ちょっと前に、XでにゃーとんシュガーさんからR200SSでフラット補正がうまく行かないという投稿がありました。

ちょうど同じ時期にseki-chanさんもR200SSでよく似た問題に直面していて、個人的に直接問い合わせがあったので、個々のRAWファイルにまで見ながら、ある程度の理由を突き止めました。だいこもんさんからその過程を公開してほしいとの要請があったのですが、記事にするのに時間がかかってしまいました。

実際、皆さんフラット補正には相当苦労されてますよね。理由はそれぞれかと思いますが、フラット補正については古くから様々な方法が提案されています。それでもいまだに決め手がないような状態かと思います。光学的フラット補正の「アルゴリズム」自体は、各種画像処理ソフトにおいてある程度確立しているので、問題は「フラット画像の撮影方法と」言ってしまってもいいかもしれません。

ちょうどいい機会なので、最近思っているフラット補正について思うこともあり、記事にしておきます。あくまで光学的なフラット補正についてで、画像処理中に行うソフト的なフラット補正については基本触れず、今回は最後に少しだけ適用するだけにします。



まず、フラット画像の撮影について、私がやっている方法を何通りか書いておきます。ただし、この方法が必ずしも正しいわけではありません。自分の環境に合わせて各自で試されるのがいいのかと思います。

基本的には、私は部屋の中の白い壁を使っています。これは元々、以前見学に行った東京大学木曽観測所の口径1mのシュミット望遠鏡が、ドーム内に吊るした白いスクリーンを使ってフラット画像を撮影していることから、この方法にしたという経緯があります。








接眼部からの漏れがあるかどうかは、カメラを鏡筒につけたままダークノイズを撮影してみるとわかるかと思います。通常のライト撮影と同じ露光時間、ゲインで、対物側にキャップを被せてダーク画像を撮影します。その際、明るい部屋で撮影するのと、暗い部屋でさらに毛布などを全体に被せて撮影して、それぞれの画像を比較してみてください。画像の比較はオートストレッチをして、必要ならABEの4次などを使い差を見やすくするといいでしょう。ここで差が出るならば、漏れ光が原因でフラット補正がきちんと当たらない可能性が高くなります。また、漏れ光でダーク画像自身が汚されてしまい、ダーク補正がうまく行っていない可能性も出てきます。

ダーク画像、フラットダーク画像、必要ならばバイアス画像も、暗い部屋でさらに毛布などを被せて暗い状況を作り出し撮影し、その一方フラット画像はライト画像の撮影時の状況をできるだけ再現するという、ある意味至極真っ当なやり方というわけです。

これらの観点から考えると、LEDなどのフラットパネルでの撮影は原理的にどうやっても合わないと思われます。フォーカサー部やカメラ筐体からの接眼側光の入り方を無視して、鏡筒側だけ光度を強調しているからです。フォーかサーブからの漏れをものすごく気をつけているとか、ものすごく暗いところで天体を撮影しているのなら、接眼側から入る光が少なくなるのでこの問題が顕在化する可能性は下がるでしょう。フォーカサー部やカメラになんの対策もせず、光害地、特にローカルな街灯や家の明かりなどがある光害地では、この問題は大きくなる可能性が高いです。また、そもそもLEDパネルは対物側にピッタリつけるので、光路的にも現実の光の入り方とは変わってくるはずです。壁撮影も原理的には合わないですが、対物側にすきまがあるのでまだ現実を反映しやすいと考えられます。

ただし、LEDが全く使えないかというかというと、そんなことは全くなく、程度問題なのかと思います。暗い場所で撮影している場合は漏れ光の影響は少ないでしょうし、漏れこう対策をきちんとしている場合も大丈夫でしょう。原理的に光のパスが違うのは仕方ないのですが、これもどこまで合わせるかで問題になるかどうかが決まってくるでしょう。私は淡いところを相当炙り出したい口なので、わずかのフラットのズレが問題になってきますし、結局のところ光学的なフラット補正だけでは完全に合わせるのはほぼ無理なので、ソフト的な補正も駆使してます。あまり淡いところをあぶり出さない場合は、フラット補正は多少ズレがあっても問題にならないでしょう。というわけで、それぞれの環境、目標に応じた程度問題ということになるのかと思います。

