ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:太陽

先週末の2月27日の太陽ですが、ほとんど忘れてましたが、一応撮るには撮ったのでブログに記録だけしておきます。

この日はCP+の中継の前日で、スライドとか機材とか色々準備してた最中でしたが、晴れてしかも黒点が出てるという情報で、我慢できなくなって撮影しました。もう裏側へ回り込む直前ですが、前回(2/21)と違い今回ははっきりとした黒点になっています。

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が、見ての通りシンチレーションが悪くてボケボケです。

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プロミネンスが光球面のフィラメントとつながっています。いまだに両方をうまく出すのが難しです。と言っても今回はこのボケ具合であまり気合い入らず、光球面とプロミネンス層の境界の処理も適当です。こんなのを、シンチレーションのいい日にアニメで撮りたいです。でも処理が大変だろうなあ。

あとは多少大きなプロミネンスがいくつか。
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最後二つはかなり淡いものです。

と今回はこんなところです。少し活発になってきたので、また晴れたら撮影します。

一応データです。
  • 撮影日時: 2021/2/27 13:01-13:011
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 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 3.3beta (64bit)
  • 撮影条件: ser形式でgain 110-150, 1.25ms x 2000フレーム中上位50%もしくは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

2月11日、せっかくの晴れなのでこの日も太陽タイムラプス映像にチャレンジです。前日に同様の処理をやっていたので、ある程度繰り返しでできます。


プロミネンスをいくつか

でもこの日も黒点はなし。小さなプロミネンスがいくつかと、南西方向と、北東方向に少し大きめのプロミネンスが出ています。まずはプロミネンスをいくつか撮影。でもシンチレーションがそこまでいいわけではないので、処理も簡単に済ませました。明らかに手抜きなところも見えますが、ご容赦ください。

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  • 撮影日時: 2021/2/11 13:09-13:20
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 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 3.3beta (64bit)
  • 撮影条件: ser形式でgain 130-160, 1.25ms x 2000フレーム中上位60%を使用
  • 画像処理: AS3にてスタック、ImPPGで細部出し、PhotoshopCCとShapen AIで後処理

北東のカラー化したものを除いて、どれも結構淡いです。シンチレーションの成果、そこまで解像度はよくありません、それでもスピキュールくらいは見えています。
  • 面白いのは上から3番目のやつ。プロミネンスが浮かんでいます。おそらくこれ、前日に捻れてたプロミネンスが出てたので、それが千切れたのではないでしょうか。
  • 1枚目の右下のプロミネンスも淡いですがそこそこ大きくて、リング構造が見えています。
  • 一番下のはかなり淡いですが、高く飛び出しているのがわかります。
数は多いですが、どうもインパクトには欠けます。やはり黒点が待ち遠しいです。


プロミネンスのタイムラプス

続いてタイムラプス映像です。位置合わせは今回もImPPGがうまくいかず、結局Photoshoになりました。枚数も昨日と同程度なのでそこまで苦になりません。


最後にしたの方でなんどか火柱が立っています。メインのプロミネンスの動きはそれほどでもないですが、でも動画にしてみると動いているのがよくわかります。

でも今回のタイプラプス映像、1時間15分程度のものですが、撮影時間は13時半頃から14時半頃と、約3時間かけてます。でもその間に雲で遮られたり、ガイドがうまくいかなくてズレてしまったりで、その中の連続した一番長い1時間15分ぶんを切り出しています。しかも1回の撮影枚数を400枚くらいに増やしたら、1ファイルで1GB越え、これが180個くらいあって全体で200GBを超えています。一回でこれだけの量になると少し考えものです。週末の土日は晴れてましたが、新月木で夜の撮影もあるので、太陽は少し休憩です。

黒点が出たら超長時間の撮影で、黒点の変化をみてみたいです。5分おきで8時間分とかでしょうか。


先週に引き続き、今週も午前は名古屋人心の故郷のコメダ珈琲に。Twitterで昨日の画像処理研究会の議論の続きをしつつ、2時間近くも長居してました。


PCCのカラーバランスについて

議論はPCCについてです。もともと昨日の研究会での議論は、PCCで撮影した画像の恒星を使い、合わせたカラーバランスは、星雲のカラーバランスにも適用できるか?というものでしたが、私の意見は星雲のカラーバランスは別物。理由はフィルターやセンサーのRBGの波長依存性があるので、たとえ恒星で合わせてもそれは必ずしも星雲のカラーバランスを保証するとは限らないのではというものです。APASSの参照カラーもTutrialにあるような特定のセンサーによって測定され、それは当然自分の持っているセンサー特性とは違うためです。

さらに今朝の議論は、星のカラーバランスも参照センサーと自分のセンサーの違いがあるので、厳密には正しくないのではないかということ。その通りかと思います。フィッティングしたグラフをよく見ると、各恒星の色データのばらつきは通常数10%程度はあり(グラフの数値は等級であることに注意、1は2.5倍の違いを表します)、それがセンサーバランスの違いと同程度のオーダーかと思います。なので、PCCはあるセンサーについてはベストエフォートのカラーバランスをしようとしているが、画像データだけからセンサー間の波長依存性の違いを補正するような魔法はないというのが私の考えです。


長焦点距離の電視観望

もう一つ別件で面白い議論をTwitterでしました。長焦点距離の電視観望は、短焦点距離の電視観望より効率が悪いのでは?というものです。シベットさんのC8での電視観望で効率が悪いという意見に端を発します。

シベットさんは実はLiveStackでとりこぼすので効率が悪いということを意味してたのですが、私は勘違いして長焦点そのものが効率が悪いと取り違えたのです。何でかというと、BKP200のF4の800mmでの電視観望と、FS-60CBでのF6の350mmでの電視観望、意外なほどFS-60CBの方が見えたりするのです。その後、cockatooさんからセンサーサイズやピクセルサイズが関係するのではという意見が出ました。最初私はあまりそれらのことは関係ないと思ってましたが、よく考えたら感度の悪いセンサーでQBPを使うと、むしろ悪化するという経験を思い出しました。もしかしたら、電視観望ではある明るさ以下になった時に途端に不利になるのではないかと考え始めました。例えば、
  • QBPで背景光が小さくなった結果、ノイズ(広がり)が大きくて中央値の小さい(例えば)リードノイズとかADCの量子化ノイズに埋もれた場合と
  • QBPなしで、ノイズ(広がり)が小さくて中央値の大きい背景光に乗っかった場合
の違いです。まだアイデアだけですが、定量的に評価できたら機材にある一定の制限をあたえることができそうです。


