ほしぞloveログ

天体観測始めました。

カテゴリ:観測・撮影 > 太陽

太陽粒状斑撮影にフィルターワークで新兵器投入です。今回はサイトロンから新発売のPlayer One社のPhotosphere filter。540nm付近を10nmの幅で透過するようなフィルターです。



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元々Barrderで「Solar Continuum Filter」という名前で同様のフィルターが古くから販売されていたようなのですが、国際光器のページを除いても在庫なし、本国のページを覗いても今も2インチしか残っていないようです。

最近Player Oneから同等のフィルターが発売されたことを本国のページから知ったのですが、PayPalでは自宅住所の県の情報が入らないという、おそらくシステムのエラーのようで、うまく購入することができませんでした。その足で少し前にシュミットさんに問い合わせてみたら、いずれ日本でも発売するとのこと。期待して待っていると、早速6月24日に発売開始のアナウンスがあり、早々と使ってみたというわけです。

さて、このフィルターで何が見えるかというと、太陽の光球面のベナール対流起因の粒状斑と呼ばれるものです。下層から上がってくる斑の中心の明るい部分と、下層に下がっていく周りの暗い部分の境界の温度が6000K程度になっていて、波長で言うとちょうど540nm程度でその明るさの差が見やすくなるため、粒状班模様としてよく見えるようです。

明暗がはっきりと

前回の撮影ではこのフィルターの代わりにBaaderのYellowフィルターを使っていましたが、模様の明暗部分のあぶり出しにかなり苦労していました。

今回はその明暗のあぶり出しは相当楽になりました。結果はというと、

final

くらいで、分解能に関しては今回は前回の結果には達しませんでした。今回導入したフィルターと画像処理方法がある程度確立してきたため、この程度のものはコンスタントに出るようにはなってきました。ただし前回も今回も強画像処理の影響が大きく、もう少し画像処理をしなくても自然に粒状斑が出るよう、まだ撮影に改善の余地がありそうです。


何が効いているのか?

うまく見えるかかどうかは
  • シーイング
  • シンチレーション
  • ピント
  • 波長
  • 焦点距離 
  • カメラの分解能
  • 口径
に依存します。上に行くほど運で、下に行くほど装備といったところでしょうか。何が足りていて、何が足りないのか、少しだけ検討します。
  • 口径はC8で20cmでそこそこ十分なはずです。まだ惑星撮影の典型的な分解能に達していないので、口径制限とはなっていないはずです。
  • ピントは合ったと思った前後を何ショットか撮っておけばいいでしょう。
  • シーイングは今日はそこまで良くなかったようですが、冬よりは遥かにマシになっているようです。これは日に依るので、地道に繰り返していい日を待つしかありませんが、基本的に休日しか撮影できないので、つらいところです。朝早く起きるか?多分無理です。
  • シンチレーション等意味では、外気温40度近い状態での撮影なので、多分鏡筒などの温度が物凄いことになっています。筒内気流がどうなっているか?まだ全然考えていないので、ここら辺がキーになるのかもしれません。
  • 波長に関しては、今回のPhotosphereフィルターを使うことができるようになったので、これ以降は解決のはずです。
  • 今回はPowerMATEの2倍を入れてC8の焦点距離2000mmを4000mm換算で撮影しました。ピクセルサイズから考えるとまだ全然アンダーサンプルです。なので焦点距離を伸ばす方向が正しい気がしています。手持ちのScience Exploereの5倍のバローを次回導入してみようと思います。もしかしたら以前使ったことのあるPowerMATEの4倍を購入するかもです。

今後

とにかく、もう少し焦点距離を伸ばして、十分なオーバーサンプル状態のカメラで、シーイングのいい日を狙って撮影ということになりそうです。筒内気流はどうするか?もう少し考えます。

Baaderの減光フィルム、Televueの2倍のPowerMATE、Player OneのPhotosohereフィルターときて、状況は徐々にですが、着実に改善されてきています。もう少しでしょうか。

最近すごく忙しくて、太陽なんかやっている暇ないはずなのに、せっかくの休日の晴れだとどうしても試したくなってしまいます。さらに一昨日からSV405CCの評価を再開しています。まもなく記事にできるかと思いますが、試してみたいこともまだまだあるのでいつ終わることやら。ゴールデンウィークの頃に撮影した溜まっている画像の処理が全然進んでいません。うーん、大丈夫か?



実は4月くらいから太陽粒状斑の撮影を何度かしています。でもほとんど失敗か進化なしで、ブログの記事にしていませんでした。今回は久しぶりの進歩です。


とうとう粒状斑が出た!

本日2022年6月19日、梅雨なのに朝から快晴です。早速の太陽粒状班撮影です。最近はもう粒状斑ばかりで、PSTでのHαは放っておいてます。

最初から結果です。どうでしょう?粒状斑出たといっていいのでしょうか?多分いいですよね!やっとたどり着いた太陽の粒状班です。長い間の目標の一つでした。この模様はベナール対流と呼ばれる、下から湧いて上まで昇ってきて、また下に降りていくようなモコモコの模様で、味噌汁とかの表面でも見えるような現象です。
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  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 撮影時間: 2022年6月19日14時27分-15時12分
  • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
  • バローレンズ: TelVue PowerMATE x2 (焦点距離約4000mm)
  • フィルター: Baader Planetarium AstroSolar Solar Filter OD5.0
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI290MM
  • 撮影ソフト: SharpCap 4.0 (64bit)
  • 画像処理: AS3にてスタック、PixInsightで細部出し、PhotoshopCCで後処理
写っている黒点はAR3034ですが、テスト撮影なので向きとかは適当です。かなり強度な画像処理をしたのち、やっと細かい模様が出てきました。大きさ的にも正しそうですし、少なくとも何らかの構造が見えているのは間違いないでしょう。ただ、画像処理の加減がまだわからず、もしかしたら変な模様になってしまっている可能性もあります。