あと少しだけ一般事項です。フラット画像の撮影は画面が十分明るくなるような露光時間にします。目安はヒストグラムで見てピーク位置が左3分の1から真ん中くらいです。フラット撮影時のカメラのgainはライト撮影時のゲインと必ず同じにしてください。その一方、温度は常温で構わないと思います。フラット撮影時のような短時間露光ではダークノイズはほとんど関係ないですし、バイアスノイズの温度依存性がほとんどないことは以前調べています。それよりも、下手に温度を下げたりして結露してフラット撮影を失敗することの方が多かったです。今のところ常温が原因でフラット補正を失敗したという経験はありません。

ご検討いただき、ありがとうございます。また、迷光の影響と結論づけていただき、ありがとうございます。大変勉強になりました。

今回ご指摘いただき、これまで撮影した画像を落ち着いて見返してみました。

いつも屈折望遠鏡とニュートン反射望遠鏡で撮影しています。

屈折望遠鏡の方はフラット補正後に割と素直な勾配のカブリにとどまっていました。

こちらは結露対策で長めのフードを付けており、迷光対策になっていたのだと思います。

一方、ニュートン反射の方は今回ほどひどくはないものの、ほとんどの写真で複雑な背景勾配になっていることが分かりました。

程度が軽く、一回のBGE処理で目立たなくなっていたので、気づいていないだけでした。

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「 ほしぞloveログ」では毎年1月末か2月頭くらいに前年のまとめをしています。本当は年末に書いてしまうのがいいのですが、年末年始はたいてい忙しいので、少し余裕ができる1月末になってしまうというわけです。2024年のまとめ記事はここにあります。





まずは一番盛り上がった太陽を、独立してまとめます。太陽画像については2025年のGalleryの後半にまとめてあります。


そもそも、一昨年の2024年は太陽の最活動期にもかかわらず、自分の中で全然盛り上がっていませんでした。C8で分解能よく取れることもわかってきていたし、これ以上を望むならさらなる大口径と、高性能のエタロンを必要としたからです。どうも私はやはり天文屋というよりは物理屋で、面白い天体現象よりは、機材の性能向上の方が興味があるようです。

そんな折に、2024年の末にCP+の依頼がありました。ネタをどうするか迷ったのですが、Hα太陽望遠鏡の心臓部のエタロンの話を以前から考えていたので、いい機会だということで、少しマニア向けになるのですがCP+で話すことにしました。ちょうどフェニックスが発売された時で、運良く評価用にお借りすることができました。フェニックスは入門機ながらも高性能、以前より気軽に手に入れることができる太陽望遠鏡で、タイミング的にも良かったのかと思います。せっかく太陽望遠鏡が広まるなら「難しいと言って仕組みを理解しないよりは、絶対に仕組みを理解して使った方がいい」という思いからでした。

でもこのCP+での講演で、ミイラ取りがミイラになってしまいました。自分自身の太陽熱が燃え上がってしまったのです。CP+用に評価したフェニックスは返却してしまったので、その後はPSTエタロンの最適化を、C8や口径8cmの安価な鏡筒を使って評価しています。

その際、PSTエタロンの性能をきちんと知りたくて、分光器に走ってしまいました。2025年の後半はほぼ太陽分光だったと言っても過言ではありません。分光はこれまでとは全く違った手法を手に入れたようなもので、これまで疑問だったこと、できなかったことが一気に進みました。CaKなどのHα以外の波長をはじめて見ることができたのに興奮し、更には波長分解能が一般的な太陽望遠鏡のエタロンに比べて全然いいので、分解能を活かした様々な検証ができます。エタロンの撮影画像を分光器を使って再現したのは、PSTエタロンが客観的にどのくらいの像を結ぶことができるのかのとてもいい指標になりました。

その甲斐もあって、フェニックスエタロンの性能がPSTよりも圧倒的にいいという確証を持てたので、CP+で借りて以降、とうとうフェニックスの購入を決意するに至りました。

