ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:CGEMII

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。


共通条件

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。


ASI294MC Proの画像(参照)

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。

ASI294MCPro_autostretch_180.00s_FILTER-NoFilter_RGB

この時のヒストグラムは、再掲載になりますが

histgram_ASI294MCPro

となります。至極真っ当そうに見えます。


SV405CCの画像

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。

SV405CC _-180.00s_FILTER-NoFilter_RGB

ヒストグラムは

histgram_SV405CC

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。

masterDark_EXPOSURE-180.00s

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。


比較

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。

starspsd
左がASI294MC Pro、右がSV405CC

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。


画像処理

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。

histgram_SV405CC

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。

Image94_clone2

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。


まとめ

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



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。

IMG_5720

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。


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。




撮影準備

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。

IMG_5758

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。


NINAでSV405CCを動かすには

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。


さらに新しいドライバー

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。


実際の撮影

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。

2022-06-17_21-27-39_0000


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。

IMG_5757
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。

2022-06-17_21-30-39_0001

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。

IMG_5753

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。


撮って出し撮影画像

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。

2022-06-17_22-27-48_15_SV405CCb

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。

2022-06-17_22-46-43_0016_ASI294MCPro

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。

histgram_SV405CC


histgram_ASI294MCPro

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。


その後の撮影と片付け

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。


今後

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

今回の記事は、2022年5月28日の飛騨コスモス天文台の観望会の後に撮影したIC1396の画像処理です。




IC1396を選んだ理由

ゴールデンウィークにASI2400MC Proで青い馬星雲を撮影しましたが、5月中は借りていて良いということになり、もうワンショット何か撮影できればと思っていました。



せっかくのフルサイズのカラーカメラなので、飛騨コスモス天文台の利点を生かした北の暗い空で、フィルターなしでどこまで出るのかを、できるだけ広角で大きな天体で試してみたいというのが第一です。いろいろ考えて、IC1396:象の鼻星雲(Elephant's Trunk Nebula)をターゲットとしました。ケフェウス座にあるかなり大きな星雲で、北アメリカ星雲より大きいくらいです。

実はこの前後に、象の鼻の部分をSCA260で拡大して撮影しています。こちらはナローバンドフィルターを使って撮影しているので、比較が楽しそうという理由もあります。

機材はFS-60CBとCGEM IIで、青い馬星雲を撮った時と同じです。カメラもASI2400MC Proなので同じものですが、露光時間とゲインも同じにしました。設定も含めて全く同じにしたのはダークやフラット、フラットダークフレームを使い回しするためです。NINAだとまた撮影時にカメラを認識でトラブりそうなので、今回は最初からSharpCapを使っての撮影です。それでも認識させるまでに何度か接続し直しをしました。青い馬星雲の撮影時と同じように、ディザーをしていないので縞ノイズがでる可能性があります。青い馬ではとりあえず出ていないようだったので大丈夫かともいますが、おそらく今回の方が淡いので少し心配です。

あと、青い馬星雲を撮影した時はバックフォーカスを合わせる手段がなくて、現地でFC76用のマルチフラットナーのリングを使って適当にマルチフラットナーからセンサーまでの距離合わせましたが、今回はZWO製のフルサイズクラスのCanon EFマウント用のアダプターを使い、さらに足りないフィルターホイール分の11mmを別途M54のアダプターを使い、1mm単位でバックフォーカスを合わせることができました。比較すると、青い馬星雲のときの四隅を見ると相当ずれていたのがわかります。

masterLight_ABE_PCC_ASx4_SCNR_bg2_mosaic

今回の四隅は下のようにかなりマシになりました。でもよく見ると、左より右側が流れています。カメラのスケアリング調整が必要なのでしょうか?アダプターをいくつも使っているので、微妙にずれた可能性もあります。

masterLight_ABE_mosaic


撮影は3分露光で全部で45枚、合計2時間15分の撮影時間なので、大して長くはないです。撮影はかなり安定していて、45枚全てを画像処理に回すことができました。気になるのは人工衛星で、45枚中11枚に軌跡が入り込んでいます。ひどいのは3分で3つの線が入っています。そんなのが2枚ありました。

Capture_00033 02_36_58

撮影はもう先々週のことになるのですが、これが一番新しい素材で、他に4月から未処理の画像が大量に溜まっています。それでもカメラを返す必要があるので、こちらを先に処理することにしました。


画像処理

PixInsightが5月18日にアップデートされて1.8.9-1となりました。StarNet V2だけは相変わらず手動インストールが必要でした。

新しいこととしては、WBPPで途中経過を示すスクリーンが出るようになりました。これを見ていると、Local Normarizationに一番時間をかけていることがわかります。馬頭星雲の画像処理の時にLocal Normarizationの有り無しでかなり差が出たので、時間はかかっても今後もオンのままで行こうと思います。

IMG_5688

スタック直後の画像をオートストレッチしたものがこちら。結構淡いですが、まあなんとかなるでしょう。

masterLight_BIN-1_6072x4042_EXPOSURE-180.00s_FILTER-NoFilter_RGB

あと、フラットフレームが室内での壁撮影だったこともあり、1次の傾きがあるかもしれなないため、ABEの1次で補正しました。実際上の画像は右側が暗いです。Deconvolutionは試しましたが、ほとんど効果がなさそうで適用せず。その後ストレッチして、少し星がうるさかったのでEZ StarReductionのみかけました。後はPhotoshopに渡して仕上げです。


結果

「IC1396: ケフェウス座散光星雲」
masterLight_integration_ABE_PCC_ASx5_HT_starreduction_SCNR3a_tw
  • 撮影日: 2022年5月29日0時57分-3時13分
  • 撮影場所: 岐阜県飛騨市
  • 鏡筒: TAKAHASHI FS-60CB+マルチフラットナー(f370mm)
  • フィルター: なし
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI2400MC Pro (-10℃)
  • ガイド:  f50mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイド
  • 撮影: SharpCap、Gain 150、露光時間3分x45枚で総露光時間2時間15分
  • Dark: Gain 150、露光時間3分、64枚
  • Flat, Darkflat: Gain 150、露光時間 0.1秒、64枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC
オレンジ色のガーネットスターが綺麗です。わずか2時間ちょっとの露光としてはかなり淡いところまで出たのかと思います。自宅富山では得られないような暗い北の空なのでそもそも有利なのですが、カメラの性能のおかげというのもかなりあるのかと思います。画像処理に関しては以前同じカメラで撮った三つ子銀河青い馬星雲と同じような感想で、とても素直で、露光時間が短いにも関わらず手間がかかりません。やっぱり素直にASI2400MC Proはかなりいいカメラだと思います。

今回、周りの淡い部分を出すために全体を明るくしているため、右側から伸びる象の鼻のところをうまく出すことができませんでした。ここは結構明るい部分なので、そこにある暗黒体は潰れてしまいがちで、もっと輝度を落とすと出てくるのですが、それだと全体が暗くなってしまいます。この部分はSCA260で撮影したナローでリベンジかと思います。

あと、どうしてもSolverがうまくいかなかったため、今回Annotationは無しです。ストレッチ前の画像ではきちんとできるので、ストレッチの過程で星がうまく検出できない何かが起きているようです。それでも最高で98%まで検出できていると出てくるので、後少し何かが違うだけだと思うのですが...。別画像でSolverをかけてその情報を他の画像に移す用法もある気がするのですが、ちょっとわかってません。