ここ最近の機材の改良点

まずこれまでと決定的に違うとことは、減光フィルターをOrionの厚みのあるガラス板状のものから、Baaderのフィルム状のものに変えたことです。フィルムのものは手元に以前国際光器に注文したOD3.8と、福島の星まつりで国際光器のブースで特価で買ったOD.5.0の2種類ありますが、とりあえず5.0のを使ってみました。

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見ての通り、フィルム取り付けの工作はまだ超適当です。今回は効果があるかどうかを見るのが目的です。実際、撮影の時に少し光が漏れていて、PCでの画面が明るくなっていたので、もう少しパーマセルテープで塞ぎました。

カメラ側につけるフィルターは今回もBaaderのDark Blue、Yellow、サイトロンの640nm以降を通す赤外線などいくつか試しましたが、上の画像はYellowで撮影しました。

その他機材はこれまでと同じで、C8にASI290MMで撮影しています。今回はさらに拡大するためにTeleVueの2倍のPowerMATEをつけています。

撮影はSharpCap。リアルタイムフラット補正をしながら、ヒストグラムのレベル補正で小さな黒点を炙り出し、その黒点の平均的なピントが一番合うところを探していきます。シーイングはそこそこよかったと思いますが、ベストからはまだ劣ると思います。今回のは条件を変えて10ショット撮影して、これが一番まともでした。他のはここまで出てません。

画像処理ですが、スタックはAS!3でこれまでと同じですが、模様出しは全然違います。ImPPGだとPowerMATEを入れたときのベースの解像度が違うみたいで全く歯が立たず。Registaxもいまいちダメでした。最後はPIのMutiscaleLinearTransformでかなり微調整して、やっと粒状班の構造が出てきました。


雑感

今回少なくとも分かったことは、これまで使っていたようなガラス板状の減光フィルターはやはりダメということ。これまでどうやっても出なかった細かい模様が、すんなりとは言いませんが、出すことができるようになりましした。PowerMateを付けない画像でも顕著で、ImPPGでものすごい処理をしてなんか見えたような気がするとか言っていたのが、今日も含めて過去2回新しいフィルムで試していて、どれもあっさり画像処理で同等以上の模様が見えます。

これを見て、昔C8の光軸合わせを夏の暑い日にクーラーをかけた部屋の中から、窓ガラス越しでやっていたことを思い出しました。ブレブレになって細かいところが何も見えないのです。窓ガラスを開けたとたんに、ブレがピターっと止まって、あー、ガラス越しはダメなんだと実感しました。もしかしたら同じようなことなのかもしれません。

かと言って、撮影中にPCの画面で大きな違いが出たかというとそんなこともなく、少なくともSharpCapの画面を見ている限りはよくわかりませんでした。画像処理後の違いとして認識できるのみです。


今後

まだ改良できそうなところですが、鏡筒が黒くて熱を窮するので、反射アルミ箔とかを巻くこと。でも実際の撮影では鏡筒を太陽光に完全に平行に向けるのであまり熱くならないため、そこまで効果はないかもしれません。

あと、今回使ったYellowのものの代わりに、フィルターを専用のものにするとコントラストが上がるかもしれません。Baaderのものを頼んで気長に待つかなどです。Player Oneのを輸入するかです。


まとめ

今回、フィルムタイプの減光フィルターに変えた効果はあからさまにあったと言っていいでしょう。ただ、まだ画像処理は手探りで、もう少しまともな方法をいろいろ試したいと思います。シーイングがもっといいと、無理な画像処理はしなくていいのではないかと期待しています。


最近全然画像処理が追いつていません。実は制御勉強会をやった5月22日の日曜の昼間も太陽を撮っていました。太陽は速報性が大事なので、本当はその日のうちに処理した方がいいのですが、その後もなかなか時間が取れなくて、やっと画像処理が終わりました。

まだGW前に撮ったものとGW中に撮ったものが残っているのに、さらに次の新月期が来たので今週また撮影をはじめてしまいました。未処理のものがM104ソンブレロ銀河(RGB)、NGC4038アンテナ銀河(RGB)、M17オメガ星雲(AOS)、アンタレス付近(6D)、M81(LRGB)、M82(LRGB)、M57リング状星雲(ラッキーイメージ)、M99(RGB)などです。それぞれブログ記事にもしたいので、完全に発散状態ですね。

まあ気を取り直して日曜の太陽からです。最近の目的は粒状斑を出すこと。皆さんうまく出しているのですが、私はどうもうまく出すことができません。Orionの太陽用の減光フィルターを使っているのですが、もしかしたらこれが悪いのか、単にシンチレーションが悪いのか、フィルタリングが悪いのか?

とりあえず粒状斑の前に通常のPSTでのHα撮影です。シンプルに黒点群(AR3014とAR3015)と、南西に出てた一番大きなプロミネンスだけ。
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  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 撮影時間: 2022年5月22日14時27分-15時12分
  • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
  • 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 4.0 (64bit)
  • 画像処理: AS3にてスタック、ImPPGで細部出し、PhotoshopCCで後処理

最後が粒状斑です。OrionのNDフィルターに今回はYellowを付けてみました。今回はたいした画像処理もせず、少し粒状斑っぽいものが見え始めているようです。

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あと、フィルターで波長を絞る必要があるのは確からしくて、バーダーのサイトを見ると540nmで10nm幅のフィルターで粒状斑がうまく見えるらしいです。でもこのフィルターもう売ってないんですよね。

それに、なんで540nmなのか理由がわからなかったので調べてみました。粒状斑の模様を作るのは太陽表面にベナール対流があり、その上昇の温度と下降の境の温度が6000Kらしくて、この温度を境に明るく見えたり透明になって下の暗い層が見えるのが理由だそうです。500nm程度の波長で見ると、上昇が6500K、下降が6000Kに見えて模様になるということのようです。なので必ずしも540nmである必要はなく、その付近の波長、中には赤外などでうまく見えている人もいるようです。

今回、QBP IIIとバーダーのBlack blue、Yellowを組み合わせたりして試しましたが、Yellow単体が一番よく写りました。おそらくC8にASI290MMだとカメラ的に解像度がギリギリで、せっかくシンチレーションがそこそこ良かったのに、バローを入れられなかったところが惜しかったです。次回リベンジです。