もう一つの大きな進展は粒状斑です。2021年からずっとC8を使い挑戦してきたのですが全然うまくいかなくて、2025年末にTSA-120と使うことで、はじめてそこそこ満足いく結果となりました。原因はNDフィルターが暗すぎたことかと思ってますが、C8に問題があった可能性もまだ捨てきれなくて、今後も撮影を続けて試していきたいと思います。


8cm+PSTで太陽全景が取れるようになってくらいから、分光の時もそうなのですが、太陽撮影をする際はその日の記録として、全景の様子をできるだけその日のうちにXに投稿することと、その後あまり日をおかずにブログに書いておくことにしました。北陸は天気が悪いので、かなり飛び飛びで日が空いてしましますが、それでも撮り溜めた画像を一気に見比べてみると、いろいろ発見があったりします。特に、画像処理の安定度が需要ということがよくわかります。できるだけその日特別の処理を入れないように、処理ソフトデフォルトの設定で処理することが長期にわたっては必要だと実感しています。

太陽関連の記事をまとめたページを作りました。開発関連、観察関連と分けました。これでも各ページのリンク数が多すぎるので、もう少し細分化するかもしれません。





2026年の目標:
とにかく太陽はまだまだやりたいことだらけです。2026年ですが、

• エタロンの透過特性をより精度良く測定する。
• フェニックスエタロンを使い大口径化を目指す。

とが大きな目標になるかと思います。前者は少なくともフェニックスと、今借りているヘリオスター100Hαを測定します。精度もあげることができればと思います。後者はすでに3Dプリンタを購入し、計画を進めています。

分光でも2025年に何度チャレンジしてもうまくいかなかったことがあって、それは

• 太陽「周辺」のコロナを分光で見る

ことです。これはブログ記事にできるレベルでもなかったので、書いてこなかったのですが、太陽「表面」でのコロナはHe-D3からの類推で、ある程度の形を見ることができました。


そもそも分光そのものも2025年に突然始めましたし、分光に関してはまだまだ今の段階では考えられないような面白いことが詰まっているみたいなので、こちらも引き続き継続していくのかと思います。太陽ではないですが、夜の天体を分光で見るというのも面白いことがたくさんありそうで、こちらも目標の一つと言えるかもしれません。



太陽が盛り上がる一方、夜の天体撮影はかなり寂しいものでした。実際の画像は2025年のGalleryの前半にまとめてあります。

前半は、2024年の画像処理の残りと、年明けから太陽に夢中になる4月くらいまでのわずか数枚です。





その後、半年くらいブランクがあり、10月くらいに久しぶりに撮影を再開しました。




こうやってみると、ε130DとRedCat51+SWAgTiだけですね。主力のSCA260が一つもないです。SWAgTiの方は特に進展はありませんが、安定しているので前半にいくつか撮影していて、ブログ記事にしたものと、まだ未処理のものが残っています。いずれにせよ簡単に撮影できるので、天気さえ良ければ気軽に出して撮影をしていきたいと思います。

途中、彗星を撮影しに行っていますが、天気が悪く、ごくわずか見えたくらいです。


SWAgTiもそうなのですが、画像フォルダを漁ってみると、実はSCA260やε130Dの未処理の画像がいくつもあります。夜の撮影がまだ続いているのに、太陽に夢中になってしまって放っておいたものです。しかも、撮影したかどうかさえも全く記憶にないものまでありました。興味が移ってしまうと、これまで興味があったことも含めて、他に何もやらなくなってしまうのは悪い癖ですね。せっかく撮ったもので可哀想なので、時間のある時に再度処理を進めたいと思います。


2026年の目標:
とまあ、2025年は夜の撮影は全然でしたが、2026年もまだ太陽がしばらく続きそうです。でもこれだと勘も鈍るので、少なくとも細々とは続けたいと思っています。特に、SC260をほとんど使っていないので、大口径で撮影したいものが溜まっています。

