ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:プレートソルブ

ここしばらく彗星にかかりきりでしたが、明日の日曜の夜が、短時間ですが月の出ない時間に彗星が残るので、最後の大きなチャンスでしょうか。徐々にいつもの天文ライフに戻りそうなので、ブログ記事としてはSWAgTi関連に戻りたいと思います。

10月初めに少し晴れ間があり、前々回記事でSynScan Proでのプレートソルブによるアラインメント、前回記事で微動極軸ユニットをテストしてみました。今回の記事は、いよいよこれらの機能を実践で使用しての撮影です。




今回はさらに、SWAgTiの撮影ソフトとしてSharpCapの代わりにNINAを使ってみました。これまで縞ノイズを避けるためにディザリングをかなり苦労をしてきたのですが、NINAでも同様にうまく動くのでしょうか?NINAまで使えると、SWAgTi撮影での選択肢の幅が大きく広がるので、かなり嬉しいです。

ここでのポイントは
  • NINAでガイドなしのディザリングができるのか
  • NINAのプレートソルブは動くのか、またSharpCapの時のように不安定にならないか
です。


撮影準備

IMG_0100

まず、新アイテムの微動極軸ユニットを使って、前回に引き続き再度SharpCapで極軸をとってみます。直接RedCat51とUranus-C Proで見ている画像を使いました。その際にピントもきちんと出しておきます(ピント固定リングに初めて気づいてたので、いい位置で固定しました。これまでは片付けで鏡筒に蓋をするときに押し込んでしまい、毎回ずらしてしまっていました。)。

前回の記事にあるように、ネジの安定性もあり、今回も非常にスムーズに極軸を調整することができ、1度目は0.3分角程度に合わせました。もちろんSharpCapの評価はExcellentです。その後、折り返しで2度目の極軸調整を行いましたが、その時の誤差も1分角を切るくらいで、十分に実用レベルの精度です。その後の撮影された画像をチェックしましたが、ガイド無しで焦点距離250mm、180秒露光で星像の流れは見ている限り全く気になりません。歩留まりも雲とかで除いたもの以外は100%です。少なくとも、微動極軸ユニットを使う前の精度は出ていると言っていいと思いますので、実用レベルで十分使うことができるとの判断です。

次に、SynScan Proのプレートソルブ機能を使ってみました。今回のターゲットはRedCat51とUranus-C Proの画角からと、これまで撮影したことがない新規天体ということで、「NGC281:パックマン星雲」と決めました。ワンスターアラインメントでの初期アラインメントを終えて、すぐにSynMarix Alignに移ります。

以前繋いだカメラがあると、自動的に最初からカメラ接続までされるようなので、特に何か設定するでもなく、ただ「Run」ボタンを押すだけでした。ポイント数は今回も2点です。一番少ない数を選んでいるのは短時間に終わらせたいということもありますが、すでに極軸をきちんと合わせてあるので、位置さえ決まればあとは変に高度な追尾をする必要がないという意図もあります。

最初の1点目はやはり鏡筒が動かずに単に画像を撮り、プレートソルブも問題なく終わります。2点目は鏡筒が30-40度くらい適当な方向に動いてから撮像し、プレートソルブします。完了後はそこの位置から動かないので、この時点ではどこか適当なあさっての方向を向いています。でも、もし2点目で適当な方向に向いたときに星がある方向でなかったらどうなるのでしょうか?今のところはまだそんなケースには遭遇してませんが、当然エラーか何かになるのかと思います。その際、どうやり直すのかは少し興味があります。


撮影ソフトにNINAを使う

プレートソルブによるアラインメントが終わったら、SynScan Proでパックマン星雲を導入します。導入後、NINAを立ち上げて「撮像」タブでライブモードで循環撮影をオンにして確認しますが、ものの見事にど真ん中に入っていました。

本当は、この後にNINAでプレートソルブをして、SynScan Proとの接続の安定性を見るべきだったのですが、今回は撮影の方を優先させたかったので、この時は試しませんでした。でもその後、別の日の馬頭星雲の撮影の際、NINAのプレートソルブをやってみましたが、SharpCapのようにSynSca Proとの接続が不安定になるようなことはなかったので、NINA上ならプレートソルブも自由に使えそうだということがわかりました。

これでSWAgTiで使えるプレートソルブに関してはSynScan ProとNINAの2つの選択肢があることになります。
  • SynScan Proの方は、プレートソルブで精度を出してから自動導入で、自動導入後の補正はしない
  • NINAの方は、自動導入時の精度はあまりないが、自動導入してからプレートソルブで補正して天体を真ん中に入れる
という違いがあるので、使用目的も少し違ってきますが、(心持ちちょっとだけ特殊な使用方法である)SWAgTiにとっては、選択肢が増えることは非常にありがたいことです。

すでにターゲット天体がかなり真ん中に入っているので、この時点で自動追尾をSynScan ProからSWATに切り替えてしまいます。ここでチェックすべきことは、SynScan Proの自動追尾を切っても、NINAからAZ-GTiをコントロールができるかどうか?です。まず「架台」のところで赤道儀として「SynScan Apps」を選択し接続します。10秒ほどするとASCOM仕様の十字ボタンが画面に出てくるので、NINAの「撮像」タブでカメラの画像を見ながら方向ボタンを押してみます。すると、自動追尾なしでも星が見事に動くので、まずは第一関門突破です。


NINAでガイド無しディザーができるのか?

次に一番肝心な、NINAでオートガイド無しのディザーができるかどうか?です。少し前に調べたことによると、「Direct Guider」という機能を使うことで、ビルトインディザリングというのができるらしくて、今回の目的にあっていそうです。



実際に、
Built-in Dithering#
There are some cases where guiding equipment isn't needed or available, but you still want to dither. This can happen if you have a very high end mount with encoders or with small portable setups. N.I.N.A. can perform dithers directly via its Direct Guider which manually slews the telescope very small distances.
とか書いてあります。特に「ガイドがない場合や使えない場合で、ディザーしたいときのための機能で、例えばエンコーダー付きの高精度の赤道儀や、ポタ赤など小さくてかつ高精度な赤道儀の場合に、必要になる機能かもしれない」というようなことが書いてあるので、今回のSWAgTiそのものだと思ったわけです。この機能は、2024年の4月くらいのバージョンで搭載されたようなのですが、9月にこの記述を見てNINAをSWAgTiで使ってみようと思ったわけです。

「Direct Guider」を使うためには、左の「機材」タブの中の「ガイド」で「Direct Guider」を選択します。普段PHD2とかを選ぶところです。設定する箇所はほとんどなく、何ピクセルディザーするかくらいでしょうか。デフォルトは5ピクセルですが、効果をはっきり見たいために今回は20ピクセルとしました。

01_direct_guider


以前のSharpCapでのディザーは、SynScan Proの自動追尾がオフになった時点でディザー信号がAZ-ZTiのモーターに伝わらなくなるという問題がありました。方向ボタンの信号はきちんと伝わるのに、ディザー信号だけは伝わらないのです。SharpCapの時はバージョンアップで解決されたみたいなのですが、NINAでも同様の問題がないとも限りません。とりあえず撮影の準備だけして、といってもレガシーシーケンサーでLIGHTフレームを露光時間を180秒にして、必要枚数を指定して、ディザーをオンに指定するだけです。実際にはガイドはなくて、フォーカサーも、フィルターホイールもないので、設定はとても簡単です。