自宅へ帰って、太陽撮影

こんなことをずっと考えていたので、今日はコメダ珈琲では雑誌を読んだりすることもなく、午後1時前くらいに店を出ました。外が結構晴れてきてたので、自宅について少しだけ太陽撮影をしました。機材は最近流行のC8+PSTです。

太陽のHα像をまずはぐるっと見回すと、プロミネンス がいくつか出ています。光球面はダークフィラメントが少しありますが、あまり興味を引かれるほどではありませんでした。プロミネンス を4ショット撮っておしまい。その中の一つは結構大きくて、リング構造まで出すことができました。

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  • 撮影日時: 2021/1/31 14:35から14時45分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 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 3.3beta (64bit)
  • 撮影条件: ser形式でgain 150-170, 1.25ms x 2000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とShapen AIで後処理
もう少しプロミネンス の細かい構造が出て欲しい気もしますが、結構迫力はあるのでまあ満足です。


センサーのお掃除

ついでにASI290MMのセンサー面の掃除をしました。細かいゴミがついているみたいで、黒いスポットを作っています。保護ガラスを外してもゴミがまだ見えたので、どうもセンサー面に直接ゴミがついているようです。目で見ても全くわかりません。綿棒でそれらしいところを擦ります。カメラをセットし、太陽を見て確認して、ホコリがまだ残っていればまた清掃というのを何度か繰り返します。ホコリが全て取れたことを確認してから、再び保護ガラスをかぶせて元に戻します。

これで次回以降はもう少しまともに撮れるはずです。

 

今回の記事はいろいろあるので、日記のようなものです。


2020年12月5日

この日は天気予報ではずっと雨で、朝から本屋に行って天文ガイドと星ナビを購入。富山では1日発売日が遅れるのでこれで最速です。そのままCostcoにいって食料品の買い出しです。買うものは大体決まっています。大抵いつも一品だけ新しいものを買います。今回は高山ラーメンのブースがあり8玉で1000円くらい、しかもスープを8種類から自由に選ぶことができます。帰りに食べるソフトクリームは相変わらず絶品で、どこの観光地に行ってもこれだけ贅沢な味のソフトクリームはなかなか出会えないです。生クリームをそのままソフトクリームにした感じで、これで250円なので毎回食べてます。

買い物が終わり外に出てみると、なんと南は快晴!急いで自宅に帰り、太陽撮影の用意です。ところがセットアップが完了したところですぐ脇に大型の暑い雲が迫ってます。天文あるあるの一つですね。わずか3ショットで太陽は隠れてしまい撮影はおしまい。その後雨が降り出しました。 本当はERFを外してみたかったのですが、そんな余裕は全くありませんでした。というよりも、シンチレーションが相当悪いです。その中の一つを画像処理しましたが、もうどうしようもないので強烈な画像処理をかけていて、よく見るといろいろ破綻しています。

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その日の夜はZoomでの集まりが2つありました。一つは20時からの「オープン双天会」です。私はあまり眼視の経験がないので大したことは話せませんが、シリウスBとトラペジウムの見え方を少しだけ話しました。ここは第一部だけで退散してまい、次の21時からの「天体画像処理研究会第一回オンラインミーティング」に参加しました。提案者の処理管理プロセスのプレゼンがあり、その後画像処理について話しました。関連して、PIでどこまで処理するかの話があったのですが、少なくとも私はPIの後にPhotoshopに引き渡しししまいます。PIだけでできたら再現性という意味でも理想的なのかもしれませんが、かなりの方がやはり感覚的にPhotoshopもまだ手放せないという感じでした。それでも若い人がこうやっていろいろと新しいことを提案してくれるのはものすごくいいことだと思います。私も年齢的にはもう全然若くないですが、この分野ではまだ4年半と長いわけではないので、心だけは若いつもりでいたいと思っています。

23時にオンラインミーティングが終わった後は、はやぶさ2の期間中継まで少し時間があったので、昔の画像の再処理です。第一弾はモンキー星雲。QBPを使い始めた2019年初め頃に撮影したころのもので、まだ癖が掴み切れていませんでした。約2年でどこをいじればいいかも大体わかってきたので、試しに再処理してみました。

Before
light_BINNING_1_integration_DBE_PCC_AS_PS5

After
light_BINNING_1_integration_DBE_PCC_HSVRepair_AS_all4_cut

です。メインのモンキーが赤一辺倒だったのを補正したのと、恒星がうるさかったのをシャープ化したことと、背景のモヤモヤを出してみました。モヤモヤはまだ試行錯誤中で迷っています。何か薄い模様があるのは間違いないのですが、これをこんな風に出していいものなのでしょうか?

そんなことをしていると、はやぶさ2の中継が始まるような時間になってきました。Youtubeの方をメインで見てましたが、テレビでも中継が一部あったようです。無事にカプセルが切り離され、ビーコンを受診し、一空いてをし、ヘリコプターが向かったとこらへんまで追っていましたが、4時近くでしょうかその後は寝てしまいました。


2020年12月6日

朝起きると、太陽は出ているものの雲も多くて、この日の太陽撮影は諦めました。そのため午前中に時間ができたので、富山市化学博物館の天体写真展に解説役として顔を出すことにしました。

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天体写真の他にもいろいろ展示してあったり、クイズがあったりと、子供でもある程度楽しめるようになっています。中でも隕鉄から作った刀「流星刀」は、幕末の榎本武揚が何振か作らせたもののうちの一つで、一見の価値ありです。