あと、540nmのフィルターですが、Player Oneから新たに発売されているのですが、まだ日本では扱っていないようです。サイトロンに問い合わせてみましたが、一応発売されているものは扱う予定があるとのことのなので、今しばらく待とうと思います。ちなみに直接Player Oneの本国のサイトから買おうとしたら、どうもシステムの問題でPayPal支払いができず諦めました。


    4月25日に引き続き、今日も在宅勤務。天気もいいのでこの日も太陽撮影です。

    粒状斑をみるべくNDフィルターをつけて見てみます。これまでの黒点の粒状斑はそこそこ分解できています。黒点外周にある瞳孔の線のようなところの太さよりも、粒状斑の方がまだ大きいはずなので、見えないことはないはずだと思うのですが、今のところはっきりとは全く見える様子がありません。この日は波長依存性などあるかと思い、いくつかフィルターを試しました。試したものは
    • Baaderのダークブルー
    • Baaderの黄色から赤外にかけて
    • Baaderのオレンジから赤外にかけて
    • サイトロンの800nm以上
    • CelestronのMars filter
    です。でもいずれもフィルター無しの場合に比べて、どれかが特に見えるということもなく、粒状班というには程遠い写りです。もしかしたらOrion製のNDフィルターが悪いのか、C8の200mmの口径がまだ足りないのか、やはりシンチレーションがまだまだ良くないのか、いまのところは不明です。GW中、天気が良ければ引き続き何度か試したいと思います。

    その一方、Hαは色々面白いことがありました。まずは、ものすごく大きなプロミネンスが出ていました。撮影中には気づかなかったのですが、実はこれの倍くらいの高さでプロミネンスがさらに左側に広がっていたようです。残念ながら撮影できなかったですが、これだけでもかなり迫力があります。せっかく黒点(AR3001)が近くにあるので、一緒に収めてみました。

    13_31_34_lapl3_ap2098_IP_cut
    • 撮影時間: 2022/4/28 13時31分
    • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
    • エタロン: Coronado P.S.T.
    • 赤道儀: Celestron CGX-L
    • カメラ: ZWO ASI290MM
    • 撮影ソフト: SharpCap 4.0 (64bit)
    • gain150, 0.5ms x 1000フレーム中上位80%を使用 
    • 画像処理: AS3にてスタック、Registaxで細部出し、PhotoshopCCで後処理
    今回やっと光球面も同時にうまく広い範囲で出せるようになったのかと思います。理由は撮影時にリアルタイムフラット補正をしてみたことです。Twitterで知り合いのKym さんがPlayer Oneの太陽撮影解説サイトがいいとつぶやいていたので、ちょっとみてみました。ほとんどは自分でもやっていることですが、その中でリアルタイムフラット補正がいいと書いてありました。とりあえず試してみたら、より広い範囲にわたって均一な明るさになり、画像処理が格段しやすくなったのかと思います。これまでPSTだとHα領域があまり広範囲で出ないと思っていましたが、これまで明るさの違いで見えにくかったエリアの情報をより引き出せるようになったと思います。

    それでももちろん制限はあり、下の画像を見るとわかりますが、特に左右で言うと、画面右側は比較的Hαに合いやすいですが、画面左側はズレるようです。
    13_28_23_lapl3_ap2556_IP
    AR2993、 2994はもう消えかけですね。AR2995はまだ少し楽しめそうです。

    他にも何枚か撮影したのですが、見せることができるのはギリギリでこれくらいです。明日からゴールデンウィークで、おおっぴらに昼間に連続して太陽撮影ができます。せっかくなので、普段できないことをしたいと思います。晴れるといいなあ。


    最近太陽の黒点群やそれに伴うフレアがすごいと騒がれてます。でも残念ながら土日は曇りでチャンスがありませんでした。

    2022年4月25日、今日は在宅勤務。せっかくなので、昼休みを利用して太陽撮影といきたいと思います。実は赤道儀は昨晩からのM104の撮影をそのまま朝までとっておいたので、極軸も取れていてかなりの手抜きで精度良い追尾が期待できます。鏡筒をSCA260からC8+PSTに載せ替えるだけです。

    シーイングはそれほど悪くはないようですが、何しろ時間がありません。でも黒点の数がけっこうあるので、それを回るだけでも時間がかかり、プロミネンスなどは見ることができませんでした。

    サクッと画像処理を済ませてしまいます。共通のデータは以下の通りです。
    • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
    • エタロン: Coronado P.S.T.
    • 赤道儀: Celestron CGX-L
    • カメラ: ZWO ASI290MM
    • 撮影ソフト: SharpCap 4.0 (64bit)
    • 画像処理: AS3にてスタック、Registaxで細部出し、PhotoshopCCで後処理

    まずは一番大きなAR2993、2994です。
    11_55_30_lapl3_ap2556_IP_cut
    • 撮影時間: 2022/4/24 11時55分
    • gain70, 0.6ms x 1000フレーム中上位80%を使用
    こうやってみると、これだけ大きい黒点群だとエタロンの精度の均一さが追い付かなくて、周辺とかはHα線からかなりずれてしまっています。そろそろPSTの限界を感じてしまいます。

    可視光画像です。といってもPSTのエタロンをHαからずらしただけです。
    12_01_46_lapl3_ap2356_IP_cut
    • 撮影時間: 2022/4/24 12時1分
    • gain70, 0.15ms x 5000フレーム中上位80%を使用

    AR2995です。一つだけだとまだマシですが、これもHαが出ているところか黒点がずれてしまってますね。
    12_04_11_lapl3_ap2490_IP_cut
    • 撮影時間: 2022/4/24 12時4分
    • gain70, 0.5ms x 1000フレーム中上位80%を使用

    最後は出たばかりの新しい黒点で、まだ番号はついていないみたいです。撮影時はきづかなかったのですが、ここには大きなプロミネンスも出ていたので画像処理で出してみました。
    12_09_29_lapl3_ap1726_HP_L