そうそう、今回NINAにUranus-C Proを接続するのは初めてだったのですが、SharpCapでのゲインとオフセットの設定がレジストリなどに記録されているようで、最初から同じ値になっていました。ソフト缶を移動して同じカメラを使う場合は、設定が残っていたりするので、これは一方では便利だったりするのですが、変な設定が残ることもあり得るので、注意が必要です。

NINAは撮影に特化されているだけあって、デフォルトでの各種値が撮影用にあらかじめ設定されているのがありがたいです。例えばファイル形式はfitsが最初から選ばれているとかです。もちろん変更することもできるのですが、撮影時のドタバタでミスが少なくなるような設計方針にとても好感が持てます。他にも、カメラのゲインやオフセットはカメラ機器のところで1箇所指定すれば、あとはここの撮影で同じ設定になるのでミスしにくいとか、センサー温度が十分下がっていないと警告が出るとか、撮影のことを第一に考えてくれています。これがSharpCapは撮影もできるし電視観望もできますが、撮影だけを考えるとNINAを使いたくなります。

さて、実際に画像を1枚撮影し終わって、いよいよディザリングが開始されるはずです。まずはNINAの下部のメッセージのところにはディザリングされていると表示されているので、何か動こうとはしているようです。でもまだ実際にうまくいっているかわかりません。実際の確認は、ディザリングが終わって、次の1枚の撮影を3分待って、プレビューが出た時にきちんと位置がずれているかを見てからです。

さて、結果を見てみると
03_dithring
ライブドアブログの問題でプレビューがうまくいかないみたいなので、
クリックしてみてください。うまくズレているのがわかるはずです。


ものの見事にディザー分ずれていました!!!これで、NINAもSWAgTiで使えることが判明しました。バンザーイ!


安定した撮影

その後の撮影は順調そのもので、21時過ぎから午前4時頃まで、約7時間の露光を安定に済ますことができました。途中の子午線反転はマニュアルで行う必要がありますが、SWATに自動追尾を引き渡したためにAZ-GTiの位置情報は既にずれてしまっているので、一度ホームポジションに戻して、一からSynScan Proでアラインメントをしました。でもSynScan  Proでのプレートソルブアラインメントもすぐにすますことができるので、反転もほとんど苦にならなく短時間で済ませて、そのまま撮影を実行しました。

朝になってファイルをチェックしましたが、途中から雲が出てきて、それでも4時間半くらいの画像を使うことができました。その時の一番最後の画像です。一晩このクオリティーで撮れているので、天体写真として十分使えるレベルの画像を撮影することができていると思います。

2024-10-10_02-45-38_NGC 281_LIGHT__180.00s_g100_-10.00c_0043_low

画像処理に関しては、また長くなるので次の記事に回します。


まとめ

今回、NINAでの撮影が選択肢に加わり、SWAgTiの可能性がかなり広がってきました。極軸微動ユニット、SynMarix Alignの導入も安定した撮影体制につながっています。

まだまだ進化過程のSWAgTiですが、実用かどうかでいうならもう完全に実用レベルです。手軽で稼働率が高いので、今後の可能性を求めて、まだまだいろんなことを試していこうと思っています。


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。
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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。


「電視観望技術を利用して天体写真を撮影してみよう」ですが、前回までに機材の準備はある程度整いました。今回は、実際に動作させて、画面に天体を映してみます。




ここで準備するもの

今回必要なものは主に電気関連で、
  • ノート型などのWidows10以上が走るパソコン (PC)
  • PCとメインカメラUranus-C Proを繋ぐUSB3.0以上の、Type-Cケーブル
  • PCとガイドカメラNeptune C-IIを繋ぐUSB3.0以上の、Type-Bケーブル
  • PCと赤道儀を繋ぐ付属のUSB2.0、Type-Bケーブル
  • PCに複数のUSB端子がない場合は、USB増設アダプターなど
  • DC12V出力があるバッテリー
  • バッテリーと赤道儀を繋ぐDC電源用ケーブル(単3電池駆動なら必要ありません)
  • バッテリーとメインの冷却カメラを繋ぐDC電源用ケーブル
  • バッテリーに12V端子が1つしかないなら、二股ケーブルなど
などでしょうか。これだけでも結構大変ですね。

その他、あると便利なものですが、
  • テーブルなど、PCやその他のものを置いたりできる台
  • 椅子
などです。

IMG_8985


テーブルはホームセンターなどで適当なものを見つければいいでしょうか。コンパクトなものをさがせばいいでしょう。

椅子も適当なのでもいいですが、私は座面の高さを変えることができる作業用の椅子を使っています。具体的にはルネセイコウの作業用の椅子です。
 

少し高価ですが、望遠鏡で星を見るときに高さ調整できるのでとても使い勝手が良く、自宅でも玄関にいつも置いてあり、遠征には車に積んで使っています。


ソフトウェア

PCはWindows10以降が動くものなら問題ないでしょう。ソフトウェアは
などが必要になります。それぞれダウンロードしてインストールしておきます。ASCOMプラットフォームはインストール時に、各種ランタイムライブラリーなどのインストールを要求されるかもしれませんので、指示にに違ってください。

SharpCapは無料でも使えますが、有用な機能の多くの部分が制限されています。年間2000円なので、できれば有料版にアップグレーとしておいた方が有利です。しらはいはPayPalが楽でいいです。

カメラのドライバーがないと、SharpCapからカメラが認識されません。忘れないようにインストールしておいてください。同様に、PHD2からPlayerOneのカメラを使うときは、ASCOM経由で使うことになるので、PlayerOneカメラ用のASCOMドライバーをインストールすることも忘れないでください。詳しくはここを参照してください。



機材の設置

機材を夜に外に設置します。空が十分に開けた場所を探しましょう。周りに明るい光があると、撮影時に映り込むこともあるので、できるだけ暗い場所を探しましょう。街の大きさにもよりますが、住宅街程度でも、近くに街灯などがなければおそらく大丈夫でしょう。

まず最初に、すべてのケーブルを接続しましょう。できれば機材の設置も、ケーブルの接続も、できれば暗くなる前の明るいうちに済ませておいた方がいいかと思います。ただ暗くならないと、周りの街頭の明るさなど、わからないこともあるので、事前にロケハンで暗くなる時も合わせて見ておいたほうがいいかもしれません。

今回ケーブルは5本あります。USBが3本で、DC12Vが2本です。PCの電源ケーブルも必要なら6本でしょうか。それぞれ絡んだりしないように接続します。特にカメラに繋ぐUSBケーブルと、冷却カメラに繋ぐ電源ケーブルは、撮影中は時間と共に赤経体が動いていくので、引っ張られたり、噛んだりしないように注意が必要です。ケーブルタイやスパイラルチューブなどを使い、あらかじめまとめておくと良いかもしれません。

赤経体は鏡筒部が上になるような回転方向に、赤緯体は鏡筒先端が一番上になるような「ホームポジション」にして、鏡筒先端が北向きになるような方向で設置します。その際、方角はスマホなどのコンパスアプリを使うのが便利です。アプリによっては「磁北」ではなく「真北」を選べるものがあります。「磁北」は天体観測に必要な「真北」から7度程度ずれているので、もし「真北」が選べるならそちらを選んでください。スマホを赤道儀本体に真っ直ぐになるような面でくっつけて調整するといいでしょう。正確な方向はのちに「極軸合わせ」でするので、ここでは数度の範囲で設置できれば十分です。