まとめ

それにしてもカラーカメラは楽でいいですね。分解能を求めるような系外銀河とかでなければ、もうカラーで十分な気がします。特に短焦点の広角はそこまで分解能必要ないですし、フルサイズの方がより大きなエリアを見ることができるので、このカメラはベストに近い選択の気がします。もう一つ上にASI6200MC Proがありますが、逆にこちらはピクセルサイズが小さくなり画像サイズが大きくなるので、感度的には2400の方がいいのと、画像サイズ的に使い勝手がいいのかもしれません。でも6200の16bitは少し気になるし、モノクロと合わせてLとRGBの2つで撮るとかの応用も効くので、こういった活用なら6200はかなり魅力です。

とまあ、お借りしたカメラをもとに感想を言っているだけなので気楽なものですが、今回も含めてこれだけ出るのなら、値段さえ許すなら本当に今の6Dを置き換えたいです。でも中古の6Dが4-5台分、どうしても考えてしまいます。

今回を含めて、このASI2400MC Proで「三つ子銀河」「青い馬星雲」「IC1396」と3つの作品を仕上げました。これだけの高性能のカメラを使わせていただく機会を与えていただき、感謝しています。自分としてはどれもこれまでにない仕上がりとなり、心置きなく返却できます。いや、かなり後ろ髪をひかれます...。もうちょっと使いたい...。できれば欲しい...。



ゴールデンウィークに3連続撮影の3日目、地元牛岳において青い馬星雲を撮影しました。撮影時の顛末などは当日の記事をご覧ください。



今回はその後の、画像処理などについてです。


分子雲がここまで出た!

まずは結果を見てください。

「IC4592: 青い馬星雲」
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  • 撮影日: 2022年5月6日0時10分-2時57分
  • 撮影場所: 富山県富山市牛岳
  • 鏡筒: TAKAHASHI FS-60CB+マルチフラットナー(f370mm)
  • フィルター: なし
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI2400MC Pro (-10℃)
  • ガイド:  f50mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: SharpCap、Gain 150、露光時間3分x55枚で総露光時間2時間45分
  • Dark: Gain 150、露光時間3分、64枚
  • Flat, Darkflat: Gain 150、露光時間 0.1秒、64枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

一見してわかるように、分子雲がものすごい階調ででました。正直ここまで出るとは思っていませんでした。自分でもびっくりしています。

鏡筒はFS-60CBで、撮影時間は2時間45分。そこまで明るい鏡筒でもなく、そこまで露光時間が長いわけではありません。今回の大きなポイントは間違いなくASI2400MC Proでしょう。このカメラ、三つ子銀河の時もものすごく画像処理が楽でした。



今回も実は画像処理はかなりシンプルです。ASI2400MC Proで撮影した2回の撮影で、2回とも同じような状況なので、あながち気のせいというわけでもないと思います。

一方、この画像の反省点です。まず、撮影時の記事で述べたように、11mmの EWFの代わりに適当なFC76用のマルチフラットナーリングをいれたので、バックフォーカスが少しずれていて四隅が流れています。また、赤い部分があるのでもう少し強調しても良かったかもしれません。

とまあ、欠点もありますが、青い馬星雲としてはそこそこ表現できているので、個人的にはかなり満足です。


シンプルな画像処理

元々私は凝った画像処理は嫌いではなく、マスクなども多用しますし、ノイズ処理も必要なら強力なものを使います。でも今回はそれらのものがほとんど必要ありませんでした。

やったことはひたすら諧調を残すように、見えている分子雲を壊さないように、目で見える範囲の輝度に落とし込んでいくだけです。その際、星雲にかけるようなレンジマスクの類は一切使っていません。唯一使ったマスクが、PixInsight上で使ったStarNetで作った星マスクだけです。ノイズ処理もPhotoshopにある標準的なものを軽く使ったのみです。ちなみに今Photoshopの作業工程を数えてみたら「開く」から数えてわずか16工程でした。

よくある話ですが、素材がいい場合は色々凝った画像処理をすると、素材の良さを潰してしまうというのがあります。事実、この画像は2回目の画像処理で、最初はいつも通り凝った処理をしていました。 ちょっと恥ずかしいのですが、最初の処理を載せておきます。

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一見するとそこまで悪くないようにも見えますし、そのまま出しても特に変とも思われることもないでしょう。私も最初はこれでそこそこ満足していました。でも一旦PixInsightを閉じようと戻って、StarNetをかけた直後の背景画像を見た時に、ちょっとまずいと思ったわけです。

masterLight_180s_ABE_PCC_ASx4_SCNR_bg

この背景画像と比べると、最初に処理した画像では青い馬本体や分子雲などの淡いところの階調がほとんど潰れてしまい、のペーっとしてしまっていることがわかります。

ここで一旦戻って、2度目の画像処理となりました。分岐点はPixInsightでストレッチをした後の、Photoshopに手渡すところです。PixInsightの最終段階ではきちんと階調が残っていたということで、Photoshopでそれを生かせたかどうかだけが違いとなります。


ASI2400MC Proについて

シンプルな画像処理で仕上がることは、その撮影画像の素性の良さ、ひいてはこのカメラASI2400MC Proのポテンシャルの高さを示しているのかと思います。ASI2400MC Proのスペックだけ見ても、もちろんスペックも申し分ないのですが、メーカスペックに出てこない安定性というか、素直さが出ていると思います。例えばASI294MC Proはダイナミックレンジは同じ14bitで同じですが、三つ子銀河と合わせてASI2400MC Proで味わえたようなシンプル処理にも関わらず、ハッとするようなインパクトと、分子雲の透明感のような表現はこれまで経験したことがありません。

今日たまたま届いた「CCD/CMOSイメージセンサの性能と測定評価」という本を読んでいたのですが、例えば今ZWOが出しているカメラのスペックでは、この本で論じられているような細かいノイズなどは全然違いを表現できていません。また、ノイズについてはこれまで私もそれなりに気にしてきましたが、画像を作るはずの信号の方についてはあまり検討してこなかったことを実感させられました。この本についてはまた別記事で書評を書こうと思っていますが、我々ユーザーが知り得ない、表には出てこない性能差というのはあって然るべきなのかと思います。カメラセンサー自身の性能になってしまうので、ユーザー自身がどうこうできるものでありませんが、撮影した画像としてその違いが認識できるのかと思います。

一方、画像処理の途中で起こったハード的な不安定性のことも書いておかなければいけません。今回ASI2400MC Proを使うにあたり、テスト撮影時にNINAでは一度きちんと画像が撮れましたが、それ以降うまく画像がPCにダウンロードできません。SharpCapの方がまだ安定ですが、いい時はいいのですが、ダメな時は画像を落とす段階になりdroppedになりその数が増えていきます。

ダメな時の解決策は、一旦ROIでかなり小さい画面にして、うまくいったら元の画像に戻すことですが、これも完璧ではなく失敗する時もあります。一旦うまくいくと、それ以降は問題なくダウンロードできるのですが、そこまで持っていくのが何度かトライしなければなりません。どうも転送関係でうまくいかないのが原因かと思います。ケーブルを変えたりしましたが、同様でした。もしかしたら同様の現象の方もいるかと思います。少しでも情報共有ができればと思います。


Annotation

いつものAnnotationです。

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過去画像との比較

ちなみにこれまで青い馬星雲は過去に自宅で撮ったのみ。今回と同じFS-60CBですが、カメラはEOS 6D。青がでただけマシで、自宅だとこれくらいが限界です。今回牛岳に行ってせっかくの暗い場所だったので、自宅で撮りにくい青い馬星雲にしたのは正解だったようです。

masterLight_DBE_PCC_ASx5_ET_HT3a


まとめ

あくまで個人的な感想なのですが、このASI2400MC Proは間違いなく素晴らしいカメラでしょう。

普段フルサイズの撮影はEOS 6Dですが、ASI2400MC Proの冷却機能はダークフレームの管理ができるとかはすぐに見えるメリットです。6Dもノイズが少なく、かなり素直でとても信頼できるカメラです。それでもこのASI2400MC Proならば6Dを置き換えたくなります。

