以降に試してみます。

あとSharpCapですが、Stick PCのWindowsが64bitでももしうまく動かなければ32bitにしろと警告が出ます。実際、極軸合わせは警告ではなく動かなかったので、これ以降は32bit版で試すことにしています。


撮影状況

今回の課題は恒星のサチリと風での揺れでした。最初の300秒の露光時間のものはゲイン120で2時間くらい撮影したのですが、どうも明るすぎて恒星中心がサチっているようなのと、途中から風が出てきたので長時間露光だと星像が大きくなるようなのです。

途中でカメラがきちんとNINAで認識されていないみたいで、撮影は進んでいるのにファイルが生成されないというトラブルがありました。この時点で、ゲインはそのままの120で、露光時間を180秒にしました。
露光時間を短くするのは星像肥大にも有利かと思ったからです。同時に温度順応でピントがズレたことも疑い合わせ直したのですが、ピントは問題なかったという判断でした。でもこのピント確認自体がどうも悪さをしたようです。

朝になって見たらそれでも180秒露光のものも中心部がまだ少しサチっていました。それよりも途中から雲が出てきたみたいで、撮影した180秒のものの半分以上は無駄になってしまっていました。結局露光時間が不足しそうなので、300秒露光の2時間分と180秒露光の2時間分の計4時間分を使うことにしました。

PixInsightでは露光時間が違ったりすると別処理でスタックするので、ダークフレームも2種類用意します。フラットフレームはゲインを120と一致させたので一種類で済みました。


TSA-120でのフラットフレーム撮影

少しフラットについて書いておきます。TSA-120ではこれまでフラット補正がうまくいったことがありませんでした。撮影したフラットフレームが全然まともでないのです。FS-60とFC-76で障子越しの自然光でうまくいっているのですが、我が家の障子は枠が狭くてTSA-120の口径をカバーする面積の障子面がありません。一方、スーパーの袋で薄明後の空でフラットフレームを撮影してうまくいっている方もいるとのことなので、今回はスーパーの袋を二重にして輪ゴムでTSA-120に取り付け、太陽光が入っている部屋の日陰部分の白い壁を映すことにしました。

masterFlat-BINNING_1-FILTER_NoFilter

できたフラット画像は見た目はそれほど悪くありませんが、左の方に少し段差のようなものがあります。ビニール袋の取り付け方か、壁の光の当たり具合かと思って色々試しましたが、特に変化がないのでこれがTSA-120の特性かと思うことにしました。かなり炙り出しているので、それで目立っただけなのかもしれません。それよりも変化が大きかったのが、太陽に少しでも雲がかかった時で、光の光量が大きく変わることです。炙り出して見ているとすごい変化に見えるので、雲が完全に無い時を狙いました。でもこれはスタックするので、実際に光量が多少変化してもほとんど影響がないと思います。

フラット補正をした結果を見る限りは、特に問題なさそうなのでしばらくはこれでいくと思います。


画像処理

処理はいつも通りPIのWeightedBatchProcessing (WBP)で。出来上がりのライトフレームは、露光時間の違いにより300秒と180秒の2種類できるのですが、よく見ると300秒の方が細部が出ていてノイジー、180秒の方が細部がなまっているけど滑らかと、ちょっと予測と逆の結果となりました。後半のほうが風の影響が大きかったか、もしくはピント確認した時に合わせ直しが甘かったのが原因かと思います。

最初300秒のと180秒のをPIのImageIntegrationで合わせたもの(3枚以下だと処理してくれないので、それぞれコピーして計4枚をスタック)を処理したのですが、改めて4時間分合わせたものと300秒単体の2時間分を比べてみると、合わせたものの細部がどうしても鈍ってしまっています。泣く泣く2時間分を切り捨て、前半の300秒露光の2時間分だけで処理することにしました。
  • なかなか納得がいかず、何度もやり直して十日くらい過ぎてしまいました。いろいろ問題点はあります。露光時間が光害地にもかかわらず2時間と短いので、根本的にノイジー。
  • 明るい恒星の中心部がサチっているのに後から気付き、残ってしまっています。短時間露光を取り直してHDR合成しようかとも思いましたが、露光時間不足が決定的でそこまでやる価値はないと思い、今回は諦めました。
  • もう少し細部が出そうな気もしますが、ノイズを考えるとここら辺が限界かもしれません。

