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天体観測始めました。

カテゴリ:software > Stellarium

つい最近(2019/3/24)、Stellariumが0.19.0にバージョンアップされました。最近Stellariumがかなりすごいです。


星雲星団の実画像表示

星雲星団の実画像の充実に気づいたのは何ヶ月か前、バージョン0.18.2から0.18.3にアップデートされた時(アップデート自身は2018/12/22)です。ちょうどプラネタリウムソフトで星雲や星団がきちんと写真レベルで表示されないかなと思って色々試している時でした。撮影時の実際の星雲の広がり具合とかをあらかじめ比べたかったからです。あれ、0.18.3になってなんか綺麗な画像が増えたなと思って当時ちょっと調べてみました。Mac版の場合、アプリケーションフォルダの中のStellariumのファイルを右クリックして、「パッケージの内容を表示」で、Contents->Resources->nelulae->defaultの中を見ると、実際の星雲星団の画像がたくさん入っているのがわかります。

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上の写真の一番下のファイル数で比べると、0.18.2->0.18.3で248ファイルから439ファイルと倍増近くになっています。0.18.3->0.19.0は439->473と数はそれほど増えたわけではないですが、細かく見ると画像のクオリティが上がってたりするのがわかります。

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左が0.18.3付属のIC1805、右が0.19.0のもの。
サイズは1MB->509kBと小さくなっているのに、
クオリティは明らかに上がっている。

例えばオリオン座のM42です。Stelalrium上でかなりの画質で表示させることができます。

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これを見るとトラベジウムあたりは飛んでいってしまていますが、拡大すると徐々に画像を消すなどしてうまくトラベジウムが見えるようにしているようです。

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それでも星雲の画像を表示させたくないときもあると思います。そんな時は、右の端にカーソルを持っていくと出てくる「設定画面」から「Extras」タブで「星雲の背景ボタンを表示」にチェックをしておいて、カーソルを画面下に持っていって出てくる「深宇宙の背景画像」をオフにしてやれば下の画面のように画像を消すことができます。

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まだ一部もやっとした光も残っていますが、これは天の川の一部として低解像度で表示されているものです。これも右端で出てくる「空と表示の設定」から「空」タブで「Milky Way brightness/saturation」をオフにすると完全に消すことができます。


自分の持っている機材で視野角を確認

さて、前項のこういった星雲や星団の実画像があると何が便利なのか?それは撮影時の実際の視野角と簡単に比較することができるからです。

ご存知の方も多いと思いますがStellariumでは自分で持っている機材を登録して、視野を直接画面の中に表示することができます。右上の左から二番目の四角の枠だけのアイコンを押すと、画面の中に赤い枠が出てくると思います。これが現在設定されている視野です。これを自分の持っている機材に変更します。同じく右上の一番右のアイコンを押します。タブに「望遠鏡」、「補正レンズ」、「CCD」、「アイピース」がありますが、それぞれ設定します。「望遠鏡」は鏡筒、「補正レンズ」はバローレンズやレデューサなど、「CCD」はCCDカメラやCMOSカメラ、一眼レフカメラでももちろん構いません。赤道儀の機能は「望遠鏡」のところの「赤道儀」をクリックします。実際の視野の回転は「CCD」のところの「回転角(度)」で調整します。ここは大抵0度か90度ですね。

いくつか鏡筒やカメラを登録すると、右上の左から二番目の四角アイコンを押した時に、登録した機材を画面を見ながら変更することができます。この時、星雲の実際の画面があると、どれくらいの視野で、どのような機材で撮影すればいいのかが一発でわかるのです。


他波長での背景表示

もう一つ面白い機能を紹介します。多波長で空を見た場合、その画像をStellariumの背景として表示させることができます。これはバージョン0.18.0から搭載された機能で、まだテストレベルのようです。

画面右端で出てくる「空と表示の設定」から「Surveys」タブで「Deep Sky」を選び、ズラーっと出てくるリストが衛星や観測装置など研究レベルで撮影されたデータになります。たくさんあるのですが、アマチュア天文で撮影に使用する場合はほとんどがあまり関係なく、この中でお勧めできるのは「DSS colored(2つあるうちの下の方の)」と「DSS2 Red(F+R)」です。

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DSS colored

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DSS2 Red(F+R)

上のように分子雲モクモクの背景を表示させることができます。写真ではカラーの方が見栄えが良くなってしまっていますが、実際のPCの画面ではモノクロの方が見やすいかと思います。特に構図を決める時はかなり狭角で見ることになるので、モノクロの方がより分子雲の度合いがわかります。一方、広角で見る場合はモノクロの場合はつぎはぎになってしまうのでカラーの方がお勧めです。

この画面を表示させるためにはもう一つやることがあります。このやり方が最初どうしてもわからなくてしばらくの間ずっと画像を表示できなくてやきもきしていたのですが、色々調べてやっとわかりました。画面右端にカーソルを持っていくと出てくる「設定画面」から「Extras」タブで「Show HiPS button」をオンにして、画面下に出てきた「Toggle Hierarchical Progressive Surveys (experimental)」をオンにすると、やっと上のような画像が出てきます。でもこの機能はとても重いのと、多分データをその都度ダウンロードしているようなので、ある程度早いCPUパワーとネットワークが必要になるかと思います。