    こうやってみると最近の撮影の中ではシーイングは多少良かったですが、まだそこそこです。季節的にはどんどんよくなるはずなので期待したいです。特に可視光はもう少し細かく見えてもいいのではと思います。

    どうも全面でHαを見るのが難しいので、エタロンを一度調整する必要があるかもしれません。もしくはもう少し焦点距離の短い鏡筒(以前使っていた10cmで1000mm、F10の屈折?)で低倍率にして、エタロンのいい範囲に入る面積を増やして広角で見ると、全体の中に黒点がどこら辺にあるか分かっていいのかと思います。もしくは、もう一台持っているPSTを別の鏡筒付けるかです。

    時間をかけてタイムラプスもやりたいですが、流石にこれは休日でないと無理っぽいです。

    前回、LuSol-Guideというソフトを使い、太陽黒点まわりの撮影をオートガイドしながら撮影した記事を書きました。



    今回は撮影したたくさんのserフォーマットの動画を元に、タイムラプス映像にする画像処理の話です。

    内容的には以前まとめた太陽タイムラプス記事の続編ということになります。



    大まかな概念は上のページに書いてあるので繰り返しませんが、他にガイドとタイムラプス映像にするための画像処理について主に書いてあります。

    ガイドについてはFireCaptureの形状認識でしたが、これは時として太陽が画面外まで飛んでいってしまって、決して「戻らなくなる」のが問題でした。これについては前回のLuSol-Guideで別途ガイド鏡で太陽全体を見ながらガイドすることになったので、かなり解決されたはずです。

    もう一つは、これまでうまくいってなかった画像処理時の動画にするときの「位置合わせ」です。hiroさんがImageJの強化版の「Fiji」というソフトを紹介してくれたため、今回位置合わせが完璧と言っていいくらいうまくいきました。



    このFiji、バイオ系の顕微鏡画像処理などでよく使われているらしいのですが、ものすごく複雑で私はまだ全然細かいところまで見えていません。hiroさんが教えてくれた筋道をそのまま辿っただけです。hiroさんの説明はコメントに書かれているだけなので、改めてほぼコピペ状態でこのページにまとめておきます。わかりにくいところはコメントなどに書き込んでください。かなり便利なソフトのようなので私自身でもいろいろ検証してみたいと思います。

    まずは、Fijiに行く前です。一番の問題は、AutoStakkart!3でスタックすると、画像サイズがバラバラになること。hiroさんがRegistaxで処理すると全ての画像サイズが同じになることを教えてくれました。久しぶりにResistaxでスタックをしてみたのですが、AS!3でスタックした場合に比べて細部だしの具合が甘くなってしまいます。おそらくこれは目立ったものが黒点しかないためです。AS!3はSurfaceというオプションで(例えば月の拡大のような)全面に広がったようなものも上手くスタックしてくれます。Registaxはもともと惑星撮影で発達したソフトで、アップデートが長い間されていなくて少し古いこともあるのか、今回のような光球面のスタックはうまく行ったりいかなかったりで、安定しないようです。

    というわけで、今回もスタックにはAS!3を使い、その後違ったサイズで出てきた画像を以前の記事で書いたようにPhotoshopのアクションツールを使い、全てサイズを揃えます。

    さらに今回、もう少し下処理をしました。各画像ごとの明るさの違い、ガイドの精度不足で黒点がブレたときの周辺減光の影響の違いを除去するために、PixInsightのABEを1次と4次で2回かけることにしました。他数枚の画像に同じ処理をするのは、そーなのかーさんのこの記事

    を参考にさせていただきました。

    背景補正が有ると無いとでは、仕上がったタイムラプス映像の見やすさが全然違い、細かい動きがよりみ見やすくなりました。光球面の動きはあまり目立ったものではないので、この下処理の効果は非常に大きいです。

    さて、ここまで来てやっと今回の本題のFijiを使った位置合わせになります。基本的にはhiroさんが教えてくれた手順そのままで、少しだけ言葉を補足しています。
    1. FIJIを起動する。 
    2. 動画からスタック済みの一連の画像を選択し、FIJIの窓枠内にドロッする。 
    3. Plugins > Feature Extraction > Extract SIFT Correspondences を選択する。
    4. ポップアップ画面の最下部にexpectred trans Formation:[Affine]を選択しOKを押す。上手く行っていれば赤色の+マークが開いた画像の内の2枚に複数ついているはずです。 
    5. このまま続けて、Image>Stacks>Images to Stacke を選択し、ポップアップ画面のOKを押す。これで位置合わせ用として認識された複数の画像が一続きの要素として確定されます。 
    6. Stack画面の左下の▶を押すと、位置合わせ前の一連の画像がアニメとして動きます。 
    7. 更に続てけて、 Plugins > Registration > Linear Stack Alignment with SIFT を選択します。そして、expectred trans Formation:[Affine]を選択しOKを押す。 
    8. これで、位置合わせ完了です。画面の左下の▶を押すと位置合わせされた一連の画像を確認できます。 
    9. 動画から必要な部分だけ切り出したいときは、カーソルを画面を左上から右下へ動かすと選択できます。この後、Image>Crop を選択しOKで完了。 明るさとコントラストはImage>Adjust を選択すると調整バーが出てきます。 
    10. 保存は「File」->「Save as」->「Image Sequence」で、あとは好きなフォーマットで保存してください。
    この位置合わせの威力は素晴らしく、これまでどんなソフトでやってもうまくいかなかった光球面の位置合わせがほぼ完璧にできてしまいます。その一方、おそらく今回は黒点があるから位置認識がうまく行っているのかと思います。純粋な光球面だけだとうまくいくかどうかはまだわかりません。

