10月の初めに少し晴れ間があったので、少し前に新しく実装されたというSynScan Proのプレートソルブ機能をテストしてみました。

個人的な狙いとしては、SWAgTiで使えるかどうかです。今の所SharpCapでプレートソルブしてから長時間撮影をすると、SynScan Proとの接続が不安定になってしまい、途中のディザリングができなくなってしまいます。前回のSWgTiの記事ではプレートソルブをした後に、一旦SynScan Proを落としたり、アラインメント情報をリセットするなど、少しトリッキーなことをして、プレートソルブを使いつつ問題を回避しています。SynScan Proの新機能のプレートソルブでこのSharpCapのプレートソルブを置き換えられないかと思ったのが直接の動機です。

この記事自身はSynScan Proのプレートソルブ単体の使い方の説明にもなっていると思います。単独でもかなり強力なツールですので、興味がある方はぜひお試しください。


ソフト的な準備

今回のプレートソルブを使ったSynScan Proの「SynMatrix AutoAlign」ですが、2024年8月10日アップデートのバージョン2.5.2から搭載された新機能です。この機能を使う場合は、2.5.2以降のできるだけ最新版をダウンロードしてインストールしてください。2024年10月7日現在はまだ2.5.2が最新版です。


ダウンロードページによると、このアラインメントの新機能を使うためには

index-4108.fits

をダウンロードして、SynScan Proの「fits」フォルダにコピーしてくださいとあります。ただし、これらのファイルはgoolgeドライブにアップロードされているので、アクセするにためにはgoogleアカウントが必要なようですのでご注意ください。

この新しいプレートソルブアラインメント機能はSynScan Proにカメラを接続することが大前提です。そのためiOSでは使用できないとのことです。私はWindowsにUSBでカメラを繋いで、Windows上でSynScan Proを走らせました。iOS以外では動くということなのですが、Androidもカメラを繋げばこの新機能を使えるということなのでしょうか?私はAndroidを持っていないので確認できていませんが、カメラの接続が可能ならおそらく動くのではないかと思われます。


テストで使用した機材

今回試した機材と接続について改めて説明します。
  1. 三脚にAZ-GTiを載せ、そこに鏡筒(RedCat51)を載せます。
  2. 鏡筒には撮影用カメラとしてPlayerOne社の冷却CMOSカメラのUranus-C Proを取り付けます。
  3. WindowsノートからType-CのUSBケーブルでUranus-C Proに接続します。
  4. SynScan Proの2.5.2をWindows上で走らせます。
  5. AZ-GTiの電源を入れ、WindowsからWi-FiでAZ-GTiに接続します。
今回は(AZ-GTiをSWAgTiに載せてあるため)AZ-GTiを赤道儀モードで動かしましたが、経緯台モードでも同様に動くはずです。

次に実際に動作させて新機能のSynMatrix AutoAlignを使うための準備をします。
  1. 初期状態では、鏡筒は北向きにセットします。
  2. カメラの画面を見るためにSharpCapを立ち上げ、SharpCapからカメラを選択/接続し、(赤道儀状態で北極星方向を見ているはずなので)星が画面内に見えていることを確認します。
  3. もし何も見えなかったら、鏡筒に蓋がされていないか、ピントが合っているか、SharpCapの露光時間は1秒程度以上になっているか、ゲインは十分に高いか、ストレッチはされているかなどを確認してください。経緯台モードの時には鏡筒が水平方向なので、星は見えないはずですが、いずれ星が入る用になった時に、ピントをきちんと合わせることを忘れないでください。
  4. まずは普通の初期アラインメントです。私は通常ワンスターアラインメントを使っています。
  5. 例えばターゲット天体にベガを選びますが、最初の初期導入ではほとんどの場合ターゲット天体は画面内に入ってきません。
  6. とりあえずターゲット天体が入っていなくても、何か星が映っていることを確認したら、星形マークがある横長のボタンを押して、ワンスターアラインメントを完了します。
  7. 最後に、SharpCapでカメラ画像を見ていると思いますが、一旦SharpCapでのカメラの接続を切ります。「カメラ」のところで接続さているカメラを再度選択すると接続が切断されます。面倒なら、SharpCapを終了させてしまってください。

