前回の記事で皆既月食の作戦立てとリハーサル、当日の撮影の様子まで書きました。今回はその続きです。




まずは一番オーソドックスで解像度も出る

• TSA120+ASI294MC Pro(常温)+CGEM II

で撮影したものからいくつか処理します。このセットアップもSharpCapのシーケンサーを使い2種類の明るさで撮影しています。シーケンサは以下のような設定になります。1分間のうちにgain120で1ms、gain240で25msの撮影を4時間分240回繰り返しているだけです。


赤道儀の追尾レートは月時に合わせていますが、撮影中は月が画面の中でどんどん上に上がっていくので、適時ハンドコントローラーで月の位置を真ん中に移動しながらになります。全部で277ファイルが保存されていました。途中の天王星食などにはシーケンサーを止めて好きな設定で撮影していますので、連続撮影にはなっていませんが、保存された.serファイルからいくつか見栄えがいいものを画像処理をしました。

まずは皆既に入る前です。
ターコイズフリンジが出てくるような画像処理としました。

次は皆既月食中で、天王星の食に入る少し前です。

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皆既月食

部分月食

月食

TSA120

ASI294MCPro

CGEMII

赤道儀

追尾

月時

北アメリカ星雲撮影後、6月13日付で新型ドライバー1.7.3が出ました。今回の記事はこのドライバーを適用して書いています。



早速ですが、前ドライバーでも試したように、SharpCapを使いセンサー解析を実行します。


この結果を見る限り、100と150の間、おそらく120あたりでHCGもオンになり、前回測定した時のような変なゲイン設定と実測のゲインがずれるというようなおかしな振る舞いももう見られません。

ここで改めてASI294MC Proの測定結果を再掲して比較してみます。

• まず、コンバージョンファクターがSV405CCの方が2割ほど大きく出ています。
• 読み出しノイズも2割ほど大きく出ているように見えますが、これは単位が [e] になっています。これを2割大きく測定されたコンバージョンファクターで割ってやり [ADU] で見てやると、ASI294MC Proの結果とほとんど同じになります。なので、ノイズに関しては同様の結果で、コンバージョンファクターに差があるということです。
• フルウェルに関しても同様です。SV405CCの方が2割ほど増して電荷を貯めることができるように思われるかもしれませんが、これは14bit = 16384 [ADU] にコンバージョンファクターをかけているだけなので、コンバージョンファクターが大きいと勝手に大きなフルウェルとなってしまうだけです。

結局突き詰めると、コンバージョンファクターのみがASI294MC ProとSV405CCで2割ほど違うということになります。ではなぜSV405CCのコンバージョンファクターが大きく出たのでしょうか？少し考えてみます。

そもそもコンバージョンファクターは撮影された輝度（信号）と、その輝度のばらつき具合（ノイズ）の比から計算されます。さまざまな輝度を横軸に、ばらつき具合縦軸にプロットし、その傾きの逆数がコンバージョンファクターとなります（簡易証明はここを参照）。ということは、コンバージョンファクターが大きいということは、同じ量の輝度に対し（傾きの逆数なので）その輝度のばらつき具合が小さいということになります。簡単にいうと、ノイズが小さいということです。今回の測定結果だけ考えると、SV405CCの方がASI294MC Proよりもノイズが小さいということです。また、言い換えるとADCの1カウントを稼ぐためにより多くの電子（突き詰めれば光子）が必要になるため、効率が悪いとも言えます。効率が悪いために、ADCの飽和までにより多くの殿下が必要になり、フルウェルが大きく出るというわけです。

ただ、センサーが同じで測定結果が違うということなので、そのまま信じるのも少し疑問が残り、他に何か別の要因が効いている可能性は残されていると思います。今のところは測定結果がわかっているのみで、それ以上のことはわかっていないので、これはこれで事実として置いておくとして、先に進みます。



今回はM8干潟星雲とM20三裂星雲で画像を比較してみました。機材は前回同様FS-60CBとCBPで、ASI294MC ProとSV405CCで自宅撮影した画像での比較です。撮影日の透明度はかなり良く、白鳥座の羽は端まで見えていていて、こと座も三角形と平行四辺形が良く見えました。天の川も薄っすらですが見えていて、3分露光一枚でもかなりはっきり写るくらいでした。

NINAの画面と、ASIFitsViewerでのヒストグラムを示します。


SV405CC


3分露光のオートストレッチになりますが、すでにこの時点でかなり色濃く出ています。

撮影画面の右下隣のグラフを見るとわかりますが、黄土色の線が検出された星の数を表していて、相変わらず最初の1枚はなぜか暗く撮影されるため、星の数が少ない状態で写っています。

少し気になるのは、冷却時のパワーが大きいことです。1.7.2の時から冷却時も加熱時も時間がかかるようになりました。それはそれで結露しにくくなるはずなのでいいのですが、同じ温度にするときにSV405CCが65％で、ASI294MC Proが48％なので、1.4倍ほどパワーを食うようです。冷却効率はまだASI294MC Proに分があるようです。


ヒストグラムも全ドライバーのように右にシフトすることもないですし、赤だけ山の広がりが極端に大きいということもありません。


ASI294MC Pro

比較のASI294MC Proです。

上と比べると明らかに色は淡いです。ただ、右下グラフの緑線を見ると、恒星の径が294に移った時点で3.15を切るくらいから2.9付近に1割近く改善しています。これも毎回のことでそこそ再現性があり、不思議なところの一つです。


このヒストグラムと比べると、まだSV405CCは最適化の余地があるように思えます。まず山の左側の裾の具合が違います。ASI294MC Proのほうが左側がスパッと切れていて、理想に近いです。

あと、やはりSV405CCの赤はまだ少し広がりが大きいようにも見えます。ただ、後の画像処理では前回起きたPCCの背景がニュートラルにならないというようなことはありませんでした。

それぞれ30分程度撮影して、PixInsightのWBPPでインテグレーションまでして、オートストレッチしたものを比較します。天頂を挟んで先にSV405CCで30分撮影、その後ASI294MC Proで30分撮影しました。ASI294MC Proの方が心持ち天頂に近く、10分ぶんくらいの差で少しだけ有利ですが、まあ誤差の範囲でしょう。

上がSV405CCで、下がASI294MC Proになります。


ここで見ても、明らかにSV405CCの方が色が濃いことがわかります。その代わりに、SV405CCの方は恒星の青ズレが依然出ていることも変わりません。

また、SV405CCのマスターダークファイルは以下のようになり、やはりアンプグロー抑制のような効果は確認することができませんでした。


ただ、これはASI294MC Proでも以下のように同様に出ているので、SV405CCが不利ということではありません。

その証拠に上のWBPP後の画像を見ても、SV405CCの場合も、ASI294MC Proの場合もアンプグローのような後は確認できません。



その後、さらにSV405CCで追加撮影して、M8干潟星雲とM20三裂星雲を仕上げてみました。テスト撮影の時と同様にFS-60CBにCBP入れて自宅庭撮りで、露光時間は3分x34枚でトータル1時間42分です。


SV405CCですが、最新のドライバー1.7.3でセンサーの振る舞いとしてはかなりまともになりました。

撮影では依然青ズレは存在しますが、画像処理まで考えると色が出やすく一気に評価が高くなります。とくに、画像処理初心者にとっては色が出るというのはかなりの魅力なのではないでしょうか？青ズレ問題は画像処理である程度目立たなくすることもできるのかと思います。

そうは言ってもこの青ズレ問題、できることならやはり解決したいと思っているので、もう少し検証してみます。その一方心配しているのが、青ズレがなくなると同時に、この色が出やすいと言う特徴ももしかしたら無くなってしまうのではという可能性です。まだ解決法も見つかっていない状態なので、結果がどうなるかは分かりませんが、もう少しお付き合いください。

1. SV405CCの評価(その1): センサー編 
2. SV405CCの評価(その2): 撮影編 
3. SV405CCの評価(その3): 画像比較
4. SV405CCの評価(その4): 新ドライバーでの画像比較
5. SV405CCの評価(その5): 青ズレの調査と作例
6. 番外編1: 階調が出ない時のPedestalの効果
7. 番外編2: ASI294MC Proでの結露

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SV405CC

ASI294MCPro

SharpCap

driver

histogram

前回の撮影時の記事から少し間が空いてしまいましたが、前回FS-60CBでSV405CCとASI294MC Proで撮影した画像を処理してみました。

 

この撮影後、6月13日付の新しいドライバーが発表されましたが、今回の記事はその前の6月11日にメールで送られてきたものを使っています。そのため（おそらくゲイン120以上で）HGCモードに入りますが、さらにゲインが200プラスされた状態で撮影されています。今回はゲイン120としましたが、実質は320と同等と推測され、ダイナミックレンジが犠牲になっていますので、その点ご注意ください。