    結果です。ブログでそのまま表示できるように少しサイズを切り詰めgifファイルに落とし込みました。

    Blink3a

    いかがでしょうか?今回はテスト撮影のつもりで、わずか1時間ぶん、60枚のタイムラプスです。プロミネンスは1分単位でもかなり激しく動くことは過去の記事のタイムラプス映像からもわかるかと思うのですが、光球面はこの時間スケールではほとんど動くことはないと思っていました。今回のタイムラプス映像を見てみると、実際ほとんど動いていない部分が大多数なのですが、一部黒点の右上くらいは1時間で激しく動いていることがわかります。これは全く予測していなくて、この動きの片鱗が少し見えたときは大興奮で、夜遅いにもかかわらずできるだけ見やすくしようとして、PixInsightのContainerに初挑戦してしまいました。

    撮影条件を書いておくと、

    鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
    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 4.0 (64bit)
    撮影時間: 2022/3/12 15時45分-16時44分 gain120-170, 1分おきに1ms x を5秒分、平均400フレーム程で1ファイルあたり1.7GBで合計60ショット。各動画の上位75%を使用。
    画像処理: AS3にてスタック、ImPPGで細部出し、PhotoshopCC、PixInsight、Fijiで位置合わせ、ffmpegで動画化。 

    となります。

    課題は、まだ細部出しの度合いが安定しないことです。同じ条件でとっても細部が出る場合とものすごくボケる場合の差がかなり激しいです。今回は全部同じ条件で処理したので、出ていないのもここに処理すればまだ細部が出る余地は残っているのかもしれませんが、今後のことも考え自動処理だけで済ませる方向で進めました。

    この不安定な処理のため、最初は激しい動きのところも安定に取れていないからかとも疑いましたが、画像処理を進めるにつれどんどんはっきりしてきたので、おそらくこれはリアルに起こっている現象で間違いないかと思います。

    あと、一枚画像をするときの最後のPhotoshopなどでの仕上げの細部出しに相当する部分があるのですが、今回はその過程を省いています。もしかしたらもう少しうまく出せるかもしれません。

    もう一つは、まだ明るさが完全に言っていになっていなくて、動画にすると画面がチカチカしてしまいます。ここもまだ改良できるかと思います。

    とりあえず今回はテスト撮影でしたが、それでも驚くほどの映像になりました。もう少しパラメータなど切り詰めて次回撮影に臨みたいと思います。

    まだ夜に撮影した3天体の処理が全く進んでいません。今日の夜は入門講座の予定です。馬頭星雲とM100とM101、画像処理が終わってブログ記事にできるのはいつになることやら...?

     

    最近太陽撮影でよくコメントをくれるhiroさんが、Lusol-Guideという太陽撮影でオートガイドを実現するソフトを見つけたと教えてくれました。私も試してみたので記事にしておきます。


    なぜ太陽撮影にオートガイド?

    太陽撮影は基本明るいので短時間で終わるためにオートガイドする必要はないのですが、プロミネンスの動きなどタイムラプス映像をするときにはオートガイドが欲しくなってしまいます。一番の理由はPSTなどの入門用太陽望遠鏡の場合、エタロンの精度があまりよくないため、画面内でHαの出方にムラができてまうことです。そのため撮影の位置がずれると後のタイムラプスの一コマ一コマで画像処理が一様にならなくて、動画の見栄えが悪くなってしまいます。

    ところが、太陽のオートガイドはあまりいいのが無くて、例えばFireCaptureには撮影した画像にある物の形を認識してそれを保つように赤道儀に返すような機能もありますが、やはりどうしても途中で飛び跳ねたりして安定度がいまいちです。ここら辺の基本的な考え方や、hiroさんとのやり取りはこのページ

    や、そこのコメント欄を追ってもらえるとわかるかと思います。


    LuSol-Guide

    さて、今回hiroさんによって発掘されたLuSol-Guideですが、2016年くらいに開発されたものでしょうか、もう結構古いもので、その後の開発は止まってしまっているようです。すでにhiroさんから同ページのコメント欄で結構うまくガイドできているとの報告がありますが、私も実際に使ってみました。

    マニュアルがここにあります。


    多少の癖があったり、使わないとわかりにくいところもありますので実際使用して気づいたことを書いておきます。


    実際の使用記

    まずガイド鏡を用意します。普通の夜の撮影で使うガイド今日で構いませんが、太陽光を軽減するフィルターを必ずつけてください。そうしないとカメラセンサーが焼けてしまうなどのダメージがあるので気をつけてください。

    カメラですが、私は撮影用にASI290MM、ガイド様にもASI290MMを使いましたが、どうも同じカメラが2つというのは想定していない様で、Lusol-GuideかSharpCapのどちらかでカメラを動かすと、どちらかが止まってしまうという状況でした。仕方ないのでガイド用カメラをASI120MM miniにすると、すんなりと両方とも動ようになりました。

    キャプチャ4


    さて、操作手順です。
    1. 左下の「Camera」ところでガイドに使うカメラを選択し「Start」を押すと、ガイド鏡で映した画像が出てきます。横の「Setting」で適当なパラメータを設定してください。後で説明しますが、サチるくらいに明るくしたほうが安定するようです。
    2. 次に右上「Mount」のところの「Connect」で赤道儀に接続します。ASCOM platformと各自の赤道儀にあったドライバーなどはあらかじめインストールしておいてください。
    3. 右下の「Calibration」ボタンでキャリブレーションを始めます。ガイドカメラの縦横の向きは出来れば撮影カメラの縦横と合わせておいた方がいいでしょう。
    4. 1-2分待つとキャリブレーションが終わます。
    これでガイド準備可能となりますがその後のパラメータがわかりにくいです。