日曜と言うこともあり、基本的には親子連れがほとんどで、小さい子がたくさんいます。天体写真をメインに見にきていた方はほんの数人といったところでしょうか。ちょうど富山市天文学会の会長さんもきていて少し話したのですが、こういった写真展では周りの明かりが結構暗いこともあり、印刷の方で相当明るくなるように出しておいた方がいいのではと言う意見で一致しました。多分写真展に何度も出している会員の方はそういったことを知っているので、思ったよりかなり明るくして見栄えを良くしています。少なくとも私自身、フジプリで印刷して部屋で見たものよりは相当明るくした方がいいのではと思いました。

そんな中、私の顔を見て話しかけてくれた親子がいました。毎週の観望会に参加していて、私の顔を覚えていてくれたみたいです。小学4年生の男の子で、話していて昨年5月に月に北斗七星がよく見えていた子だと思い出しました。この子も星が大好きで、毎週科学博物館の観望会に参加し、ポルタIIを買ってしまったとのことです。以前うちに来てくれたMちゃんと同じような感じだったので聞いてみたら「名前まではわからないが、その子のことは観望会で毎週会っているのでわかる」とのこと。せっかくなので、「今度Mちゃん誘うときに一緒にうちにきませんか?」と声をかけておきました。

12時半頃でしょうか、外を見るとけっこう晴れてきています。太陽が撮れそうなのと、お腹も空いてきたので昼食がてら自宅に戻ろうとしたら、科学博物館入り口のところでなぜか偶然Mちゃんがプラネタリウムのチケットを受け取っていました。どうやら一人できているらしくて、昨晩の観望会はもちろん、ほぼ毎週の如くきているみたいです。

「昨日から天体写真展やってるよ」声をかけ、私も何枚か展示していることを伝えると「一緒に案内して欲しい」とのことで、再び特別展示室へ逆戻り。プラネタリウムが13時からなので、それまで写真を見ながらいろいろ話しました。なんでもはやぶさ2の中継を見ていて、夜中じゅうずっと起きていて今朝は寝坊したとか、赤道儀がいまだにうまく動かないとか、相変わらず宇宙三昧のようです。Mちゃんに、先に会った4年生の男の子のことを聞いたら、「名前は知らないけど毎週あっているので良く知っている」とのこと。熱心な子同士、ちゃんとお互いを認識しているみたいです。

プラネタリウムが始まるので、13時前にMちゃんと分かれ自宅に戻ります。午後は雲も少なくなり、太陽がずっと顔を出しています。こんなのは久しぶりなので早速撮影を始めます。ところがです、とにかく画面がユラユラです。昨日はたった3ショットで、あまり調整できなかったのできちんと判断できてなかったですが、昨日も今日もやはりシンチレーションがものすごく悪いみたいです。

それでも雲もなく時間だけはあったので、かなりの本数を取りました。その中で、前回の撮影記事のコメントにあったERFが悪さをしている可能性があるというのを試したくて、ERFの代わりに31.7mmのHαフィルターを入れたもので撮影してみました。ちなみにHαフィルターは7nmのものです。

まず、ERFからHαフィルターにすることでカメラに当たる光が80倍程度になりました。露光時間が10msから1.25msに変更で8倍、ゲインが300程度から100程度で10倍です。

明るさが変わるのは(接眼部に入っている)ERFが入っていたところ以降です。ERFの手前にあるエタロン部に当たる光量は変わりません。なので得た論に対する光量による損傷は(これまで問題ななら)関係ないでしょう。BFに関しては元々ERFの後にあり、Hαフィルターをカメラのところに取り付けたため、これまでと順番が変わり、BFにより多くの光が当たることになります。少なくとも上の80倍かける1/Hαの透過率くらいの光が当たっています。それでもまあUV/IRフィルターとエタロンで反射する分が相当あるため、実際の光量はそこまでなく(カメラの感度から言ってみれば通常の昼間の撮影程度の明るさに相当)、光によるBFの損傷なども少なくとも確認することはできませんでした。

実際に画像処理をしたものが以下となります。でもこの日も相当なシンチレーションの悪さです。その中で、かろうじて最後の処理までたどり着けたものです。ほとんどのものがスタックした段階でブロックノイズが出たりで破綻してしまいました。実際に比較してみます。

これまでのERFと
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次にHαフィルターに置き換えたものです。
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画像だけ見ると、Hαフィルターの方が周辺部まで模様が出ているように見えます。確かに、ここまで中心と周辺が均等に出たことはこれまでありませんでした。ERFがやはりなんらかの理由で周辺を崩していたのでしょうか?でも明るくなったために露光時間を短くできたことで、よりシンチレーションの影響が少なくなっただけの可能性も捨てきれません。何より、80倍の光量の違いと言うのがかなり大きくて、これが太陽からくるHα情報が80倍になったのならいいのですが、Hα以外の周りの波長が大幅に増えただけなら、Hαのコントラストという意味では逆に不利になってきます。

いずれにせよ、この日はシンチレーションがあまりに悪くて、ERFの問題については結論が出なかったといったところでしょうか。今後もう少しシンチレーションがいい日を狙って、再度検証しようと思います。

ちなみに、C8でプロミネンス をまだきちんと撮ってなくて、どこまで分解できるのか興味があるのですが、この日は流石にシンチレーションがとてつもなく悪く、まだ分解能に迫るようなことはできませんでしたが、一応一枚だけ処理できた(やはり他もブロックが出てしまったりでスタックさえまともにできませんでした)ものを載せておきます。

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もう少しシンチレーションのいい日を改めて狙っていろいろ試します。

夜に科学館であった小4の男の子のお母さんからも連絡が来たので、この日の夜に官房会を開こうとも思ったのですが、ちょっと天気が厳しそうで諦めることにしました。でもそこそこ晴れていたので頑張ってやっても良かったかもしれません。

今週末もいろいろなことがあり、あまり星は見えませんでしたが、それでも楽しい週末でした。天気がもう少しよかったらもっと楽しめたのかもしれませんが、仕方ありませんね。


とうとうC8にPSTを取り付けて口径20cmで太陽のHαを撮影することに成功しました!