撮影日の透明度がかなり悪かったため、ここでは比較することを主目的とし、仕上げはさらっと軽めに処理するだけにしました。撮影については、後日透明度のいい日にリベンジしたので、最終画像は後で示します。

ASI294MC ProとSV405CCで共通の事情は、

• 鏡筒はタカハシのFS-60CB。赤道儀はCelestronのCGEM II。
• マルチフラットナーをつけていますが、1.1.25インチのノーズアダプターをつけているので、バックフォーカスが合ってなくて、四隅が流れてしまっています。
• 冷却温度は0℃。
• 光害防止フィルターとしてCBPの1.25インチをノーズアダプターの先に付けています。
• 120mmのサイトロンのガイド鏡にASI120MMをつけて、PHD2でガイド。
• 1枚あたりの露光時間は3分で、10枚に制限し、トータル30分の露光時間。
• ゲインは120ですが、SV405CCはドライバーがまだ改良途中で実質ゲインが320になっていると思われます。
• 公平を記すために同日の撮影にして、SV405CCで15分、ASO294MC Proで30分、さらにSV405CCで15分撮影した画像を使用しています。
• 画像処理はPixInsightでWBPPを使いインテグレートまでしたのを、オートストレッチしています。

となります。



まずはASI294MC Proです。最初の画像処理でフラット画像に問題があることがわかり、フラットを後日再撮影しました。そのためライトフレーム撮影時についていたゴミが、フラット撮影時に取れてしまったようで、ペリカンの目の下あたりと、下辺中央あたりに丸い大きなスポットが残ってしまいました。カメラの評価にはあまり関係ないのでそのままにしておきます。

下の画像がPixInsightでスタックしてSTFとHTでオートストレッチストレッチだけした画像です。あまり主観的な操作が入っていない段階のこれで比較します。


この時のヒストグラムは、再掲載になりますが


となります。至極真っ当そうに見えます。



一方今回の評価対象のSV405CCの画像です。同じく、PixInsightでスタックしてSTFとHTでオートストレッチストレッチだけした画像です。


ヒストグラムは


となります。まだドライバーでおかしなところがあるため、ゲインを120と設定しても実質のゲインが320
となっていると思われ、同じゲイン設定のASI294MC Proのヒストグラムに比べて全体に右にシフトしていています。120と320で10倍違うはずなのですが、平均は4186から7385と2倍にもなっていないので一見おかしいと思うかもしれません。でもオフセットの値込みの平均値なので10倍になっていないのは問題ないです。

おかしなところは2点、

• 赤のノイズの広がり方が大きすぎること
• 60000（最大値の65536でないところが不思議）くらいの値のところに大きなピークがあること

です。その後、ドライバーをアップデートすることで、前者の赤のノイズのおかしいところは解決されることがわかっています。ですが、60000のところのピークは最新ドライバー1.7.3でも解決しないことまでは確かめました。

後もう一つ気になるところは、120秒以上の露光でアンプグローがなくなるというSVBONYの説明です。ですが、マスターダークフレームを見る限り、アンプグローは残っているようです。


それでも撮影時に気になることがあって、ほぼ毎回ですが、長時間露光の場合、一連の露光を開始する最初の1枚だけ、画面全体が暗いです。SharpCapでの撮影もNINAでの撮影も同じです。もしかしたら何かしようとはしているのかもしれませんが、ダークフレームでみて上の様になっているので、少なくともまだうまくいっていないようです。次の最新のドライバーでも注目したいと思います。



両画像を比較してみましょう。オートストレッチ後なので一見どちらもよく似ていて、両者それほど変わらないように見えます。両方とも左が明るく、右が暗いような、1次のカブリがあります。これは左が北側に近く、富山の街の明かりが効いているものと思われます。

あえて言うなら、SV405CCの方が少し赤や緑が濃いでしょうか。でも誤差の範囲の気もします。

大きく違う点は、恒星です。中央下の二つの並んだ星を見るとわかりやすいでしょうか。


一見SV405CCの方が彩度が出てると思うかもしれませんが、よくみると明らかな右上方向への青ズレのようなものが出ています。

実はこれ最初は見逃していて、ここまで拡大することなく、遠目で単に色が出てる恒星だなと思っていたくらいでした。SV405CCで北アメリカ星雲をさらに1時間30分撮影したのですが、その画像処理の時に青ズレが出ているのが気になって、最後までどうしても残るので元を辿っていくと、一枚一枚のライトフレームに載っていることがわかりました。

最初、CBPでのゴーストかとも思ったのですが、ASI294MC Proでこれまでも今回もそんなことに困ったことはないのでおそらく関係ないです。FS-60CBの収差かとも思いましたが、それならやはりASI294MC Proでも出てもいいはずです。この青ずれの方向が常に一定なのも気になります。

とりあえず比較はここまでにして、これ以降は透明度の悪い日の高々30分露光の画像で処理を進めても、あまり意味はなさそうなので、次はこれ以降にSV405CCで撮影した1時間半の画像での処理を進めます。



次に気になったのが、SV405CCの画像にPCCをかけた時、同パラメータをいじっても背景が青や緑に寄ってしまうことです。。BackgroundNeutralizationでパラメータをかなりいじって試しても同様だったので、画像の方に何か問題がありそうです。いろいろ探っていって、どうやらRのノイズ幅がおかしいことが原因という結論にたどり着きました。上で見せたSV405のRGBのヒストグラムで赤の幅が大きく、山の高さが低いことです。このグラフの縦軸はlogスケールなので、あまり差がないように見えるかもしれませんが、実際にはGBと比べて1/3から1/4ほどです。


PCCやBackgroundNeutralizationは幅の方は補正してくれますが、高さの補正はしてくれないようです。そのため、今回はLineaFitで高さを合わせました。しかも1回ではまだ合わせきれなかったので2回LineaFitをかけ、その後PCCをかけると、やっと背景もまともな色になりました。この変な赤の振る舞いは、6月13日付のドライバーをインストールした後は出ていません。もし古いドライバーを使って撮影している方は、最新ドライバーにアップデートしたほうがいいでしょう。

PCC後はストレッチなどした後に、Photoshopに受け渡しました。上で述べた青ズレは仕方ないものとして画像処理を進めました。なので、恒星がいまいちなのは気にしないでください。また、透明度が悪かったためにノイズ処理などもしているので、カメラの性能をそのまま見ると言うよりは、SV405CCで少なくともこのくらいまでは出せるという目安くらいに考えてください。


透明度がかなり悪い日の撮影にしては、そこそこ色も出ているのではないでしょうか。この後、透明度のいいに日再度同じ画角で撮影しているので、随時画像処理していきます。



今回の記事を書くのにものすごく時間がかかりました。理由は青ズレの解明でかなりの時間を使ったからです。

SVBONYさんとも連絡を取りながら、欠点もブログで正直に書いていくということ、そして開発側にフィードバックしてさらに改善していくことを互いに確認しました。ここらへんはメーカーとしての基本方針のようで、かなり好感の持てるところです。SVBONY初の冷却カメラです。ユーザーとしても新たなカメラメーカーが選択肢として出てくるのは大歓迎です。今後の成長も含め、できるだけ協力し、期待したいと思います。

まだ青ズレの原因は完全にはわかっていませんが、今回の一連の記事の中でできるだけ理由に迫ってみたいと思います。

次回の記事から新型ドライバーを適用します。さて、どこまで改善されているのでしょうか？

1. SV405CCの評価(その1): センサー編 
2. SV405CCの評価(その2): 撮影編 
3. SV405CCの評価(その3): 画像比較
4. SV405CCの評価(その4): 新ドライバーでの画像比較
5. SV405CCの評価(その5): 青ズレの調査と作例
6. 番外編1: 階調が出ない時のPedestalの効果
7. 番外編2: ASI294MC Proでの結露

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ASI294MCPro

FS-60CB

CGEMII

画像処理

PCC

CBP

前回のSV405CCのセンサー解析レポートに続き、撮影編でのレポートになります。





6月17日の金曜、天文薄明終了が21時過ぎ、その後月が22時過ぎから昇ってきて明るくなりますが、貴重な梅雨の晴れ間です。SV405CCでの撮影を敢行しました。

ターゲットは北アメリカ星雲としました。理由は

• 月から離れていること。
• 以前自分で撮影していて、比較しやすいこと。
• メジャーな天体で、他の人も認識比較できること。
• 自宅撮影なのと、途中から月が出てくるので、ある程度明るい天体。
• ワンショットなローバンドフィルターを使いコントラストを上げたいため、輝線星雲であること。
• 最後の決定打は、そこそこ広角で手軽なFS-60CBで撮影できるくらい大きめのもの。

などから決めました。

といっても、この日の空はうっすら霞んでいる様な状況で、撮影に適した日とは到底言えません。

夏至が近く、日が長いので、明るいうちに準備ができます。機材はFS-60CB＋マルチフラットナー＋CGEM II。フィルターはCBPのアメリカンサイズとしました。ガイド鏡はいつも使っている120mmのサイトロンのもの、ガイドカメラはASI290MMです。