結果です。

masterLight_180_integration_DBE_AS_hakiOK_all4
  • 撮影日: 2020年11月12日21時1分-13日22時55分
  • 撮影場所: 富山市自宅
  • 鏡筒: タカハシ TSA-120 (口径120mm, 焦点距離900mm) + 35マルチフラットナー(x0.98)
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • センサー: ZWO ASI294MC Pro (-15℃) 
  • ガイド: PHD2 + f=120mmガイド鏡 + ASI290MMによるディザリング
  • 撮影: N.I.N.A、Gain 120、露光時間: 300秒 x 21枚 = 1時間45分
  • 画像処理: bias 100枚、dark 100枚、flat(12.5ms) 100枚、flatdark 100枚を使いPixInsightでスタック、Photoshop CC, DeNoiseで仕上げ

まとめ

風の影響が大きく、星像が肥大したことがそもそもの問題でした。

口径が大きくなるとより明るく撮影できます。その一方、明るくて恒星がサチってしまう恐れがあります。中心をサチらせても淡いところを出すのか、サチるのは絶対に避けるべきなのか、HDRを前提に短時間露光も別撮りするのか、ここら辺はこれから検討すべき課題です。

星像肥大でピンぼけを疑って、その後のピントが合わせきれなくて、2時間分の画像を無駄にしてしまいました。そのため露光時間不足から、画像処理も少し諦めた感があります。M31アンドロメダ銀河は自宅撮影でも処理に余裕がありました。露光時間が4時間半と長かったこともありますが、やはり根本的に明るい銀河だったからだと思います。M31で気を良くして撮影したM33ですが、M31に比べたらやはりM33は淡いです。と言っても銀河の中では大型な部類なのは言うまでもありません。自宅撮影ではやはりここら辺が限界なのでしょうか?露光時間をもっと長くしてリベンジしたい気もまだあります。

あ、それでも前回、3年近く前のM33が縮緬ノイズで救いようがなかったので、自己ベストは更新です。

あと2つ画像処理が残ってます。太陽とかすぐに記事に書けるものと、どんどん先送りになっているネタの差が激しいです。残ってる画像処理の一つは夏の天の川。もうとっくに季節が過ぎ去ってしまいました。あせらずに頑張って、そのうちやります。


Twitterを見てると今日の太陽に新たな黒点が南東方向に出ているとの情報が。午前中は忙しかったので、午後に滑り込みで撮影準備です。でも雲が...。天気予報を信じると15時までは晴れなので、ギリギリ間に合うかも。

IMG_1109

雲を見てると身がから左に流れているようで、待てば晴れるかもと思いしばらく待ってました。

IMG_1112

徐々に晴れて来たのですが、雲がから流れきてるようで、惜しいところで晴れません。上の写真、Twitterで彩雲では?という指摘がありましたが、おそらく輝度差が激しく偽色のようなものが出ているのではと理解しています。少なくとも目で見てた分には気づきませんでした。

もうしばらく待つとやっと晴れ間に太陽が入りました。

IMG_1116

このチャンスに撮影です。でもこの晴れ間10分くらいしか続かず、そのあとはかなりのスピードで全面曇りに。夕方から雨との予報なので、ここで撤収しました。

画像処理したものです。

13_38_52_lapl3_ap1231_IP_cut

  • 鏡筒: 国際光器マゼラン102M、口径102mm、焦点距離1000mm、F10 アクロマート
  • 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 3.3beta (64bit)
  • 撮影時間: 2020/11/3 13:38 ser形式でgain 390, 5ms x 3233フレーム中上位50%を使用
  • 画像処理: AS3にてスタック、ImPPGで細部出し、PhotoshopCCで後処理
確かに新たな黒点が写ってます。太陽活動が活発になって来た兆しでしょうか。今後が楽しみです。