    1. まずD.Minですが、これはこの値以下のピクセルのずれはガイドしないという意味のようです。言い換えるとPHD2のように、恒星の強度分布からピクセル以下の位置を推測する様な高度なことはしていなくて、1ピクセル単位のガイドが最も精度が良いということになります。なのでここの値は「0」が一番精度がいいです。撮影鏡筒の焦点距離が2000mm、ガイド鏡の焦点距離が120mmなので、2000/120 = 17と、ガイド鏡が1ピクセルずれるだけで撮影画像は17ピクセルと大きなずれになります。D.Minの値を「1」にすると、上下左右1ピクセルずれていても何もしないようなので、撮影画像では最高でも2ピクセル分の34ピクセルの精度になってしまいます。
    2. D.Maxはその値以上はガイドしないというだけなので、適当な値例えば50とか100で構わないようです。
    3. Agressivenessはデフォルトの5でいいみたいです。増やしすぎると発振することがありました。
    4. Thresholdがまたわかりにくいです。これは太陽の位置認識の感度のようです。小さくすると小さな円で、大きくすると大きな円でフィッティングするようです。明るさで判断しているので、この値を中途半端にすると少し明るさが変わっただけで円の大きさが大きく変わります。位置もそれに引きずられてブレるので、ブレの範囲を小さくするためには、カメラの設定を太陽がサチるくらい露光時間を長めかゲインを高めにしておいたほうがいいいみたいです。 
    hiroさんがThresholdの値を高めに設定した方が安定すると書いてくれていたのは上のような理由からで、明るさの変化にあまり依存しないように、最大径でフィッティングした方が誤差が少ないからだろうと思われます。


    実際のガイド精度

    あとは特に説明しなくてもなんとかなるでしょう。ただ、上にも書いた通りもっとも精度が良くても撮影画像で17ピクセルの誤差があるので、かなり揺れます。風とかあるとガイドカメラでも数ピクセルずれることはあるので、撮影画像で50ピクセルくらいずれることはよくあります。それでもFireCaputureでのオートガイドとかよりはマシで、少なくとも飛んでいってしまう様なことはあまりありません。雲や電線など、ガイドカメラの像が不安定だと大きく揺れてしまいますが、それは仕方ないでしょう。


    まとめと今後

    とりあえず最低限の実用性はありそうです。もう少し精度を良くするためには、ガイド鏡の焦点距離を長くすることですが、太陽全体を見る必要があるのでより大きなセンサーサイズが必要になってきます。もしくはピクセルサイズのできるだけ小さいカメラをガイドカメラに使っても精度は上がりますが、ASI290MMもそこまで大きなピクセルサイズではないため、ピクセルサイズ側で大きく精度を向上させるのは難しそうです。

    タイムラプスのための画像の位置合わせについては次回以降の記事で書くことにします。
     

    ふへーっ!晴れが続くと夜も昼も忙しくて寝不足になります。3月12日の土曜日は朝から快晴。久しぶりの太陽撮影です。 


    久しぶりの太陽撮影

    今日の目的はhiroさんが連日コメントで投げてくれているLusol-Guideでの太陽オートガイドのテストなのですが、その前にシーイングもそこそこなので一通り撮影してみました。機材はいつものC8+PSTです。

    詳細を書いておきます。 
    • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
    • 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 4.0 (64bit)
    • 撮影時間: 2022/3/12 13時0分-13時35分 gain120-170, 1ms x 1000フレーム中上位50-80%を使用
    • 画像処理: AS3にてスタック、Registax or PixInsightのMultiscaleLinearTransformで細部出し、PhotoshopCCで後処理 
    ほとんどがgain120で、ごく一部のみ170、またほとんどが50%フレームを使用で、最初の2枚のみ80%使用です。 


    太陽黒点

    まずは黒点です。いつの間にかすごい数になっていますね。コンスタントにこれだけあると撮影も楽しいです。位置がどこかわからないので、全体を見る方法もあった方がいいかもしれません。また10cmクラスを用意しますか。一度に複数鏡筒は大変かなあ?
    • 最初は南西方向にある一番大きなAR2960。そこそこの解像度ですが、やはり画面左がHαから離れてしまっています。いつかエタロンの調整をする必要がありそうです。モノクロ版とカラー版を載せておきます。
    13_00_24_lapl4_ap2556_PI_ABE
    _13_00_24_lapl4_ap25561_ABE

    • さらに南西のAS2964、2966黒点群。まもなく裏に回りそうです。
    13_01_12_lapl4_ap1492_PI

    • 北東方向のAR2965です。賑やかですね。左上の方は細かい黒点が散りばめられています。
    _13_07_09_lapl6_ap2568_ABE_PI

    • さらに北東の出てきたばかりのものです。まだ番号はついていないみたいです。
    13_06_25_lapl6_ap450_IP


    プロミネンス

    続いてプロミネンスです。ぐるっと一回りして撮影しましたが、大きなものが3つありました。迫力があって綺麗ですね。

    • 南側のものです。光球面も少し出たので出しておきます。
    13_03_07_lapl6_ap245_IP

    • 北東方向です。
    13_03_57_lapl6_ap189_IP

    • 西です。淡い外側のつながっているのを出そうと思ったので、光球面との境のちょっと処理が甘いです。
    13_05_00_lapl6_ap288_IP


    粒状斑

    そもそもこんなのをこの段階で出していいのか?

    一応粒状斑らしきものが写るようになってきました。今回はORIONの直系20cmの太陽フィルターにTeleVueの2倍のPowermateを噛ませています。

    13_35_28_lapl6_ap551_IP

    ただしこれ、かなりの強画像処理をした後に出てくるので、まだ何が撮れているのか確証が持てません。それでもシーイングが悪いとこんなのさえ全く出ないので、何かが写っているとは思いますが、どうなのでしょうか?