三脚は赤道儀がざっくりでいいので水平になるように、足の長さを調整します。足の長さはできるだけ短くしておいた方が、安定になりますので、むやみに伸ばさないようにしましょう。


SharpCapの立ち上げと極軸合わせ

まずはPCとガイドカメラ、PCと撮影用の冷却カメラがUSBケーブルで接続されていることを確認し、PCの電源を入れ、SharpCapを立ち上げます。

SharpCapから最初はガイド用のカメラを接続します。SharpCapの上部のメニューの「カメラ」から今回はガイドカメラとして使っているNeptune II-Cを選択します。
01_SharpCap_Neptune2

画面がカメラ画面に切り替わったことを確認します。明るいライトなどをカメラ前にかざしてみると、画面に何か見えるはずです。何も反応がなく真っ暗な場合は、レンズキャップを外し忘れていないか確認してみてください。

SharpCapの右側のパネルの「カメラコントロール」から、「露出時間」を800ミリ秒とか、1000ミリ秒程度にして、「アナログゲイン」を400程度の高めにして、ガイドレンズのピントを合わせてみます。すでに鏡筒が北の空を向き、北極星の近くを見ていると思うので、うまくピントが合ってくると星が見えてくると思いますが、その星の一つ一つが一番小さくなるようにピントを調節してください。

もし星が暗くてみにくい場合は、アナログゲインをもっと上げるか、右側パネルの「ヒストグラムストレッチ」で雷マークのボタンを押してオートストレッチしてみてください。暗い星も一気に見やすくなると思います。ただし、このオートストレッチ機能はSharpCapの有料版のみで使える機能なので、無料版を使っている場合は、手でこのオートストレッチ相当のことをしてやる必要があります。具体的には、ヒストグラムストレッチ画面に3本の黄色の縦の点線があるのですが、そのうち左側と真ん中の線を移動して、ヒストグラムの山を挟むようにしてやります。

ピントが合ったら、そのままの状態にして、次の極軸合わせに移ります。


極軸合わせ

まず前提条件として、この極軸調整機能も先ほどのオートストレッチと同じで、SharpCapの有料版のみで使える機能です。無料版では使うことができないので、別途SA-GTi付属の極軸望遠鏡などで極軸を合わせる必要があります。でも、極軸望遠鏡で合わせた精度は、SharpCapで合わせることができる精度に遥か及ばないので、SharpCapの有料版を購入することを強くお勧めします。2024年2月現在、年間2000円です。極軸調整だけのためこれだけ払っても十分お釣りが来るくらい、SharpCapはとても強力です。

というより、電視観望で撮影をするためにSharpCapをフルで使うので、あらかじめ有料版にしておく必要があります。そうでないと、便利な機能のかなりの部分が使えなかったり、撮影画像に透かし文字が入ったりすることがあります。

さて、実際の極軸調整を始めましょう。鏡筒はホームポジションに戻してあるので、ある程度北極星の方向をむいているはずです。SharpCapが立ち上がり、ガイドカメラはつながっていますね。この時点ではまだ赤道儀の電源を入れる必要はありません。

まずは準備です。
  • SharpCapのメニューの設定から「極軸合わせ」タブを選んでください。「大気差を補正する」を選択し、インターネットに繋いだ環境で「タイムゾーンから自動的に推測する」を選びます。これがうまくいかない時は「以下の位置情報を使用」を選び、マニュアルで入力する必要があるのですが、経度緯度が何度何分何秒の形式になっていなくて、何点何々度形式なので、正確な値を入れるのに苦労します。まあ、そこそこ合っていれば多少ずれていてもたいしたずれにはならないので、必要なら適当に何点何度くらいまでは入れておきましょう。

実際の曲軸合わせです。

1. 「ツール」「極軸あわせ」から「極軸調整」を選択します。
2. その時のカメラの露光時間は800ミリ秒とか1.6秒くらにしてください。ゲインは高めの400くらいでいいと思います。この時点で、右画面のヒストグラムで雷ボタンを押してオートストレッチをしておくと、星が画面に明るく見えるようになります。
3. 下の「Next」ボタンを押します。
02_polar1

4. 星の位置の認識がうまくいき、位置認識の計算が終わると、下の「Next」ボタンが緑色になるので、押します。
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5. 赤経体のネジを緩めて、赤経体が動く状態にして、手で大まかに90度くらい回転させ、鏡筒が赤道儀の横側にくるようにして、ネジを固定します。
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6. 再び星の認識がうまくいき、位置認識の計算が終わると、下の「Next」ボタンが緑色になるので、押します。
02_polar6

7. ある星から長い黄色の線が出ているのでl、赤道儀の上下(ピッチ)方向調節ネジと、横(ヨー方向)方向調整ネジを使って、その線が短くなっていくように、調整します。
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8. 線が短くなると同時に、画面右下の「Polar Align Error」の数値が小さくなっていくので、画面を見ながら線の長さが最短近くになるまで合わせ込みます。数値が1分角以下になっていれば十分です。
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これ以降は、赤道儀を蹴飛ばしたりしないでください。万が一赤道儀に何か当たって位置がずれてしまったら、この極軸合わせからやり直します。


メインカメラの接続と、ピント出し

いよいよ、メインのカメラの画像を見てみます。SharpCapのメニューの「カメラ」からUranus-C Proを選びます。
01_SharpCap_Uranus

方角的には真北を向いているので、星は入っているはずですが、ピントがずれていて星はほとんど見えていないと思います。

鏡筒のフォーカサーの上についているピント固定ネジが緩んでいることを確認して、フォーカサー左右についているピント調節ネジを、SharpCapの画面を見ながら回してみます。SharpCapの設定は、露光時間は800ミリ秒とか、1000ミリ秒くらいでいいでしょう。アナログゲインは400程度の高めの値にします。

画面が真っ暗のままで全然見えない場合は、鏡筒の先のキャップを撮り忘れていないか確認してみてください。

最初は左側のピント調節ネジで粗動でざっくり合わせてみて、画面に出る星が小さくなってきたら、SharpCapのメニューと同じ段の右の方にある「ズーム」を100%とか200%にして星を拡大してピントを合わせやすくしてから、右側のピント調節ネジの微調整ネジで調節するといいでしょう。

ピントが合ったら、フォーカサーの上部のピント固定ネジを締めておくと、これ以上ピントがずれなくなります。でも次回ピント調整する時は必ずこのネジが緩んでいることを確認してから調整するようにしてください。ネジを締めたまま調整しようとすると、最悪壊してしまいます。

さて、実際にピント合わせをやってみるとわかるのですが、うーん、かなり揺れますね。三脚の頭を手で回転方向に捻ってやると結構動きます。やはり評判通り三脚が少し弱いようです。これだとピント調整する時に鏡筒に触れるだけで揺れ過ぎてしまい、かなり合わせにくいです。少しでも揺れを抑えるために、とりあえず赤道儀と三脚の間に入っているハーフピラーを外すことにしました。