ついでにカラー版です。

13_38_52_lapl3_ap1231_IP_color2_cut

いずれにせよ、この大きさの黒点だともう少し分解能がほしいところです。

 

プロローグ

前の日の土曜日、富山市科学博物館で8ヶ月ぶりに再会した小学5年生の女の子。ものすごく熱心な子で、その日は雲が多くて目的のアンドロメダ銀河もなかなか見えなかったので、よかったらうちで見ますかと親子でお誘いしたら、早速次の日、日曜日の夜に来てくれることに。




準備を張り切りすぎて

到着は19時頃になるとのこと。なので夕方17時くらいからゆっくり準備を始めます。でもちょっと張り切りすぎて、惑星用にMEADE25cm、広角電視観望で50mmレンズ、FS-60CBでもう1組電視観望。あと、すばる用に双眼鏡を2つ、星座ビノを5個くらいと、なんかフルコースになってしまいました

IMG_1013

19時過ぎに電話が。しかも、お互いに知り合いのU一家も一緒に誘ってきてくれました。なのでIさん一家がMちゃん(今日ようやく名前を聞きました)とお母さん、あとUさん一家が小4女の子、中1男の子と両親の、2家族。計6人のお客さんでした。


皆さん自宅に到着

ちょうど木星を導入しているときに到着。早速見てもらいましたが、やはり温度順応がまだまだでいまいちシャープさに欠けます。実は夜中に火星を撮影しようと思っていたのでMEADEにしたのですが、観望会のことだけを考えてC8のほうが良かったかもしれません。

Uさんのところはお父さんが天文好きで、この日もBORGの70mmくらいのを持ってきてました。Uさんのところの子供二人も多分星は好きなのでしょう。でも今回はMちゃんに圧倒されてしまいます。


もう興味津々

まず一番最初から、Mちゃんだけは赤道儀のCGEM IIに興味津々。「自分で導入してみる?」と言って、コントローラーを渡したら「わーっ!いいんですか?」とすごく嬉しそう。土星の導入をしてもらったのですが、やり方は一度言うだけで完璧に覚えてしまいます。「じゃあ次は火星導入してみたら」とかいうと、もう勝手にどんどん進めていきます。

すごいのは、火星の自動導入時は鏡筒が大きく動くのですが、きちんとケーブルが噛まないかとかさりげなく気を使ってることです。もちろん私は何も言ってませんよ。こんな子なら安心して機材も触ってもらえます。

でも初期アラインメントを木星一つしか合わせてないため、離れているる火星の導入はずれてしまいました。そうしたら「これファインダーってどこにあるんですか?」と聞いてきます。普段私はあまりファインダーを使っていないことを反省して、急遽ファインダーを付けます。もう一度木星に入れてもらって(もう完全にMちゃんに任せてます)、ファインダーの調整もMちゃんにやってもらいます。ファインダーも最初Vixenのものと違うので少し戸惑ってましたが、すぐに慣れて自分できちんと合わせてました。その後、火星も勝手に導入してしばらくすると「入った」と。そのときに基準星の置き換え方法を教えたら、これも次のベガとかで自分で置き換えもやろうとしてました。



IMG_1016

MEADEはミラーシフトが大きいので、KASAIのフォーカサーでピントを合わせてもらいましたが、これも戸惑っていたのは最初だけ。子午線越えの場合アイピースの上下が逆になったりしてしまいますが、アイピースを上に向けるためにフォーカサーを回転するときに必ず落とさないように手を添えるとか、基本がきちんとできています。おそらく自分で経験してどこが大事か知っているためか、ホントにほんの一言言うだけで、あとは物凄く丁寧に気をつけて、考えながら操作してます。多分かなり自分で星を見てポルタを使い込んでいるからだと思いますが、危ない操作を避けることも、自分で何度か機材を落として学んだのではないかと思います。なんかもう、お手本のような子です。