    いつかベナール対流をタイムラプスで撮ってみたいです。口径20cm、焦点距離4000mmではまだ足りないのか、やはりシーイングのせいなのか?実現はまだまだ先のようです。


    まとめ

    太陽撮影ですが、最近とても賑やかなのは嬉しいのですが、反面数が多いと処理が大変です。時間も結構かかっているので少し方法を考えたほうがいいかもしれません。

    あと、オートガイドのLusol-Guideについては長くなるので別記事にします。

    さらに夜の分は馬頭星雲とM100、M101の画像処理が残っています。順に片付けます。

    2022年の初記事ですね。皆様、あけましておめでとうございます。

    年末からずっと天気が悪くてほとんど何もできなかったのですが、1月8、9、10日の連休中は北陸としては意外なほど天気が良かったです。ただしシーイングや風など色々問題もあって、結果としてはどれもイマイチでした。記録がわりに簡単に書いておきます。

    土曜の太陽

    そもそも今週は水曜、木曜と2日連続で、夕方からSCA260を出し、極軸をとり、カメラ回転角とピントを合わせ、撮影準備完了とともに曇って片付けるという空振り続きだったので、かなり不満が溜まっていました。連休初日の土曜日は朝から快晴。午前中はCostcoで買い物に付き合い午後から久しぶりに太陽撮影です。黒点も派手に出ているようです。ただしシーイングが相当悪かったので、結果だけ示します。

    13_35_01_lapl6_ap2550_IP_cut
    AR2924群ですが、2つの大きな黒点と小さなたくさんの黒点がリングを作っています。問題は今のPSTだとHαの中心波長がきちんと見える範囲が画面の3−4割と一部のみで、今回のように複数の黒点が広い範囲に広がると、模様が均一に見えないことです。しかも右の黒点がピンボケのようになってしまいました。画面内でピントがずれるのはあまりないはずなのでちょっと不思議ですが、シーイングが悪かったのであまり議論しても意味がないのかもしれません。

    プロミネンスもたくさん出ていましたが、一番大きなものを一つだけ処理しました。こちらもシーイングがよくないので、あまり気合が入っていません。
    13_38_50_lapl6_ap1314_IP_cut


    土曜の月

    そのまま星が見え出した夕方になだれ込み、SCA260に載せ替えて極軸を取り直しますが、徐々に雲が出始めました。まだ月がでているので、試しにSCA260とASI294MM Pro(常温)で、BIN1(ピクセルサイズ2.3μm)で高解像を狙い、RGBフィルターでカラー化してみました。撮影は星雲撮影のセットアップなのでStickPCを使っています。USBでの取り込み速度が速くないのですが、さらに間違えてfitsで保存していました。そのため0.1fpsくらいのスピードしか出なかったので、RGB各20枚のみの撮影です。serにしていたらもう少し速度が出たのかと思います。

    画像処理はなかなか面倒で、まずRGB別々にAS!3でスタックします。BIN1で画素数が多いため、Regisgtaxは使えないので、ImPPGで細部出しをします。ImPPGは全面ごちゃごちゃしている太陽だといいのですが、平面がいくつかある月だとDenoise機能がないため細部にノイズが残ってしまいます。

    更に問題がRGB合成です。最初PIで位置合わせしようとしましたが、星が写っていないため不可。ImPPGで位置合わせをしました。ただし、スタック時に画面を歪ませて位置合わせしているはずなので、RGBで本当に合っているかどうかよくわかりません。今回はシーイングが悪くて分解能的にも意味がなく、全くやる気無しだったので手を抜きましたが、根本的にやり方を考えた方が良さそうです。

    一応画像だけ貼っておきます。

    Image04_cut_s


    その後、月が沈むに伴いトール兜星雲を狙っていたのですが、風がビューゴー言い出して星がすごい勢いてブレていて、やがて雲が空全面を覆ったので、あきらめて撤収しました。


    Masaさんの北アメリカ星雲

    連休2日目の日曜は天気が悪くほとんど何も成果がありません。Masa@MasaAstroPhotoさんからTwitterのDMで長時間撮影した北アメリカ星雲のファイルを公開するので処理してほしいとの依頼がありました。Twitterを見るとすでに何人かの方が画像をアップされています。

    画像を実際に見てみると3つあって、一番短い時間のものでも23時間とものすごい露光時間です。Masaさんに了解との返事をして、夕方くらいから画像処理を始めました。あまり詳しいことは書きませんが、
    1. まずxisfフォーマットを開き明るい方でリジェクトされた画像を見ると、どうも何度か画像が回転しているようです。実際の画像は測定すると9.5度程度回転しています。そのためまずは南北を揃えて、はみ出した部分をトリミングします。
    2. 左側の緑カブリがひどかったのですが、DBEを暗い部分に3点打ちして1回、さらに4点打ちしてもう一回かけることで除去できました。
    3. PCCで恒星の色を合わせますが、QBP IIを使っているとのことなので、見た目を合わせる程度にしかならないでしょう。やはりオレンジは出にくいです。
    4. ストレッチはASSで色を保ち、かつ赤がサチらないようにHTで。
    5. あとはStarNetで星マスクを作ります。
    6. ストレッチ後の画像とマスク画像をPSに引き渡して、炙り出しです。QBP IIだと赤がのっぺりしてしまいます。そのため星雲部の青を少し出します。
    7. 超長時間露光のためでしょう、ノイズらしいものはほとんど目立たないため、思う存分あぶり出すことができます。ノイズ処理は何も必要ありませんでした。
    出来上がった画像です。北アメリカ星雲真ん中の透明感を重視してみました。
    masterLight_PCC_clone_DBE_DBE_PCC_AS2_HT5

    ついでにAnnotationです。
    masterLight_PCC_clone_DBE_DBE_PCC_AS2_HT5_Annotated

    一言で言うと、非常に楽な処理でした。長時間撮影でノイズが少ないのもそうですが、元の3枚の画像を見比べてみても、星像などんほとんど差がなく、とても丁寧に撮影したことがわかります。長時間撮影自信がそもそも大変だと思うのですが、ノイズのことを考えたら明るい星雲でもこれくらいの長時間撮影をするのがいいのかもしれません。

    他の方も色々特徴的な画像処理をされています。Masaが比較検討動画を作るとのことなので結果が楽しみです。


    月曜は再び太陽撮影

    3日目の月曜は朝から快晴です。期待しながら太陽撮影の用意をしますが、実際に見てみるとやはりシーイングが全くダメです。午前に黒点とプロミネンスを何ショットか撮影しました。午後に少しだけシーイングがいい時間があったので少し撮影し直し、その後に雲で撤収です。

    13_44_16_lapl6_ap2568_IP_cut

    13_28_07_lapl6_ap2551_IP_cut
    ピントがずれているかもと思い、カメラの傾きを緩めたらニュートンリングが出てしまいました。それでもまだ右上の黒点は少しピントがずれている気がします。傾きは後で戻しておきました。

