前回の記事で、4月7日にタイムラプス用に1分おきに撮影した画像を使って、シーイングの時間変化を検証してみました。今回の記事では、翌週の4月12日にもっと短い間隔で撮影し、シーイングの持続時間を検証してみました。



4月5日の撮影では、
を撮影したもので検証しました。1本あたりのserファイルの容量は800MB越えです。

次の週の4月12日に、どれくらいの時間間隔で撮影すればいいのかと、必要フレーム数のあたりをつけるために

• 20秒毎に1.25ms露光で200フレーム、30分で合計90本
• 10秒毎に1.25ms露光で100フレーム、30分で合計180本

で撮影してみました。1本あたりのserファイルの容量はそれぞれ800MB越えと、400MB越えで、トータル量は共にそれぞれ75GB程度になります。



この日は4月5日と比べると、(昼近くからだったこともあるのか) シーイングは全然良くありませんでした。といっても特別悪い日でもなくて、これまで見てきた経験から言うと、ごく平均的なシーイングなのかと思います。そのため、前回分けた
というようなランク分けで言うと、6クラスが半分以上、5クラスが3割程度、4クラスでさえも1割くらい、3クラスが数えたら7枚 / 270枚 ~ 2.5%程度あるだけといったところです。1、2クラスはありませんでした。

「2025/4/5 太陽(その1): 望遠鏡2台での撮影」で見せた、4月5日の中で適当な時間に撮ったものが「ランク4の悪い方か、5のいいほうくらい」という評価だったので、シーイングがいい日に適当な時間に撮影するよりも、シーイングが悪い日に最もいいものを選んで採用した方がいい確率が高いということが言えそうです。



一番興味のある、同じようなシーイングがどれくらい続くかということを検証してみます。

前回の4月5日での結論は

• 1分おきに3−4秒ほど撮影していて、1分毎にシーイングが大きく変わっているのがわかった
• 撮影中の3−4秒でもシーイングは変化しますが、1分毎の平均的な大きな変化には至らず、いい時はいい中での変化、悪い時いは悪い中での変化

というものになります。

今回の4月12日の画像からわかったことですが、

• 20秒おきの撮影ではそこまではっきりとした傾向は見られない。
• その一方、10秒おきの撮影ではある程度はっきりとした傾向が見られた。
• 悪いシーイングの画像がほとんどで、その分いいシーイングが目立ち、一旦いいシーイングになると、2から4枚とか連続して続く。
• ただし、その2−4枚の中でも良い悪いは結構変わるが、他の悪い時画像よりは明らかにいい。
• シーイングがいい時間は、20秒ごとの撮影では30分間で2回、10秒ごとの撮影でも30分で2回だった。

もし今回のことが典型的なケースとすると、

• ごく一般的な、そこまで良くないシーイングの日でも、1時間も連続で撮影すれば、少なくとも数回はいい時があり、そのいい時間は数十秒程度続く。
• 1分毎の撮影だといい時を逃す可能性があり、30秒毎の撮影ならとりあえずチャンスを逃すことはない。
• ただし、いい時の数十秒の中でも良い悪いがあるので、ベストの時を得たいなら更に半分の15秒毎程度の撮影が安全そう。

というようなことが言えそうです。



もう一つ、一回あたりのフレーム数についても検討してみましょう。前回の経験から

• 200枚撮影して、そのうちの上位100枚程度を処理すれば、多少ノイズは目立ちますが、ノイズ処理前提なら十分な枚数

ということがわかりました。

今回10秒毎の撮影を処理してみたところ、

• 100フレームでの撮影だとちょっと心許なく、ノイズがかなり目立つ。多少きつめのノイズ処理をしても、ノイズを消し切ることができない、もしくは無理して不自然になってしまう

という結論です。

なのでやはり

• 1回で最低200フレーム撮るか、
• 1回100フレームで撮影して、いい分解能の何本分かを合わせて使う

とかでしょうか。



こう考えると、静止画を作るのにいいシーイングを探すのには、30秒毎に200フレームくらいをトータル1時間くらいが限界な気がします。これでもファイル総量は100GB程度になります。

タイムラプスの場合は、プロミネンスで30秒毎に200フレームでトータル1時間、太陽表面で1-2分毎に200フレームでトータル2時間とかになるのでしょうか。

もう一つの方法は、ダメだった動画ファイルはすぐ捨てることを前提で、10秒毎に200フレームとかで1時間でしょうか。これだと300GBくらいになるので、トータル1TBの空きスペースがあっても高々最大3セットで、いかにいらないファイルを早く消せるかの判断が重要になってきます。私の場合、性格的に本当に要らないとわかるまではすべてのファイルをとっておくタイプなので、この方法はちょっと厳しいかと思います。



この日の、悪いシーイングながらも、その中でいいシーイングの時を選んで画像処理をしたものを載せておきます。11時22分1秒のもので、200フレームのうちAS!4で上位90％を選んでスタックしています。細部出しはImPPG、コントラストとカラー化はSolar Toolboxで仕上げにPhotoshopです。