CBPをノーズアダプターに取り付ける時、ASI294MC Proについていくるものは途中までしかねじ込めませんが、SV405CCに付属のものには最後まできっちりねじ込めます。使いたいフィルターのネジ規格によるのですが、私はサイト論のものをよく使うので、SV405CCのノーズアダプターの方がいいのかもしれません。


今回の撮影は、もともとASI294MC ProやASI294MM Proでのセットアップに近く、ケーブルも普段組んでいる物を使いました。そうすると、SV405CCの背面にUSBの分岐がないのが地味に辛くて、結局長いケーブルをもう一本這わせることにしました。これまで意識していなかったですが、意外にカメラでのUSB分岐が役に立っていたのだと実感しました。

SV405CCは冷却初期モデルなのでまだそこまで手が回っていないと思いますが、将来的にはUSB分岐もあると、ZWOカメラと互換性が高まりユーザー側でのケーブルなどの取り回しが楽になると思うので、考えてもらえると嬉しいかもしれません。ガイド鏡などは速度を求めないので、USB2.0で十分かと思います。

初期アラインメントや、最初のピント合わせでSharpCapで実際の星を見てみました。時間はほとんどかけられませんでしたが、RGBカラー調整バーのジャンプが少し気になりました。一段変えようとすると50飛びで変化が大きすぎです。マウスやカーソルでもう少し細かい変更ができると嬉しいです。

今回はコントラストなどのパラメータはほぼ何も触っていません。というのもSV305で触ると設定が大きく外れて一気に画面上で見えなくなった経験があるのと、実際には撮影までの時間が惜しいので、余分なことはやりたくなかったというのです。SV405CCで電視観望を試したいので、その時にいろいろ触ってみようと思います。

SharpCapで試したことで一番大きかったことが、プレートソルブが問題なくできたことでしょうか。少し前の記事で書きましたが、最近は極軸調整が終わった後の赤道儀での初期アラインメント（ワンスターアランメンと）で、目的天体が入ったかどうかの確認を省略しています。その代わりにプレートソルブでずれを認識し、赤道儀にフィードバックして目標天体を入れるようにしています。今回SV405CCでも待ってく問題なくプレートソルブできたので、少なくとも全然おかしな像が来ているとかはないことがわかります。



そのまま撮影のためにNINAに移ります。撮影にSharpCapではなくNINAを使う理由が、ガイド時のディザーの扱いです。最近のSharpCapもスクリプトなどでかなりのことができる様になってきましたが、ディザーを含めた撮影はまだNINAの方がかなり楽なのかと思います。

NINAでSV405CCを使うためには、ドライバーが必要です。ただしNINAの最新版NINASetupBundle_2.0.0.9001.zipに入っているSCBONYのカメラのdllの日付は2022/4/4なので、6月13日付のドライバーは入っていません。そのため最新ドライバーを使用して撮影するためには、ドライバーを手動でインストールする必要があります。

私を含め、SV405CCユーザーには直接6月11日に新ドライバーが送られてきたようですが、日本の公式ページを見ても全てのカメラを含むドライバーの2022-02-21版がアップされているだけで、SV405CC用のドライバーはまだアップロードされていません。と思ってよく探したら、本国のSVBONYの方には6月13日にアップロードされていました。というわけで、SharpCap、NINAともにSV405CCを使う場合には、

https://www.svbony.com


に行き、上のタブの「SUPPORT」 -> 「Software & Driver」 -> 横の「Windos」と進み、「SVBONY Cameras」の最新版（Release date：2022-06-13以降）をダウンロードする必要があります。その後、解凍してRead Me.docをよく読みNINAのインストールディレクトリの「External」「X64(64bit OSの場合)」「SVbony」のSVBCameraSDK.dllを新しいものに自分でコピペして入れ替えるひつようがあります。

こうすると無事にNINAでも新ドライバーで動くようになります。



実は撮影を開始する2時間ほど前に、TwitterのダイレクトメールでSVBONYさんから直接、6月14日更新のドライバーができたと連絡がありました。Google Driveにアップしたのでダウンロードしてくださいとのことです。ところが非常に残念なことに、Googleの何らかのポリシーに反しているらしくて、アクセスさえできません。Googleをログオフしたり、別アカウントでログインしたり、Mac、Windows、iPadなどいくつか試しましたが、いずれも状況はかわらず、撮影準備時間にも限りがあるのでなくなく6月11日に送られてきたドライバーのままで撮影を始めました。

このドライバー、前回のレポートで書いていますが、HCGモードのゲイン設定がおかしいことがわかっています。私の解釈が正しければ、HCGモードのダイナミックレンジが得をする一番美味しいゲイン設定ができないという結果なので、是非とも改善されたドライバーで試したかったのですが、まあ仕方ないです。

それでも、数日のオーダーでドライバーを貪欲に書き換えてくるレスポンスの速さは素晴らしいと思います。



実際にNINAでSV405CCで撮影を開始しました。ゲインは迷いましたが、後で比較できるようにASI294MC Proでいつも撮影しているのと同じ120にしました。露光時間は3分間です。冷却温度はいつも撮影している-10℃に設定します。ただし梅雨時期に入り、気温も高くなってきているので、そこは考慮すべきかと思います。この日は夜になっても暑く、撮影開始時には外でも25℃程度はありました。

この日は薄曇りというか、空全体が霞みがかっていて、北極星はほぼ何も見えなくて、夏の大三角がかろうじて見えるくらいでした。それもあってか、1枚目の画像はなぜかとても暗くて、北アメリカ星雲ですが、淡いところがほとんど何も出てきません。ASIFitsViewでのオートストレッチですが、実際電視観望で見えるよりはるか以下です。



ところが2枚目には普通に星雲が見えます。これは一旦撮影を止めた次の撮影でも再現しました。

ここの1枚目と4枚目です。全く同じ設定で星の数が4分の1ほどです。突然雲が来たかとも思ったのですが、ガイド鏡の画面を見ている限りそんなことはありません。

ところが次にASI294MC Proで撮影を終え、再びSV405CCに切り替えた3度目の連続撮影では最初から普通に撮影できます。何かあるのか？、たまたまなのか？、もう少し検証すべきですが、少なくともこんなことがあったので一応書いておきます。

さて、その最初の撮影ロットの2枚目、大きな問題が発生です。画像を見てもらうとすぐにわかります。


真ん中に大きな影があります。右下の小さな円状の影は埃であることが判明しているので、ここでは無視します。さてこの真ん中の影、結局はセンサー面の結露でした。


数枚撮影した後、温度を0度に変更することでこの結露は消えました。よほど湿気っぽかったのかもしれません。ただ、後で撮影した画像をいくつか見ると、-10℃のままでも曇ったエリアが小さくなっていたので、待っていればよかったかもしれません。



なんだかんだトラブルもあり、まともな画像が撮影できたのは22時頃から。とりあえず10枚で30分撮影します。高度が上がってくると淡かった星雲も少しづつ濃くなってきます。10枚目を22時30分に撮影し終わりました。その時の画像をASIFitsViewでオートストレッチしたものです。


22時半頃にASI294MC Proに交換。この頃から少しづつ雲が出てきます。カメラの回転角、ピントを合わせ直し、雲が通り過ぎるのを少し待ちます。撮影時のゲインはSV405CCの時と同じ120、露光時間も同じ3分です。温度も比較しやすい様にSV405CCで撮影したのと同じ0℃にあわせます。

22時49分にやっとASI294MC Proでの1枚目が撮影できました。その1枚目をASIFitsViewでオートストレッチしたものです。


2枚の画像を比べても、ストレッチをした後だと極端な差はないことがわかります。最初、SV405CCの北アメリカ星雲がかなり淡かったので心配していましたが、ASI294MC Proで見ても大きな差がなかったので、この日の空の状況がよくないということで理解でき、少し安心しました。

ただし、クリックして拡大などしてみていただければわかりますが、滑らかさに差があるわかるかと思います。これはヒストグラムを見比べるとなぜだかわかります。2枚の画像のヒストグラムASIViewerで見てみます。上がSV405CC、下がASI294MC Proです。




まず、明らかに山の位置に違いがあり、上のSV405CCの方が右側に出ていて明るいことがわかります。ゲインと露光時間は同じなのに明るさが違います。これは前回のレポートで、今公開されているSV405CCのドライバーではゲインが120ズレていて実際には明るく撮影されてしまうという報告をしましたが、傾向としては合ってそうです。ただ、明るさはゲインで120ズレているなら12dB＝4倍のズレになるはずなのですが、平均値で比べると2倍弱の明るさの違いしかありません。この原因は今のところ不明です。

