ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:黒点

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

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。
13_36_12_lapl4_ap2410_RS

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。

15_02_16_lapl3_ap504_IP2_cut
  • 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。

15_02_16_lapl3_ap504_IP2_color_dark_cut


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。

12_19_28_lapl5_ap2515_IP

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。

12_19_28_lapl5_ap2515_IP_cut

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。


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