これでSynMatrix AutoAlign使用の準備が完了です。


新機能を使用してみる

SynMatrix AutoAlignを開始します。まずSynScan Proのトップ画面から「アラインメント」を押します。次の画面で「SynMatrix AutoAlign」を押します。

51_11_synscan

すると、SynMatrix AutoAlignに移りますので、以下のようにカメラを選択します。
52_14_cameraall

ここでは手持ちのカメラがPlayerOneなので、「Player One Camara 1」を選びましたが、自分の手持ちのカメラに合わせて選択してください。ここで重要なのは、最大手のZWO以外のカメラもかなりサポートされていることで、少なくとも今回はPlayerOneカメラを動かすことができました。

カメラが接続されると、以下のように背景が赤っぽい色になります。星が見えているようには思えないのですが、これで大丈夫です。この画面でピント合わせをするのは至難の業だと思うので、あらかじめSharpCapでのピンと確認があった方がいいのかと思います。ここで注意ですが、SharpCapにカメラが接続されたままだと、SynScan Pro側でカメラが接続されません。もし画面が以下のように赤くならなかったら、SharpCapのカメラ接続がきちんと外れているか、今一度確認してみてください。
53_13_POcamera

ここではカメラの設定のために、上記画面にある「Properties」 ボタンを押します。すると以下のような画面になるので、カメラの設定をします。

54_01
私はPresettingをHighest Analog Gainにしました。露光時間がデフォルトで0.5秒程度と短いので、高いゲインの方が有利だと思ったからです。これで「OK」ボタンを押します。

次に設定するのが、背景の色です。左側の「Histgram Stretch」ボタンを押すと、以下のような画面になります。
55_15_red
デフォルトでは「Red tint」がチェックされています。これを外すと、上のように背景が通常の黒っぽい色になります。これは好みだと思うのですが、私は赤っぽいのが落ち着かなくて、背景を上のように変えました。

次に、同じ画面で「Expornential stretch」を選びます。画面が暗すぎたり明るすぎたりする場合は、すぐ下のバーを左右に動かして調整してください。不思議なのは「Bright」側に動かすと背景が暗くなることです。バグなのか、仕様で何か意図があるのか、今の所不明です。

56_17_exposure

問題は、これでも星が見えているようにはあまり思えないことです。ストレッチがあまりうまくいっていないのか、RedCat51の星像が鋭すぎて点にしか見えないのか、いずれにせよ一見星が見えていないようでもプレートソル分ではきちんと星を認識するようなので、心配しないでください。

これでだいたい準備完了なので、オートアラインメントを走らせます。左側の「Run」を押します。以下のような画面になるので、何回アラインメントを繰り返すかを選びます。私は最小の2回の「2points」を選びましたが、(極軸がある程度程度よく設定されていたからかと思いますが)これでも十分な精度でした。
57_18_points

ここで「Run AutoAlign」を押すとアラインメントが始まります。その際、なぜか背景が再び赤くなりますが、今のところ仕様のようなので驚かないでください。

2回のアラインメントのうちまずは1回目ですが、これは今の画角位置を動かさずに、画面をそのままキャプチャーして、プレートソルブで位置を計算します。この時に
  • カメラが接続されていないと全く進まなくなること
  • カメラが接続されていても星が入っていない状態だとエラーになること
は確認しましたが、他にもトラブルになる原因はいろいろ考えられると思いますので、各自で試してみてください。最初のプレートソルブがうまくいくと、鏡筒が動いて見ている方向が変わり、再び画面をキャプチャーして、プレートソルブを繰り返します。全てうまくいくと以下のような画面になり完了です。

60_24_done

これで「Close」を押し、左上の「<」ボタンを押すと元の画面に戻ります。

再びSharpCapなどでカメラに接続して、カメラの画像を見てみます。アランメント情報が更新され
、精度が上がっているはずなので、この状態でSynScan Proから天体を自動導入すると、画面内に目的の天体が入ってくると思います。ちなみに、最初のワンスターアラインメントでベガを選んで、そこからAutoAlignを実行した後に、再びベガを自動導入すると以下くらいの精度になりました。
62_vega

かなり真ん中に入っていると思います。

続いてM27も導入してみましたが、ベガの時よりは少し真ん中からズレていますが、そこそこの精度だと思います。少なくとも画面内には入ってくるので、あとは方向ボタンを押してマニュアルで微調整すればいいのかと思います。
61_28