また、SV405CVの方の赤の広がりが大きいのが気になります。ASIFitsViewのオートストレッチはノイズはいじっていないはずなので、この広がりはノイズそのものを表すはずです。しかもこのヒストグラムの山は主に背景を表しているはずなので、RとGBでそれほど差が出ることはないはずです。Debayerのアルゴリズムのせいかもしれませんが、ドライバーの方でチューニングできるなら今度のアップデートを待ちたいかと思います。



結局撮影は、最初にSV405CCで10枚の30分、ASI294MC Proで10枚の30分、さらにSV405CCで20枚の1時間です。雲などが入り明らかに写りが悪いのは省いた上での枚数です。最後の方でガイドがものすごく揺れているので外に出てみたら、机やPCが吹っ飛びそうなくらいの強風が吹いていました。危険なのと、星像も揺れるはずなのでここで終了として撤収しました。

• 今回の画像で最適化されていないことがいくつかあります。一つはバックフォーカスで、FS-CB60にマルチフラットナーをつけた時に、きちんとそこから定められた距離にセンサーを置かなければいけないのですが、今回は合わせている時間がもったいないので適当にしました。なので四隅が流れてしまっていますが、ご容赦ください。
• また、SV405CCの画像にほこりがついていて影になってしまっていますが、これも取り除く時間がもったいなかったのでそのままにしてあります。こちらはフラット補正で消えることを期待しています。
• また、カメラの回転角とピントも同じで合わせきれていません。少しづつズレてしまっていますが、此処もご容赦ください。

現在ダークフレーム、フラットフレーム、フラットダークフレームなど撮影しています。画像処理を引き続き進めますが、空は悪かったので写りは大したことないかもしれませんが、ASI294MCも同時に画像処理して比較してみますので、差を見ることでカメラとしてどれくらいの能力を持っているかわかるかと思います。

とりあえず画像処理はまだ時間がかかりそうなので、今回は主に撮影の様子と、撮って出しの比較くらいまでの記事としたいと思います。次回記事で画像処理の結果を見せたいと思います。

また、SV405CCドライバーはまだ発展途上なので、画像も今後大きく変わる可能性もあります。そこら辺も見所になるかと思います。

1. SV405CCの評価(その1): センサー編 
2. SV405CCの評価(その2): 撮影編 
3. SV405CCの評価(その3): 画像比較
4. SV405CCの評価(その4): 新ドライバーでの画像比較
5. SV405CCの評価(その5): 青ズレの調査と作例
6. 番外編1: 階調が出ない時のPedestalの効果
7. 番外編2: ASI294MC Proでの結露

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テスト

評価

ASI294MCPro

CGEMII

FS-60CB

CBP

北アメリカ星雲

庶民の味方SVBONYから新しいCMOSカメラ、SV405CCのレビューを頼まれました。天気がなかなか安定せず撮影はまだですが、少し触ってみましたので、一部ですがレポートします。



そもそもSVBONYのカメラはSV105から始まります。私は購入していませんが、当時から7千円ほどと圧倒的に格安で、2018年の京都るり渓の「星をもとめて」で少しだけ触らせてもらったことがあります。露光時間が500msにハード的に制限されていたため、惑星などの用途に限られていましたが、その価格は将来のカメラのアプデーとを期待させるものでした。

次のSV205はUSB3.0を採用し、価格も1万円程度で安価という方針は変わらず。IMX179というセンサーで、ピクセルサイズが1.4μmとかなり小さく、電視観望用途では厳しそうだったため、私は触らずじまいでした。

次のSV305はフィルターの有無などでいくつかのバージョンが販売されました。その当時やはり同クラスのカメラでは最安値で2万円程度でした。私はサイトロンからでたSV305SJのプロトタイプを使わせていただきました。オリジナルのSV305が赤外線カットフィルターを内蔵していて、Hα天体を見るためにフィルターを割って使っていた方もいました。当然保証外になってしまうため、SJバージョンではそのフィルターを普通のクリアフィルターにし、UV/IRカットフィルターを添付してHα天体の撮影に対応したものです。そのカメラとEVOGUIDE 50EDを使い、電視観望で2021年のCP+で発表させていただき、かなりの反響を得ることができたのかと思います。

今回のSV405CCは満を辞しての冷却カメラ、しかもセンサーは定評のあるフォーサーズサイズのIMX294です。ここまでくると、DSOなどの本格撮影も視野に入ってくるので、カメラの性能が結果を大きく左右します。そんなカメラのレビューを頼まれましたので、気合を入れて解析です。



もともとゴールデンウィーク頃には届くと聞いてたいのですが、実際の出荷が5月末、自宅には6月初めに到着しました。到着早々からでしょうか、早速各ユーザーからいくつかのレポートが上がってきていています。XRAYさんからは作例としてM8を撮影されていて、SVBONYの公式ページにすでにアップロードされています。

さて、私も少しづつですがテストをしています。他のユーザーと重なる部分もありますが、やっていることを書いていきたいと思います。

まず、梱包ですが、カメラ以外のパーツに至るまで3重、カメラはケースを入れると4重になっているので、かなり安心です。実際一番外の箱は輸送の過程のせいか、かなりへこんでいました。


カメラケースはしっかりしたものです。
このケースですが、カメラにピッタリサイズで、個人的にはもう少し深く作っても良かったのかと思います。例えば初期の頃のASI294MC Proでは実際のカメラよりもケースが深く作られていて、1.25インチのノーズアダプターをつけたまましまうことができます。ところが、ASI294MM Proではケースサイズが小さくなってしまっていて、ノーズアダプターを付けるとチャックを占めることができません。SV405CCのケースは残念ながらMMの小さいケースと同じくらいの大きさでした。コストもあるかもしれませんが、こういった付属品などもユーザーよりの目線で考えてもらえるといいのではないかと思います。

関連してですが、1.25インチのノーズアダプターの先につけるキャップは付属されていません。大したものではないかもしれませんが、使い勝手を考えると付属してもらったほうが戸惑わないと思います。

ノーズアダプターはあくまで脇役なので、2インチキャップが付属されていればいいと考えてあるのかもしれません。問題はその2インチのキャップサイズが微妙に大きく、はめてもスカスカですぐに外れてしまいます。私は操作時、保管時含めて、にホコリの付着を防ぐためにセンサー面を下向きにして扱います。ケースに入れるときも当然下向きに入れます。その際にキャップがスカスカだと安心してケース内に入れることができません。このキャップは是非とも再検討して欲しいと思います。

さて、カメラを机の上に置いてみたら、妙に安定するなと思ってよく見たら、カメラ筐体の下面に切り欠きが入れてあるのに気付きました。写真でわかりますでしょうか？


水平で安定するのでこれはいいです。惜しいのは、前面と後面についている円盤には切り欠きがされていないため、円筒部の切り欠きの効果がほとんどなくなってしまうことです。あとこの切り欠き、3方向なのですが、できれば4方向がよかったです。4方向にあれば撮影時に切り欠き面に合わせるなどの応用ができそうです。



最初のテストはSharpCapで行いました。ドライバーはSharpCap標準です。そのためSharpCapは最新バージョンにアップデートしておく必要があります。私が試したのは6月6日更新の4.0.9011.0です。いくつか気づいたことを書いておきます。

露光時間ですが、きりのいいのが設定できない時があります。例えば5msと指定しても4.99msになるとか、6msとしても6.01msとかになってしまいます。これとよく似た状況はSV305SVの時もありました。ゲインを50の倍数の霧の良い数字にしないと何故か1減った数になってしまうとです。入力した値が渡されるときのどこかの計算式が間違っているのかと思います。

ゲインはかなり制限があります。270までしか上げることができません。このゲインというのは0.1dB単位なので、270ということは27dBに当たります。では27dBが何倍かというと、

27db = 30dB - 3dB = (20dB + 10dB) - 3dB = (10 x 3) / sqrt(2) = 約21倍

までしかありません。ちなみに、ZWO社の同じIMX294センサーを使ったASI294MC Proは570まで上げることができます。570は57dBのことで、57 = (60 - 3) [dB] = 1000/sqrt(2) = 707倍になります。おそらく途中400程度からはデジタルゲインなのですが、それでも400ということで100倍までゲインを上げることができます。DSO撮影時にはダイナミックレンジを保つために低ゲインで使うことが多いので問題ないと思いますが、私がよくやる電視観望ではASI294MCで450程度までゲインをあげるので、やはりせめてもう10倍程度ゲインが欲しくなります。ゲインが足りない分は露光時間を上げる必要が出てくるので、反応が遅くリアルタイム性が低くなる代わりに、リードノイズ的には有利になるかと思います。

日曜に少し晴れそうだったので撮影のセットアップしたのですが、天文あるあるなのか、セッティングがほぼ終わった時点で曇ってしまいました。撮影がまで実行できていないので、操作性などはここまでとして、センサーの解析をしてみました。