太陽光を見ることの危険

(初記事で興奮のあまり安全性について書くのを完全に失念していました。追記しておきます。)

太陽を望遠鏡で見ることは大変危険です。特に、望遠鏡で集められた光を目で見るようなことは失明に直結するの恐れがあります。

本記事では太陽望遠鏡の改造について記述してありますが、私は改造をしてからはアイピースなど、目で覗くようなことはしていません。カメラで見るのみにして、これを頑なに守っています。

改造しても壊れていないからいいとか、自分は大丈夫など、絶対過信することなく、メーカー推奨以外の改造をしたら万が一のことは十分に起こり得ると覚悟し、決して目で覗くようなことはしないでください。ましてや、改造した太陽望遠鏡を観望会などで他人に覗いてもらうなどということは、自己責任の範囲超えていますので絶対にやめてください。他人に何か事故を負わせたときに取り返しのつかないことになる恐れがあります。

さらに本記事では大口径鏡筒使い、集光力を高めているため、発熱、火事などの危険も伴います。もし同様のことを試す場合にも、くれぐれも安全には気をつけて、自己責任の範囲内でテストするようにしてください。

くどいようですが、繰り返し書いておきます。

改造した太陽望遠鏡は決して
安全なものではないです。
もし太陽望遠鏡を改造する場合は、
絶対目で覗くことのないよう、
また火事などの事故にも気をつけて、
自己責任の範囲内で楽しむに留めて下さい。

なお、本記事では太陽望遠鏡の改造について記述してありますが、決して改造を勧めることを意図してはいません。あくまで自己責任の範囲内で、アマチュア天文機材の可能性をテストしているだけです。もし同様のことを試される場合も、くれぐれも自己責任の元でテストするようにして下さい。


口径と分解能

これまで撮影で使ってきたのは10cmの屈折なのですが、口径で分解能が支配されているのはわかっています。分解能を上げるためには口径を大きくするのが一番近道なのですが、以前熱問題でフィルターを割って以来、かなり慎重になっていたのと、長らく太陽の活動が停滞していたので、なかなか試す気になれませんでした。

最近太陽も活動期に入りつつあり、黒点もかなりの頻度で出ています。先月今月、2度撮影しましたが、まだ黒点も小さく今の分解能では細かく見えないのでいまいちパッとしません。なんとか分解能のいい黒点撮影ができなかと思っていました。


車用の遮光フィルム

今回まず試したのが、遮光フィルムです。ホームセンターで車の窓用に売っているものです。とりあえず透過率が13%と謳っているのを買って試してみました。

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とりあえずテストなのでかなり適当につけてあるのですが、取り付け方が全く問題にならないくらいに実際の映像は全然ダメ。ボケボケです。これはピントが合っていないとかではなく、どうも光が拡散されて迷光が多くなりすぎているようで、コントラストが著しく落ちたような状態です。その証拠にエタロンを回すとゴースト光が動いているように見えてしまいます。フィルターで反射しているのかとか思い、元々付けていたMARUMIの赤のR2フィルターを外したり、手持ちのカメラ用のUVカットフィルターに変えたり、HαフィルターをCMOSカメラに付けたりしたのですが全然ダメです。


UV/IRフィルターが救世主に

外で撮影しながら悩んでいるとき、たまたま何日か前に頼んでいたSVBONYの2インチのUV/IRフィルターが配達されてきました。これはもともとは夜の撮影用で、TSA-120で少し赤外と思われるハロが出たので、それを回避するためのものです。ダメ元でと、とりあえずこのフィルターを入れてみると、まだまだボケてますがそれでも像が多少マシになります。これまでのR2フィルターでは迷光が取り切れていなかったものと思われます。

いずれにせよこの時点でフィルムは使い物にならないと判断し、取り外しました。その代わりにC8の対物側の蓋を取り付け、少しだけずらして光をいれてCMOSカメラで像を見てみるということをしてみました。するとこれまでコントラストが全くダメだったものがものの見事に改善されたのです。やはりフィルムが悪さをしていたようです。

さらに気づいたことが、これまでの10cm屈折でやっていた時より、カメラに到達する光の量が全然小さいことです。これは10cm屈折で撮影するときの露光時間とゲインと比較することでわかります。少しづつ蓋をずらしていって光の量を見ますが、最後まで蓋を外しても、口径20cmにもかかわらず、口径10cmの時の光の量と同じか、むしろ少ないくらいです。違いはR2フィルターかUV/IRカットフィルターかの違いです。どうやら今回のUV/IRカットフィルターはR2フィルターに比べて、太陽光を4分の1以下にするようです。

ここで心配になったのはフィルターの温度です。透過量が少なくなったので、その分熱くなってるのかと思いましたが、全然熱くありません。普通に触って少し暖かいかなというくらいです。ということはフィルター部でエネルギーを吸収しているのではなく、光のかなりの部分を反射していることになります。これで少し安心して、試しに撮影してみることにしました。

全然関係ないですが、最近SVBONY製品を使うたびに「SVBONY」が「走れジョリー」の主題歌にのって頭でずっと回ってます(笑)

♪♪
SVBONY トゥルルル、ルルルル、ルルルル、ルルルル
SVBONY トゥルルル、ルルルル、ルルルル、ルルルル
テケテケテケテケ、テケテケテケテケ、S、V、BONY

と言った感じです。今日はSVBONYのフィルターのおかげで解決したのでさらに激しく頭の中で鳴り響いています。


口径20cmでの撮影結果

まずは蓋を半分ずらした状態で2000フレーム。フィルターの温度も、カメラに入る光量も全然問題なさそうなので、次に蓋を全部外して2000フレームです。画面を見ている限り分解能には明らかな違いがありそうです。

その後画像処理をしたのが下の画像です。少なくとも私にとっては初めてみるような物凄い分解能です。さすがに口径20cmの威力と言ったところです。この結果にはさすがに満足です。

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  • 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 3.3beta (64bit)
  • 撮影時間: 2020/11/21 15:02 ser形式でgain 300, 10ms x 2000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
カラーにしたものも載せておきます。

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同日の10cmでの結果

ちなみに、C8を試す前に10cm屈折で比較参照のために撮影しておいたものが下です。2時間半くらい前の撮影で、その後ホームセンターに遮光フィルムを買いに行きました。

実はこの日はシンチレーションがかなり良かったようで、10cmでもかなり綺麗に撮影できています。

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12_24_13_lapl5_ap2545_IP
  • 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: 2020/11/21 12:19(上)、12:24(下)、設定はともにser形式でgain 300, 10ms x 5000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
特に、2枚目新しく出た小さな黒点は、プロミネンスからダークフィラメントも伸びていて、長いこと撮りたかったものの一つでした。ただし、黒点自身が両方ともそもそも大きくはないので、やはり細かくは見えません。

試しにC8で撮ったものと同じくらいの拡大率で見てみると、明らかに分解能の違いが分かります。

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わかりやすいように、黒点部分を拡大して並べてみます。左が口径20cmのC8、右が口径10cmの屈折です。

comp


やったー!