• 撮影日: 2025年4月12日11時22分
• 撮影場所: 富山県富山市自宅
• 鏡筒: Celestron C8 (f2000mm、F10)  + Coronado P.S.T.
• 赤道儀: Celestrn CGEM II
• カメラ: ZWO ASI290MM
• 撮影: SharpCap Gain 100、露光時間1.25ms、11時20分から12時1分まで、30秒ごとに200フレームを92回撮影して、そのうちのベストの180/200をスタック
• 画像処理: AutoStakkert!4、ImPPG、PixInsight SolarTools、Photoshop CC

以前までの基準から言うと相当いい部類ですが、シーイングがいい時に選びぬいたベストとは流石に比べるまでもなく劣ってしまいます。でもこのレベルの画像が、シーイングが多少悪くてもほぼ確実に撮れるとしたなら、 全然悪くないのかと思います。



少し補足です。前回記事はシーイングの時間変化の話でした。この記事は結構インパクトがあったらしくて、個別にネットや電話で何人もの方から直接質問がありました。


質問に答える中で一つ気づいたことがあります。それは「シーイングが効くのはある程度の分解能が出てから」ということを伝えるべきだったということです。

例えば口径4cmのPhoenixなどは、実際にはシーイングはほとんど効かないでしょう。実際にはもっと長焦点、大口径になってきて初めてシーイングが効いてきます。

太陽撮影の分解能に関係することとして、より効くものや、簡単に改善できそうなものから順に挙げていくと、

1. カラーカメラかモノクロカメラか
2. カメラのピクセルサイズ
3. 鏡筒の焦点距離
4. 口径
5. シーイング

などといった感じでしょうか。もちろん、機材の質、環境、撮影状況などによって順序は多少入れ替わりますし、実際の分解能はこれら全ての項目できまる個々の分解能の2乗和のルートになります。一つでも悪い分解能があるとそれが支配的となり、それを解決しない限り他のものをどう改善しても無駄になります。そのため、分解能を改善しようとするなら、一番効いているところ( 一番悪いところ)を改善するのが鉄則となります。

1. 例えばカラーカメラかモノクロカメラかは、ピクセルサイズが同じだとしても単純に分解能が倍になるのでかなり大きな効果です。Phoenixのような鏡筒の焦点距離が短い400mm程度の場合でも、カラーかモノクロかの違いは効いてくるでしょう。
2. 同様に、モノクロにしたとしてもピクセルサイズが小さい方が分解能としては有利になってきます。
3. 小口径の太陽望遠鏡は焦点距離も短いので、例え4cmクラスの口径でも焦点距離を伸ばすと分解能が増えるケースが多いと思います。焦点距離を伸ばす代わりに、簡単にはバローレンズを入れてもいいでしょう。
4. カメラのピクセルサイズを小さくしたり、焦点距離を伸ばしていっても、あるところで望遠鏡の口径で分解能の限界がきます。こうなった状態で口径を大きくすると、大きな改善の効果が見えるはずです。逆にいうと、分解能を制限していないところを改善しても改善の効果はほとんど見られません。例えば、焦点距離が短い状態、ピクセルサイズが大きすぎる状態で口径を大きくしても、分解能に関してはほとんど改善が見られないということです。
5. バローなどで焦点距離を伸ばしても、ピクセルサイズが小さいカメラを選んでも、口径の大きな太陽望遠鏡を手に入れても、いずれ分解能には限界が出てきます。その場合は、やっとシーイングが効いていると思っていいでしょう。特に日によって分解能が変わることが認識出るなら、おそらくシーイングが原因です。この状態なら、前回の記事でやったように、いいシーイングの時間帯を探すということが効果的になるはずです。

エタロンの性能差や精度差による透過波長幅の差はまた少し別の話で、解像度というよりはコントラストに効くといったほうがいいのでしょう。



ある程度ですが、いいシーイングの持続時間みたいなものが見えてきました。現実的にはディスク容量からの制限の方がきつそうで、最もいいところを完全に逃さずにというのは難しそうです。でもまあ、1分くらいまでなら多少時間感覚を増やしても、かなりの確率でいい分解能を拾えるでしょうし、たとえベストでなくても適当な時間に撮るよりははるかにいいはずので、今後しばらくは現実的に処理できるくらいの時間とフレーム数で試そうと思います。

加えて、今後検証したいのが、動画ファイルからいいフレームを自動できちんと選べるかです。今はまだAutoStakkertの選択を信頼できないでいるので、自分で手作業でいいものを選んています。これが十分な信頼度で自動でうまく上位フレームを選択できるなら、何本かの動画を合わせて処理するとか、枚数が多くなっても対応できそうです。

太陽関連でまだまだやりたいことがたまっているのですが、未処理の撮影ファイルが残っていて、ブログ記事に書くことも追いつていないです。もっと時間が欲しいです。今後もしばらくは太陽ブームは続きそうです。