まずは参照として、ASI294MC Proを常温状態でSharpCapの「センサー解析」機能を使い、測定してみます。


測定はiPad ProのColor Screenというアプリで画面の明るさと色を調整し、ヒストグラムのRGBがそこそこ重なるようにしています。

結果は以下のようになりました。
結果を見るとわかりますが、ZWOが出しているデータとほぼ一致しているため、測定はそこそこ正しくされていると思われます。


データ項目の詳しい内容はここを見て頂くとして、

 

この記事では各項目ついて簡単に解説しておきます。

1. e/ADU
「コンバージョンファクター」とか「システムゲイン」とか、単に「ゲイン」と呼ばれることもあります。基本的には電子の数とADCのカウント数を変換する係数です。横軸の「Gain」が左側の低い時はe/ADUの値が大きく、多くの電子が入ってやっとADCのカウント数が上がる、「Gain」が右側の高い時はe/ADUの値が小さくなり、少ない電子数でADCのカウント数が上がるという意味です。なんでこんな変換係数があるかというと、様々な結果をADCのカウント数だけで比較すると同一条件で比較するのが難しいためです。その代わりに、全てを電子数の「e」と変換してやることで、結果を公平に比較しやすくするためです。

2. Full Well[e]
これは一つのピクセルがどれだけ電荷を貯め込むことができるかという値です。これ以上の電荷をカウントしたらサチって(飽和状態)しまいます。実際のカウントはADCのカウント数の [ADU] でされるのですが、これを上のe/ADUを使って電子数に換算して評価します。横軸Gainが低い時はより多くの電子を貯めることでき、その一方ADUへの変換効率は悪く、横軸Gainが高い時は貯め込む電子の数は減り、その一方ADUへの変換効率はいいということです。面白いのは、SharpCapの測定結果で試しにこのFull Well [e]をe/ADUで割ると、Full Well [ADU]は16384(=2^14)ぴったりになります。これはSharpCapのセンサー解析があくまで簡易的で、横軸Gain0のときのe/ADUを測定して、後は実測のゲインでe/ADUを割って求めているだけということがわかります。

3. Read Noise [e]
日本語では読み出しノイズと呼ばれています。カメラから画像を読み出すたびに必ず発生するノイズです。読み出しで出るノイズなので、露光時間を伸ばして読み出し回数を減らすと、発生回数を減らすことができ有利になります。電子で換算した[e]で見ると、横軸Gainが高くなるにつれて小さくなり、途中からほぼ一定になることがわかります。これはむしろADUで見たほうがわかりやすくて、上記グラフ最下部にADUに換算したものを載せておきました。このグラフを含めて、ほとんどがlog-logで見るとほぼ一直線になります。

4. Dynamic Range
Full Well[e]をRead Noise[e]で割ったものをビット（正確には2の何乗か）で表示したものです。ADCの分解能の14bitの意味ではなく、実質的に表現できるダイナミックレンジとなります。Full WellとRead Noiseの単位がともに同じeであることに注意してください。このように対等に換算するためにe/ADUというシステムゲインが重要になってきて、互いに割ったりできるわけです。

グラフがとちゅうで折れているのは、ここでアナログアンプのゲイン切り替わって上がり、Read Noiseが[e]単位で見ても、[ADU]単位で見ても減っていることがわかります。Full  Wellやe/ADUはゲイン切り替わりの影響を受けていません。その結果、Dynamic Rangeでも切り替えポイント以降で得をしています。切り替え前、切り替え後でも、いずれも実質的なDynamic Rangeが14bitに到達していないので、ADCの持っている14bitという分解性能で事足りるということがわかります。



さて、参照データとグラフの説明はこれくらいにして、今回のSV405CCをまずは常温状態でSharpCapでセンサー解析してみましょう。まずは最初にリリースされたドライバーでの測定です。


まず測定中に気づいたことは、感度はASI294MC Proより少し高いのではということです。SharpCapでのセンサー解析に使ったiPadの明るさ設定を、SV405CCの方が暗くしなければスタートできませんでした。この時の設定は、iPad ProのColor ScreenというアプリでR13, G5, B12でした。ASI294MCの測定時の設定がR39, G29, B27だったので、数分の1くらいでしょうか、結構暗くしたことになります。この時、露光時間が512ms, Gain0で測定スタートできました。最近のSharpCapのセンサー測定は非常によくできていて、適切な明るさにうまく導いてくれます。

e/ADUを測定するときに、輝度とその分散の関係が直線にならないという報告が一部からなされていましたが、少なくとも私のところでSharpCapで測定している限りはそんなことはなく、ほぼ一直線になっていました。


測定結果です。

• まずわかることは、データが全て一直線なので、HCGと呼ばれる、アナログアンプのゲイン切り替えがされている様子が見えません。
• 先にも述べたように横軸のGainも270までしかないのも大きな差（707 \ 21 ≒ 34倍）です。
• 次に、e/ADUとFull WellがASI294MC Proと比べて小さすぎます。e/ADUが小さいということは、より少ない電子数でADCのカウントが上がるということなので、感度が良いと思ったことと一致します。
• [e]で見るRead NoiseはASI294MC Proと比べると一見小さく見えますが、[ADU]で見るRead NoiseはHCGが作動するまでの低ゲインではASI294MC Proと同程度で、結局Dynamic RangeもHCGが作動するまでは同等です。
• ASI294MC ProはHCGが作動した後の高いゲインではRead Noise、Dynamic Rangeも得をしているため、SV405CCとは大きく差がついてしまっていることがわかります。撮影となると、HCGモードがオンになるところが実際かなりおいしいので、まずはここの改善が必要ということがわかります。

2022年6月11日の夕方、ここでちょうどSVBONYから新ドライバーがメールで送られてきたので、入れ替えです。HCGモードがオンになるとのことで楽しみです。

ドライバーが送られたのは一部のユーザーだけのようで、もしまだ新ドライバーを手に入れられていない方は、本国SVBONYのサイトからダウンロードする必要があります。

SharpCapの6月13日の最新バージョン4.0.9033.0で

Fix missing temperature, binning info to FITS files saved from cooled SVBony cameras

と書かれているので、最新のドライバーに変わったものかと思われたのですが、その後調べたらSharpCapには（ドライバーの更新日時から判断したところ）最新ドライバーは含まれていない様で、別途自分でインストールする必要があるようです。なので最新のドライバーを試したい方は、本国のSVBONYのページ、

https://www.svbony.com
 

に行き、上のタブの「SUPPORT」 -> 「Software & Driver」 -> 横の「Windos」と進み、「SVBONY Cameras」の最新版（Release date：2022-06-13以降）をダウンロードする必要があります。


ところがexeファイルを実行してインストールしてからも、SharpCapでの測定結果が何も変わっていないので一旦ここで中止して、ドライバーをよく見てみました。まず、ドライバー内のexeファイルは、ファイル名からASCOMドライバーなのかもとも思えますが、説明がないので不明です。わかりにくかったのは、X64もしくはX86の中のファイルを自分でマニュアルでSharpCapやNINAのフォルダにコピーしなければならないことです。これはRead Me.docを読んで初めてわかりました。もし新ドライバーを個別に手に入れた方は、インストール方法に注意です。

改めてSharpCapのインストールディレクトリ直下のSVBCameraSDK.dllを新しいものに自分でコピペして入れ替え、再度センサー解析をしてみます。結果は？

ヤッター！見事段ができていて、HCGモードがオンになったのが分かります。FUll Wellの値も増えました。

ところがこの結果、よく見るとまだ色々おかしいです。本来HCGモードがオンになっても、e/ADUやFull Wellは一直線のままに保たれるべきです。Dynamic Rangeを見ても、結局HCGモードがオンになっている領域でも何も得していないのでこれでは意味がありません。

何が問題なのでしょうか？これはSharpCapの出力結果の、実際に測定されたゲインを見るとよくわかります。横軸のゲインと実測のゲインをグラフ化してみまます。


本来設定したゲインに比例した明るさが実測されるはずで、グラフは一直線にならなければなりません。この横軸「ゲインの設定値」を、縦軸「実際のゲイン」に受け渡すところで、ドライバーないで何か間違えて計算してしまっているのかと思われます。

ここが直ればゲインが高く出てしまっている部分はもっと右にずれます。ジャンプした部分を右に120ほどずらしてやると、グラフが一直線になることから、おそらく（ASI294MC ProでHCGモードが発動する）120から240までがすっぽり抜けてしまっている状態かと思われます。

これをきちんと修正すれば、設定できるGainの範囲が少なくとも270+120=390まで広がり、e/ADUは正しく（実測ではなく）計算されるはずです。その結果、[e]で見たRead Noiseだけでなく、[ADU]で見たRead NoiseもHCGモードで得をするはずで、結果Dynamic Rangeも得をすることになるはずです。

ところでこの390という値に見覚えがある方はいらっしゃいますしょうか？ピンときたか方はすごいです。そうです、あぷらなーとさんによると、階調が14bitから13bitに切り替わる所です。デジタルゲインに切り替わるところかもしれません。ASI294MC Proはここから独自のことをやっている可能性があるので、逆にいうとここまではセンサー固有の同じような性能のはずなので、SV405CCも390までは出ていいはずなのかと思うわけです。