2024年の反省で、SCA260とフルサイズのカメラで撮影することとかも目標に入れていたので、できればSCA260やε130Dをカメラを入れ替えて活用できればと思っています。その一方、SCA-260は赤道儀のCGX-Lと合わせてとにかく重いので、なかなか気合が入らず、結局どこまでやる気になるかの問題になりそうです。



新規機材に関しては、主に太陽関連ばかりです。

G3M678M:
まずカメラですが、初めてToupTek社のものを使ってみました。G3M678Mという、ピクセルサイズが2μmと小さいのに、センサーサイズが1/1.8インチと比較的大きく、太陽の全景撮影に向いています。



でもこのカメラの真骨頂は分光撮影で発揮されます。分光撮影に使う細長いROIでの動画撮影では、ROIサイズにもよりますが、フレームレートが実測で500fpsくらい出ます。フレームレートの遅いカメラを使って分光撮影すると、このカメラがいかに優れているかを実感できます。


SHG700:
G3M678Mは全景撮影でも活躍したのですが、そもそもが分光器で使うために購入したカメラです。分光器のSHG700が多分2025年に買った（金額とか物理的な大きさという意味ではなくて）最大の機材でしょうでしょう。4月に発注して、待ちに待って、6月に到着してからは、一連の分光記事がずっと続くことになります。


何をやったかは独立したまとめページを作るくらいの分量になりました。


個々のページが、ほぼ毎回新しいことを試していて、いかに楽しかったかがまとめページを見ているだけで思い出せます。


Phoenix:
太陽のところですでに書いたのですが、2025年に買った最後の大型機材も太陽で、まあ大型と言っても太陽望遠鏡としては入門機のPhoenixになります。



これは今後、安全には十分気をつけながら、物理的に大型にしていこうかと思っています。2026年の正月明けにはそのための3Dプリンタも購入しています。フェニックスエタロンを接続するアダプターを自作するためです。まだあまり使えていないので、今後レポートしていくことになると思います。


2026年の目標:
機材の目標は何ですかね?夜の撮影の方はあまり時間をかけていなくて持て余し気味なくらいで、今の機材でそこそこ満足しています。焦点距離600mmとか800mmで大口径で、カメラもセットで揃えたいというのは以前からありますが、これも今の鏡筒とカメラを入れ替えて組み合わせればなんとかなる気がします。

太陽の方はというと、2026年明けてから少し使わせてもらっているヘリオスター100Hαはかなりいいですが、金額の方もかなりいいところにいっています。軍資金にあまり余裕があるわけではないので、工夫で迫ることができればと思っています。この工夫するというのが2026年の目標でしょうか。



夜の天体画像の処理についてはそこまで大きな進歩はなかった気がします。基本的に自宅での撮影なのですが、よほど暗いものを除くと自宅レベルの光害地ならある程度出せるようになってきています。課題はフラットでしょうか。

MGC:
PixInsightは順調にアップデートしていますが、MGCに関してはリリースは2024年ですが、2025年3月の記事で少し検証しています。


ただし、モンキー星雲の処理にMGCを使い、トラブったのは大きな反省点で、たとえ自分で検証したパラメーターでも鵜呑みはダメで、臨機応変に柔軟に対応することがいかに大切か思い知らされました。


上の勾玉星雲の再処理の最後のところに少し書いていますが、MGCで使うMARSデータベースのアップデートも嬉しいニュースでした。


でも、その後あまり音沙汰がないので、また充実してくれればと期待しています。


フラット処理:
ε130Dのフラット処理ですが、ずっとうまくいってなかったのが、フードなしでうまくいくことを発見しました。


でもその後、再びリング状の模様が出てしまい、これが赤道儀の子午線反転のせいであることがわかりました。

フードがない状態で、子午線反転前は綺麗にフラット補正できるのに、子午線反転後は合わなくなるのです。これは部屋で撮影したフラット画像との光の当たり具合が関係しているものと思われます。まだ結論は出ていないので、今後も検証していこうと思います。