IMG_8984

さらにですが、三脚の足の赤道儀に近い根本のネジを一本につき両側から2箇所、合計6箇所増し締めします。実際、いくつかのネジはかなり緩かったです。

これだけでも多少揺れは収まるので、ピント調整の際も、撮影の際も有利になると思います。


SynScan Proとの接続と初期アラインメント

赤道儀SA-GTiのコントロールパネルの赤いスイッチを入れて、電源をオンにします。

次に、アプリとの接続です。接続は、WiFi、bluetooth、シリアルと3種ありますが、長時間の撮影なので安定性を考えて、USBケーブルを使ったシリアル接続とします。

03_Synscan_net

ちなみにですが、iPhoneのSynScan Proを最新版にしたら、iPhoneからのWiFi接続では、「赤道儀モードか経緯台モードかの判断がつかない」とというエラーが出て、接続できませんでした。旧バージョン(1.19)のSynScan Proだと大丈夫なので、iPhone版の最新版にアップデートする際は注意してください。PCからUSBケーブルで接続した場合は、最新版のSynScan Proでも問題なく接続できました。

接続ができたら、いくつか設定です。
  • 高度制限が入っていると、高いところの天体を導入などできなくなります。「設定」「高度制限」から「Upper Go To Limit」を90度まで上げてください。
  • 緯度経度情報を忘れずに入れてください。PCと接続する場合は、自動的に情報が取れない場合が多いです。私はiPhoneのコンパスアプリを開いて、緯度経度情報を得て、それを手入力しています。

最初にやるべきことはこれくらいでしょうか。これらは最初に一度やればいいことで、大きく撮影場所を移動しなければ、緯度経度情報もいじる必要はありません。逆に、場所を移動して、最初の導入でうまくいかない場倍は、この緯度経度情報が間違っていないか疑ってみてください。


初期アラインメント

最初にやることは、SynScan Proでの初期アラインメントです。初期画面から「アラインメント」で「1スターアラインメント」を選びます。他にも何種類かのアラインメント方法がありますが、赤道儀の極軸がしっかり合わせてあること、次にプレートソルブで導入の補助をするので、1スターアラインメントで十分です。
10_synscanpro_alignment

星はターゲットのオリオン大星雲の近くの「リゲル」を選択しましょうか。
11_synscanpro_alignment_rigel

アラインメントを開始すると、赤道儀がターゲットの方向に向かって動き出します。SharpCapの画面で見ていても、星が動いていく様子が見えると思います。赤道儀が止まったら、SynScan Proは下のような画面になります。
03_Synscan_done


SharpCapの画面を見てみましょう。リゲルは画面の中に入っていますでしょうか?一つだけ明るい星ですので、入っていればすぐにわかるのですが、大抵の場合は画面の中に入ってこないと思います。でもここで落ち込む必要はありません。解決策はきちんとあります。


プレートソルブによる導入補助

次にSharpCapに最近標準で搭載されるようになったプレートソルブ機能を使って、リゲルを自動で画面中央まで持って来ることにしましょう。

まず下準備です。SharpCapのメニューの「ファイル」からSharpCapの設定画面を開き、「プレートソルブ」タブを選びます。

04_SharpCap_setting_platesolve

  1. 「プレート解析エンジン」のところで「SharpSolve(SharpCap's built in plate solver)」を選びます。もしこの選択肢が出てこない場合は、SharpCapのバージョンが古いことが考えられますので、最新版のSharpCapをダウンロードしてインストールしてください。
  2. 焦点距離は自分が使っている望遠鏡の値を正しく入れてください。
  3. 最後に一番下の「適用」もしくは「OK」を押します。

次に、同じくSharpCapのメニューから設定に行き、「ハードウェア」タブのところに行きます。
03_SharpCap_setting_hardware
  1. 「マウント」の「ハードウェアの選択」のところで、接続したい赤道儀を選びます。今回はSA-GTiをSynScan Proで操作するので「SynScan App Driver」を選びます。
  2. 一番下の「OK」を押します。
  3. SharpCap画面の右パネルの「望遠鏡制御」の「接続済み」のところの四角を押します。ASCOMを介して接続するのですが、10秒くらい待ってうまく接続されると数字などが出てきて、赤道儀がどちらを向いているかSharpCapで認識できるようになります。
01_SharpCap_ok_cut

これでだいたい準備は完了です。

実際にプレートソルブを走らせてみましょう。

1. 露光時間を3秒程度にしておくといいでしょう。短すぎると星の数が少なくて、長すぎると星が流れてしまってうまくいかないことがあります。
2. SharpCapメニューの「ツール」から「プレートソルブ後再同期」を選ぶか、右側パネルの「望遠鏡制御」の方向矢印の左下の方角マークのようなアイコンを押します。
04_platesolve

3. 今見ている画面から実際に見ている方向を計算して、赤道儀が認識している方向とどれだけ違うかの差を認識して、その差を赤道儀にフィードバックして、赤道儀が見ていると思っている方向に向きを変えて合わせてくれます。
4. うまく行くと、下の画面のようにリゲルが真ん中に来て、上部の緑色のところにプレートソルブが成功したことが表示されます。今回の場合2.72度ずれていたそうです。
06_platesolve

うまくいったら、PC上で走っているSynScan Proのアラインメント完了の意味で、星マークのボタンを押します。

その後は、SynScan Proを使って、自由に目標の天体を導入してみましょう。例えば今回の目標はオリオン大星雲なので、SynScan Proの初期画面から「ディープスカイ」を選びます。
09_synscanpro

オリオン大星雲はメシエ天体の42番目なので、「メシエ」を選び、「042」と入力し、「導入」を押します。うまく行くと、オリオン大星雲が画面に入ってくるのが見えるでしょう。

05_intro

もし画面内に入らなかったりした場合は、再びプレートソルブを走らせることで画面に入れることもできます。

今回は導入完了のここまでとします。次回は実際に撮影してみます。










SharpCapのバージョン4.1.11226 (10月30日) 以降から、独自のビルトインのプレートソルブ機能「SharpSolve」が搭載されました。これでもう、外部のプレートソルブソフトをインストールする必要がなくなります。不安定だと思われていたトラバースを使って試してみたので、記事にしておきます。


設定方法

使い方ですが、 メニューの「ファイル」SharpCapの設定画面を開き、「プレートソルブ」タブを選びます。
01_PS_setting
  1. 「プレート解析エンジン」のところで「SharpSolve(SharpCap's built in plate solver)」を選びます。もしこの選択肢が出てこない場合は、SharpCapのバージョンが古いことが考えられますので、今一度バージョンが4.1.11226より新しいかチェックしてみてください。バージョン番号はSharpCap画面の一番上のところに表示されています。
  2. 焦点距離は自分が使っている望遠鏡の値を正しく入れてください。
  3. 解析範囲が視野角で0.5度以上の場合はもうこれでOKですが、もし0.5度以下の視野で解析したい場合は、インターネットに繋いだ状態で「インデックスファイルのダウンロード」を押してください。ネットの速度にもよりますが、1分程度でダウンロードが終わり、その後「0.25度」が選択できるようになります。
設定はせいぜいこれくらいです。実際に試してみましょう。


SharpSolverのテスト

今回架台は経緯台のトラバースで試しました。以前ASTAPやASPSでプレートソルブ試した時に、AZ-GTiに比べてトラバースだと明らかに不安定なことがあり、その後コントローラーソフトのSynScan Proを最新版にしてAZ-GTiもトラバースもかなり安定になったという経緯があります。このトラバースで動くなら、おそらく他の架台だとほぼ問題なく動くでしょう。