あと、ちょっと微妙なのが、Full WellとRead Noiseが明らかにASI294MC Proより2-3割大きいことです。よく見るとe/ADCも微妙に大きいです。ここは次の課題としたいと思います。心当たりはあって、ある程度の測定結果も得ていますが、まだ確証が持てません。次のドライバーでもしかしたら解決するかもしれませんが、残った場合は再度精査して報告したいと思います。



梅雨に入ってしまい、なかなか天気が良くなる見込みもなく、まだSV405CCで撮影できていません。でももし今のドライバーを使って撮影するなら、どこのゲインを使えば良いのか？

上に書いたように、ちょうど旨味のある本来のGain120から240あたりがすっぽり抜けていて、今のところユーザーではそこに設定することができません。明るい天体、もしくは長時間露光でGain0を狙うのはありなのかと思います。今の「設定Gain」を上げると120以降では実際は+130されていると考えるべきで、あまり高ゲインにすることはDynamic Rangeを損なうので注意した方がいいと思います。高いゲインを狙う場合は、無理をせずに新ドライバーを待つべきかと思います。



できたら撮影を敢行したいと思います。センサー解析の結果と、撮影画像は必ずしも一致するわけではなく、ノイズの種類によってはDynamic Rangeの不利を回避できるかもしれません。

また、冷却関連も試したいと思います。一部既に試していますので、近いうちにレポートできるかと思います。

実は今私のところにあるこのSV405CC、どうも聞くところによると、次にあぷらなーとさんのところに行くことになっているようです。SVBONYさんからは期限は問わないと聞いていたので結構のんびりしていたのですが、あぷらなーとさんの見解も早く聞きたいのでこれは急がなければと、急ピッチで進めています。あぷらなーとさんからは「じっくり試してください」と言ってもらっていますが、早く晴れてくれないか、撮影だけはやろうと思っています。


 
まだドライバーは完全とは言えず、本当はもう少し改善されてから撮影を含めて本格的に試したいと思いますが、あまりのんびりもしていられないようです。実際もう少し試したいアイデアもありますが、どこまで時間をかけられるかが勝負になってきました。

今回の結果は全てSVBONYさんにお伝えし、既にエンジニアの方にフィードバックされたと聞いています。ある意味SVBONY初の、本格DSO撮影用のカメラです。まだまだカメラメーカーとしては経験不足のところもあるかとは思いますが、レスポンスの速さなどからSVBONYの本気度が伺えます。ぜひともきちんとドライバーを作り込み、ユーザーの選択肢の一つとして成長することを願っています。やっぱり冷却でIMX294でこの値段は魅力なのだと思います。

1. SV405CCの評価(その1): センサー編 
2. SV405CCの評価(その2): 撮影編 
3. SV405CCの評価(その3): 画像比較
4. SV405CCの評価(その4): 新ドライバーでの画像比較
5. SV405CCの評価(その5): 青ズレの調査と作例
6. 番外編1: 階調が出ない時のPedestalの効果
7. 番外編2: ASI294MC Proでの結露

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ずっとネタ不足でブログの更新が滞っていましたが、久しぶりの更新です。


北陸の冬は星好きには本当につらいです。もうほとんど晴れてくれません。

2022年1月22日(土)、天気予報では短時間の晴れだったのですが、この日は本当に久しぶりにしばらくの間快晴でした。21時頃でしょうか、外に出るとかなり雲が少なくなってきています。早速赤道儀を出します。鏡筒をどうするかは迷ってましたが、シンチレーションを見てあまり良くないのでSCAとしました。

と言うのも、シリウスBキャンペーンが始まっていて久しぶりに見たくなり、満月の少し前の日にTSA120でチャレンジしたのです。結果は惨敗。眼視ではリゲルBも見えなくて、カメラで撮ってスタックして炙り出してやっと見えたくらいです。当然シリウスBは影も形もなく、シリウスBキャンペーンはとりあえず2年近く前に撮影したものを投稿しました。



当時の記事を読んでもわかりますが、少なくとも夜空を目で見てチカチカしているようでは小口径の場合は問題外ですね。

というわけで、この日は目で見てシリウスがチカチカしていたので普通にSCA260で撮影することにしたというわけです。 シンチレーションがよくないのでFS-60CBとかでもっと広角とかいう手もありますが、SCA260はまだまだ試したいことがたくさんあるのでこちらが優先です。



今回のターゲットはNGC2359: トール兜星雲です。おおいぬ座のシリウスの近く、カモメ星雲のすぐ下あたりにあります。２つの星がちょうど兜の目の様になっているのが特徴です。1月あたりだとちょうど日が落ちる頃に東から出てきて、ほぼ一晩中出ています。南天時で40度とそこまで高度が上がらないので、いい状態で撮れる時間はそれほど長くないかもしれません。

実は昨年12月2日にSCA260とEOS 6Dと DBPフィルターを使い、これまでで最長の3分露光でトール兜星雲を撮影していました。

たまたま地面振動の影響を見ようとして三脚の下に柔らかい防振シート（手で赤道儀を揺らすと全体が簡単に動くくらいの柔らかさ）を入れたのですが、風が強くてグワングワン揺れたみたいです。撮影時間はほぼ3時間なので、淡いところもそこそこ出ていますが、シンチレーションもかなり悪く、ピントを合わせきれなかったこともあるかと思いますが、見るも無惨な分解能で、SCA260の性能を全く引き出し切れていないのでお蔵入りです。今回の撮影はこれのリベンジの意味もあります。



今回のSCA260での撮影の目的は

1. 3分露光で揺れの影響なく星がきちんと点像になるか確認すること
2. SCAでナローバンド撮影（今回はAOO）を試すこと
3. EAFの導入テスト

とします。


前回12月の6Dの撮影では防振シートの柔らかさと風で揺れ過ぎていたので、今回は防振シートを無くして、3分露光できちんと揺れずに撮影できるかを見ます。

さらに月夜なのでカメラをASI294MM ProにしてAOOのナローバンド撮影としました。



あとピント合わせの不定性をできるだけ無くしたいので、今回新たにZWOのEAF(Electronic Auto Focuser、電動フォーカサー)を導入しもう少し定量的にピント合わせができないか試しました。



EAFは現行バージョンではなく、2020年の福島のスターライトフェスティバルで特価で購入した旧バージョンで12V電源が別途に必要なものです。長い間塩漬けになっていました。

とりあえずはオートフォーカスとかではなく、単なるマニュアルでいいところを探します。でもオフセットをきちんと入れておかないと、バックラッシュが大きいのであまり精度よく合わせられないことに気づきました。とりあえず今回ドライバーレベルで100程度の値のオフセットを入れておきましたが、あまり真面目に合わせていないので、もっと大きい値になるかもしれません。精度的には50ステップくらいの差でピントが変わるのがわかります。そこそこは合っているはずなので、これで星像が出なければ赤道儀の揺れか、シンチレーションが原因ということになりそうです。

このEAF、ピントの精度が出るのはもちろんいいことなのですが、それよりもリモートでピントが合わせられるという事が私にははるかに大きなメリットでした。一旦取り付けると手でピント合わせをするのができなくなってしまうので、撮影専用鏡筒とするまでは取り付けるのを躊躇していたのですが、いもねじを緩めればマニュアルフォーカスも可能なので、現行機種にして数を増やしてもいい気がしています。

EAFを導入することで、撮影前の準備は極軸調整、初期アラインメント、カメラ視野回転を終えてしまえば寒いのでとっとと家の中に入ってしまうことができます。ピントは結構な頻度でチェックするので毎回外に出るのが辛かったのですが、今回はそれがなくなるだけで相当楽になりました。



実際に撮影した画像を、撮影途中で見てみると、何枚かが右斜め方向にずれていることがわかりました。風があるとやはり一方向にずれが出るようです。それでも点像になっているものもあるので、3分露光がなんとか実用といったレベルでしょうか。SCA260自身の軽量化が効いてきたようです。

一方向のずれとは別に、四隅のうち右上のみ放射方向に流れてしまっています。鏡筒の接岸部に(星を始めた頃に買った御三家クラスの格安の)オフアキとフィルターホイールが入っています。さらにねじ込みでオフアキ、ホイール、カメラの回転角を合わせるために、クリアファイルをサークルカッターでカットしたリングと厚さ微調整のためのセロテープなどを使ってあるので、もしかしたらカメラのスケアリングがずれている可能性もあります。

OIIIを10枚、Hαを10枚撮ったところで、少しSCA260の主鏡の向きを調整しました。これで右隅の流れはかなりマシになったのですが、光軸がすでにずれている可能性があるので一度見直す必要がありそうです。

