5月26日の土曜日、やっと休日お時間の取れる昼間に晴れてくれました。星は夜なので平日で仕事があっても何とかなるのですが、太陽は昼間なので休暇でないとじっくり撮影できないのです。この日は午前中は曇っていましたが、午後からはそこそこの晴れ。CMOSカメラの比較に夕方まで太陽にじっくり時間を割くことができました。

太陽撮影のこれまでのことをまとめると、2月に太陽用にPSTをジャンクで購入。CMOSカメラでピントが合うように改造。その後、40㎜のPSTの口径を80㎜、100㎜と増やす。当初はASI178MCで撮影していたが、ASI294MCでかなりの解像度で撮影できることを確認。今月初のモノクロのASI290MMを購入。どのカメラが一番きれいに撮れるのか確かめてみたいというのが現在です。

ASI178MCとASI294MCでは、センサーの長辺が1/1.8inchと3/4inchで画素数が3096と4144ドットなので、一つの素子サイズはASI178MCのほうが小さく分解能が高いと言えます。一方感度はSNR1ｓを見てもASI294のほうが高いです。ただ、分解のそのものはASI294MCでもドーズ限界とコンパラなので足りていないわけではありません。そうすると感度だけでこれほど仕上がりが変わるのか?というのがこれまでの疑問点です。

新兵器のASI290MMは感度はASI294MCとほとんど同じ、モノクロなので分解能はさらにいいはずです。なので単純に考えたらASI294MCを超える画像が得られるのではと淡い期待を抱いているわけです。

前置きはこれくらいにして、まずはASI290MMを太陽撮影に投入した時の率直な感想を書いておきます。モノクロは圧倒的にエタロンの調整がしやすいです。カラーだとものかなり見にくかったノートPC画面でのHαの模様の確認が圧倒的に改善されました。これはカラーカメラでソフト上でモノクロ表示した場合でも全く太刀打ちできないくらい、モノクロカメラのPC画面での表示は改善されます。黒点やモジャモジャもよく見えるので、これでピントを合わせることも全然可能になります。これはもうわざわざし恵下まで見るまでもなく圧倒的にASI290MMの勝ちではと思うくらいでした。


測定1

これを利用してASI290MMでエタロンの回転角を少しづつ変えて撮影し、どのような状態が一番いい仕上がりになるかを試してみました。左上に黒点が見えたので、黒点を画面中心にしています。

撮影方法はこれまでと同じ、P.S.T.に口径10cm、F10のアクロマート鏡筒を取り付け、ASI290MMで撮影しています。露光時間は5ms、500フレーム撮影してうち400フレームをスタックしています。エタロンの角度以外はほぼ同じ条件にしていますが、エタロンの角度によって画面の明るさが変わるときはカメラのゲインを調整しサチらないようにしています。ゲインは270-280程度です。

撮影ソフトはSharpCapで、RAW16ビットでserファイルに書き出し、Autostakkert3!でスタック、ImPPGでデコンボリューションとアンシャープマスクをしています。比較しやすいように疑似カラー化はせずに、モノクロのままにしてあります。

結果です。エタロンを回転させていった順に載せていきます。トータルのエタロンの回転角は10度くらいでしょうか。微々たるものです。









驚くべきことは、仕上がり具合がエタロンのちょっとした角度で全然違うということです。カメラの違いなんかよりも、まずはエタロンの回転角できちんと最高分解能を出せるようにすることが先決ということです。これまで太陽の下でのカラーカメラだとPC画面が見にくくて、どこら辺がいいのか全然判断できていなかったので、まったく精度も再現性もなかった(例えばこのページで奇跡の一枚とか言っていました)わけです。例えば、黒点の周りの白い大きなシミが見えているということは可視光撮影をしているのと同様に過ぎないということなどもやっと今回理解することができました。

PC画面と仕上がり具合の関係をだいたい把握できたので、ASI290MMならばこれ以降PC画面でエタロンの角度がどのくらいがいいのかその場で判断できるのかと思います。物凄く簡単にいうと

• PCの画面で細かく模様が見えていると仕上がりの分解能も上がる。
• ただしPCの画面の見かけの解像度は露光時間とゲインでいとも簡単に変わるので注意。
• 模様が見えていないようでも、ゲインを落とすなどして暗くして細かい模様が見えてくるならばOK。