10cmと20cmの撮影結果は、撮影時間に2時間半くらいのズレがあること、ピント位置とエタロンの調整が必ずしも一緒でないことなど、条件も完全には一致していないのですが、それを差っ引いてもあからさまな差があります。20cmの圧勝です!

惑星もそうですが、動画での超多数枚のスタックはシンチレーションの影響などを軽減することができるので、口径の差がそのまま結果に反映されることが多いです。今回も多分にもれず口径を大きくした効果がそのまま出るような結果になったと思います。

この大口径太陽Hα望遠鏡プロジェクトは、ジャンク製品を多用しものすごく安価に仕上げています。多分値段を言うと、真剣に太陽をやっている方から怒られてしまうような額かと思います。その代わりに、性能はPSTのエタロンやブロッキングフィルターの精度や大きさに依存し、綺麗に見える範囲は大きくはありません。アイデア次第で光学機器の性能を上げるのはアマチュア天文の醍醐味の一つだと思っていますが、それゆえ別の面での性能の制限もあることをご理解いただければと思います。

それでも今回の結果はとても嬉しいものでした。

2年越しの計画がやっとできたー!!

これからの太陽活動期が楽しみになってきました。どんどん撮影していきます。




PST分解中継の関連で、Niwaさんがエタロンのことについて記述してくれていました。



なんかよくわからないけど、エタロン祭りです。今日は昔「P.S.T. (その5): のエタロンの考察」で説明したエタロンでの光の折り返し回数について、式で書いてみます。

太陽望遠鏡で使われているエタロンの特性は、(光の位相を考えない)限定された状況下なら簡単な四則計算で求めることができます。エタロンのモデルとして、2枚の鏡が距離を置いて向かい合わせに平行に置かれている状況を考えます。光の振幅を\(E\)と書きます。
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上記図のように、エタロン周りの光を定義します。\(E\)は光の振幅なので、2乗したものが光の強度になります。\(E_\mathrm{in}^2\)がエタロンに入ってくる太陽光の強度を表し、\(E_\mathrm{a}^2\)はエタロン内部の光の強さ、\(E_\mathrm{out}^2\)が接眼部に出てくる光の強さになります。
\[\begin{eqnarray}E_\mathrm{a}  &=&  t_1 E_\mathrm{in} + r_1 E_\mathrm{d}\\ E_\mathrm{b}  &=& E_\mathrm{a} \\ E_\mathrm{c}  &=& r_2 E_\mathrm{b} \\ E_\mathrm{d}  &=& E_\mathrm{c} \end{eqnarray}\]\[\begin{eqnarray}E_\mathrm{ref}  &=& t_1 E_\mathrm{d} + r_1 E_\mathrm{in} \\ E_\mathrm{out}  &=& t_2 E_\mathrm{b} \end{eqnarray}\]これを解くと、
\[\begin{eqnarray} E_\mathrm{a} = E_\mathrm{b}  &=& \frac{t_1}{1 - r_1 r_2} E_\mathrm{in}\\ E_\mathrm{d} = E_\mathrm{c}  &=& \frac{t_1 r_2}{1 - r_1 r_2} E_\mathrm{in}\\ E_\mathrm{out} &=& \frac{t_1 t_2}{1 - r_1 r_2} E_\mathrm{in} \end{eqnarray}\]となります。

この式は光の位相を考えない簡略化された式ですが、ここからでもいろいろなことがわかります。簡単にするためにさらに、\[r_1 = r_2 = r\]\[t_1 = t_2 = t\]としてしまいましょう。2枚の鏡を同じものを使うということです。この場合式はもっと簡単になって、\[E_\mathrm{a} = E_\mathrm{b}  = \frac{1}{t} E_\mathrm{in} \]\[E_\mathrm{out} = E_\mathrm{in} \] となります。理由は鏡の反射率と透過率には
\[r^2 + t^2 = 1 \] という関係があるからです。(ここでは鏡には反射と透過以外にロスはないと仮定しています。)

この式の物理的な意味は、2枚の同じ特性の鏡を平行に置いた場合
  • 入ってきた光は全て通り抜ける
  • \(t<<1\)なので鏡の間の光の振幅は\(1/t\)倍に、強度は\(1/t^2 = 1/T\) (\(T=t^2\): 光の強度透過率)になる
という2つのことが言えます。さらに、近似的にはこの強度の増加比がエタロン内部での光の折り返し回数そのものです。
  • 例えば、光(の強度)を90%反射し10%透過する鏡を使うと、1/T=10となるので、10回光が折り返すエタロンとなります。
  • 例えば、光(の強度)を99%反射し1%透過する鏡を使うと、1/T=100となるので、100回光が折り返すエタロンとなります。
さて、これだけではどれだけの波長幅を通すとかまでは求められません。これを求めるには光の位相をきちんと考えて識を解かなければいけません。ちょっと面倒になるので、これはまた今度にしたいと思います。


みなさん、こんにちは。「ほしぞloveログ」のSamです。最近凝っている、太陽プロミネンス動画ですが、昔撮影してうまく最後まで処理できなかったファイルを、改めて処理したので載せておきます。