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他に面白いのは、「IRAS IRIS HEALPix survey, color」でしょうか。天の川全体を表示させるような場合は、IRAS IRIS HEALPix survey, color上のDSS coloredのように、カラー化されたものの方が見やすそうです。

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IRAS IRIS HEALPix survey, color

Surveysの方のリストはたくさんありすぎて私も全部は見ていません。いくつかのデータは表示してもほとんど何も変化がなかったりもするので、もしかしたら多少加工しなければ見えないようなデータもそのまま表示してしまっているのかもしれません。もしリストの中で他にも撮影の役に立ちそうなものがあったら、コメントなどで情報共有してもらえるとありがたいです。

あと全く別の同様の機能に、「デジタル・スカイ・サーベイ(DSS)ボタン」があります。こちらも画面右端にカーソルを持っていくと出てくる「設定画面」から「Extras」タブで設定できます。画面下に出てきた「デジタル・スカイ・サーベイ(TOAST)」ボタンを押すと、分子雲なども多少見ることができる背景が表示されますが、「Survey」で表示されるものの方が見やすいかと思うので、あまりこの機能はお勧めしません。

いずれにせよ、上の両機能ともものすごく重いので、お勧めの表示のさせ方を書いておきます。
  • まずプラネタリウム表示の時間経過を止める。画面下の三角ボタンを押すと止まります。
  • 画面を移動する時には、両機能ともオフに。
というくらい気を使うことになると思います。

また、最近のステライメージも最新版では多波長に対応しているとのこと。おそらく、画像を多少加工してあるのでしょうか、ステライメージの方が見やすくなっているようなので、こちらもお勧めです。

分子雲モクモク画面を見ていると、かなり構図決定の参考になるかと思います。これからもこういったものを撮影に活用していければと思います。

 

いつの頃からか、夜空の視野確定の目的のためにStellariumというフリーのプラネタリウムソフトを使っていました。Windowsだけでなく、Mac、Linuxでも動くみたいです。

自分が持っているカメラやCCDなどの「センサー」、望遠鏡や望遠レンズなどの「望遠鏡」、「アイピース」、バローヤレデューサなどの「レンズ」の4種類が登録でき、それぞれの組み合わせでの視野を画面内に表示してくれるので、非常に便利です。これは一番右上のスパナマークのアイコンをクリックすることで設定画面が出て、上の4つの項目がタブになっていて、そこに自分で登録します。登録の仕方はあらかじめ登録されている例を参考にすれば迷うことなく進められると思います。

表示する星や星雲/星団などの設定も画面左下のアイコン群の中かから「空と表示の設定」から細かく設定できます。

また、どこまで暗い星をデータとしてもつかなども設定でき、画面左下のアイコン群の中かから「設定画面」を押します。出て来た環境設定の「ツール」タブから、ダウンロードすれば、最大で 18等星!まで表示できるそうです。等級ごとに段階を踏んでデータをダウンロードできるのですが、全部で9段階あるみたいで、細かい星に行くほどデータファイルのサイズがどんどん大きくなってくるので注意が必要です。

やっとここで今回のタイトルについてですが、2016/11/9にオートガイド(追記: オートガイド自身は2016/11/24にやっと試すことができました。)の準備段階として、計算機から何かソフトを利用して赤道儀の自動導入をしてみようと思い、ぱっと調べたところCartes du Cielというソフトが出て来ました。あと、いつも使っているStellariumでも自動導入できるとの記事がいくつかありましたが、ASCOM経由でしかもStellariumScopeという外部ソフトが必要とのことなので、どうしようかと迷いました。結局、Stellariumが普段使いのソフトですごく使い勝手がいいので、多少面倒でも一本のソフトで視野決定と自動導入がまとまればいいと思い、 ASCOMとStellariumScopeをインストールまでして頑張ってみました。

セットアップは、Advanced VXに付属(最初付属されていることを完全に忘れていて、自作しようとしていました。)のD-SUB9ピンのシリアルコネクタから電話の4芯線に変換するケーブルを赤道儀のコントローラーのお尻に指し、計算機側はUSB-RS232C変換ケーブルを使ってCOMポートを作ります。

手持ちのUSB-RS232CがELOCOMのUS-SGTの、さらにシリアルがEで終わるかなり古いもので、オフィシャルにはWindows7までしか対応していないため、Windows10での認識に苦労しましたが、なんとかCOMポートを開くことができました。