とにかく、最近の画像処理の技術は一昔前とは比べ物にならないくらいに高度になってきているのを実感します。上の魔女の横顔星雲や、サドル付近のように、自宅のような光害地撮影でも、短時間でまあ見えるくらいになってしまいます。ノイズ処理でうまく誤魔化せるからなのですが、NXTがバージョンアップでカラーノイズに対応したこと、高周波数と低周波数で処理を分離できるようになったことが大きいです。これまでノイズ処理は臨機応変にいろんなソフトを使ってきましたが、最近はNXT一つでほとんど事足りるようになってきました。

高分解能カメラで、Bin2撮影、Drizzle x2、BXTで分解能は相当出ますし、NXTでノイズはかなり対応できます。ストレッチは長らくいろんな方法がありましたが、最近ではGHSか、2026年に入ってバラ星雲で試したMSAが決めうちでしょうか。背景処理に関してはデータベースさえサポートされている場所ならMGCが相当強力です。とまあ、ソフトでの画像処理が充実してきているのですが、逆にいうと、ツールさえきちんと使えば誰がやっても差がなくなってしまい、ツールを使っていない場合とは逆にどんどん差が開いてしまうという、あまり面白くない状況になってきているとも言えます。画像処理で差がなくなるといっても、撮影に関しては機材や撮影場所など個人で差が出るはずで、画像処理以前のところで差が存在するのは楽しいこと露だと思います。個人的には、リニア処理とストレッチまでは、撮影した画像に対して定量的にベストと思われる処理方法を取るべきで、そこから個性やセンスを出していけばいいのかと思っています。


太陽:
太陽関連は、画像処理と技術が密接に絡んでいます。特に画像処理に特化した話題としては、PixInsightのSolar Toolboxがかなり使えることがわかったので、紹介記事を書きました。


他に、serファイルで撮影したフレームの評価に関してです。明るさに惑わされてAS!4が評価を間違える可能性があるのは確かめられましたが、それ以外は結局はっきりした結論は出ませんでした。JUN1WATAさんがLaplacianを使ったコードを書いていてうまくいっているようなので、自分でコードを書いた方がよりうまく判別する方法を編み出せるかもしれません。


タイプラプス画像の処理方法についても書いています。



2026年の目標:
うーん、目標はあまりはっきりしてません。あえて言うなら、最近ナロー撮影では出なくて、ブロードでしかでしか出ない領域があることを意識しています。でもこれは光害地では不利なので、遠征にシフトするか、でもなかなか難しいので、自宅でRGBのS/Nをあげる工夫を何か考えるとかでしょうか。画像処理というよりは、どちらかというと撮影の方の課題かもしれません。

太陽の画像処理も機材に大きく依存するので、あまり処理に特化した目標というのは今はありません。ちょっとずれますが、3Dプリンタでうまく出力することでしょうか。3次元だけど、一応仕上がりに関わる「(画像)処理」かなと。



富山県天文学会関連の観望会と飛騨コスモス天文台の観望会は、コンスタントにあります。と言っても
夏の間がメインで、飛騨コスモスの方は天気が悪い日が多かったので、あまり数はありません。電視観望の記録とブログの記事で数えたら、星まつりを除いて7回でした。








自宅観望という意味で、近くに越してきた友人の中二のお嬢さんが、太陽を見にきてくれました。最近は一人で観察していることが多いので、こうやって人が来てくれると嬉しいものです。



あと、遠く四国から星友のmoleculeさんが、富山の自宅に来てくれました。moleculeさんとは分光関連で盛り上がっていて、今後もいろいろ一緒にやることになりそうです。




星まつりのようなイベントは、2025年前半が体調が戻っていなかったこともあり、そこまで参加していません。記事にまでした「CP+」「星もと」と、記事にしていない「胎内」「小海」くらいです。福島は都合がつかなくて行くことができませんでした。記事にしていないのは、短時間の滞在で、自分の中であまり盛り上がっていなかったのかもしれません。小海は2024年は行けなかったのですが、2025年で最後になってしまうとのことなので、とりあえず参加できたのは良かったのかもしれません。原村も小海もなくなってしまい、星まつり自体が徐々に少なくなっていくのかもしれませんが、少し寂しいです。