問題はその価格。欲しいと言ってなかなかすぐに手が出るものではありません。でも欲しい。カラーはこれがあれば満足な気がします。

今回はお借りしただけですが、いつか手に入れられるのか...。


昨日ブログを書き終えて、アンテナ銀河の画像をチェックしていたら、思ったより使える枚数が少ないことがわかりました。「行かずに後悔するより、行って後悔した方がいい」と謎の決断をし、そのまま再び牛岳へ。


2日連続で牛岳へGO

ゴールデンウィークも終わりに近づいてきました。星だけに集中しているわけにはいかず、他にやるべきことが山ほど残っているのですが、これだけ好条件の長期休暇も珍しく、ここを逃したらアンテナ銀河の仕上がりに大きく違いが出るはずと思い、この日も18時過ぎに牛岳に向かって車を走らせます。出発時に妻がお昼寝していたので、起こさずにこっそり出かけます。そのため夕食はファミマの冷やしうどん。牛肉が乗ってるちょっと贅沢な方です。あと、お約束のおやつも買い込みます。

19時には現地に到着。流石に3連休の最終日です。星関係の人はほとんど誰もきていません。一般の人の車が数台あるくらいでした。なので昨晩の南の視界が建物で遮られる頂上ではなく、少しだけ下った南が全面開けている少し坂になっているところを陣取りました。牛岳もガチの撮影組は大抵この場所です。私はこれまで牛岳ではあまり真面目に撮影したことがなかったので、ここは初めてになります。


セットアップと撮影

設置している最中に、県天のK会長が車でやってきました。30分くらいでしょうか、少し話して、他の場所へ移って行きました。結局この日は天文勢は会長のみでした。

準備中の写真です。多分疲れてたんですね。写真ほとんど撮ってなくて、貴重な一枚です。
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日に日に月が明るくなってきてますが、アンテナ銀河は方向が違うので、まだこの程度なら許容範囲です。準備は20時頃には完了したので、子午線通過前に何枚か撮りたかったのですが、10分露光だと何故か相変わらず「子午線通過前だけ」星が流れてしまいます。これはかなり再現性があり、子午線を通過して赤道儀を反転させると流れは無くなります。子午線通過前後は鏡筒とウェイトが水平近くなり、たわみの効果などは最大になるのは理解できるのですが、これだと赤道儀を反転させてたわみがなくなる理由がわかりません。いまだに謎です。結局この日もまともな画像は赤道儀反転後のみで得られました。

アンテナ銀河の方が落ち着いてきたので、夕食をとり少し休憩。おやつはまたしても同じホイップメロンパンです。上の写真とこの写真が今回の写真全部です。ホントはもっと撮ろうと思ってたんですが、トラブルとかですっかり忘れてました。

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ASI2400MCでの青い馬星雲

22時半頃でしょうか、2台目の機材を出し青い馬を狙うことにしました。そういえば、ASI2400MCで写した三つ子銀河が好評で、もう少し借りていていいことになりました。せっかくなのでASI2400MCでの撮影です。

今回ASI2400MCのための新兵器を導入しました。ZWO社のフルサイズCMOSカメラに直接取り付けることができる、Canon EFマウント対応のアダプターです。フルサイズCMOSカメラの取り付けネジがM54で、これに対応しているアダプターを手持ちでほとんど持っていなくて、前回の贅沢電視観望でFS-60CBへの取り付けでかなり苦労したので、楽をするために購入しました。今回は撮影なので、星像がピシッと出るFS-60CBにマルチフラットナーをつけます。取り付けもアダプターのおかげで簡単で、しかも周辺減光もかなり軽減(前回は内径の小さい一般のT2アダプターを使ったので)されています。

ところが、四隅の星が盛大に伸びるんですよ。理由ははっきりしていて、今回買ったCanonマウントはEWFを使うことが前提で、EWFの幅が11mmなのでバックフォーカスが11mm足りないんです。EFWの代わりに、マルチフラットナー用のFC76の調整リングを持っていたので11mmよりは少し長いですが、それを間に入れます。すると惜しい、フォーカサーを一番縮めても少しだけ長すぎてピントが出ません。一旦リングを外したりしましたが、FS-60CBは鏡筒接眼側に20mmくらいの延長筒が標準で付いているのに気づき、それを外しました。回転装置が少し使いにくくなりますが、なんとかピントが出て、四隅の星像も遥かにマシになりました。

次のトラブルです。NINAでASI2400MCの画像が撮影には進むのですが、ダウンロードできません。ASI294MM Proは全然問題なく撮影、ダウンロードできます。ドライバーとNINAは最新のものだったので、以前のバージョンとかにそれぞれ戻しますが、いずれもダメ。何か別の問題の可能性が高いです。結局NINAは諦め、急遽SharpCapに切り替え撮影することにしました。SharpCapでの撮影でガイド時にディザーをしようとする場合、ライブスタックモードが前提となります。これがいまいちなのでこれまでSharpCapを撮影に使ってこなかったのですが、今回はディザー無しで、縞ノイズが出ることも覚悟の上、PHD2でガイドしながらの撮影となりました。

これらトラブルのために撮影を始めたのは午前0時半頃。あまり時間がなくなってきましたが、どんな画像になるのか楽しみです。
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Gain150の3分露光での、撮って出しの強炙り出しです。


初のSAO撮影

その後午前1時頃、アンテナ銀河の方がかなり西の低空に来たので、ここで終了。まだ少し時間があるので、カメラの回転角やその他設定を変えずに撮影できる天体はないか探したところ、M16オメガ星雲がちょうど画角ぴったりです。

ついでなので、連休前に手に入れた8枚対応のEFWでHα、OIII、SIIのSAOナローバンド撮影に初挑戦です。

このあと仮眠を取り始めたのですが、うとうとしながら見たHα、OIIIはかなり凄かったです。SII見てないのですが、よく考えたらHα、OIIIはBaaderでSIIのみOptlongだったことに後から気づきました。もしかしたらピント出てないかもです。

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SIIの撮って出し、オートストレッチ。やっぱりちょっとピンボケっぽいです。
あと、思ったより暗い。同じ設定でHαは十分明るいです。


撤収

仮眠後、目を覚ましたら午前4時半近く。かなり明るくなっていて、そのまま撤収し5時過ぎに帰宅です。3つ使ったバッテリのうち、冷却とStickPCに使っていた古いやつが完全に空になっていました。

途中ファミマに立ち寄り、ゴミ捨てと朝食を買い込み、6時前に自宅に到着。買ってきた親子丼を食べ、まだかなり眠くて、そのまま寝てしまいました。

3日連続の遠征、といっても近征なのでまだかなりマシなはずなのですが、さすがに疲れてきました。でもまだ午後早い段階なので、今日こそは太陽を見ます。黒点が成長して大きくなっているみたいです。画像処理も溜まっているし、原稿書きとかも残っています。残り3日のGW、有意義に使いたいと思います。

 

前回記事で試したASI2400MC ProとFS-60CB +旧フラットナーで試した電視観望。

お気軽電視観望というところからは程遠いことがわかり、今回は満を辞してのTSA120の登場です。さて、どうなることやら。


TSA-120にASI2400MC Proを取り付ける

前回FS-60CBでの反省を踏まえ、TSA-120でのセットアップです。

IMG_5226

  1. まず、カメラセンサーの近くにホコリがついていた可能性があるので、ブロアーで吹き飛ばしました。
  2. 周辺が歪まないようにフラットナーを鏡筒側に取り付けます。
  3. FS-60CBで苦労した接続も、2インチアイピースが標準のTSA120なら楽勝です。カメラに付属の2つのアダプターは、2インチアイピース口の差し込み口の径に合うような48mmのものになっています。落下防止の意味も含めて、アダプターを2つ連結してカメラに取り付けます。
  4. 月は出ていないですが街中で明るいのでCBPをカメラのアダプターの先に取り付けます。
  5. カメラ本体をアイピース口に差し込みます。
  6. 架台もAZ-GTiでは当然荷が重いので、CGEM IIにします。
IMG_5235


さあ、豪華セットで電視観望開始!