MEADEでM57を導入しようとしていたので「まずベガで基準星を置き換えるといいよ」と言うと、もう手慣れたものできちんとやっていました。面白いのは、ハンドコントローラーのボタンの英語が読めないのです。ここら辺はさすがに小学生で、なんか可愛かったです(笑)。結局、どのボタンがどの機能か覚えてしまったみたいで、今度は「DEEP SKY」ボタンを使ってM57も導入してました。見えた時の喜び具合もすごい反応で、他の子や大人の星雲を見たときの反応は結構一般の人に近い「ふーん」というのに対し、もう大興奮で一人キャーキャー叫んでました。


Mちゃんのポルタ

さて、だんだん木星と土星が低くなってきたので、MちゃんのポルタIIを出してもらって、自分の望遠鏡でも見てもらいました。聞いてみると、持っているアイピースは6.3mmと20mm。もう手慣れたもので、惑星の導入は一瞬。しかも最初っから6.3mmで導入までしてしまうみたいです。せっかくなので、私の部屋で少し機材を見てもらい、ついでにポルタに付いてこない10mmと40mmのアイピースをあげることに。昔星まつりで安く買ったものですが、私が使うよりMちゃんに使ってもらった方が遥かに役に立ちそうです。

外に戻ると早速40mmのアイピースを使って、M31を導入しはじめてました。実は、昨日科学館の観望会で一緒だった県天のメンバーのKさんが自宅のすぐ前に住んでいて、今日のことも聞いていたので顔を出してくれて、いろいろMちゃんに教えてくれていたようです。M31は恒星とか惑星は違って、導入するのはなかなか大変です。Mちゃんも最初相当苦労してましたが、Kさんの教え方がうまいのか、じきに自分で導入できるようになり、あっという間に慣れてしまったようです。初めてM31が導入できた時の喜びようはもうすごくて、こんなに喜んでくれるならアイピースの何本でも惜しくないと本気で思いました。


電視観望と眼視での比較

眼視もある程度見たので、次は電視観望です。最初広角電視観望から始め、北アメリカ星雲とかサドル付近を見てもらいました。

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ついでにM31を50mmの広角電視観望で見てもらいました。前日の科学館で雲であまり見えなかったので、少なくとも晴れていて光害も少ない場所でのM31は形もわかって好評でした。

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そんなこんなで、あっという間にUさん一家が帰宅する時間になりました。せっかくなので、M57だけでも見てもらおうと、FS-60CBでの電視観望にASI294MCを付け替え、画面に映し出します。先ほどのMEADEでの眼視と比べて明らかにカラフルなので、今度は皆さん「きれーい!」。

再びMEADEでも導入し直し、改めてみんなで眼視で比べて見てみます。見比べはやはり面白くて、特に眼視のモノクロと比べると電視観望での色が映えます。でも「眼視のいいところもあるんです」とキチンと両方のいいところを説明しました。

さらに帰ろうとしているUさん一家を引き留め、M27亜鈴状星雲を電視観望でもMEADEでも導入し、再び比較。眼視の方はM57よりさらに淡くなるので、見るのが難しい人もいたみたいです。

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ちょうど21時頃でしょうか、ここで明日の月曜に学校があるUさん一家が帰宅。Mちゃんの勢いがすごすぎて、Uさんのところの子供2人が乗り切れてなかった気がしたので、少し心配でしたが、家族みんなでお礼を言ってくれました。

あ、そうそう、うちの妻を含めてお母さん同士は3人でずーっと何か話してました。あとで妻から聞いたら、最近Uさんのところの上の子も中1でなかなか家族のお出かけに着いて来なくなったとのこと。そういえば確かに、しきりに上の子の方が「もう帰ろう」と言っていました。うちの子もそうですが、だんだんと自分の世界を作っていくので、しかたないのかなあと思います。