適当に初期アラインメントをします。画面に星が表示されますが、最初の導入なのでおそらく方向は正確ではないはずです。今回もベテルギウスを導入したつもりが、全然画面内には来ていません。試しにまずはここでASTAPを実行してみました。

ASTAPでの恒星の認識はうまくいくときはうまくいくのですが、たまに(方角や、星の見え方によって)全くうまくいかない時があります。こんなときは代わりにプレートソルブエンジンをASPSに切り替えてその場を凌いでいたのですが、ASPSは解析するのに時間がかかってじれったいのと、ASPSでもうまくいかないことがあって、そんな場合は見ている方向をわざと変えてやって認識させたりしていました。

このSharpSolveはかなり優秀みたいで、今回たまたまASTAPでうまく認識できなかったのですが、SharpSolveに変えたら全く問題なく認識できました。しかも認識の速度がかなり速いです。ASTAPもそこそこ速いと思っていましたが、SharpSolverはそれ以上の速度です。

うまくいくと以下のような画面になり、何度くらいずれていたがが出てきます。
02_PS_setting_success

今回は2.23度ずれていたとのこです。赤道儀や経緯台をSharpCapに接続しておいて、このずれを架台にフィードバックして課題の向きを補正することで、架台が今向いていると思っている方向と、実際に向いている方向を自動的に一致させます。

ちなみに、「プレートソルブ」という単語の意味は、「今見いている視野の方向を計算して求める」ということに過ぎず、架台の方向を補正するという意味は含まれていませんが、最近では「方向の補正」まで含めてプレートソルブという単語で表すことが多くなってきていますね。


まとめ

今回はSharpCapの新機能「SharpSolve」でプレートソルブを試しましたが、安定性、速度はこれまでのプレートソルブソフトを凌駕しています。トラバースでも全く問題なく動いたので、かなりのものでしょう。これでトラバースでの電視観望が完全に実用レベルになったのかと思います。

まだSharpSolveを試していない方は是非とも試してみてください。


プレートソルブトラブル解決集の続報です。今回はある意味決定版になっています。前回あやふやにし解決できなかったことが、かなり確実に解決できるようになりました。




SynScan Proの最新版

2023/9/2にSynScan Proの最新版(v2.4.5)がリリースされました。リリースノートによると、今回のバージョンアップでプレートソルブ関連で以下のような改善をしています。
  • Re-enabled PAE, where were disabled from 2.3.4 to 2.3.9
  • Replaced "Align with Sync" page with "Sync samples" page.
  • Multi-star alignment, where performing any of the following adds a sync sample:
  • Using one of the alignment methods from the Alignment page
  • Centering on a celestial object at the prompt after any catalog object GOTO
  • Receiving a `SyncTo` command from ASCOM with a plate-solving software
これは2022年9月にバージョン1台からバージョン2台になって以来、初めてのプレートソルブ関連の大きな改善です。バージョン2以降では、上に書いてある2.3.4でPAE(調べるとPointing Accuracy Enhancementとのことです)をオフにしたことが唯一の変更で、それも今回戻してあるということなので、それを含めて初の大きな改善となるということです。

現実に、バージョン1台でそこそこ安定だったプレートソルブ関連は、バージョン2台で不安定になりがちでした。そのため、プレートソルブを試す際は、まずは手持ちのSynScan Proを現段階で最新のv2.4.5以降にすることをお勧めします。実際に、今回かなり安定な状況を実現できています。

また、最新のSynScan ProではPCに接続されたゲームコントローラーでAZ-GTiが動かせるそうです。私はまだ試していませんが、Xbox互換、PS3互換のものが使えるそうなので、興味がある方は一緒に試してみるのもいいかもしれません。

あと、SynScan Proではなく、ただのSynScanもアップデートされていますが、こちらはProを単に機能制限しただけのようなものです。その機能制限の中にはワンスターアラインメントなどあって然るべき機能も含まれて制限されてしまっているので、私は今はProの方しか使っていません。SNS上には、Proでない方でどうしても解決しなかったトラブルが、ショップの方の助言でProにしただけで一発で解決したという例もあるみたいなので、何か理由がない限りPro版を使う方がいいのかと思います。


接続の確認

今回の動作条件は、AZ-GTiを使ったプレートソルブをするために、PCにSynScan ProとSharpCapがインストールされていて、それぞれをASCOM環境で接続するためにASCOMプラットフォームがインストールされていることとします。プレートソルブはASTAPもしくはASPSを使います。最新のSharpCapではPlatesolve3もサポートしているので使えるかもしれません(私はまだ未検証)。

1. SynScan ProとAZ-ZTiの接続

まずはSynScan ProとAZ-ZTiの接続がきちんと確立されているか確認します。接続方法はデフォルトのWiFiを使っても、オプションのケーブルを使った有線でも、どちらでも構いません。プレートソルブをするためには「PC上の」SynScan ProとAZ-GTiを接続することが必要で、最初はスマホやタブレットのSynScan Proでの接続でも構いませんが、プレートソルブ時、より正確にいうとSharpCapと接続する時にはPC上で動いているSynScan Proとの接続が必要になります。

経緯台モードか赤道儀モードかはどちらでも構いません。自分が設置している状態に合わせてください、どちらのモードでも正しくプレートソルブができます。

一つ重要なことが、緯度経度情報が正しく入っているかです。SynScan Pro上で「設定」から「位置情報」を見て、きちんと緯度経度が入力されている確認します。

13

PCはGPSを持っていないので、位置情報を自動的には取得できないことが多いです。GPSを持っていなくてもインターネットから位置情報を獲得することもできますが、正しい位置にならない場合もありますので、自分で数値で確認するのが確実です。ここが大きく間違っていると、プレートソルブも初期アラインメントも全然違った方向に行ってしまいます。関連した注意ですが、最初スマホやタブレットのSynScan Proに接続して正しい位置情報が入っていると思っても、PCに切り替えた時にはその情報は引き継がれません。なので、PC上のSynScan Proで位置情報を確かめるようにしてください。


2. SharpCapとSynScan Proの接続

次にSharpCapとSynScan ProをASCOM経由で接続します。ASCOMプラットフォームはASCOMのページから、SynScanアプリ用のASCOMドライバー(2023/9/11現在、2023/9/3のv1.4.0が最新)はSkyWatcherのページからダウンロードしてインストールしてあるとします。

SharpCapの「設定」の「ハードウェア」から「SynScan App driver」を選び、メイン画面右の「望遠鏡制御」の「接続済み」をオンにします。正しく接続されると、AZ-GTiが向いている方向などの数値が出てきます。一つ確認しておくといいのは、その数値が時間と共に動いているか、PC上のSynScan  Proの「ユーティリティ」の「情報」を見て、その数値と合っているかを見ることで、きちんと接続されているかがわかります。実際、以前のバージョンでは数値が動かなかったり、全部0だったりして、接続できたように見えてもうまく接続できていないことが何度かありました。今のところ、最新バージョンのSynScan Proでは接続に失敗したことはありません。


SharpCapのプレートソルブの設定

接続がきちんとできていたら、次はプレートソルブの設定の確認です。まず、SharpCapの「設定」「プレートソルブ」画面を見ます。

14_ps_gauss

ASTAPもしくはASPS、もしくはその両方がインストールされているでしょうか?インストールされている場倍は、上の画面のように下の方にFoundとかでますが、まだインストールされていない場合は、どちらか、もしくは両方ともインストールしてください。「プレートソルブアプリケーションの選択」で選択することも忘れないでください。お勧めはASTAPですが、たまにASTAPだと解決できなくて、ASPSだと解決できることがあります。でもASPSは遅いので私は普段使いはASTAP、どうしてもダメな時はASPSとしています。