この状態でM42オリオン大星雲で比較します。今回も、西の空低くの沈みかけになります。FS-60CBではなかなか出なかったのですが、TSA-120では細部までかなり出ていることがわかります。ランニングマンも写りかけています。基本的にピクセルサイズが6μmと大きいため感度が高いためか、西のかなりひどい状況の空でも十分に映し出すことができています。
03_M42
ただし、FS-60CBの時よりはましみたいですが、それでも周辺減光があります。実はこれ、周辺減光はひどいわけでは全くなく、普通の撮影時で出てくる周辺減光と同レベルです。電視観望では強度の炙り出しをリアルタイムでしてしまうために、どうしても周辺減光が必要以上に目立ってしまいます。

次に、馬頭星雲と燃える木です。一応見えてますが、あまりはっきりしません。周辺減光で炙り出し切れていないせいもありますが、そもそも隣の家の屋根に沈む寸前。これ一枚ライブスタックした次の画像は、屋根が入ってしまいました。

01_hose

次はこちらも沈む少し前のバラ星雲です。画面をiPhoneで撮影したものです。
IMG_5233

この時にSharpCapでキャプチャした画像が下になります。
Stack_48frames_307s_WithDisplayStretch

この一部を拡大してよく見るとホットピクセルが多少あります。
Stack_48frames_307s_WithDisplayStretch_hot

でも解像度が高いので、引きで全体を見ている限りはそこまで目立たないようですが、スタック時間が長くなるとミミズのように伸びていきます。これはリアルタイムダーク補正でだいぶマシになります。

下はダーク補正をした場合。少し残りますが、細くなっていて実際の電視観望で全体で見ている限りはまず気になりません。
Capture_00001 20_41_36_WithDisplayStretch_hot

これ以降はの画像は全てダーク補正をしてあるものになります。


周辺減光をなんとかしたい

周辺減光を緩和できないか試してみました。次の画像はリアルタイムフラット補正をしたものです。iPad ProでColor Screenというアプリを使い、灰色に近い色を画面に出し、鏡筒の先端に当ててフラットを撮影しました。その際、画面が明るすぎたので露光時間を100msと短くしました。ちなみにLiveStack時は露光時間6.4秒ですが、一般にゲインさえ変えなければフラットフレームの露光時間を変えても問題ないはずです。
Stack_65frames_416s_WithDisplayStretch
でもこれを見ると、どうも赤が過補正になってしまっています。この時はモノクロのフラットフレームを作成しました。

色別で補正具合が違うということのようなので、各色で補正しなくてはダメなのかと思い、次はカラーのフラットフレームを作成してフラット補正した場合です。ダーク補正が何か影響するのかとも考え、この一枚はダーク補正もなしです。
04_rose
今度は白で過補正になっていますね。これまでも何度かSharpCapでフラット補正を試していますが、うまくいったことがありません。この日もこの時点で諦めました。以後はフラット補正はしていなくて、ダーク補正はしてあります。


春の銀河を電視観望

オリオン座が沈む頃の時間帯、春はあまりカラフルな天体はなく、鮮やかさでは寂しくなってしまいます。その代わり銀河はよりどりみどり。フルサイズなので広角ですが、十分に見応えがあります。

例えばしし座の三つ子銀河ですが、やはり周辺減光が大きいですが...、この画角だと拡大して一部だけ見た方がいいと思います。
Stack_169frames_1082s_WithDisplayStretch

実際、高解像度のカメラなので、拡大画像でも全く破綻しないんですよね。むしろこれがASI2400MC Proの真骨頂で、拡大しても得られた画像は素晴らしいの一言です。実際に見ているのに近い、iPhoneで撮影したものです。
IMG_5249
もうツルッツルですよ。これで6.4秒露光で、ライブスタックでトータル20分ちょいです。

参考に、画面をキャプチャしたものも載せておきます。
06_triplet

中心部を拡大すればこんなふうにかなり見えるようになるので、たとえ2インチ対応の鏡筒でも電視観望の炙り出しで周辺減光がある程度残ってしまうことを考えると、フルサイズの広角なのを利用して導入で楽をして、目的の天体を画面中心に持ってきて、画面上で拡大というのが使い方としては現実的なのかもしれません。

ちなみに下は、10分の1の時間、ライブスタック2分の時の画像です。
05_triplet
20分と比べるとザラザラ感は残りますが、これでも電視観望なら十分過ぎるくらい綺麗なものになります。

拡大して比較してみます。左が20分スタック、右が2分スタックです。2分のほうがノイジーですが、逆に20分は画像が流れた縞ノイズが少し出ています。
comp
ただ、拡大してこの程度なので、通常の電視観望ではたとえ2分露光のものでもかなり綺麗に見えたという印象になるかと思います。

20分スタック画像を簡易処理してみました。10分程度でパッとやったくらいです。流石に長時間かけた天体写真と比べるとダメですが、それでも十分鑑賞できるくらいにはなるのかと思います。
Stack_16bits_169frames_1082s_ABE_ABE_DBE2


次はソンブレロ銀河です。20分露光です。周辺減光が目立たないように中心部を拡大しています。これだけ見えれば十分でしょうか。
08_sonblero

最後はM51子持ち銀河です。これも20分露光で、中心部を拡大。少しノイジーですが、かなり細部まで出ています。これは結構すごい!
23_M51

少しノイジーだったので、あっと思い、この段階でこれまで冷却していないことに気づきました。そのため、では冷却したらどうなるかを試しました。
24_M51
ただし、その際、SharpCapを最新版にアップデートしたのですが、少し状況がわかったようです。ほぼ同じ条件で冷却をオンにしただけですが、明らかにノイジーになってしまっています。必ずしも最新版がいいわけではないようです。インターフェースは白の明るい部分がなくなり、改良されているようです。

そもそも電視観望は長時間露光ではないので、冷却がどこまで効くかは疑問で、今回は冷却に関しての効果の判断は保留としたいと思います。

とここら辺まで試して月が出てきたので終了。ASI2400MCとTSA-120での贅沢電視観望いかがでしたでしょうか?このレベルを観望会で、しかも大型画面やプロジェクターで見せることができたら、結構すごいと思います。


まとめ

ASI2400MC Proでの電視観望である程度わかったことをまとめておきます。
  • 鏡筒をかなり選んでも、フルサイズの電視観望では周辺減光はどうしても目立ってしまう。
  • リアルタイムダーク補正は結構効く。
  • リアルタイムフラット補正は結構難しい。
  • 感度、フルサイズの解像度、ダイナミックレンジは素晴らしく、電視観望でも撮影に近いレベルで画像を得ることができる。
などです。苦労もありますが、それに見合う結果は出るのかと思います。

ただし、このカメラの値段を調べてもらうとわかりますが、ちょっとというか、かなりのものです。電視観望のためだけに購入するのはなかなか勇気が必要で、今回は借り物だから実現できたのかと思います。撮影のためにこのカメラを購入し、そのついでに電視観望をするとかならまだ現実的でしょう。予算がある公共の天文台とか、個人でも余裕がある方は電視観望用途でも検討する価値はあるかと思います。ただ、今回私も口径や焦点距離、周辺減光などで結構苦労したので、ある程度のスキルも必要になってきます。こう考えると個人で電視観望のみの用途だとは少しもったいないレベルの機材の気がしますが、ただし、得られる画像はかなりのものであることは間違い無いので、興味がある人は検討する価値があるのかもしれません。