3月のテスト撮影

一つ目は少し前の3月7日に撮影したものです。まだテスト段階でしたが、ファイルが残っていたので動画にしてみました。でもプロミネンスの大きさがあまり大きくないので、動きもあまりたいしたことありません。

Blink2

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: FireCapture
撮影時間: 2020/3/7 13:55-14:50
撮影条件: ゲイン310、露光時間25ms、200フレーム撮影し150フレームをスタック 
画像処理: AS3にてスタック、ImPPGで細部出し、Sharpen AI、Photoshopで画像、PixInsightとffmpegで動画作成 

前回と同じようにgifにしましたが、gifファイルはあまりファイルサイズを小さくできないので、撮影時間1時間の60枚くらいが限界です。


4月の長時間撮影

次のファイルはゴールデンウィーク始めの4月29日撮影の約3時間ぶんの結果です。

  • 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: FireCapture
  • 撮影時間: 2020/4/29 12:59-15:55
  • 撮影条件: ゲイン300、露光時間25ms、200フレーム撮影し120フレームをスタック 
  • 画像処理: AS3にてスタック、ImPPGで細部出し、Sharpen AI、Photoshopで画像、PixInsightとffmpegで動画作成 
PixInsightで動画を作る際、

-y -r 25 -i Blink%05d.png -b:v 15000k -vcodec libx265 Blink2good.mp4

として、H.265でmp4にして、youtubeにアップしました。ただ、やはりプロミネンスがあまり大きくないので、長時間の割に動きが少ないです。このときちょうど小さな黒点も出ていたので光球面も一緒に出してみました。

本当は黒点周りや、Benar対流の動きが見たかったのですが、この日はかなり風が強く鏡筒が揺れてしまっていたので、分解能があまりよくありません。じっくり見てると少しだけ動いているのはわかりますが、いまいちインパクトがありません。再度挑戦して、もう少しはっきりとした動きを見てみたいと思います。やはり、プロミネンスと光球麺を同時に出すのはまだ難しいです。静止画ならマスク処理などで別々に細部を出せるのですが、動画だとそこまで手をかけることはできません。

SODの4月29日の動画との比較です。



UTCなので、午前5時くらいから午前8時までくらいに相当します。


苦労は理解され難く

ちなみに、撮影したファイルの合計は190GBになりました。3時間ものの超大作をやっと動画にまでして、この喜びをわかってもらおうと、妻に「すごいでしょう」と言って見せたとき、なんて言ったと思います?

「なにこれ?シューシューしてるの?
ヤカンの湯気みたい。」

ですよ!1億5千万キロも離れたプロミネンスの動きをヤカンの湯気なんて...。がっくりでした。

妻にとっては下の鳥の方がはるかにいいみたいです。


おまけ、初の鳥写真

さて、気を取り直してもう一つ、天文ネタと全然関係ないですが、庭にいつもいるキジを撮影してみました。ご存知かも知れませんが、キジは国鳥です。

FS-60CBにマルチフラットナー をつけてEOS 6Dで撮影しています。庭の端の方にいて少し焦点距離が足りなかったので、トリミングしています。

IMG_5492_cut

IMG_5492_cut_small-gigapixel-scale-4_00x

鳥をきちんと撮影するのはほぼ初めてで、星雲とかと違って色が最初から出ているのでずいぶんと楽です。普段の画像処理テクを駆使して細部とかも出してみました。羽がとても綺麗です。でもこれって正しい方法なのかどうか?

この子、この辺りにもう何年も住みついていて、グェー、グェーといつもうるさいです。今年もつがいでいます。毎年ひなを育てているのを見るのですが、今年も無事に生まれてほしいです。。

梅雨なのに日曜は朝から快晴で、太陽撮影。昨日の観望会に引き続き、今週は盛りだくさんです。

前回割れてしまったMAMUMIの赤色フィルターを再度買いなおして、おとなしく10cmで観測です。さすがに10cmだとフィルターがほんのり暖かくなるくらいで手で持てなくなるほど熱くなるようなことはありません。今回は少し大きめのプロミネンスとプラージュが見えていたのでそこを中心に撮影しました。

先ずはASI294MCでによる全体像です。センサー面積が広いため一度に全体像を取ることができます。プラージュあたりにエタ論を調整しました。右半分はさすがに写っていません。ここらへんがPSTエタロンの限界かと。

2018-06-17-0103_5_lapl6_a_red_cut
102mm, F10 achromat + P.S.T. + ASI294MC + CGEM II
富山県富山市 2018/6/17 10時03分 Shutter 20ms, 15FPS, gain 170, 800/1000 frames
Autostakkert3 + Registax + Photoshop CCで画像処理


ホタル動画の反応が良かったので、少し動画をお見せします。実際の撮影時に、画面上でどんなものが見えているかという映像です。何の加工もない撮って出しです。アップ用に圧縮はしてあるので、多少画質が落ちているかもしれません。内容は、プロミネンスを二つ見て、露光時間を160msから20msに切り替えて採光面を見えるようにしてプラージュまで移動。そこから少し採光面を移動します。

102mm, F10 achromat + P.S.T. + ASI294MC + CGEM II
富山県富山市 2018/6/17 14時13分 Shutter 160ms, 15FPS, gain 120

途中横切る小さな影がいくつか見えますが、おそらく虫か鳥かと思われます。リアルタイムでHαもこれくらい見えるので、昼間の観望会などで電視観望として見てもらっても十分楽しめるのではないかと思いました。去年の福島でPSTにASI178MCを取り付けさせてもらってその触りは試したのですが、あれから相当技術も上がったので、うまくいくようなら原村の星まつりで披露したいと思います。でも、一番の問題は炎天下の明るい中でPCの画面がきちんと見えるかです。カバーとかフードのようなものを考える必要があるかもしれません。


上記画像とは別で撮影したものですが、プラージュと二つのプロミネンスとを画像処理したものが以下になります。

2018-06-17-0559_9_lapl6_ap2113_conv
102mm, F10 achromat + P.S.T. + ASI290MM + CGEM II
富山県富山市 2018/6/17 14時59分 Shutter 10ms, gain 300, 400/500 frames
Autostakkert3 + Registax + Photoshop CCで画像処理