Mちゃん格言

その後もMちゃん、独走体制で一人でハンドコントローラーに入っている天体を片っ端から導入していきます。私とKさんは横で微笑ましく見ていました。詳しい人はもうわかると思いますが、ハンドコントローラーに登録されているほとんどの天体、特にDSOはこんな街中では見えません。途中でMちゃんもそのことに気づいたみたいで、少し話しているとしみじみとした口調で「最近、自分の望遠鏡だと見えないものが多いことがわかった」とのこと。もうポルタと経緯台だと限界なのかもしれません。

あと、本も紹介しました。聞いてみると持っているのは星の図鑑くらいだそうです。興味を持ち始めたのがわずか1年前、仕方ありません。それでこの進化はすごいです。でも私も逆に、小学生で読めそうなものがなかなかありません。とりあえず誠文堂新光社の「メシエ天体&NGC天体ビジュアルガイド」を見せると爛々と目を輝かせています。「貸してあげるからいつか返してくれればいいよ」というと、「お母さんにスマホで表紙の写真撮っておいてもらう。自分で買う。」とのこと。その時ボソッとつぶやいたのが「メシエ全部覚えられそう...」。うーん、楽しみな子です。

最後にFS-60CBの電視観望でM31を見てみました。すでに少し薄雲がかかってきていましたが、それでも構造まで見えるM31に親子共々びっくりしてたようで「図鑑と一緒だ」と叫んで、スマホで画面を映して待ち受け画面にしていました。ここら辺は普通の子供っぽくてかわいいものです。

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21時過ぎくらいでしょうか、一瞬で空が曇ってきて、電視観望もM31ももう中心だけがボヤーっと見えているだけ。「これがさっきのアンドロメダ銀河...?」となんだかガッカリして寂しそうでした。

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なんでもこの日の午前が授業参観か何かで、明日は月曜でも学校はお休み。このまま晴れていたらオリオン座が上がってくる0時頃まで居座ってそうでした。うちは全然いいのですが、流石に天気はどうしようもなくここで解散。この時でしょうか、「オリオン大星雲は緑に見えるくらい」とさりげなく言うのですが、私はいまだにM42に色がついて見えたことがありません。「赤とかピンクとかは?」と聞くと「それは見えたことがない」とのこと。一緒に見てたお母さんも色はついて見えないと言っています。子供の方がやはり目の感度がいいのでしょうか?なんともうらやましいです。

後片付けをしながら「キャップがなくなったー」とか騒いでずっと探していました。結局見つからなかったのですが、多分ポケットの何処かから出てくる気がします。道具を大切にするのはとてもいいことだと思います。とにかく、とても楽しかったらしく、「科学館より凄かった」とのこと。科学館の方には少し申し訳ないですが、それよりも私の方が楽しませてもらった気がします。Mちゃんの反応や星に対する純粋さを見ていると、ほんとに嬉しくなってきます。「またいつでも来ていいからね」と言って見送りましたが、ほんとにいつ来てもらってもいいくらいです。これからどんどん成長していくのか、そのうち飽きてしまうのか、もちろん本人次第ですが、やる気がある限り応援してあげたいと思います。


お菓子美味しかったです

あ、そういえばIさんのところからも、Uさんのところからもお土産いただきました。でも私の家族、気を使ってもらうのが苦手で、実は手土産とか無しの方がいいんです。なので「今度からは手ぶらで気楽に来てください」と伝えました。でも困ったことに、富山の「手ぶらで来てください」は「何か持ってきてね」と同義らしいのです。うちはアメリカ暮らしが長かったので、手土産を持っていく文化に慣れてないので、もしうちに来ることがある場合は、本当に手ぶらで来てください。星仲間として来て欲しくて招待してるので、気兼ねすることなく何度も来て欲しいのです。

でもなんでこんな話を珍しく書いたかというと、Iさんのところが実はケーキ屋さんらしいのです。最初「自前のお菓子を持ってきた」と言うので、見てみたら絶対どこかで買ってきたもの。それでよくよく聞いてみるとケーキ屋で「あ、確かに自前だ」というオチだったのです。うちからも近いので、今度お店の方にも行ってみようと思います。こうやって関係ができていくのは、逆に狭い富山のいいところですかね。