今回はこれまでとは方向性の違った豪華機材での電視観望でしたが、かなり楽しかったです。結論としては「ASI2400MC Proは価格はすごいが、得られる画像もやはりすごい!です。
 


タイトルの通りCGEM IIと260でのおそらく最後の作例となります。対象は M101回転花火銀河で、これも前回のM100に続き、馬頭星雲のついでに後半に撮影していたものです。


反転時のトラブル

ただ、もう1ヶ月以上前のことになるので、ほとんど記憶がないんですよね。唯一覚えていることが、USBハブの破壊です。

IMG_4704
と、こんな感じです。

赤道儀の反転の時にやらかしました。子午線近くになるとNINAが自動で反転してくれるのですが、これまでうまくいっていたので油断してました。富山は日本海側なので、北方向が街で普段は北の空を撮ることはほとんどありません。北の空での自動反転は初めてだったのです。撮影中は自宅からリモートで画像などをちょくちょくチェックしているのですが、なぜかちょっと前から画像が送られて来なくなって「あれ?バッテリー切れか何かか?でもまだ早いな?」と何の気なしに外に出て愕然としました。どうやら反転の際の回転中にケーブルがどこかに引っかかって、引っ張られてしまったようです。上のようにUSBハブのコネクタのところがもげていました。

でもこれ不幸中の幸いで、根元側に繋がっていたCMOSカメラのUSB2.0のコネクタ部や、USBハブの先につながっていたホイール、フォーカサーなどその他の損傷はなかったのです。ひとえに、このエレコム製のハブがこのコネクタ部を弱く作ってくれていたおかげです。接続部を見ても、ちょっとのハンダで固定しているだけで、強度を持たせていないようです。おそらく設計の段階で考えられているのかと思いますが、今回これに助けられました。これ以降もエレコムハブを使うことにすると思います。

根本的な対策としては、引っ張ったら抜けるような構造を途中に入れておくことかと思います。短い延長ケーブルとかでもいいですし、コネクタ変換用のアダプタをうまく使うという手もあるかと思います。USB-Cコネクタなんかはわざとかと思うほど脆弱に作られています。


撮影枚数

こんなトラブルがあり、他のことはほとんど記憶から吹っ飛んでいるのですが、残された画像を見てみると、3分露光で2日渡って撮影していたようです。それでも使える画像枚数は

R: 23/31枚、G: 8/24枚、B: 11/20枚、Hα: 4/10枚

と、トータル85枚で4時間15分撮影して、わずか46枚で2時間18分を画像処理に回すことになりました。これでもかなり甘く採用しているので、本当はもっと落としたいくらいです。Hαは赤ぽちだしだけなのでまだ4枚だけでもいいとして、Gの8枚は少な過ぎです。今回は揺れもそうですが、今見たら1日目に撮った画像はほぼ全滅、薄雲で淡い部分が出なかったのをかなり落としています。本当は撮り増しすべきなのですが、赤道儀も変わるのでとりあえずキリをつけてここまでとします。


画像処理

画像処理はいつものようにPixInsightのWBPPで、前回から始めたDeconvolutionを今回も適用しています。2度目なので少し余裕を持って処理できました。また、EZ Star Reductionで星像を小さくしましたが、今回はかなり小さくなってしまいました。効果の度合いをうまく選べないのが少し辛いところです。

あと、少し画像処理をPixInsightに移していこうと思い、Curve Trasnformationをいじってみました。Saturationを輝度に応じてカーブでいじれるのはPhotoshopではできないので、ここはメリットがあります。でも操作性はやはりPhotoshopの方が上と感じます。例えばPixInsightだとわざわざプレビューを開いて効果を確認しながら試さないといけないとかです。あと、やはりPhotoshopの一番の利点はレイヤーが利用できることかと思います。PixInsightもマスクを駆使することでレイヤーと同じようなことはできますが、やはり操作性は雲泥の差です。ただし、マスクの作成においてはStarNetも含めてPixInsightの方が星に特化されていたりするので、PixInsightで作ったマスクをPhotoshopで使うというスタイルはまだしばらく変わることがなさそうです。


結果

今回は2時間という短い撮影時間だったこともあり、かなりノイジーで苦労しました。結果というと以下のようになります。

Image88_ABE_PCC_DBE_decom_AS_AS_starreduction_SCNR_CT5
  • 撮影日: 2022年3月8日23時26分-3月9日3時26分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260(f1300mm)
  • フィルター: Baader RGB
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI294MM Pro (-10℃)
  • ガイド:  f120mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: NINA、Gain 120、露光時間3分、R: 23枚、G: 8枚、B: 11枚、Hα: 4枚の計46枚で総露光時間2時間18分
  • Dark: Gain 120、露光時間3分、128枚
  • Flat, Darkflat: Gain 120、露光時間 RGB: 0.08秒、Hα: 1秒、 RGBとHαそれぞれ128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

中心部はまだ明るいので細部がある程度出ていますが、外周はノイズ処理をしたので絵画っぽくなってしまったので、いつかリベンジしたいです。まだCGEM IIでの撮影で揺れが残っているので、今後CGX-Lに変更すると中心部ももう少し出るはずです。

いつものAnottationです。
Image88_ABE_PCC_DBE_decom_AS_AS_starreduction_SCNR_CT5_Annotated


それでも以前のTSA120で撮影した結果と比べるとかなりマシになっています。前回も画像処理は苦労した覚えがあり、結構ごまかしてやっとこれくらい出たのだと思います。

light_BINNING_1_integration_ABE_DBE_STR_DBE_STR_SNP_all_PS4_cuts


まとめ

最近ものすごく忙しくて、画像処理とかブログを書く時間が全然取れていません。実際今回も1ヶ月以上前の画像です。撮影したらその場でいいのすぐにメモ程度でも書いておいた方がいいですね。

さて、次からはいよいよCGX-Lで撮った三つ子銀河の画像処理です。でもその前に色々やりたいことがあって、時間が足りるかちょっと心配です。


 

前回、SCA260で撮影した馬頭星雲のことを記事にしましたが、3月のオリオン座は早くに西の空に傾くため、後半は別の天体を撮影することにしました。撮影が複数日にまたがっていたので、フラットやダークが使いまわせるよう、基本何も変えない同じ露光時間、同じゲイン、同じカメラ回転角が条件です。

少し迷ったのですが、M100に決めました。理由は
  1. 春の銀河まつりに参戦するのは今年の目標の一つであること
  2. M33などの大きな銀河はすでに試したので、少し小さめの銀河を試したかったこと
  3. 以前おとめ座銀河団を広角で撮影した時にM99やM100が小さいながらもかっこよかったから
などです。

 


まだ赤道儀はCGEM IIで撮影したときのものです。撮影は3分露光です。M100は小さいので真ん中らへんに小さく写っているだけです。これで分解能が出るのかが今回の勝負です。

でも結論だけ言うと、撮影した画像を見て早々と勝負に負けました。やはりこれくらい小さい天体を撮ろうとすると、揺れが大きすぎるのです。


撮影のことはもう忘却の彼方に

撮影は3月3日と3月9日の二日に渡りました。最初の3月3日の方はまだ使えたのが
  • R:18/20枚、G:20/20枚、B:20/20枚
とマシでしたが(それでもかなり甘い判断です)、3月9日の方は(もう忘れてしまいましたが、風が多少拭いていたのかと思いますが)使えたのがわずか、
  • R:4/12枚、G:2/10枚、B:4/35枚
と散々でした。画像を見ていると、大きく揺れて2つの点になってしまっているのが多かったです。これを見て、さすがにCGEM IIで系外銀河の分解能に挑戦するのは辛いことが実感できました。まあ、頭では何となくわかっていたのですが、信じたくないバイアスがかかっていたのかも...。