オフアキは買い替えたいです。一応星は確認できるのですが、AS120MM miniの感度では星の数がかなり少なく、PHD2のマルチスターガイドではせいぜい2-3個しか認識してくれません。もう少しプリズムが大きい（幅広い）ものがよくて、ZWOのか、Askarからも新製品出るらしいので、それを見て良さそうな方を買ってみようと思います。

撮影中は月齢19日の月が出ていたので影響も気になりますが、冬の北陸で贅沢なことは言ってられません。晴れた日というだけで貴重で、月のことまで気にしていると本当に撮影日が冬の間中0になってしまいます。以前ノーフィルターで月夜でM78を写しましたが、今回はナローなのでまだマシでしょう。

結局2時間強の撮影時間でした。OIIIとHαを30分ごとに交互に撮影したので、枚数のバランスはそこまで悪くはありません。ここからどれだけ救い上げることができるかです。



フラットとフラットダークはいつもの様に別の日に明るい壁を写しました。フラットフレームを見るとすごい数のホコリが存在することがわかりました。


4次のABEをかけて強いオートストレッチで強調しているとはいえ、ひどいです。HαフィルターでもOIIIフィルターでも同じような位置に見えているのと、リングの大きさが同じなので、おそらくカメラの保護ガラス面かと思います。でもこのモノクロカメラまだそんなに使っていないのでここまで汚れているのが信じられないです。SCA260はF値が5程度なのであまり目立たないはずなのですが、もしかしたら別の理由で目立つような光学系なのかもしれません。これだけ目立つのに、撮影時のライトフレームのオートストレッチでは全く気づかなかったのでそれほど深刻ではないかと思います。さらに、フラット補正をしたスタックしたライト画像でも、たとえ強度に炙り出してもこれらのリングは一つも確認することができなかったので、とりあえずは大丈夫だとは思うのですが、一度チェックして必要なら清掃する必要がありそうです。

ダークは今回初めての3分露光なので、改めて撮影します。カメラのゲインは120が感度的にもダイナミックレンジ的にも有利なので、基本120を使うことにしています。露光時間は今後3分を最長とするとして、淡い天体の場合は今後ゲイン200（ゲイン0の10倍）とか、220（ゲイン120の3倍）とか、300（ゲイン0の30倍）とかキリいい値にする可能性がありますが、その際はそれぞれまたダークライブラリーを増やすことになります。ゲイン120のダークフレームは今後使うことも考え、少し多めの100枚ほど撮影しました。

結局使ったライトフレームは星像が流れているものなどを除いたHα17枚、OIII19枚の計36枚でした。全撮影枚数がHα23枚、OIII31枚の計54枚なので、採用率は67%となります。最初のころのブレブレのひどい星像から考えると、まあなんとかギリギリ実用範囲になったのかと思います。



画像処理はいつものようにPixInsightのWBPPです。

画像処理の過程で、まだいくつか問題がありました。一つはOIIIとHαを合成する時に、背景があまり合わなくてムラができることです。フラットがうまく撮れていない可能性があります。確かに部屋の中の壁だと窓側から光が一方向で入ってくるので、ライトフレームの背景に比べて1次の傾きのようなものが出ます。でもその傾きをABEで省いても、それより高次のムラが残ってしまいます。結局今回はHα画像とOIII画像がスタックされてすぐにAOO合成をした後、ABEを使わずにDBEで点をたくさん打ちムラを取りました。本当にムラなのか、それとも本当は大きな構造が存在するのか判断ができませんでした。

あと、バーダーのHαとOIIIフィルターは何故か周辺減光が大きいです。同じバーダーでもRGBフィルターはそんなことはないので少し不思議です。この周辺減光はSNのかなりの低下を引き起こし、画像処理で取り切ることができる範囲を超えています。ナロー版とフィルターはフィルターフレームから取り外してホイールに取り付ける方がいいのかもしれません。また、上記のムラのことも考えると、ライトフレームの撮り方を根本的に考えた方がいいかもしれません。



画像処理をしている途中で、深刻な格子状のノイズが出てくることがわかりました。スッタクした直後は気づかなかったのですが、炙り出しの途中で目立つようになってきました。少し強調して画像を載せておきます。

以前もSCA260での撮影時に同様のノイズが出たことがあって、その際マスターフラットによく似た格子模様があったのでフラット撮影時の壁の模様が怪しいと睨んでいました。今回もフラットに格子状模様は見つかったので、フラットダークを無くした処理を試したり、フラットを撮り直すことを考えたりしましたが、結論としては原因は別にありました。

格子模様を見てみると、完全に水平垂直ではなく、少し斜めになっています。もしかしたら何か回転に関連することかと推測しました。結局原因はPixInsighのDynamicCropだったのです。前々回の記事でカメラの回転角を合わせる方法を書いたのですが、今回はそれをやるのをサボって光条線とSharpCapのクロスラインを合わせてしまい2°位の誤差が出ました。これを補正することと、フィルター径による周辺減光部分をカットしようとしてDynamicCropを初期のリニア処理の段階で使ったのですが、この影響が炙り出しで出てきてしまったようです。この過程を省くことで格子状ノイズを回避することができました。上と同様の処理をした画像を載せておきますが、格子模様は出てません。クロップしてないので、少し大きな範囲になっています。


ただし、まだDynamicCropの何が悪いのか特定まではしていなくて、おそらくは拡大縮小よりは回転が原因かと推測しています。もう少し言うと、DynamicCropの回転とSCA260でのフラットの格子状ノイズ（こちらはどうやらflatdarkから、もっと言うとbiasフレームからきているように思われます）の複合要因の気がしています。これまでも回転は使ってきたことはあって、そこでは問題になった記憶がないからです。

今回はDynamicCropをストレッチが終わった後に適用することで回避しましたが、それでも強度の炙り出しでは少し出てきてしまいました。この件、もう少しつっこんで解析する必要がありそうです。



その後の画像処理は通常の様にASとHTでストレッチして、その後はPhotoshopに渡し炙り出します。



一応淡い部分もなんとか出ましたが、今回は撮影時間が1時間45分と短く、また月夜だったこともあり、かなりノイジーで、炙り出すのも限界があります。そのこと自身は露光時間を伸ばすことで解決できるのでいいのですが、不満なのが微恒星が全然シャープでないことです。この日はシーイングがかなり悪かったので、シーイングの良い時を狙って撮影し直してみたいです。というよりは、やっとシーイングについて議論できるくらいに揺れが収まったと言っていいのかと思います。

背景のに青カブリの残りも微妙です。撮り増しとフラットの見直しが必要かと思います。



揺れに関しては3分露光でなんとかなりそうなので、ある程度解決しつつあると思います。EAFもかなりいいので、買い増しすることになるでしょう。オフアキも買い替えたいし、なかなか予算が追いつきません。細かいものでも数万はすぐにいってしまうので、計画的に進める必要がありそうです。

いずれにせよ、撮り増しして撮影時間を伸ばす必要がありそうですが、冬の登山の天気の悪さは如何ともしがたく、果たしていつになることやらといったところです。あせらず、気長に進めます。

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トール兜

NGC2359

SCA260

CGEMII

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EAF

オフアキ

シリウスB

AOO

今回は初のナローバンドです。まずは簡単なAOOから、ターゲットはM27: 亜鈴状星雲です。



M27は、昔コスモス天文台で25cmのMEADEのシュミカセを使って撮影したことがあります。


低F値の明るいシュミカセなのでコマ収差が避けられていないことと、この時は全く気づけなかったのですが、どうやら淡ーい赤や青の領域が周りにあるようなのです。

AOO撮影はナローの中でもシンプルな方で、HαとOIIIの2波長でR、G、BにHα、OIII、OIIIと当てはめると自然な色で（カラーで撮影したような色）出てくるようです。大きさ的にTSA-120の900mmとVISACの1800mmと迷ったのですが、VISACの三角星像が出ると嫌なので、TSA-120にしました。もしかしたらBKP800にコマコレクターでも良かったかもしれません。

カメラはASI294MM Proです。このカメラではM57のRGBフィルターで撮影で10秒露光のラッキーイメージのようなものを試みたのですが、中心星を含めそこそこの解像度になりました。


今回の目的は

• ナローバンド撮影の感触を掴むこと
• M27の周りの淡いところを出してみたいこと

です。

フィルターはこれまで星まつりなどでちょくちょく特価品を買い揃えていたもの。大抵は国際光器さんで購入したバーダーの中古やB級品で、サイズは1.25インチです。フォーサーズのASI294MMなので1.25インチで事足りるのですが、これ以上大きなセンサーサイズだとフィルターからまた考えなくてはならなくなります。ここしばらくはフォーサーズとアメリカンサイズフィルターでまずは色々試そうと思っています。また、手持ちの5枚用のZWOのフィルターホイールはRGBで埋まっているので、今回はフィルターを個別にCMOSカメラの先端にとりつけ、1枚ごとに交換します。