重要なことの一つ目は、焦点距離がきちんとあっているかです。これが実際の鏡筒と大きく間違っていると、どうやってもプレートソルブで位置解決ができません。

重要なことの二つ目は、下の画像のようにSynScanとの同期方法を4つ目の「マウント位置をオフセットして、天体位置を中央に配置する」を選ぶことです。これまでは2つ目の「マウントを同期し、天体を中央に再配置する」にしてたのですが、SysScan Proが反応せずAZ-GTiが動かないことがありました。4つ目のオプションは今のところほとんどの場合AZ-GTiをきちんと動かせています。

01_platesolve_gauss


初期アラインメント

準備ができたら、初期アランメントの最中にプレートソルブを試してみましょう。まずはSynScan Proから「アラインメント」を選びます。1スターアラインメントで十分でしょう。出てきたリストの中から、今見えているわかりやすい星を選び、そのまま導入します。今回は木星を選びました。

03

SynScan Proがターゲット天体に向くまでに、ターゲットまでの差が角度で表示され、数字がどんどん小さくなっていきます。SynScan Proがターゲットの方向に向いたと思い込んだ時に下のような画面になります。

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ここで、SharpCapの画面にターゲットの星が出て来ればいいですが、出てこない場合はプレートソルブの出番です。上の画面で書いてある「マニュアルで中心に」というのの代わりに、「プレートソルブで中心に」持って行ってやるという意味です。なのでこの時点ではまだ、完了をSynScan Proに知らせる真ん中の「星印の横長ボタン」を押してはいけません


プレートソルブの実行

プレートソルブはSharpCapのメニューの「ツール」から「プレートソルブ後再同期」を選ぶか、右側パネルの「望遠鏡制御」の方向矢印の左下の方角マークのようなアイコンを押します。

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うまくプレートソルブが下位を見つけると、どれだけずれていたかの表示が角度で緑色のバーのところに表示され、自動的にターゲット天体が真ん中に来るようにAZ-GTi下に信号が送られて、下の画面のように実際にターゲット天体が導入されます。

07

問題はこうならない時です。いろんなケースがあります。まず、以下のようにNo solution foundと出る場合です。2つの原因が考えられます。もし下の画面のように望遠鏡接続のところの数値が明らかにおかしい場合は、SharpCapとSynScan Proとの接続がうまくいっていません。再度接続しなおしてください。再接続でエラーなど出る場合は、SynScan Proをいったん閉じて再度開いてから、SharpCapから接続してみてください。

スクリーンショット 2023-06-21 204001

接続がうまくいっているはずなのにこのエラー場出る場合は、あまり追求せずにターゲット天体を変えてみてください。一度この状態でできる限りのことをやったことがあるのですが、結局どの試みも失敗し、最後あきらめがてらターゲット天体を変えたら、今までの苦労は何だったのかというくらい、一発でプレートソルブが成功しました。なので最近はこのエラーが出たら無駄なことはせずに、素直にターゲット天体を変えるようにしています。

上の問題が解決した時に、次によく出るエラーが、下の画面のような星が「多すぎる」とか「少なすぎる」とかいうものです。でもこのエラー、SynScan Proを最新版にしてから「多すぎる」というのは見なくなりました。今のところだけかもしれませんが、改善されたのかもしれません。星が「少なすぎる」というのは、プレートソルブをうまくやろうとしているが、取得した画像のクオリティが悪い場合に出てきます。雲が多い、空が明るすぎて星がよく見えないなどです。この場合は露光時間を延ばすとうまくいくケースが多いです。

スクリーンショット 2023-06-21 204001

ただし逆に、露光時間を延ばしすぎてうまくいかないこともあります。例えば星が流れてしまう場合です。私は5秒程度が最もうまくいっています。どれだけ星が流れるかは、AZ-GTiの水平出しの精度、見ている方向などによりますので、取得した画面で星が明らかに流れていないか確認してみてください。星が流れない限りは、露光時間は長いほうが有利です。

このエラーが回避されれば、あとはうまくいくでしょう。自動的にAZ-GTiが動き出し、ターゲット天体が画面真ん中近くに来るはずです。


初期アラインメントの完了と、次の天体の自動導入

プレートソルブがうまくいったら、初期アラインメントのマニュアルで中心へもっていくことが完了したことになります。SynScan Proに残っていた初期アラインメント画面の真ん中の星印バーを押すのを忘れないでください。これでプレートソルブを利用した初期アラインメントは完了です。実際に見てみたい天体をSynScan Proから自動導入してみてください。

さて、初期アラインメントで導入したターゲット天体の近くの天体を自動導入する場合は、特に問題なく画面真ん中らへんに来るかと思います。

ところが、遠くの天体を自動導入する場合は画面内に入らないこともあるかと思いますが、その場合もプレートソルブをしてみてください。設定などはうまくいっているはずなので、今度は特に問題なく真ん中に導入されるはずです。ただし自動導入でプレートソルブをしたとしても、AZ-GTiが認識している(遠くに移動した誤差のために間違って認識されている)位置がアップデートされるわけではないです。そのため、次の天体がもし今導入したものの近くにあったとしても、同じような誤差のために画面内に入ってこなくて、再度プレートソルブをする必要があるかと思います。そんな場合はSynScan Proでアラインメントを選んで、今見ている方向の近くにある星でアラインメントを取り直してみてください。同じように「マニュアルで中心に」と出たところで再びプレートソルブをして、うまく導入されたら初期アランメントを完了して、SynScan Proが認識している位置をアップデートしてみてください。こうすることで、その付近の天体の自動導入できちんと画面内に入るようになるはずです。


トラバースの場合

今回AZ-GTiだけでなく、少し前に発表されたSynScan仲間のトラバースもじっくり試してみました。



上の記事でも少し書いていますが、この記事で試した次の日の観望会でも接続やプレートソルブにトラブルがありました。その後自宅などでも何度か試していたのですが、うまくいく時とうまくいかない時の差がかなりあり、観望会本番で使うのは少し怖いという印象でした。少なくともAZ-GTiと比べると安定度の差はあったかと思います。

ところが、今回SynScan Proのバージョンを最新のものにアップデートしてからは、トラバースで以前経験したようなトラブルは今のところ一切なくなっています。少なくとも、もうAZ-GTiとの差は感じられないレベルの安定度です。

まだ何度か検証する必要はあるかと思いますが、観望会での実戦投入も含めて、実際に使っていけるレベルかと思いますので、今後どんどん活用していきたいと思います。


これ以降は、古いバージョンのSynScan Proで試したことも含めた補足記事です。ほとんど役に立たないと思いますが、参考がてら載せておきます。

Device Hubは関係なさそう

(古いSynScan Proで)AZ-GTiとトラバースを交互に使用するなど、複数台からの接続がうまくいかない場合、ASCOMのDevice Hubを使うといいという情報を得ました。Device Hubは複数の各機器のASCOMドライバーを管理し、接続を制御するという中間的なハブの役割をするものです。ダウンロード場所が分かりにくかったのですがここになります。