本当は3月3日の撮影でBがまだまだノイジーだなと思い、3月9日はBを重点的に撮り増ししたのですが、使えたBはわずか1割と、この揺れのおかげであまりやる気が起きずに、実際の撮影からかなり日にちが経ってしまいました。とりあえず見えるだけでいいやと重い腰を上げ、やっと画像処理を進めることにしました。


WBPPの変化

PixInsightのWBPPですが、最近いくつか気づいたことがあります。まずBiasファイルですが、これはDarkファイルがBaisを含んでいるために、もう処理には使われていません。CalibrationタブのDark設定のところであえてBiasを含まないというオプションを使うと、「検証の結果、biasを引いたダークは今後はお勧めしない」と怒られてしまいます。かといって、Biasファイルを全く指定しないとエラーで止まったりするので、Master Biasをおまじないで登録しておくことにしています。ちょっとまだ整合性が取れていないようです。

あと、Pedestalというのを入れてみることにしました。これは画像処理の過程で0以下の輝度になることを防ぐようです。
WBPP
最近のWBPPでの設定。

Reference画像をオートで選ぶと、たいていRとかの明るく画質がいいのを選んでくれるのですが、これを基準にしてしまうと例えば暗いBがIntegration時に大量に弾かれてしまうことがわかりました。実際にIntegrationされたのはわずか
  • R:21/22枚、G:16/22枚、B:11/24枚
でした。これは前回の馬頭星雲でも同じことが起きていて、原因がわからなかったのですが、Reference画像をマニュアルであえて暗めのものを選ぶことで回避できることがわかりました。その結果、
  • R:22/22枚、G:22/22枚、B:24/24枚
と全てIntegrationに回りました

RGB合成した画像を見てみると、揺れが平均化されているせいか、かなり真円に近くなりました。
Image27_ABE_PCC_crop_DBE_mosaic01

これだといいと思ってしまうかもしれませんが、一枚一枚は揺れていることと、大きく揺れることもあるので採択率は悪いし、何より銀河の解像度は出ていないはずなのでやはりダメです。


EZ Deonを(少しだけ)使ったdeconvolution

今回の画像処理のポイントは、PixInsightでDecomvolutionを試してみたことです。実はこれまで何回も試していたのですが、一度もうまく行ったことがなく、今回ScriptsにあるEZ Deconを使うことではじめておかしくない結果が得られました。

そもそもDeconvolutionはPSFをあらかじめ作るとか、StarNETであらかじめマスクを作っておくとか、R Range maskが必要とか結構面倒です。しかもマスクをの微調整で結果が劇的に変わったりします。参考にしたのはniwaさんのページ


相変わらずものすごく親切な説明で、素晴らしいです。とても感謝しています。さらにはリンギングを無くすために皆さんでいろいろ議論されたことも、最後の方のリンク先から辿ることができ、かなり実用的です。

それでもこのDeconvolution、なかなかうまくいかないんですよね。なので今回EZ Deconという簡単にdeconvolutionを試すことができるスクリプトを使いました。EZ DeconはEZ Processing Suiteの中の一つで、インストール方法はこちらを見るとわかります。


上のページは英語ですが、niwaさんが日本語でも解説してくれています。


EZ Deconを走らせると、こんな画面になります。
decom1

最初はよく分からないのでおもむろに「How to use EZ Decon」というヘルプボタンを押します。読んでいくと以下のようなことが書いてあります。

1. まずは処理したい画像(リニアステージのもの)を選択し、Star Maskを作れと言います。このスクリプトはまだStarNETのV2には対応していないようなので、今回は別途StarNet  V2で星マスクと作っておいて、スクリプト中で選択しました。

2. 次のレンジマスクはこのスクリプトでおまかせして作ってもらいました。

3. 最後「Deconvolution」タブをに移って、PSFを作れとのこと。なんとこのスクリプト、PSFが「Generate PSF」ボタン一発でできてしまいます。これはかなり楽です。

4. ここからがすごいです。deconvolutionを試すのですが、「Evaluate EZ Decon Run」ボタンを押すたびにタブが増えていき、右の方の「Change Tab to Original」ボタンと「Change Tab to Decon Run XX」ボタンを交互に繰り返し押すと、オリジナルとの違いを簡単に切り替えて比較することができます。基本的に変更できるパラメータはスターマスクをどう扱うかのみ。ヘルプに書いてますが、スターマスクを強調したりソフトにしたりすることで結果の違いを見ます。
  • もし画像がノイジーになるなら、Wavletの強さ(strength)を増やす。
  • もし画像がシャープになりすぎるなら、繰り返し(iteration)の数を減らす。
  • もし恒星にリンギングが出るなら、Star Maskの半径を増やして、恒星をよりカバーする。
とのことです。

5. うまくいきそうなら、最後に下の「Run EZ Decon」を押して実際の画像に反映させます。

でも結局このEZ deconでは、どうしても最後までリンギングが残ってしまい、結果は使わなかたんですよね。その代わり、EZ deconで生成されたPSF画像を使い、niwaさんが解説してくれていた、このページ

のもりのせいかつkさんのGlobal dark 0方法でやることで、リンギングを抑えてうまく細部を出すことができたようです。

decon_comp

左がDeconvolution前、右がDeconvolution後です。EZ Star Reductionもかけてしまったので、恒星の大きさは無視してください。銀河の細部は多少出てるようになったと思います。

というわけで、このEZ Decon、結局は簡単PSF生成ツールとしてしか使いませんでしたが、スターマスクの効き具合の感覚とかを気軽に試して、振る舞いを理解するのにはすごく役に立ちました。deconvolutionで困っている人は、一度同じように試すといいのかもしれません。

ところで、DeconvolutionのLocal supportというのがいまいち何をしているのかわかりません。スターマスクをリンギング防止に使っているのなら、恒星自身のdeconvolutionができていない気もするのです。実際、恒星がスリムになったような効果は見えませんでした。そういうものなのか、それとも撮影条件が悪くあまり効かないのか、もう少し理解する必要がありそうです。

その後、ものはついでにEZ star reductionも適用しました。以前、トール兜星雲の時にも試しましたが、その時はそこまで有用性は見出せませんでしたが、今回はかなりの効果があったようです。


いつものPhotohopでの仕上げ

あとは普通にPhotoshopに持っていっての処理でしょうか。今回少し違ったのは、Photoshopで細部があまり出せなかったことです。すでにdeconvolutionである程度の細部出しができているためでしょうか。試しにdeconvolutionなしの画像をPhotoshopに引き渡し、いつも通り加工するのですが、こちらは細部が出てきます。ですが、出来上がった画像の細部はほぼ同等でした。細部をどこで出すかだけの問題で、その画像が持っている限界があり、ポテンシャル以上のものは出ないということがよくわかりました。まだまだDeconvolutionをたいして試していないので、少し甘い気もしますが、むしろ自然な処理具合な気がしています。今後は(やっとですが)Deconvolutionの方に移行していくことになると思います。

結果です。

「M100」
Image27_ABE_PCC_crop_DBE_decom_stredu_ABE_PCC6
  • 撮影日: 2022年3月3日23時51分-3月4日4時37分、3月10日2時54分-5時1分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260(f1300mm)
  • フィルター: Baader RGB
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI294MM Pro (-10℃)
  • ガイド:  f120mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: NINA、Gain 120、露光時間3分、R: 22枚、G: 22枚、B: 24枚の計68枚で総露光時間3時間24分
  • Dark: Gain 120、露光時間3分、128枚
  • Flat, Darkflat: Gain 120、露光時間 RGB: 0.08秒、RGBそれぞれ128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