撮影はいつもの通り自宅庭撮り。今の時期、M27は天頂近くの方向にあります。


撮影はCMOSカメラなのでNINAを使います。撮影中にディザーを使いたいことが理由です。SharpCapも最近はディザーに対応してきてますが、まだこなれきっていない感じです。最近はAPTよりもすっかりNINAという感じです。6Dの場合はBackYardEOSですが、それ以外はNINAといったところでしょうか。

撮影は合計3日に渡りました。いえ、長時間撮影したとかではなく、曇りで撮影時間がほとんど取れなかったというのが実情です。

出にくいと言われている青に目処をつけたかったので、まずは月が出ていないうちに、OIIIの撮影からです。撮影日は9月6日。もう一月近くも前になります。露光時間は5分とし、ゲインは一番得をする120。もしこれで何も出ないようなら、次回はゲインを300にするか、露光時間を10分とかにするかもです。こちらは25枚撮影して18枚使えました。最後は曇って中断です。

対してHαは青より出やすいだろうとタカをくくって、半月期の月がかなり明るい時に撮影しました。というより、最近全然晴れることがなくて、それでもかろじて天気が良かった9月23、24日に渡って撮影しているのですが、両日と月が出ている時です。しかも2日とも曇りに近くて雲越しの像になってしまい、ハロっぽくなったり淡いところが見込みがなさそうでした。結局使えたのは24日の分だけで、枚数で言うと65枚中22枚が使えただけでした。両日もやはり曇って中断です。



上述の通りライトフレームはNINAで撮影しましたが、後日バイアス、ダーク、フラット、フラットダークの各フレームの撮影をSharpCapで撮影して、ビニングの名前の定義の違いで画像処理にトラブったという話を前回の記事で書きました。



でもそれは画像処理になって初めて発覚したことで、撮影自体はなんの問題もなかったです。撮影条件は

• バイアス: 0.0032ms露光、ゲイン120、500枚
• ダーク: 300s露光、ゲイン120、31枚
• フラット: 1s or 16s露光(部屋の明るさに依る)、ゲイン120、50枚
• フラットダーク: 1s or 16s露光(部屋の明るさに依る)、ゲイン120、50枚

となります。

あえて言うなら、OIIIとHαでフラットフレームを個別に撮っているところくらいでしょうか。もしかしたら一緒にできるかもしれませんが、まだよくわかっていません。フィルターによってムラの出来方が違うと言う話もあるので、念のため各フィルターでフラットフレームを撮っています。そのため、ライトフレームの撮影が数日に渡ってしまったのはラッキーでした。一日での撮影だと、フィルターを交換するたびに途中でフラットを撮らなくてはならなくなります。

これを考えると早めにフィルターホイールに入れてしまった方が良さそうです。今のRGBフィルターを入れ換えるか、8枚入るのを買ってRGBもHα、OIII、SIIも全部入れてしまうか、5枚のをもう一台買ってナローバンドフィルター用に別で作るか、迷ってます。



画像処理の最初はいつものようにPixInsightです。ビニングの問題でWeighted Batch PreProcessing (WBPP)ができなかった以外は、極めてストレートフォワードでした。

Hα画像とOIII画像の合成はChannelCombinationを使います。R、G、BにHα、OIII、OIIIをそれぞれ当てはめます。

あとはStarNetで恒星と星雲部のマスクをHα、OIIIと別々に作っておきました。でも結局使ったのはHαのマスクだけでした。最近StarNetのマスク作りはトラブルが少なくなりました。コツはSTFのオートストレッチとHTで恒星がサチり気味なストレッチをかけて、そこにStarNetをかけることです。こうするとかなり綺麗に分離できるようです。

一つトラブルを思い出しました。PCCがどうしても上手くいかないのです。位置特定のPlate solveの方は問題ないのですが、色を決めるところでどうやっても最後エラーで終了してしまいます。かなりパラメータいじったのですが、最後諦めてしまいました。もしかしたらAOOで2色が同じなので、そもそも原理的に出来ないのかもしれません。今後の検証項目です。

ストレッチはArcsinhStretchとMaskedStretchを併用しました。それでもASが強すぎて恒星の色が強く出過ぎたのと、MaskedStretchで恒星がサチらないようにしたので、少し眠い恒星になってしまった気がしています。恒星は多少サチるくらいが鋭く見えて好みかもしれません。

ここまできたら、16bitのTIFFにして、あとはPhotoshopに受け渡します。

炙り出している過程で気づいたのですが、青はまだ出ているものの、赤の出がいまいちはっきりしません。淡いところがどうしてもノイジーになるので、一部DeNoise AIを使いました。



赤が出ない理由ですが、私は単純に月夜の晩に撮影したからかと思っていたのですが、Twitterで先に画像だけ投稿したところ、おののきももやすさんから同じように月夜でもないのに赤が出ないという報告がありました。

さに、gotodebuさんから、そもそも水素のバルマー系列じゃなくて窒素の禁制線が出てるのでHαフィルターだと通りにくいのではと言う指摘もありました。Hαは656.3nm、窒素の禁制線は654.8nm，658.4nmとのことで、ともに2nm程度しか離れていません。今回使ったHαフィルターは7nmです。半値全幅が7nmだとしても、十分中に入っていて7−8割は透過してもおかしくないと思います。gotodebuさんによると、もう少し幅の広いQBPだと赤がはっきり出るとのことなので、一度QBPで撮影してみるのも面白いかもしれません。



さて、画像処理の結果です。M27が見やすいようにトリミングしてあります。


目的の一つだった回りの淡いところはそこそこ出ているようです。ただ、やっぱり赤が出ていない気がします。もう少し出てもいいと思うのですが、やはりリベンジ案件でしょうか。

それでも前回のM27の撮影よりははるかに進化しています。2018年11月なので3年くらい前です。

3年前と今回の違いですが、口径は25cmと12cmで半分以下、焦点距離は1600mmと900mm、カメラはカラー常温とモノクロ低温、フィルターなしとナローバンドフィルターなどがです。画像処理の進歩も大きいです。3年前はそこそこ写ったと思っていましたが、比べてみると違いは明らかで、ずいぶん進化したことがわかります。

あと、トリミング前の画像はこちらになります。どのくらいトリミングしたかがわかるかと思います。


いつものアノテーションです。



初めてのナローで、今回は比較的簡単なAOOに挑戦してみました。自宅でもナローなら淡いところも出ることがわかったのは大きな収穫です。ただし月がある場合とない場合ではまだ写りは変わるのかもしれません。

あとトータルの撮影時間も実は大したことありません。いや、時間はかけたのですが使える枚数が少なかったです。倍くらいの露光時間があればもしかしたら劇的に変わるのかもしれません。

天気のせいで日数はかかってしまいましたが、今まで見えなかったものが見えてくると思うとナローバンド撮影もかなり面白いです。AOOにとどまらず、SAOとかにも挑戦してみたいと思います。

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一晩に2回も機材を出し入れすることになるとは。そして同じネタで2回もブログ記事を書くことになるとは。

前の記事で雨が降りそうで撤収したと書きました。21時頃です。21時20分にはブログを書き終えてました。その後、テレビを見ながらソファーでうたた寝。22時30分過ぎ「もう眠いから今日は寝るか」と思いつつふと外に出てみると、まさに月が顔を出しそうなところでした。


もう全部片付け終わっていて機材を、急遽再セットアップです。面倒なのと、どれだけこの転機が持つか分からないので、極軸も取らずにとりあえず導入。


とりあえず1ショット、1000フレーム分撮影しました。

一旦落ち着いてカメラの回転角やピントを再度調整し、思ったより揺れているな（もしかしたら温度順応が不十分で筒内気流だったかも）と思いながら、あと500フレーム撮影して、その場で画像処理。先にTwitterにだけ投稿しておきました。

• 月齢14.6日
• 撮影日: 2021年9月21日23時00分
• 撮影場所: 富山県富山市自宅
• 鏡筒: Takahashi TSA-120
• フィルター: なし 
• 赤道儀: Celestron CGEM II
• カメラ:  ZWO ASI294MC Pro(常温で使用)
• ガイド: なし
• 撮影: SharpCap、露光時間2ミリ秒x250/500枚  
• 画像処理: AutoStakkert!3、Registax6

撮影終了後、改めて周りを見渡してみました。

月は南の高いところに昇り、中秋の名月の名にふさわしく周りを明るく照らしています。
誰もいなくて、虫の鳴き声と涼しい風が秋の気配を漂わせます。
月を独り占めした夜の世界の帝王のような、それでいて誰かが入ってきてすぐに壊れてしまいそうな、そんな緊張感のある世界でした。

こんな雰囲気まで記録できるのはまだ記憶だけなのでしょうか。文章はそれを思い出すきっかけになりますね。いつか写真にそんなことまで写しとれるようになれればと思います。月を撮影していると、いつもこんなことを考えてしまいます。

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