このプラージュは露光時間160msで何ショットか撮って、最後に一本比較のために10msで撮ったのですが、一本だけ撮った10msの方がより細部まで写っていたため160msで撮ったものは全てお蔵入りです。やはり160msは長すぎるようで、細かい部分が時間的に平均化されてしまって実質的な分解能が下がってしまうようです。短い露光だとゲインを上げるために多少ノイズは載りますが、スタックしてしまえば問題なくなるので、ある程度短い時間の方が細かく撮れるということがわかりました。

2018-06-17-0211_2_lapl6_ap81_RS_cut

2018-06-17-0456_4_lapl6_ap63_RS_cut

2枚目のプロミネンスの周りにピンピンと細かく出ているのをスピキュールと言うのでしょうか?「表面に無数にある、ほぼ垂直に伸びる針状の微細構造」らしいのですが、まだ私自身よくわかっていません。


もう一つ、プロミネンスのアニメーションを用意していますが、処理に時間がかかっています。また出来上がったらアップします。

梅雨なのに休日に晴れてくれたので時間をかけて撮影することができました。充実した天文週末でした。



スターライトフェスティバル、初日に続き、2日目は朝から天気も良く、今日は本格的な電視観望が期待ができそうです。

IMG_2905
ASI224MCを使った電視の様子。M57が見えています。FS-60CBをAdvanced VXに載せてます。奥に見えるのがKYOEIブースの大画面モニターで、そこにPCの画面を映させてもらっています。


朝起きたら、お隣の栃木のグループが朝食に誘ってくれて、なんと3人で押しかけてしまってアヒージョ、サーモン、おでん、うどんと、ご馳走になりました。とても美味しくて、特にアヒージョは絶品でした。カップラーメンの予定がすごい豪華な朝食になりました。ありがとうございました。さらにここのメンバーにお風呂情報を教えてもらいました。

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星の村ふれあい館というところで、車で5分くらいでしょうか。綺麗なところで大人400円、子供200円とリーズナブルでした。朝から営業してくれているのですごく助かります。その後、高速インター方面のショッピンエリアで買い出し。お昼の弁当と、夕食の足りない分を補充しました。スーパーはヨークベニマルという、多分イトーヨーカドーと同じ系列で、セブンイレブンの商品も扱っていました。結構便利です。

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会場に戻ると、井上あずみさんのコンサートが始まるところでした。トトロとラピュタの主題歌はもちろん、トークを交えてのコンサートは会場に来ていたたくさんの小さな子供たちも大喜びでした。

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初日のところに書き損ねてしまったのですが、このブログのコメントなどでもちょくちょく登場してもらっている大学学部時代の先輩のHBさんと十数年ぶりに会うことができました。学生の時からすごく気の合う人で、天文歴も子供の頃からなので相当長く、むちゃくちゃ凝り性の人なので、思いもつかないような面白いことをする人です。今回も皆既日食でアメリカに持っていったカメラを見せてもらったのですが、バッテリーグリップを改造してPICマイコンでスイッチオンでISOを変えながら連続で250枚とるとか、2分間の一発勝負では不安定なコンピューターを使わないというコンセプトは大きく賛同できます。頂いた日食の写真も、地球照ならぬ月照が写っているそれはそれは素晴らしいものでした。




IMG_2881

太陽観測の機器も見せてもらいました。太陽は普通ファブリペローエタロンを使ってHαの波長帯を、出来るだけ線幅を小さくして見るのですが、CORONADOやLUNTといったところがメジャーです。天邪鬼のHBさんオススメはDAYSTARで、接眼部に取り付けることができるために、8cmの口径まで対応できる汎用的なところと、比較的安価で線幅が狭くできるところがいいとのことです。このあと4機種で見比べしたのですが、見え味は全く他に見劣りしないどころか、値段逆転現象が起きていたように思えます。逆に欠点は接眼部のところで平行光にするために4倍の付属のバローが必須で、拡大しすぎてしまうために広角で太陽の全体が一度に見えないところのようです。今では日本の代理店もあるみたいですが、個人輸入して手に入れたそうです。

抽選会の前あたりから太陽祭りが始まり、最初HBさんのDAYSTARと、HBさんの知り合いの方が持っていたLUNTのダブルスタックで見え方比較をしていたら、途中からCORONADO SOLARMAX Ⅱが参加し、さらにCORONADO PSTとCORONAD PSTのカルシウム線を見るタイプCaKも参加して、なんと太陽を4機種5台をその場で見比べることができました。なかなかこんな状況は無く、細かく特徴などを比較でき、とても貴重な機会でした。

IMG_2894

SOLARMAX Ⅱでは私が持っていたASI178MCで電視もやってみたのですが、SharpCap上で拡大できたり、画像処理もある程度できるので、プロミネンスなどかなりの迫力ある太陽が楽しめます。多人数で見える利点もそのままです。その代わりに欠点も露呈しました。昼間は明るすぎて、モニターの画面が見にくのです。モニターを暗く覆っても、周りが明るすぎて自分の姿とかがモニターに映ってしまいます。モニターがグレアタイプだったのですが、ノングレアの方がまだマシそうです。

またCORONADO PST CaKではこれも電視でカルシウム線を見ることもできました。画像処理をすることで結構見ることができますが、少し試しただけなので、まだまだ調整の余地はありそうです。。ただ、PSTの持ち主の方も言っていましたが、やはりカルシウムの青よりはHαの赤の方が電視では見応えがあるかもとのことです。

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モニターに映る太陽。プロミネンスもはっきり見ることができました。


抽選会では家族の中ではNatsuだけが当たって、メシエポスターをいただきました。ハズレの人がもらえるポップコーンもすごく美味しかったです。その後、100円豚汁を食べてから(Natsuは一人で2杯も食べました)電視の準備を始め、この日もKYOEIさんの大画面モニターに映させていただきました。

この日は最初から晴れていたので、本格的にFS-60CBをAdvanced VXに載せて、Sharpcapできちんと極軸も出して、自動導入の精度を上げることにしました。以外にもSharpcapで電子極軸が取れることを知らない方が多いみたいで、かなりの精度で出るのを、これも大型モニターでデモすることができました。