実は赤ポチとか青ポチとか期待してHαとOIIIも撮影したのですが、枚数が少なすぎで諦めました。M100の周りの淡いところがもう少し出るかと期待していたのですが、少し露光時間が足りないのかもしれません。もしくはゲインを例えばもう3倍とか上げた方がよかったかもしれません。

恒例のAnnotationです。M100の他にもNGC4312を始めいくつか銀河があるのがわかります。

Image27_ABE_PCC_crop_DBE_decom_stredu_ABE_PCC6_Annotated

最後に、FS-60CBで撮影した時画像
up_DBE_DBE_PCC_AS_HT_all_disks_back2_rot_denoise_larage_cut
からM100の同じ領域を抜き出して拡大してみます。
FS-60

回転して向きをあわせてますが、左端は映ってない領域でした。恒星はまだいいとして、FS-60CBで撮ったM100の解像度が良すぎてなんか怖いです。


まとめ

撮影途中で揺れているのがわかってしまい、あまりやる気の出なかった画像処理ですが、やってみると意外に実のあるものでした。これまで何度も試してことごとく諦めていたDeconvolutionですが、今回のこのEZ Deconでできなかったらもう2度とやらないかもしれないと思いながらやりました。まだ満足とはいきませんが、今後続けていく気にはなりました。それでもFS-60CBで撮ったのが今思うとすごすぎます。SCA260の口径が大きくてもまだ揺れが大きくて性能出しきれていないのでしょう。

まだCGEM IIで撮影した、M101が残っています。サクッと終わらせたいのですが、とにかく忙しくてなかなか時間が取れません。某天文雑誌の原稿もやっと目処がついてきました。その後、晴れてやっとCGX-Lで三つ子銀河と、M51の画像処理ができます。


3月3日にSCA260で撮影した馬頭星雲。



作例として仕上げるために、合計6晩も撮影を続けました。 


目的

今回の目的は、
  1. ある程度振動対策を施したSCA260で、3分露光で多数枚スタックしてどこまで恒星が点像に迫れるか見る。
  2. 馬頭星雲の、特に本体の暗黒帯部分で、細部がどこまで出るか見る。
  3. 近くのアルニタクのゴーストを抑えることができるか?
  4. 馬頭星雲のすぐ下のNGC2023の青がどこまで出るのか見る。
などです。


長期間撮影

さて6日に渡って撮影を続けた理由ですが、この時期のオリオン座は早い時間に西の低い空に傾き、高い位置で撮るには時間が限られてしまうからです。実際、6晩のうち前半3晩は、曇っていたりでセットアップに時間がかかり、撮影開始時刻が21時とか22時以降になってしまい、かなり低空での撮影からになってしまいました。後から見返すと低空の霞や雲のせいか、背景が明るすぎて星雲本体が淡くしか出ていなかったり、画面にムラがあったりしたため、3晩分の画像はほぼ全て処理には使えませんでした。


アルニタクとの攻防

特に不思議だったのが、最初の2晩にだけアルニタクのゴーストが顕著に出てしまったことです。というより、最初にゴーストを見たときに、これをどうやって除去したらいいのか真剣に悩んだのですが、フィルターなど設定を全く変えることなく後半の撮影ではゴーストが消えていました。やはりかすみのせいなのでしょうか?これはいまだに理由がわかっていません。

Image101
上部に大きな輪っかのようなゴーストが出てしまっています。

さらに、アルニタクの周りに青い光芒が見えますが、これは高度が高い場合には出ることがなくなりました。こちらは低空の霞で散乱されて出てきていたのかと推測します。

光条線は最後まで残ってしまいました。だいこもんさんが光条線を短くする方法を提案してくれてましたが、これくらい輝度差がある恒星が画角近くに入ってくる場合は試す価値がありそうです。




振動について

今の赤道儀CGEM IIに重いSCA260を載せると振動はどうしても残ってしまいます。これまで鏡筒の軽量化を中心にいろいろ振動対策はしてきましたが、やはり露光時間1分程度が実用範囲、今回のように3分露光だと採用率がかなり下がってしまいます。風がほとんどない場合でも揺れは残るので、風が強い日はほぼ全滅です。ただ、揺れの方向はある程度ランダムになっているので、多少星像が歪んでしまっても多数枚のスタックで平均化され、仕上がりはマシになると思います。


画像処理処理に使った枚数

撮影枚数は、使わなかったものを含めると
  • R: 48枚、G: 66枚、B: 61枚、Hα: 58枚
となります。3分露光なので、
  • R: 144分、G: 198分、B: 183分、Hα: 174分で、合計11時間39分
とかなりの長時間になります。そのうち、ある程度まともで使おうとしたものが
  • R: 22枚、G: 31枚、B: 31枚、Hα: 35枚
となります。落とした画像のほとんどは6晩のうちの前半3晩のもので、撮影開始時間が遅くて低空の霞などのためです。前半3晩は撮影枚数、採択率も散々で、わずか
  • R: 0/12枚、G: 3/10枚、B: 3/10枚、Hα: 4/22枚
というものでした。後半の3晩は、前半の反省から早い時間に準備したため、一気に撮影枚数と採択率があがり、
  • R: 22/36枚、G: 28/56枚、B: 28/51枚、Hα: 31/36枚
となりました。後半使わなかった画像の多くは、やはり時間が遅くなり低空になってしまったものです。それとは別に、揺れてしまって使えないものがありましたが、それらの率はそこまで多くありません。

さらにですが、使おうとした枚数とPixInsightで実際に使われた枚数は少し違って、
  • R: 22枚、G: 30枚、B: 22枚、Hα: 23枚
枚でした。registeredフォルダを見ると実際にスタックされた枚数が判明します。BとHαがかなり落とされてしまいました。今まで気づいたことがなかったのですが、スタック時など特に位置合わせがうまくいかない時に弾かれるようです。なので今回は合計時間は思ったより少なくて、合計291分で4時間51分でした。パラメータをいじることでもう救い上げることができそうなのですが、もしかしたらこれまでの作例でもPIに登録した枚数より実際にスタックされた枚数のほうが少なかったケースがあるのかもしれません。


西の低空の影響

少し西の低空の影響がどれくらいあるのか見てみます。

1. まず、3月9日の19時13分と22時41分をB画像で比べてみます。19時のをオートストレッチにかけて、同じパラメータを22時のものに適用しました。

19時13分のB画像。
2022-03-09_19-13-08_IC 432_LIGHT_B_-10.00C_180.00s_G120_0005

22時41分のB画像
2022-03-09_22-41-21_IC 432_LIGHT_B_-10.00C_180.00s_G120_0004
明らかに22時台のほうが明るくなり、馬頭星雲が薄くなります。一番のポイントはNGC2023の写る範囲がせまくなっていること。

2. 続いて、3月10日のRを20時16分と22時53分で比較します。

20時16分のR。Bより馬頭星雲がクリアに出ているのはわかりますが、星の数が全然増えています。
2022-03-10_20-16-58_IC 432_LIGHT_R_-10.00C_180.00s_G120_0000

22時53分のR。この日は西が相当明るかったようです。
2022-03-10_22-53-37_IC 432_LIGHT_R_-10.00C_180.00s_G120_0009

これをオートストレッチしただけだと同じような明るさで比べることができます。
2022-03-10_22-53-37_IC 432_LIGHT_R_-10.00C_180.00s_G120_0009_STF
明らかに淡いのとともに、画面にムラがあるのが分かります。薄い雲のせいでしょうか?