といったとことでしょうか。

同様の撮影を左上のもう一つの黒点周りでも行いました。順番に載せていきます。







こちらも結論は同じです。エタロンの一番いいところを探すことが、ひたすらHαの分解能をあげることにつながります。



測定2

さて、ASI290MMでエタロンの位置がある程度確定することが分かったので、次にエタロンをそこそこいい位置に調整して、その後エタロンに触らずにカメラだけ交換して撮影し、画像処理まで仕上げてみました。カメラ交換の際に毎回ピントだけは合わせ直しています。また、比較しやすいように同じ領域になるように画像をトリミングしています。








エタロンは触っていないのですが、ピント合わせの関係上アイピース差込口に奥まで入っていないため、カメラ交換の際に光軸中心位置が変わってしまい、その後黒点がカメラ中心になるように赤道儀を振って合わせているので、明るいところの位置が変わってしまっているようです。そのことが分解能に影響している可能性があるのに注意です。

また、ASI294MCは間違えて動画でなく静止画で保存してしまったので、5ms露光ですが、2fpsくらいでゆっくり保存していたのでトータルの撮影時間は長く、500フレームで5分くらいかかっています。ちなみに、AutoStakkert!3で静止画を初めてスタックしてみたのですが、500フレームでも全く問題なくスタックできました。

そのような条件のミスはありながらも、結果を比べると分解能の差は明らかで、


といったところでしょうか。モノクロのASI290MMが一番細かく見えていて、ASI178MCが冴えないです。ただしこれには二つの要素が絡んでいると推測しています。


1. まずはセンサーの一素子のサイズ。これだけ考えたらより小さいASI178MCが一番トクなはずで、仕上がり画面の分解能はASI294MC<ASI290MM<ASI178MCと上とは逆の順序になるはずです。ASI290MMはモノクロなので、分解能でも2倍トクするとしてもASI294MC<ASI178MC<ASI290MMという順序のはずです。ですが上のほうでも書いたように、一番粗いASI294MCでさえもドーズ限界と同等なので、物理的な素子サイズはあまり結果に効いてこないのかと思われます。あえていうなら、やはりASI294MCの素子サイズの粗さが少目立って、細かいところの描写がしきれていないように見えます。


2. もう一つ気づくことが、コントラストです。ASI178MCとASI294MCでは、ASI294MCの方が細かい描写は少し負けていますが、コントラストと言えばいいのか、模様の強弱はよりはっきりしていると思われます。実はこれは画像処理にも関係するのですが、ASI178MCの方が画像処理に苦労するのです。ASI294MCの方がはるかに簡単にこのレベルの画像が出ます。KYOEIのMさんがいっていたのですが、Full well(飽和電荷容量)の違いではないかと。ASI178MCもASI294MCも同じ14bitカメラですが、飽和電荷容量が全然違います。詳しくはここを見てください。もっと簡単に言い換えると、ASI294MCの方がよりノイズが小さいとも言えますし、ASI294MCの方がより実質的なダイナミックレンジが大きいとも言えます。


ではASI294MCとASI290MMの比較ではどうでしょうか?分解能はASI290MMの方が圧勝ですが、コントラストというか、立体感のようなものはASI294MCの方がまさっているような気もします。撮影したときのゲインが両方とも260と280でほぼ一緒くらいです。そのときのダイナミックレンジは11bitと9bitなので4倍くらいASI294MCの方がいいです。これが効いている可能性もありますが、単に影響の大きい画像処理のせいかもしれません。今一度できる限り同条件にして再比較してみたい気もします。

あと、ASI294MCの素子分解能はおそらく足りていないので、バローで拡大すると改善するかどうかも試してみたいです。それでも下の画像のようにASI294MCのセンサーの大きさを生かして、全体が一度にかなりの高解像度で撮影できるのは相当の魅力です。

5月24日、平日ですがとても晴れているのでASI294MCをMEADEの25cmシュミカセLX200-25に取り付けての電視観望です。焦点距離が1600mmのf6.3と、焦点距離があまり長くなく明るいので電視観望に向いてそうです。