    10_41_00_lapl6_ap2544_IP_cut

    10_16_58_lapl6_ap791_IP_cut


    まとめ

    3日間の結果としては全く冴えなかったですが、それでも晴れ間があっただけまだマシです。久しぶりでちょっと満足しました。 

    前半の星景、星雲、銀河に関してはこちらになります。





    「ASI294MM Proでのお月様撮影」
    21_56_42_lapl4_ap7882_IP.2tif_stitch
    • 月齢9.5日
    • 撮影日: 2021年7月19日21時56分

    「7月23日の月」
    00_36_22_lapl2_ap8304_IP-denoise2-standard_stitch
    • 月齢12.7日
    • 撮影日: 2021年7月23日0時22分

    「中秋の名月」
    E_0Tb3QVQAERd4_
    • 月齢14.6日
    • 撮影日: 2021年9月21日23時00分

    「限りなく皆既に近い月食」
    StarStaX_IMG_6320-IMG_6480_lighten_5min


    all_cut

    2021-11-19-0903_2_lapl5_ap3030_2_cut

    • 撮影日時: 2021年11月19日


    太陽


    「コンスタントに出る太陽黒点」
    _12_58_34_lapl4_ap2556_IP_DBE_cut

    _12_59_24_lapl4_ap2549_IP_ABE_cut

    13_01_41_lapl4_ap2492_IP_cut

    13_04_16_lapl4_ap2361_IP_cut
    • 撮影日時: 2020/12/27 12:58から13時4分

    「太陽プロミネンス」
    14_35_25_lapl4_ap1540_RS_color_cut

    14_38_10_lapl4_ap1318_IP_cut

    14_39_23_lapl4_ap1371_IP_cut

    14_42_32_lapl4_ap2326_IP_cut
    • 撮影日時: 2021/1/31 14:35から14時45分

    「C8での太陽プロミネンスのタイムラプス」
    14_35_41_lapl4_ap1177_IP3_cut

    14_35_41_lapl4_ap1177_IP5_cut

    • 撮影日時: 2021/2/6 14:35

    「2月11日のプロミネンス」
    13_08_26_lapl4_ap2357_IP_cut

    13_09_55_lapl4_ap1048_IP

    13_10_52_lapl4_ap942_IP

    13_11_43_lapl4_ap879_IP

    13_12_37_lapl4_ap1199_IP

    13_13_25_lapl4_ap1129_IP

    13_14_37_lapl4_ap1182_IP

    13_15_24_lapl4_ap1977_IP

    • 撮影日時: 2021/2/11 13:09-13:20

    「2月21日の太陽」
    14_03_05_lapl4_ap1219_IP
    • 撮影日時: 2021/2/21 14:03-14:09

    「2月27日の太陽」
    13_01_29_lapl4_ap1700_IP_cut

    13_06_46_lapl4_ap1651_IP_cut

    13_13_54_lapl4_ap1552_IP_cut

    13_11_27_lapl4_ap2057_IP

    13_12_06_lapl4_ap1565_IP_cut

    13_18_59_lapl4_ap2398_IP_cut
    • 撮影日時: 2021/2/27 13:01-13:011

    「4月3日の太陽」
    10_28_53_lapl4_ap10625_IP_cut
    • 撮影日時: 2021/4/3 10:28

    12_02_41_lapl4_ap10625_IP
    • 撮影日時: 2021/4/3 12:41

    「4月24日の太陽」
    15_02_44_lapl4_ap2482_IP._cuttif

    15_02_44_lapl4_ap2482_IP._cut_color

    14_49_27_lapl4_ap2487_IP

    14_45_24_lapl4_ap2550_IP

    14_47_02_lapl4_ap2521_IP

    14_47_32_lapl4_ap2483_IP

    「5月8日、光軸調整後」
    12_42_38_lapl4_ap1472_IP_cut
    • 撮影時間: 2021/5/8 12:42

    12_42_38_lapl4_ap1472_IP

    12_44_21_lapl4_ap1344_IP_cut

    「5月9日の太陽」
    12_50_58_lapl4_ap2196_IP_cut
    • 撮影時間: 2021/5/9 12:50

    12_50_58_lapl4_ap2196_IP_color_cut

    13_02_33_lapl4_ap1952_IP_cut

    13_00_20_lapl4_ap2474_IP2_cut

    12_56_51_lapl4_ap2208_IP_cut

    12_54_38_lapl4_ap1404_IP_cut

    12_55_11_lapl4_ap1179_IP_cut

    12_56_00_lapl4_ap1321_IP_cut

    「AR2824」 
    10_18_30_lapl4_ap2271_IP_cut

    10_18_30_lapl4_ap2271_IP_color_cut
    • 撮影時間: 2021/5/23 10:18


    「AR2882」
    13_06_17_lapl3_ap2496_IP_cut
    • 撮影時間: 2021/10/10 13時6分 gain70, 1.25ms x 2000フレーム中上位50%を使用

    番外編


    IMG_1721
    • 2020年27日、妻の誕生日にて

    「立山」
    IMG_4697

    IMG_2725

    IMG_4715

    IMG_4758_cut
    • 2021年6月12日撮影


    まとめと反省

    太陽は前半は盛り上がっていましたが、後半、特に黒点が顕著に出出してからは、天気が悪かったりでいまいち盛り上がりませんでした。せっかく撮影体制は整ったので、来年はもう少し撮影回数を増やしたいと思います。特に、粒状斑をしっかり出してみたいです。

    月に関しては、皆既に近い月食でかなり楽しめました。ターコイズフリンジはまだ色々疑問も残りますが、とりあえず撮影できたのでよしとしましょう。全体像より、少し細部にシフトしたい気もしています。バローをどう使うかでしょうか?

    こうやってみると、今年惑星を全然撮っていないことがわかります。惑星は口径勝負の気がしてしまって、こちらもイマイチ盛り上がりに欠けています。SCA260で惑星撮影したらどうなるのでしょうか?来年少しやってみたいと思います。


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