3. その一方、同じ3月10日のHαだと背景に差があまり出ません。

19時45分と
2022-03-10_19-45-11_IC 432_LIGHT_A_-10.00C_180.00s_G120_0000

22時21分です。
2022-03-10_19-45-11_IC 432_LIGHT_A_-10.00C_180.00s_G120_0000

あまりに背景の明るさが変わらないので、最初ミスかと思って再確認しましたが、やはりきちんと19時のパラメータで22時のもストレッチされてました。背景光の影響があまり出ないのはやはりナローバンドの威力と言っていいのでしょうか。背景光の明るさに差はなくても、細部ので方はきっちりと差が出ていて、やはり高度のある19時台の方が細かいです。あと、恒星の数がRに比べてかなり少なく、GやBと同程度です。波長から考えたらRに近い数が出ると思ったのですが、Hα以外の赤い領域でも多く光っているためRと差が出たということなのかと思います。

赤に比べて波長の短い青は低空でより散乱しやすいので、やはり青を出したいときはできるだけ高度が高いところで撮影するのが良さそうです。また、RでもHαでも細部の出方は結構違うので、こうやってみるといずれにせよ高度のあるところで撮るのが有利なのがわかります。


7nm Hαフィルターの効果

実はナローバンドフィルターをRGBと混ぜたのはまだほとんど経験がなくて、M33の赤ポチで混ぜたくらいです。そこで、ちょっと蛇足ですが今回使った7nmのHαフィルターを使うとどれくらい得するか、簡単に見積もってみたいと思います。

可視光が400-750nmと仮定して、光量が波長によらずに平均的に広がっていると仮定します。Hαが7nmなので、波長だけで単純にフィルターなしの場合と比較すると7/350 = 1/50と背景光は50分の1程度になるわけです。フィルターなしで撮影する場合に同程度のクオリティーにしようと思うと、50倍の時間をかける必要があります。

これは次のように考えることができます。シグナルに当たるHαはフィルター有り無しで変わらないとして、背景光が50倍だとしたらスカイノイズはルート50~7倍程度増えます。Hαフィルターをつけた場合に比べて、フィルターなしの時は、背景光ノイズに関してはルート50倍ノイジーだと言うことです。ルート50倍ノイジーなものを、同程度にするためには50倍の露光時間にする必要があり、そうすると信号は50倍ノイズはルート50倍になるので、S/N(Signal to Noise ratio)では50/ルート50 となり、ルート50倍得するというわけです。

Redフィルターの透過範囲が600nmから700nm程度なので、それとHαと比べても100/7で15倍程度となり、背景光に関してはRフィルターで15倍程度の時間をかけて、今回のHαと同程度となります。うーん、これはかなり大きな差ですね。この明らかにS/NのいいHα画像をどうやって混ぜ込んでいくかがキーになるのかと思います。


画像処理

RGBの画像処理はこれまでと特に変わりはありません。PixInsightのWBPPです。

初日の画像だけで処理した低い空のものはこのページの一番上の画像なんですが、強度のすとれっちをかけてあるので、普通のオートストレッチで見てみます。
Image101_STF
赤が弱く、アルニタクのゴーストと青い光芒が目立ちます。その一方、NGC2023の青が不十分です。

次はここまで使ったRGBをほぼ捨てて、オリオン座が高い空の時にRGBをほぼ全部を撮り直した場合です。NGC2023がかなりはっきりしてきました。アルニタクのゴーストが(なぜか)消え、青の光芒もなくなりました。赤もはっきりしてきました。結構いい感じですが、左下辺りにどうも緑のムラがあります。

Image17_PCC

ちょうどこの時期にPixInsightの1.8.9へのアップデートがあり、WeightedBatchPreprocessing Scriptにlocal normalizationが加えられたとのこと。local normalizationはこれまで使ったことはありませんでしたが、薄雲越しのムラができやすい撮影や、複数の日にまたがり条件が変わる撮影などの場合に、状態を合わせてくれる処理のようです。WBPPの中で自動で行われるとのことなので、実際にオプションをオンにして試してみました。

アップデート前(上)と後(下)でG画像を比較してみます。
masterLight_BIN-2_EXPOSURE-180.00s_FILTER-G_Mono

masterLight_BIN-2_EXPOSURE-180.00s_FILTER-G_Mono_1
他は特に何もしていませんが、明らかに違いますね。ムラがかなりきちんと撮れてストレッチに伴い細部がかなり出ています。このG画像を使ってRGB合成した結果は以下のようになり、かなりまともになってきました。

Image34_PCC

まだBに少しムラがある気がしますが、B画像はアップデート前後でほとんど違いが出ませんでした。とりあえずまだ不明な点も多いのですが、今後理解していきたいと思います。

RGB画像はPixInsightでストレッチまでして、Starnet++ Ver.2で恒星と背景を分離して、Photoshopに引き渡します。Hα画像もストレッチまでして、同様に恒星と背景を分離します。

恒星に関してはPCCを施したRGBの色が正しいと仮定して、Hαの恒星は捨てることにしました。Photoshop上でHαg像をレベル補正を使いRに変換し、それを「比較(明)」でレイヤーとして重ねます。元のRをを調整することで重なり具合を調整できますが、Hαの細部の暗い部分が鈍ってしまう可能性があるので、もう少しいい方法を見つける必要がありそうです。もちろんPixInsightの段階で重ねてもいいのですが、後に微調整をしたくなることを考えると、現段階ではPhotoshop上で処理してしまった方が楽そうです。


結果

最終的にできた画像が以下になります。

「IC434: 馬頭星雲」
Image34_PCC_AS_HT5a_cut
  • 撮影日: 2022年3月3日22時46分-23時7分、3月4日22時4分-22時14分、3月8日21時58分-23時06分、3月9日19時13分-22時25分、3月10日19時45分-22時2分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260(f1300mm)
  • フィルター: Baader RGB, Hα:7nm
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI294MM Pro (-10℃)
  • ガイド:  f120mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: NINA、Gain 120、露光時間3分、R: 22枚、G: 30枚、B: 22枚、Hα: 23枚の計97枚で総露光時間4時間51分
  • Dark: Gain 120、露光時間3分、128枚
  • Flat, Darkflat: Gain 120、露光時間 RGB: 0.08秒、Hα: 1秒、それぞれ128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

まだHαからの赤が強い気がします。もう少し落としてもいいかも。馬の頭の中を含めて、細かい模様はそこそこ出たと思います。NGC2023は青色は出ましたが、もう少し細部が出てもいい気がします。画像処理の腕がまだまだなのかと思います。恒星の星像はスタックするとかなり真円に近くなりますが、少し同一方向に延びています。これは赤道儀特有の揺れが残ってしまった部分かと思います。

それでもそこそこ撮れたので、まあ満足かと思います。


まとめ

かなり長い期間かかって、やっと画像処理までたどり着けました。最初に撮影した分だけで処理したときは、ゴーストもあれば、色は全然出ないで、どうしようかと思いました。低空での撮影が問題だとわかってやっと目処が立ってきました。

SCA260での撮影は、今の赤道儀ではどうしても振動が取り切れません。同じ日の夜半過ぎからM100とM101を撮影してあり、まだその処理が残っています。今回のような画面全体で見るような星雲とかはまだいいのですが、小さい系外銀河などでは揺れによる星像の悪化がどうしても目立ってしまうことがわかってきました。撮影した銀河の処理を見てからの判断ですが、赤道儀をもっと頑丈なものにしていく必要がありそうです。

あ、今回の馬頭星雲、暗黒帯の中の模様も出てきたので結構満足して妻に見せました。でも中の模様のせいか馬の頭とは全く認識できないみたいで、首のない進撃の巨人にしか見えないとのことです。あーぁ、画像処理は奥が深いです...。


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