前回不安定だった状況を再現し、それがDevice Hubで解決するか試しましたが、残念ながらSharpCap上でASCOM Driver for SynScan Appに直接つなぐ方法と、Device Hubを通してSharpCap上でASCOM Driver for SynScan Appにつなぐ場合では、明確な違いを見ることはできませんでした。


SynScan Proのバージョン

PC上のSynScan Proですが、最新より少し前の2.3.9と(私が持っている古い)1.9.20では明確な違いがありました。今回のSynScan Proの最新版で再びオンにしたというちょっと謎のPAEに関連するかもしれません。 SharpCapから接続してAZ-GTiを動かすことまでは両方とも問題なくできます。ですが、プレートソルブになると2.3.9でAZ-GTiにフィードバックしようとするところまでは行きますが、どうやってもAZ-GTiが反応しないことがありました。それを1.9.20にしたところ、何の問題もなく動くことが何度かありました。1.9.20の方がどうも安定に動くのは確かなようです。

このことは、私だけでなくほかの方も同様の指摘をされていたので、偶然とかではないと思います。最新のSynScan Proのリリースノートにあったように、PAEをバージョン2台のどこかでオフにして再び最新版でオンにしているというので、もしかしたらこれがバージョン1台とバージョン2台の安定性の違いに関係していたのかもしれません


プレートソルブトラブルの振る舞い

もう一つ気づいたことがあります。プレートソルブの最初の段階ですぐに「星が多すぎるのでは」とかのエラーが出て全く動かないときですが、どうも探索範囲が毎回15度程度で止まってしまいこのエラーが出ます。うまくいかない時は、SharpCap上で認識されている鏡筒の向きと、撮影した画像が実際に向いている向きとで大きな違いがあるときに、このエラーが出るようです。問題は、実際にはSynScan Pro上では目標天体の近くを向いていると認識されていても、SharpCapがSynScan Proとうまく接続できていなくて、SharpCap上では全然違う方向を向いていると認識された場合は、このエラーが出るようです。

このエラー、SharpCapのメニューからプレートソルブ実行時に選択できる2つのうちの2つめの「同期までしようとする」とすぐに出るのに、一つ目の「同期せずにプレートソルブだけ試す」と出ないこともあるので、どうも同期までしようとすると15度までの探索とかの制限がかかっているからのかもしれません。

その時やらかしたのですが、SynScan Proの緯度軽度情報を間違っていたり、前回の情報が残っていたりで鏡筒のホームポジションがずれていた場合など、そもそもSynScan Proの方が実際の向きと大きく乖離していると、同じ状況に陥ります。色々触っていると、意外に何度かSynScan Proの段階で間違っていることがありました。この場合、SharpCapといくらうまく接続できていてもダメみたいです。このことの自戒も含めて、今回の記事では注意事項にそのようなことを入れています。


まとめ

今回のSynScan Proのアップデートは、AZ-GTiのプレートソルブに関してかなりの改善がなされたように思います。実際、セレストロン系の赤道儀でこれまでプレートソルブで不安定だったことは一度もなかったので、やはりこれはSynScan系のソフト的な問題だった可能性が高いと思っています。

あと、ASCOMドライバーに関してはアップデートに気づかなくて一つ前の1.3.1を使い続けていましたが、特に不具合は感じませんでした。更新日がSynScan Proとも近いので、もしかしたらアップデートした方がより安定になる可能性もあるかと思います。

あと、これまでのプレートソルブに関するトラブルは、SkyWatcherの代理店であるシュミットさんの方にも何度か報告させていただいていて、今回SynScanおよびSynScan Proがアップデートされた際には、いち早くプレートソルブ関連が改善された可能性があるので試してみて欲しいとの連絡を受けました。私からの報告が実際にフィードバックされたかどうかはわからないのですが、現実にアプリが改善され、連絡までしてもらえたのはとてもうれしく、ショップとしての真摯な対応に感謝したいと思います。また、実際に最新バージョンを試してから記事にするまでに、少し時間がかかってしまったことをお詫びします。

さて、これでAZ-GTiだけでなく、トラバースでのプレートソルブまで実用レベルに達したようなので、カバンの中に余裕で入るミニマムセットでの電視観望をどんどんやっていきたいと思います。

本記事は、一連のSWAT+AZ-GTi=SWAgTi (「スワッティ」gは発音せず) の関連記事になります。




目的

今回は、
  1. SharpCapの極軸調整を一眼レフカメラでやれるかどうか?
  2. プレートソルブを一眼レフカメラでできるかどうか?
という2つのことに挑戦したいと思います。

元々の動機は「SWATユーザーには一眼レフカメラを使って撮影している人が多い」という、開発元のユニテックさんからの情報です。せっかくAZ-GTiで自動導入ができるので、一眼レフカメラでもプレートソルブができないかと考えたことが始まりです。ついでにプレートソルブができるなら極軸合わせもできるのではないかと考えました。

本当は、胎内星まつりのSWAgTiの実演でEOS 6Dで試すところを披露したかったのですが、そこまで全く辿り着かず、いつもやっているCMOSカメラでさえ極軸調整がうまくいかなかったので、その後自宅に帰ってからやっと試すことができたというわけです。胎内で期待されていた方がいましたら、申し訳ありませんでした。この記事で代替とさせてください。


セットアップ

実際のセットアップです。鏡筒はFS-60CBにマルチフラットナーで、鏡筒とフラットナーの間にサイトロンのDBP(Dual Band Pass)フィルターを入れています。そのため恒星が多少暗くなり、極軸調整でもプレートソルブでも影響があるかもしれません。それでも簡単のために撮影時の設定を崩したくないので、今回はフィルターを外したりせずにそのまま試すことにしました。一眼レフカメラとしては天体改造済みのEOS 6Dです。これらをSWAT+AZ-GTiのSWAgTiに載せます。SWAgTiはいつものようにGitzo製のバサルトのミニ三脚に載せます。

鏡筒とカメラである程度重くなっているので、ホームセンターで買った12mmのネジが切ってある金属棒をAZ-GTiにつけ、そこにウェイトをつけています。胎内でユニテックさんにデモを見せてもらったように、SWATの回転方向のバランスをきちんと取らないとSWATのギヤに大きな負担がかかることを学んだので、今後はウェイトを使って赤経方向のバランスを取ることを心がけるようになりました。CMOSカメラの時はウェイト側が重過ぎてバランスが取りきれていなかったのですが、一眼レフカメラになってちょどバランスが取れる範囲になりました。

IMG_8504


極軸合わせ

まずはSharpCapで6Dを認識させることからです。今のSharpCapはASCOM経由で一眼レフカメラのかなりの機種を接続することができます。



ポイントは、SharpCapで一眼レフ用のASCOMドライバーを立ち上げる際には、カメラをケーブルで接続をしない状態で行うか、ケーブルで接続をしてもカメラの電源を入れないことです。こうすることで、エラーなど出ずに下の画面のように設定画面でカメラの設定をすることができます。

11_canon

ISOですが、設定画面で設定しものが反映されないことがあるようなので、その場合は一度接続ケーブルを外し、カメラ本体側で操作できるようにしてから設定します。

設定が完了したらカメラを接続して、さらにカメラの電源を入れて、上記設定画面の「OK」ボタンを押します。「カシャーン」とシャッターが上がる音がして動作開始です。おそらく初めて繋ぐときはライブビューモードになっているので、自動的にSharpCapでカメラからの撮影画面が出ますが、これだとシャッターを切り続けてしまい落ち着かないので、すかさず画面右上の「ライブビュー」ボタンを押して以下の画面のようなスティルモードにしてシャッターを切り続けるのを止めます。