実はこの日は惑星撮影のためにMEADEの25cmのシュミカセを使っていたのですが、実際の撮影をするにあたり、やはりまだ色々準備不足なところがあることが判明しました。まず、C8での惑星撮影の時に使っていたマイクロフォーカスを使うことができません。 もともとこの鏡筒は頂き物で、接眼部がオリジナルのものかどうかはわからないのですが、少なくとも付属のアダプターで手持ちのマイクロフォーカスを直接取り付けることはできませんでした。そのためミラーシフトを避けることができず、ピント調整がとても厳しいです。また、フードを用意していないため、しばらくすると補正板が曇ってきてしまいます。自宅で電源が取れたので無理やりドライヤーで温めたりしたのですが、ヒーターなども用意する必要があるかもしれません。あと副鏡の調整もまだ全然甘そうだということも判明しました。一度明るいところで合わせたのですが、内外像は全然ダメで、逆に内外像から合わせていくとピントを合わせた時に全然ダメです。そんなこんなでこの日は一旦惑星は諦めて、お気楽な電視観望へと路線変更したというのが実情です。

さてそんな適当な動機の電視観望でしたが、夏の星雲星団は久しぶりで、しかも新カメラと明るい鏡筒なので思いのほか楽しむことができました。まずは定番のM57です。



SharpCap上で適当にスタックしたのを一旦PNG形式で保存して、ブログにアップするためにjpgに変換しただけの、後からの加工などは何もしていない、実際に画面でリアルタイムで見えている画像そのものです。4秒露光で、記録を見ると40回スタックしているので、計2分40秒の露光になります。拡大すると中心星もきちんと2つ写っています。解像度が高いカメラなので、リアルタイムで拡大しても画面が破綻しないです。ピントが甘く、流れてしまっているのは惑星撮影の際の鏡筒の副鏡調整の失敗であきらめたときの名残ですのでご容赦ください。



右端の方に、近くの渦巻銀河IC1296も入ってはいますが腕はさすがに全く見えていません。IC1296の腕とともにM57をいつか綺麗に撮るのが目標の一つです。

ちなみに今回の電視は一回の露光時間を4秒、ゲインを470に固定して、dark画像を撮ってリアルタイムで補正をしています。dark補正をしないと


のようにホットピクセルによる偽色が出てしまいます。dark補正をすると普通に見るぶんには問題にならないレベルくらいにはなります。また、赤道儀の極軸の精度が悪くて画面が流れていくと、星をうまく重ねていくアラインメントの効果で画面をずらしながらスタックしていくので、ホットピクセルが目立たなくなります。露光時間やゲインを固定しての電視は厳しいことも多いので、わざと極軸をずらすというテクニックはTipsとして知っておいてもいいかもしれません。

ちなみにこの偽色はASI294MCだけの問題ではなく、ASI224MCでも同様に出て来ます。というより、以前はじめてまともに極軸をきちんと合わせてから電視観望をやって、そのときにやっとホットピクセルに気づいたという経緯があります。


次も定番のM27です。ライブスタックで見たままのものです。4秒露光で46回、計3分4秒です。


ちなみにその時の画面をiPhoneで撮ったものがこちらです。ちょっと明るく写っていますが、基本的にはノイズも色もその場で見るのと同じような見え味です。



さすがに撮って出しだと少しノイジーなので、 Photoshopで3分加工です。お気楽3分露光に3分加工でこれならまあ許容範囲でしょうか。


次はM13の撮って出しです。



やはり周辺減光が激しいので、今度はフラット補正をリアルタイムでするといいかもしれません。ちなみにこれもPhotoShopでガンマだけいじる30秒加工で見栄えだけはもう少し良くなります。




最後は三日月星雲。画面を撮ったのしか残ってませんでした。


自宅からなのでこれくらいが限界です。あ、ちなみにこの日は上弦の月を過ぎたくらいで、この時間にはまだ月が明るく照らしていました。なので条件はそもそも良くないです。月がなければもう少し全体的にましになるかと思います。

久しぶりの一人電視観望でしたが、夏の星雲、星団を見ることができて結構満足でした。平日で次の日も仕事なのであまり遅くなることもできず午前0時前には退散でした。



 