どれも美味しかったです。でもUさんの持ってきてくれた「カイコのふん入りコーヒー」、インパクト強すぎて、まだ誰も飲んでいません。私もちょっと様子見です。いや、もちろん美味しいとは思いますが...。


なんか他のことばっかりやっていて、相変わらず惑星はのんびりです。この日は満月でしたが、火星の最接近も間も無くで、月の横にあっても赤々と輝いています。10月6日が一番近く明るくなり、-2.6等級までいくとの事なので、4日前のこの日はもうー2等級より明るくで見えているはずです。


一ヶ月ぶりの惑星撮影

週末の金曜日、久しぶりにかなり晴れていたので、帰宅後食事もそこそこにC8を出して今季二度目の惑星撮影です。前回は9月の頭だったので、ほぼ一ヶ月ぶりでしょうか。9月はそれくらい天気がずっと悪かったです。

機材はいつものC8にASI224MC、Celestronの3倍バローです。赤道儀はCGEM II。あ、そういえば後から気づいたのですが、UV/IRカットフィルターを入れ忘れてました。でも結果を見るとそこまで問題ではなかったようです。まだ惑星でどんなフィルターがどう影響するとか、ほとんど検証したことがないので、ここら辺はまた今後の課題かと思います。

最初、木星を拡大率が低い状態で見たらそこそこいいかなと思ったのですが、実際バローまでたどりついて見てみたらゆらゆら。本当は、シンチレーションがよければC8とMEADEとVISACでどう違いが出るかをやりたかったのですが、それ以前の問題なので諦めました。


木星、土星はいまいち

一応 木星も土星も何ショットか撮ったので、スタックして見てみましたがやはり惨敗です。一応載せておきますが、画像処理で相当ごまかしています。

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Sat_204251_lapl5_ap107_RS_cut


火星は思ったより出た!

0時近くなって、火星が天頂近くまで登った頃を見計らって5000枚を5ショット撮影しました。5ショットの撮影条件はほぼ同じで、何度かピントを変えただでけです。一つ違うのが、風が結構強くなってきてたので、途中からC8用のフードをあえて外し、できるだけ揺れないようにしました。スタックしてみると、やはりフードを外してからの方が結果がよかったです。風はありましたが、シンチレーションは木星、土星を撮った時よりだいぶんマシみたいです。

その中の一番まともだったものです。動画では結構揺れてるのでどうかと思いましたが、思ったよりきれいに出てくれました。

2020-10-02-1454_2-U-RGB-Mars_cut_L
  • 撮影日: 2020年10月2日23時54分
  • 撮影場所: 富山県富山市
  • 鏡筒: Celestron C8
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • バローレンズ: X-Cel LX 3x Barlow
  • カメラ:  ZWO ASI224MC
  • 撮影: FireCapture、5ms, 80fps, gain300, 2000/5000 frames  
  • 画像処理: AutoStakkert!3、Registax6、Photoshop CC
ちなみに、今回露出5msで80fpsくらいです。以前は120fpsくらい出てたはずなので、ちょっと遅いです。1024x768ピクセルで撮ったのでちょっとサイズが大きかったかもしれません。

本当はこの時点でMEADEとVISACを出したかったのですが、風が強くなってきたのと、どうも薄雲がかかり出したようなので、撤収としました。それと、なんか疲れてて、眠くて眠くて...。



久しぶりに目立つ太陽黒点が出ているとのことで、早速撮影してみました。前回の黒点の撮影は2019年の4月なので、なんと一年以上ぶりの黒点撮影になります。

午前中の用事を済ませた頃、仲のいいかんたろうさんから電話がかかってきました。午前中に反射板でさっそく黒点を見たとのこと。「これから撮影しますよ」というと、自宅まで来てくれるとのことです。撮影準備をして雲が晴れるのを待っている頃、かんたろうさんが到着しました。星仲間と実際に会うのは何ヶ月ぶりでしょうか。県内ならやっとこんな交流もできるようになってきました。

