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。

シリウスB

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。


トール兜星雲

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。
masterLight_ABE_ABE_clone_cut.ajpg

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。


今回の目的

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。

IMG_4285
雪を避けての撮影でした。

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。


EAF

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。

IMG_4289


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。


撮影

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。


画像処理

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。

masterFlat_BIN_2_FILTER_HA_Mono_integration_ABE

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。


格子模様ノイズ

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。
Image07_DBE_DBE_ABE
わかりにくいかもしれないので、クリックして拡大してみてください。

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。

Image28_DBE_DBE_ABE_norot

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。


仕上げ

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。

「NGC2539:トール兜星雲」

Image11_DBE_DBE_AS_HT_HT_crop7

  • 撮影日: 2022年1月22日22時2分-23日2時5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 Hα:7nm、OIII:7nm
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI294MM Pro (-10℃)
  • ガイド: オフアクシスガイダー + ASI120MM mini、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、Hα17枚、OIII19枚の計36枚で総露光時間1時間45分
  • Dark: Gain 120、露光時間3分、107枚
  • Flat, Darkflat: Gain 120、露光時間0.2秒、Hα、OIII各:128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC
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。


まとめ

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。