惑星シーズンも始まり、とうとう今年は初のモノクロCMOSカメラZWOのASI290MMを先日KYOEIで購入してしまいました。早速この間CGEM IIとともに試したMEADEの口径250mm、f1680mmシュミカセにとりつけてお庭でファーストライトです。

まず5月21日木星に挑戦したのですが、あまりのシーイングの悪さに画像処理をする気にもならないくらいでこの日は諦めました。ASI224MCとASI290MMの比較をしたかったのですが、そんな差は全く出ないくらいボケボケでした。この日はシュミカセの副鏡の調整が不十分な可能性もあったので、次の日明るいうちにきちんと調整して（実際ほとんどずれていませんでした）から挑戦してみました。でも状況は昨日と同じか、更に少し薄雲がかかっていて霞んでいるような状態。とりあえずこの日はもう惑星は諦めましたが、そういえば今日は月面Xの日かと思い、気楽に月の観望に変更しました。

月面Xは去年の10月に見て以来です。月面Xと月面Vは前回と同じですが、面白かったのは下の画像です。


私には真ん中少し上あたりがどうてもYの字に見えます。しかもかなりはっきり。でも「月面Y」で検索した限り、違う場所をYと言っているページはありましたが、ここをYと言っている例はないみたいです。何かアルファベットになるのには条件が必要なのでしょうか?

あとは普通にXとVです。時間が少し遅かったのかあまり綺麗なXとVにはなりませんでした。


 
撮影はASI290MMで行ったので、上の画像は言うまでもなく全てモノクロです。それぞれ400枚をスタックしています。フルサイズの1936x1096ピクセルで、2.5msの露光時間で、80fps程度でした。

ところが、上の画像の処理で少し問題があったのでメモしておきます。動画からのスタックはAutostakkert!3を使っていますが、これをRegistaxに移しWavelet変換をしようとすると、今回どうしても空間周波数がいいところに合わないのです。普段はDyadicでGausiaanでやることがほとんどなのですが、空間周波数が合わないとLinearにすることもあります。Defaultにすることはまずありません。理由はGausiaanの方にあるDenoiseができないからです。強調していくと細かいノイズが乗ることがあるので、Denoiseが無いと強調しきれないことがあるからです。

この時に何を見るかというと、まず各周波数のPreviewを見て、どれくらいの分解能(細かさ)が強調されるかを理解します。どれくらいの分解能になるかは読み込んだ画像のピクセル数に依るので、新しいカメラなどの場合はサイズが変わり毎回きちんと見る必要があります。ダメな時の例として、例えばLinearだと6段階のどれも細かすぎる場合があります。そんな時はInitial layerを一つ増やしたり、Step Incrementを一つ増やしたりしますが、こうすると今度は各段ごとの差がつきすぎて、6段階のうち細かすぎるのと荒すぎるのがほとんどで1つか2つの段しか使えないことが多いです。Dyadicは適度な段差になるので、これがDyadicをよく使う理由なのですが、今回はそれでもどうしても段差が合いませんでした。そこで少し発想を変えて、Autostakkert!3のスタック時の選択のResampleで2.0Xを選びました。こうすることで適度なピクセル数になり、ちょうど空間周波数がうまい範囲に収まりました。うまくいった場合はたいてい下の画面のようにスライドバーの位置が山形になることが多いです。。

 

さて、その後木星を再度見ても曇り、ベガが上がっていたのでASI294MCでM57を電視しても更にどんどん曇ってきます。23時くらいで諦めて退散しました。


 

先週大阪に行く用事がありました。夕方梅田に到着したのですが、少し時間があったのでKYOEIを覗いてその帰り道、曇りの予報のはずの空が意外にそこそこ晴れているので、ふと思い立って2月に行ったばかりの星カフェSPICAにカウンター席が空いていないか電話してみました。前回は雨のために観望会が開催されなかったので、ぜひ一度観望会を体験してみたいと思っていました。さすがに平日ということもあり、一人のカンター席は空いているとのこと、 ただし19時半からプラネタリウムと観望会があるので、それまでに来て下さいとのことでした。梅田駅の御堂筋線のところで19時ちょうどくらいでしたが、松屋町までだったら30分あればじゅうぶん来れると教えてもらえたので、早速お店に向かうことに。