雲がたまに晴れますが、いずれも短時間。その間にピントを調整したり、エタロンの角度を合わせたりで、撮影できるチャンスを待ちます。その間、最近手に入れた機材や、撮影した写真とか見せ合います。やっぱり星仲間との会話はいいですね。 

IMG_0205
太陽撮影風景。写っているのはかんたろうさんの手です。

そのうち、何度か晴れ間があり、黒点を含めて何ショットか撮影しました。 その中のワンショットを処理したものです。

15_05_53_lapl4_ap403_IP_cut
  • 鏡筒: 国際光器マゼラン102M、口径102mm、焦点距離1000mm、F10 アクロマート
  • 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 3.2 (64bit)
  • 撮影時間: 2020/6/7 14:51 ser形式でgain 320, 12.5ms x 5000フレーム中上位30%を使用
  • 画像処理: AS3にてスタック、ImPPGで細部出し、PhotoshopCCで後処理

 撮影後、自宅の部屋で撮影した画像を見たりして話は全然つきません。そうそう、最近かんたろうさんも私もZEROを手に入れたのですが、この話はまたいずれ。

久しぶりの黒点、結構満足でした。これから太陽活動も活発になっていくのでしょうか。楽しみです。


実は魔女の横顔が西の木の枝に隠れてしまった後、薄明まで少し時間があったので春の銀河を短時間ですが撮影しました。時間がそれほどあったわけでもないので、設定は全てそのまま。画角もできるだけたくさんの銀河が入るというだけの超適当です。フラットもダークも魔女さんの時と同じものが使えるので、処理は楽です。

機材、条件など

魔女の時の繰り返しになりそうですが、一応機材関連もフルで情報書いておきます。
  • 富山県富山市自宅, 2019年12月1日4時33分-5時35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x36枚 総露出54分
  • f50mm+ASI178MC +PHD2による自動ガイド
  • PixInsight、StarNet++、Photoshop CC + Nik collectionで画像処理

画像処理と撮影結果

画像処理も魔女さんの時とほぼ同じです。同じ様に縦縞が見えるのも変わりません。StarNet++で恒星を除去して強調した画像です。

integration_DBE_AS_SNP


フラット補正が周辺で合っていないとか、ゴミの黒いのがたくさんありすぎるとは愛嬌として、縦縞がやはり確認できます。真ん中右がマルカリアンの鎖ですが、一つ一つの銀河の情報が結構範囲にわたって広がっているのもわかります。ノイズを目立たせずに、いかにこの銀河の情報を引き出すかが画像処理の腕の見せ所というわけです。

今回もこの画像からマスク画像を生成しました。これを使うと強調すべきところと目立たせないところの差がはっきりと区別できるので、なかなかいいやり方なのかと思っています。

さて、結果です。

masterLight_integration_DBE_AS_all2

背景がやはり少し暗いと思いますが、これ以上明るくするとノイズが目立ってしまうので押さえています。上の強調したのに比べると、まだまだ情報を引き出せたとは言い難いですが、1時間を切る露光時間なのでまあこれくらいでしょうか。


ここに文章を入力

はあ、やっと1ヶ月前の画像処理が全て終わりました。なかなか進まなかったこともあり、ブログも書けなくてストレスがたまる一方でした。その間あまり晴れなかったので、大したことはしなかったのですが、実は一昨日久しぶりに晴れてQBPをつかってバラ星雲を撮影しました。明るいQBPとか使える天体はいいですね。撮って出しでも十分見えるので、画像処理も楽そうです。


 

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。

 

なんか先週と同じようなタイトルですが、今週は自宅での撮影です。天気も良く今週も遠征かとも思ったのですが、車のタイヤをスタッドレスに変えることができなかったので、夜中に走らなければならないことも考えて山の方へ行くのは諦めました。