以下の一節は最悪Windowsを破壊することや、Windowsの再インストールが必要になることもありますので、あくまで自己責任でお願いします。

認識には色々試しましたが、結局私の場合は64bit版のWindows10でしたので、Windownそのものを書き換えるというこのページが役に立ち(注: ただし64ビット版のWindwosのみに有効な書き換えで、32ビット版のWindowsには使えません)、US-SGTのROMを書き換えることもせず、最後はELECOMでもProlific(苦労した人にはおなじみのドライバーです)でもなくMicrosoftのWindows10標準のドライバーで動かすことができました。コツは、上記アップデートをした後、デバイスマネージャーなどから「Elecom USB-Serial Converter」にビックリマークがついているなど、まだうまく認識されていないのを確認して、プロパティーの「ドライバー」タブの「ドライバーの更新」とすすんで、下の「コンピューターを参照してドライバーソフトウェアを検索します」を選び、再び下の「コンピューター上のデバイスドライバーの一覧から選択します」を選び、ここで「互換性のあるハードウェアを表示」のチェックを「外し」、製造元に「Microsoft」、モデルに「USBシリアルデバイス」を選択し、「次へ」を押します。多少文句が出ますが無視して、「ドライバーウェアが正常に認識されました」と出れば成功です。


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無事にCOMポートがひらけたら、次はStellariumの設定です。

まず私が一番驚いたことは、StellariumScopeを動かそうとしてStellariumの設定を触っていると、なんとStellarium単体で自動導入ができることがわかってしまったことです。結局ASCOMもStellariumScopeも必要ありません。少なくともGoogleで「Stellarium 自動導入」で検索してもASCOM経由やStellariumScopeの情報ばかりで、単体で自動導入ができるなんていう記事はほとんど見つけることができませんでした。

さて、その方法ですが
  1. 準備したRS-232Cケーブルと必要ならばUSB-シリアル変換ケーブルを赤道儀と繋いでから、Stellariumを立ち上げ、画面左下のアイコン群の中かからスパナの形の「設定画面」を押し、出て来た環境設定の一番右のタブの「プラグイン」を押し、出て来た左側のメニューの下をスクロールして「望遠鏡のガイド」を選びます。
  2. もしここで「起動時に実行」にチェックが入っていなかったらチェックをして、一度「メイン」タブに行って「設定を保存」してからもう一度Stellariumを再起動します。
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  3. 再起動後また同じ「望遠鏡のガイド」までいったら、「設定」を押し、「Add」で赤道儀を追加します。
  4. 「Stellarium, directly through a serial port」を選び、作ったCOMポートを選び、あとはDeviceモデルを自分のに合わせて選ぶくらいでしょうか。私の場合はAdvanced VXなので、「Celestron NextSar (Compaible)」になります。
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  5. うまくいくと先の画面で「Start」を押すと「Connected」となります。
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  6. 画面下の「Move a telescope...」というアイコンから移動の画面が出て、適当な天体を選んでから「現在の天体」を押して「Slew」を押すと、目的の天体まで赤道儀が移動します。茶色のマーカー(アルタイル)が現在指している位置で、白いマーカー(デネブ)が目的の天体です。
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  7. Stellarium上で赤道儀の位置までリアルタイムで表示されます。これは赤道儀の方のコントローラーで移動しても、その結果が画面上に現れるので、見失うこともありません。

この機能を理解してからGoogleで「Stellarium 望遠鏡のガイド」と検索すると、私の説明よりも遥かにマシなページが出て来ました。皆さんはそちらのページを参考にされた方がわかりやすいと思います。

とにかく、フリーのプラネタリウムソフト単体で、赤道儀との接続ケーブルさえあれば計算機から赤道儀の自動導入までできるので、お得感たっぷりです。今日は雨なので、晴れたら早速実践投入してみます。
 


2016/11/12 追記: 早速実践導入して見ました。非常に快適です。PCの画面上で選択できるのはとてもわかりやすくて楽です。赤道儀の回転も、遠い天体は速い速度で移動し、最後に直前でスピードを落とし、ゆっくり天体に近づくなど、非常にスムーズで、Advanced VX自身の自動導入と同じような動きをしています。おそらく、SharpCapの自動導入の制御部分はAdvanced VXの制御をそのまま使っているのだと思います。また、Advanced VXのコントローラーを同時に併用することもできるので、Stellariumに繋ぎながらもコントローラーの方向キー微調整できたり、コントローラーの自動導入を利用することもできます。

最初は気をつかって赤道儀本体でホームポジションにしてからSteralliumを立ち上げるとかしていたのですが、不思議なことにいつ何時Stellariumを立ち上げても、きちんと赤道儀が実際に指している位置にマーカーが来ています。どうやら、赤道儀自身が今どこを指しているかの情報を持っていて、その情報を計算機側に送ってStellariumで表示しているみたいです。ただ、赤道儀の自動導入を使って出した指した位置と、Stellarium場での表示位置が少しだけずれることがあります。ほとんどずれないこともあります。キャリブレーションなどの細かい補正情報が入っていないのでしょうか?今の所不明ですが、実用上はほとんど問題になりません。

あと、COMポートの認識に一度戸惑うことがありましたが、ドライバーをあらわに指定し直した後はそのような認識の失敗は出ていません。

ステラナビゲーターを買おうと思っていたのですが、今のところStellariumの自動導入で不満はありません。その代わりと言っていはなんですが、画像処理に備えてステラナビゲーターを購入しました。
 

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