まとめと今後

一通り試しましたが、プレートソルブもかなり安定していて、全く問題なくうまく動きます。何度か試しましたが、少なくともソフトが問題で失敗するようなことはありませんでした。無料のアップデートでこれだけ使えるようになるのなら、とてもありがたいです。

あえて注文をつけるとしたら、
  • 背景の色はどうあれ、恒星をもう少し見えるようにストレッチを工夫してほしい。
  • 恒星が認識できたら、マーキングするなど、うまくいっているかどうかをユーザーにわかるようにしてほしい。
  • SynScan Proを通常使う時のアプリの面積に比べて、AutoAlignで使うときの画面の面積をかなり広げる必要があるので、自動で大きさが切り替わるとか、うまくデザインして欲しい。
  • 他のソフトでカメラが接続されていても、SynScan Pro側でカメラを認識できるようにして欲しい。
とかでしょうか。特に最後のカメラの認識ですが、ドライバー絡みなので難しいと思いますが、カメラを1台で運用する場合にはカメラの切り替えは(特に低温にしている時などは)大変で、使い勝手に大きく差が出るかと思いますので、もし実現できるなら検討していただければと思います。


SWAgTiで使えるか?

その上で、このSynScan Proのプレートソルブが、元々の目的のSWAgTiで使えるかどうかの議論をしてみたいと思います。

まず、SharpCapのプレートソルブを一度でも使うと、その後の長時間撮影の時にSynScan Proとの接続が不安定になることが問題です。でもプレートソルブ自体は相当便利で、これまで単機能に近かったSWATにAZ-GTiの機能を足すことで目玉のプレートソルブを使えるようになるのなら、かなりの進化になります。

では今回のSynScan ProのプレートソルブがSharpCapのプレートソルブの代わりになるかというと、結論としては十分代わりになるのではというのが、今の所の私の見解です。これをきちんと判断するためには、いくつか確認しておきべきことがあります、

まず、カメラを一つしか使っていないことです。SWAgTiの特徴の一つに、SWATの高精度追尾を利用したノータッチガイドを実現するというのがあります。すなわち、ガイド用のカメラを省いているので、カメラは撮影用一つしかないのです。

今回は焦点距離250mmの鏡筒に取り付けた1/1.2インチの撮影用カメラでSynScan Proでもプレートソルブができました。まず、この撮影カメラでプレーとソルブが問題なくできたということは特筆すべき事柄として認識すべきだと思います。その上で、上の本文中にも書きましたが、カメラが一台なので、ソフト間をまたぐ時にカメラの接続をオンオフする必要があります。特に、撮影用に低温にしている場合には、これは大きな手間となるでしょう。

SWAgTiの場合、実質的には
  1. 最初は常温でSharpCapでピントなどを合わせて、
  2. SynScan Proに切り替えてプレートソルブ
  3. 再びSharpCapにカメラを切り替えて、SynScan Proで自動導入
  4. 画面内に天体が入っていることを確認して、マニュアルで位置を微調整
  5. カメラを低温にして、撮影する
というような手順になると思います。長時間露光を目指しているので、天体をコロコロ変えるようなことをすることはないと考えると、最初に一度プレートソルブができればいいという考えです。

天体を変えるとき、例えば一晩に複数の天体を撮影する場合は、カメラ温度を一旦上昇させてカメラを切り替えて、プレートソルブを含めて(SWATで追尾しているため、いずれにせよAZ-GTiの位置情報は役に立たないので)一からアラインメントをする必要があります。プレートソルブをするためだけに一旦カメラの温度を上昇、撮影時に再び温度を下げるというのが余分な手間となります。温度の変化は結露などのトラブルになることもあるので、本来ならこれは避けたいところです。

一晩で一天体しか撮影しない、もしくは天体の切り替え際アランメントの際に温度の切り替えを許容するのなら、今回のプレートソルブは十分実用になるでしょう。SharpCapでのプレートソルブがSynScanとの接続を不安定にするので実質使えないことを考えると、大きな進歩です。

さて、今回のテストは少し雲があったときに試していて、テスト終了間際にさらに雲が厚くなってきたので、撮影までには至りませんでした。これ以上のSWAgTiでの使い勝手は、実際に撮影した時にまたレポートしたいと思います。