写真展が2つありました。射水市博物館と、ブログの記事にはしていませんが富山市科学博物館にも写真が飾られました。


セミナーは2025年はCP+のみで、太陽の話をしました。かなり凝った話をしたので、ちょっと心配だったのですが、2026年も呼んで頂きまた太陽の話をすることになりました。




夜の天体撮影については、大きな進展はないです。観望会で電視観望をやったらメンテナンス不足でうまくいかなかったので、その後自宅でメンテナンスし、その際に光害地での天の川はフィルターなしの方がよく見えるという記事を書きましたが、本当にこれくらいです。



太陽関連:
その一方、太陽の方の技術的な話はものすごくたくさんあります。というか、太陽関連の一つ一つの記事がなんらかの技術的な進展を含んでいるような様相です。いい機会なので、一度まとめて振り返っておくことにします。

最近では太陽においても、タイムラプス撮影や、良いシーイングを選ぶ場合など、数時間オーダーの長時間に渡って位置を保つ必要が出てきました。特に太陽撮影は昼間なので、北極星を使った極軸調整ができないのが大変です。昼間のガイドの決定打は長らくなかったのですが、PHD2のとあるバージョンが太陽に対応したので、これが決定打となりました。その後、SharpCapを使った有料版へと発展しましたが、私はいまだに無料版のPHD2の太陽バージョンを使っています。


エタロンの話はCP+でしたのですが、さすがに細かすぎてサラッと流しただけなので、ブログ記事で補足しました。エタロンの特性はちょっと面倒なのですが、太陽のHα撮影を本格的にしようとするなら、理解しておいて損はないと思います。


こちらはPSTのBFの径を広げる話です。C8とかで拡大してHα撮影する場合、像の有効径がBFの5mmという小径で制限されてしまっているので、少しだけでもとドリルで穴を広げたちょっと無茶な話です。


PSTはF10で使うとされていますが、実はF値で決まる話ではないという話です。エタロンの手前に入っているレンズ径が制限で、それを満たすのに口径が40mmならたまたまF10になったということです。


SharpCapでの太陽のライブスタックのパラメータなどを説明しています。


カメラの比較ですが、オーバーサンプリングでピクセルサイズがあまり効いてこないはずだとしても、やはりピクセルサイズが小さい方が有利という話です。


太陽Hα撮影の際に、シーイングを選ぶという話ですが、多分この記事が今年1番の成果ではないでしょうか。


「シーイングのいいときに撮影すればいい」という話は探せばすぐに出てくるのですが、では具体的に「いつ」「どれくらいのスパン」で撮影すると「どういう結果」になるとかいう話になるとほとんど見つかりません。それを実際に長時間試してみて、分解能のばらつきがどれくらいになるのかというのを見てみました。1時間も撮影すれば、統計的にシーイングのいい時はある一定の率で存在して、シーイングのばらつきもある程度正規分布に従うことがわかりました。またいいシーイングの持続時間はせいぜい1分ほどで、10秒くらいで変わっても全然おかしくないということもわかってきました。この結果を得てから、1時間ほど連続で撮影すると、今のC8とPSTで撮影する分にはほぼ機器の性能を使い切るくらいのシーイングのチャンスがあり、十分精細で満足な画像が得られることがわかってきました。なので、今の機器としてはこれ以上の開発は一旦ストップで、新しいエタロンを手に入れること、それを大口径かすることが次の目標となり、フェニックスを手に入れることになりました。

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Xで少し触れたのですが、馬頭星雲と燃える木星雲の色の違いについて調べてみました。



下の画像は以前撮影したものですが、馬頭星雲と燃える木星雲で明らかに色が違っています。カラー撮影なのですが、一応ワンショットナローバンドフィルターを使っています。フィルターは公称値で半値幅がOIII:16nm(±3nm)、Hα:12nm(±3nm)のDBPを使っています。決して狭い半値幅ではないですが、それでもHα周りは赤になるはずなのに、なぜ色に差が出るのでしょうか？

この色の差は、長年ずっと疑問に思っていました。

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2025年に撮影した天体写真のまとめです。



2023年のまとめはこちらにあります。

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