今週は
  1. 地球照
  2. VISACの調整とトラペジウムの分離度
  3. 魔女の横顔
  4. 春の銀河先取り
と4つがトピックになります。


地球照撮影

まずは一つ目の地球照です。11月30日の土曜日で月齢は3.7日。三日月より少しだけ太いくらいです。撮影自身はどうってことはないです。これまでどおりCMOSカメラで動画撮影します。
  • 鏡筒: FS-60CB+旧型フラットナーで焦点距離374mm
  • カメラ: ASI178MC
  • 架台: AZ-GTi
とお気軽撮影になります。

今回、HDR撮影に挑戦しようと思い、露光時間とゲインを変えて撮りました。三日月の模様と地球照の模様が同時見えたらいいかなと単純に思っただけです。撮影した設定は
  1. 露光時間:0.01sec、gain:410
  2. 露光時間:0.025sec、gain:160
  3. 露光時間:0.2sec、gain:310
  4. 露光時間:0.2sec、gain:410
  5. 露光時間:0.4sec、gain:410 
  6. 露光時間:0.8sec、gain:410
の計6ショットになります。上から2つが三日月部分を差散らないように撮影したもの、下4つが地球照をメインに撮ったものになります。それぞれAutoStakkert!3でスタックして、Registax6で細かいところを出します。

all


HDR処理

と、ここまでは全然問題なかったのですが、その後のHDR処理で路頭に迷い今に至っています。

まず、PhotoshopやPixInsightでのHDR自動処理を試したのですが、全くうまくいきませんでした。そのため、まずはダイナミックレンジ処理を理解をするためにも手作業でやってみることにしました。難しいところは地球照が綺麗に出ている時の三日月部分が全部ホワイトに飛んでしまっている部分で、ここをどうやってごまかすかです。方針は2通りありそうです。
  1. ホワイト部分を暗くして、そこに三日月を埋め込む。
  2. ホワイトを明るく残したまま三日月を飛ばし気味で埋め込む。
共に、ホワイト部分の面積のほうが三日月部分の面積より大きくなってしまっているので、その空いてしまった隙間をどう補完するかという問題があります。前者はその隙間が黒に近くなり、後者はその隙間が白に近くなります。

前者はうまくいくと綺麗かと思っていたのですが、やってみると中途半端に飛びそうになっているところがイマイチどの色にすればいいか決まらず。さらに隙間の黒い部分と他の明るい部分に差がありすぎてあまりに不自然です。とりあえずこの方向はすぐに諦めました。

後者は明るい中に三日月を入れるので、三日月部分のディテールが潰れてしまいます。その一方隙間と他の明るい部分の差が少ないので、不自然さは減ります。6枚撮ったのですが、結局使ったのはそのうち2枚だけ。枚数が増えると継ぎ目の処理が大変になるので、枚数を減らしました。でも結局のところ三日月部分を埋め込んでみるとどうやっても合成っぽいのしかできません。あまり気は進まないのですが、載せるだけ載せておきます。

2019-11-30-0920_2-all_RS

やはり不自然ですよね。もう一つ載せておきます。

2019-11-30-0920_2-all_RS2

少し三日月部分の重ね方を見直して、見た目の印象に近いように地球署の部分を暗くして、全体に赤に少し寄せています。

いずれにせよイマイチです。HDRまだ慣れていないのでこれくらいが今の限界です。


普通の地球照

HDR処理など何もしていない、撮って出しに近いものにいろんな意味で勝つことができません。下はRegistaxで仕上げた後何もしていないのですが、こちらの方がはるかに自然に見えて好きです。

2019-11-30-0916_0-Capture_lapl5_ap2700_RS


まとめ

地球照のHDR合成は思ったより難しいです。輝度差がありすぎて、どうやっても不自然さが出てしまいます。よほどうまく処理するといいのかもしれませんが、私にはまだそこまでのテクニックはないです。

いつかまたリベンジしたいですが、今回のでノックアウトされたのでいつのことになるやら。


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