自動導入のおかげで次々と見たい天体を変えることができ、見に来てくれた人を飽きさせることなく、ライブビューの様子を見せることができたと思います。月明かりが明るい中、M57とM27、二重星団などを楽しみました。途中何人もの方が興味を示してくれて、いろいろお話しさせていただきました。柏から来た天文台併設の学習塾の先生、昼間SOLARMAXに繋いでくれた方、原村や胎内で知り合った方達など、初心者からベテランの方まで何十人もの人たちがかなりじっくり見ていってくれたと思います。やはり、その場で星雲に色がついているということは相当インパクトがあったようです。しかもほとんどの方が、わずか口径60mmでこんなに見えるんだと驚いてくれました。中にはASI224MCを使っていること聞いて、その場でカメラを買っていく方もいたほどです。実際にSharpcapでスタックしているところや、画像の調整しているところまで含めて、大画面モニターに映し出していたのも臨場感があったようです。

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電視でのNGC6888:三日月星雲

途中、HBさんの提案でNGC6888、三日月星雲を入れてみようということになったのですが、満月後2日目の大きな月もあるのと、淡い天体なのであまり期待していなかったのですが、露出時間を3.6秒と少し長めにとるとなんとか見える程度までにはなるではないですか!これには相当ベテランの方達も驚かれていたようでした。もちろん電視の画像は写真撮影には負けるのですが、今鏡筒が向いている先の淡い三日月星雲をわずか60mmでここまで見ることができるのはすごい!というような感想が多かったです。

その中で、これもHBさんのアイデアなのですが、Sharpcapの赤色の設定をオートにすることでホワイトバランスをとることにより、三日月星雲の画像がはるかにマシな画像になりました。これは私は思いつかなくて、短時間で欠点を見抜くHBさんの画像処理の知識はやはりプロレベルです。

IMG_2914
電視でのM33

その後M33も入れましたが、これもなんとか渦巻銀河の腕の構造も見え、これも驚かれた方が多かったようです。


オークションは電視の方が忙しくてあまり真面目に参加しなかったのですが、子供がいくつか欲しいものがあり、バッグなどあまり天文と関係ないものを手に入れました。目玉は、最後の最後に寄付で古い望遠鏡セットが出たのですが、欲しい人10人くらいがじゃんけんをして勝った人がもらうことになりました。じゃんけんはなんと一発目でうちのNatsuとSukeだけが残り、親として申し訳なくなってしまいました。結局Sukeが勝って望遠鏡を頂いたのですが、後から元の持ち主の方に子供と一緒にきちんとお礼を言って、さらにアイピースなども頂いてしまいました。先輩のHBさんが色々Sukeに古い時代の望遠鏡の使い方を教えてくれて、しかも思ったよりものすごくよく見える鏡筒で、Sukeがすごく喜んでいました。三脚と経緯台が少し弱いので、補強して大事に使おうと思います。最初どこのメーカーのものかわからなかったのですが、この間大量の雑誌をくれたIさんがKENKOじゃないかと教えてくれました。



今回のもう一つの目玉は、Natsuがなんとゲスト歌手のオオザカレンヂKeisukeさんにギターの演奏を聞いてもらえたことです。去年のスターライトフェスティバルで生まれて初めて歌手のコンサートというものを体験して、その歌っている本人に直接会えて話すことができてとても喜んでいたのですが、その影響かどうかわかりませんが、今年の5月くらいからギターを始めました。胎内の星まつりでオオザカレンヂKeisukeさんとは会う機会があったのですが、その頃はまだまだ演奏を聞いてもらうまでに至りませんでした。今回もまた会えるので、ギターを持っていって、「もし聞いてもらえたらいいなあ」とか言っていたのが、なんと本当に実現してしました。もちろんまだまだ始めたばかりで大した腕ではないのですが、それでも褒めていただいて、しかもリズムとかのアドバイスももらっていて、Natsuは相当舞い上がっていたみたいです。さらにその場にいた方から鹿の骨で作ったというピックを頂き、さらにはオオザカレンヂKeisukeさんから虹色のピックも頂いたとかで、普通では絶対ありえないくらい良くして頂きました。冗談かとは思いますが来年一緒の舞台に立てたらいいねとか声をかけてもらって、娘はますますギターにのめり込みそうです。

結局、そのあとも0時頃まで会場で一人で練習がてら演奏していて、RASAのIさんが演奏に合わせて踊ってくれていました。

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Natsuの演奏に合わせて踊るIさん


この日は結局午前2時頃まで起きていて、次の日は朝7時頃から撤収。手に入れた機材とテントとタープをしまうのが大変で、結局閉会式と記念撮影を逃してしまいました。撤収の途中、双眼鏡の見比べ会が始まってしまい、Canonの手ぶれ補正とLEICA、スワロフスキーと、高性能のものを見ることができました。息子のSukeがスワロフスキーを見て一言、「これすごいよく見える!」、次にLEICAをみて「さっきの方がいい」と生意気なことを。私はどっちがいいか判断できませんでした。持ち主のFさんがスワロフスキーが一番いいとのことなので、案外Sukeは見る目を持っているのかもしれません。

と、そこになぜかWideBino28のマスクが出て来て、

IMG_2927


手がフリーになって便利なのですが、どう見ても怪しい人です。

片付けもなんとか終わり、来年また会いましょうと、みなさんと約束して10時頃に会場を後にしました。とても楽しかったスターライトフェスティバル、今回もたくさんの方と知り合いになりました。子供二人もものすごく楽しかったみたいで、また来年も絶対行くと、帰りの車の中で早々と宣言してました。

私の知らないところで子供が食べ物をもらったりなど、ご迷惑をおかけしていたようです。お世話になった皆様、本当にありがとうございました。


IMG_2933

帰りはサービスエリアで食べたブリカツ丼が絶品でした。食べてしまっていますが、4つも大きなぶりのフライがのっていました。


この次の記事は恒例の戦利品コーナーです。 

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