10_still

露光時間を設定しますが、今回は16秒で試してみました。シャッター回数が増え過ぎず、一つの動作をあまり待たないくらいの時間という意味です。

ここからはSharpCap上で普通に極軸調整をします。どうやら極軸調整を選ぶと自動的にライブビューモードに切り替わるようです。なので、少なくともここに来るまでに適した露光時間にしておいてください。

12_polar
極軸合わせでは自動的にライブビューモードになるようです。

ここからは単に、一コマ一コマに16秒かかる極軸調整になるだけです。星の認識も問題なくできます。
01_polar

通常通りNextを押して途中SWAT側で赤経つまみを緩めて90度回転し、どれだけずれているか計算してもらいます。下の画面は2度くらいずれてますね。
03_polar

あとは三脚の足の伸び縮みと、三脚をずらしての水平方向の回転で調整します。今回は下のように、30秒角程度まで合わせこむことができました。ここまで合わせると、ずれは4分間かかっても0.3秒程度になるので、今回ターゲットとしている3分間程度の露光では極軸のずれによる星像の流れは完全に無視できるレベルです。おそらく機材のたわみによるズレの方が支配的になってくると思われます。

07_polar

でも露光時間が長いので合わせこむ回数にどうしても制限ができてしまいます。あまり突き詰めなくても、3分角程度まで合わすことができれば十分でしょう。これでも最大で4分間で3秒角程度ずれていく程度なので、SWATの精度と同等くらいになります。


極軸合わせのまとめですが、試してみた結果、露光時間が長いので少し時間はかかりますが、それ以外はCMOSカメラでの極軸合わせと何ら変わりはなく、一眼レフカメラでも十分に極軸を合わせられることがわかりました。

ちなみに、最初はASCOMドライバーでライブビューモードを選び、動画モードで極軸合わせができればと考えていたのですが、感度が全く足りませんでした。そもそも動画レベルなので露光時間が1秒より遥かに短くしか撮れていないことが原因です。1等星クラスの明るい星なら見えるかもしれませんが、ほとんどの星はSharpCapの画面上で見ることができません。

bad
ライブビューモードは使い物になりませんでした。 


プレートソル

極軸合わせでうまくいったので、気を良くして次はAZ-GTiでの初期アラインメントです。ここではちょっと冒険をしてAZ-GTiを使ったプレートソルブを試してみます。

SharpCapからAZ-GTiまでの接続ですが、まずAZ-GTiはSWATの上に乗っかっていて、PC上で立ち上げたSynScan Proから WiFiで接続されています。接続時には赤道儀モードを選んでいます。SharpCapからはASCOMドライバーを介してSynScan Proに繋げます。

この際気を付けることは、SharpCapとSynScan Proがきちんと接続されているか確認することです。きちんと接続されると、SharpCapのコントローラ部に今どちらの方向を向いているかの数字が表示され、その数字が時間とともに動いている様子が見えます。数字が動いていなかったり、0付近になっているとか実際に向いている方向と明らかに違う数字が出ている場合はうまく接続されていません。この場合は、PC上のSynScan Proを一旦閉じて、再度立ち上げてから繋ぐとうまく接続できるかと思います。うまくいかない場合は、PC上のSynScan Proの緯度経度情報を確かめてみてください。スマホやタブレットで繋いだときはGPSがあるので自動的に緯度経度情報は取得できますが、PCは通常GPSがないので緯度経度情報がうまく設定されていないかもしれません。

プレートソルブの設定はSharpCapの設定画面のプレートソルブタブから行います。

14_ps_gauss

私はASTAPとAll Sky Plate Solver(ASPS)を併用していますが、普段はほとんどASTAPです。まれにASTAPでうまく解決できなくてASPSだとうまくいくことがありますが、ASPSのほうが少し余分に時間がかかります。あと注意は、焦点距離をきちんと入れておくことでしょうか。自分の機材にあった焦点距離を大体でいいので入力しておきます。ここが大きくずれているとどうやってもプレートソルブはうまくいかないです。

設定画面には、ズレを計算した後にどうやってAZ-GTiに返すかですが、4つのオプションがあります。以前は2つ目のオプションのきちんと同期するところまでやっていたのですが、最後のAZ-GTiに返すところでうまく動いてくれないことも多くて、最近は4つ目のオプションの「マウント位置をオフセットして、天体を中央に配置する」を選ぶことが多くなりました。

とりあえず実際にプレートソルブをやってみましょう。まずはPC上のSynScan Proから初期アラインメントをします。赤道儀の極軸がかなり合っているので、ワンスターアラインメントで十分でしょう。適当に星を選びます。今回はアルタイルで試しました。一番最初に初期アラインメントで自動導入した後、下のように「マニュアルで中心に」と出ますので、この時にマニュアルで合わせる代わりに上で書いた「4つ目のオプションをえらんで」プレートソルブを使います。

22_PS_ok

うまくいくと、赤道儀が見ていると思っている方向と、実際に今見ている画面から計算した方向のずれが角どで上の緑のバーのところに表示されます。
20_PS_ok

その後、自動的にターゲットの星が真ん中に来ます。
21_PS_ok

このようにターゲット星が真ん中に来て、赤道儀が見ていると思っている方向と、実際に今見ている方向が一致している状態で、SynScan Proの初期アラインメントを完了してください。これで同期が完了し、これ以降は、(SWATの水平出しに依りますが)自動導入でターゲット天体がほぼ正しい位置に来るはずです。


うまくいかない時:
実は今回、初期アラインメントのテストにあたり、一番最初アルタイルでなくベガを選びました。実際初期導入すると、すでにベガが画面の端の方に入ってきました。ところが真ん中に持っていこうとプレートソルブをかけますが、なぜか全然位置を解決できません。ASTAPもASPSも両方ともダメです。一眼レフカメラなので何か弊害があるかと思い、露光時間、ISO、その他各種設定を色々いじっても全くダメです。もしかしたら本当にダメなのか...と、諦めかけていたのですが、ターゲットをベガからアルタイルに変えたら、一発で解決しました。しかも露光時間など多少設定を変えても全部きちんと解決してくれます。もしプレートソルブがうまくいかない場合は、早々に諦めてべつのターゲットにしてみるというのも手なのかと思います。


まとめ

この日は月も明るく、平日だったので、プレートソルブのテストまでで、撮影は敢行しませんでした。極軸調整もプレートソルブも、SharpCapを一眼レフカメラで使う時特有の、ライブビューモードとスティルモードをきちんと意識して使い分けることで、CMOSカメラと比べてもほとんど遜色なく使うことができるとわかりました。この際、露光時間を16秒としたのですが、やはりこのくらいが適当かと思います。短かすぎると操作性はよくなりますが、シャッターを切りまくるのでメカニカルシャッターの寿命が気になりますし、長すぎると操作性が悪くなるかと思います。

次は実際の撮影をどうするかですが、月のない天気の良い日を待ちたいと思います。SharpCapで撮影すべきか、これまで通りBackYardEOSを使うべきか、それともソフトなど使わずにシャッターを切るだけにするか。まだちょっと迷っています。


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