到着したのは19時20分過ぎで、とりあえずドリンクを注文し早速プラネタリウムです。今回はオーナーさんは不在でしたが、代わりに「よるうどん」さんという方が解説をしてくれました。お客さんは二人組が4組と、あとは私一人。カップルが二組と、女性同士が二組で、やはり男同士でというのはいません。私以外はいずれも初めての来店とのことでした。話はさすが大阪、前回同様ユーモアたっぷりに星座ネタが続きます。半分お笑いですが、それでも星のことが心に残る構成になっているのはさすがです。春の大曲線から、アークトゥルス、店の名にちなんだスピカに持っていくなど、きちんとその後の観望会で見る星のことをさりげなく説明してくれています。ちなみにスピカの名前を聞いたことがない人が結構いたのには大笑いでした。「帰る時にでも店名を見てください」とのことでした。


さてプラネタリウムは15分もなかったでしょうか、天気が何とかなりそうとのことで早々と屋上に上がっての観望会です。入り口のドアをくぐって、さらにもう一つあるドアを外に出て、階段を上がるとビルの屋上に出ます。そこに望遠鏡と観望用の椅子が並んでいます。まだ金星がビルの上に見えていて、最後の薄明が残っているような時間帯でした。鏡筒はVixenの80mm程度の恐らく600mm程度の短焦点、レンズはEDとのことです。PORTA経緯台に載っています。



 まずはアークトゥルスを覗いて、星の色を確認させてくれます。何人かは黄色っぽい色がついているのがわかったと言っていました。北斗七星は、周りが明るいのと霞で、ほとんどどこにあるのかわかりませんでした。それどころか、一等星のスピカでさえも全然目立たなくて、大阪ってこんなに見えないんだと、ちょっと都会の明るさをなめていたかもしれません。

新月期なので月は出ていないのですが、この季節はこの時間にすでに木星がソコソコ登っているので、みんなで木星を見ました。これも低空のかすみのせいでしょうか倍率100倍で縞が、慣れている人ならかろうじて何とか見えるような状況でしたが、これが逆にまた面白くて、縞が見えた人見えない人、衛星に注目して縞を見るのを忘れていた人色々で、すごく盛り上がっていました。その頃には金星がビルに沈んで、星が動いて行くのを実感させてくれます。縞が見えなかった人も再度アイピースを覗いて、全員が木星の縞を確認できたところで観望会は終了です。シンプルですが、解説がとてもうまくて、星に全く詳しくなくても十分に面白いと思える内容でした。

実際来ている人たちはこれまで望遠鏡を覗いたことがある人が2-3人と、ごくごく普通に雰囲気を楽しみたい人が来ているので、必要十分な説明だと思いました。でも話の端々によるうどんさんから「星好きの人感」があふれ出ていたので、観望会が終わってからカウンターでいろいろ聞いてみました。大学では天文同好会に所属していて、卒業後関西のかなり大きなプラネタリウムでボランティア解説員をやっていたとのことで、やはり相当星好きの方のようです。SPICAは7ヶ月くらい前から。大阪の天文部とかの学生とも繋がりがあるようで、以前富山大の天文部にいて私もよく知っているM君のことも知っていました。

「子供でもなく、年配の大人でもなく、若い人に星に興味を持ってもらうのにSPICAはとても面白い場所だ」とのことで、私も全くその通りだと思いました。オーナーの方も同じようなことを言ってたと思いますが、「大阪でも星が出ていることを実感して欲しい」という思いはSPICAにきて星を見上げた人たちにはきっと伝わっていると思います。

結局よるうどんさんと話し込んで長居してしまい、何と22時からの2回目の観望会まで参加してしまいました。時間制限がないのは平日カウンター席の特権だとか。2回目の観望ではだいぶん高度の上がった木星の縞がよりはっきりと見えていました。お客さんは今回もみんな大満足だったようで、若い世代に星を見せる機会をあたえてくれる星カフェSPICAはデートにも、星のことを話すにもすごく居心地のいいところです。