FMA135とCBPを使って、とうとう念願の自宅からアンタレス付近のカラフルタウンを撮影してみました。赤と青と黄色が混ざったあの綺麗な色を光害地から再現できるのか?、特に青色が出るのか?

これまでのいろいろな準備とタイミングが整い、やっと挑戦することができました。



アンタレス付近はこれまでにも撮影しています。昨年もちょうどこの時期に撮影しました。

すごく綺麗なエリアで、私も大好きで、みているだけでウットリしてしまいます。

これだけカラフルだと、下手な光害防止フィルターだと青とか黄とかの色が出ない恐れがあるので、当然環境の良い暗い空でフィルターなしで撮影するのが当然と思っていました。でもこんな色、特に青色を自宅から撮影するのも面白いのではずっと思っていました。

自宅でどれだけ淡い天体まで撮影できるかは、結構長期にわたり挑戦してきました。淡いという意味では始まりは魔女の横顔でしょうか。この時はノーフィルターです。


M78の自宅撮影もその一つで、これもノーフィルターです。


フィルターをつけた場合ですが、自宅から非常に淡いレムナントSh2-240を撮影したのは、超長時間撮影と強度な画像処理の良い練習になりました。


青い星雲に関しては自宅からの青い馬星雲を最近撮影しています。これは青の出方がわからなかったのでまずはフィルターなしで試しました。

4時間20分程度の撮影でしたが光害の影響は決して小さくなく、一応青は出たものの十分とは言い難く、ノーフィルターでISOを上げられなかったことも要因の一つかと思っています。



自宅アンタレス 付近撮影作戦のもう一つの大きな柱は、昨年5月にSIGHTRONから発売されたCBP (Comet BandPass)フィルターです。CBPについてはこれまでかなりテストしてきて、最初の頃の解析と撮影で、光害を3分の1ほどに軽減しつつ、青色も十分に出すことができるという結果を得てきています。




今回は光害地でCBPを使って青が出るかどうかのある意味最終テストということになります。



あとは鏡筒です。前回のアンタレス 付近はFS-60CB＋レデューサーで撮影しましたがちょっと窮屈で、せっかくなのでもう少し広い画角で撮影したいと思っていました。そこに今回のFMA135の話が舞い込んできました。

視野的にも青い馬星雲が入ってちょうどよさそうです。しかも3cmで青い馬まで写るならそれはそれで面白いのではないかと思ったのです。



最初にアンタレス付近を自宅で撮りたいと思ってから、もう数年が経っています。技術的にも、機材的にも、時期的にも、やっと準備が整ったのかと思います。

撮影は休日の前日がよかったのですが、新月期の5月8日の夜はあいにくの天気で諦めました。次の日の日曜ですが、昼間はなんだか微妙で、すごい風と、黄砂のせいでしょうか晴れてるのにモヤーっとしています。次の月曜の朝は仕事で、しかもいつもより早く家を出なくてはいけません。天気と仕事のことでかなりやる気が失せてたのですが、夜になって風が弱まってきて、外に出ると意外に透明度が良さそうです。

俄然やる気になってきて、セットアップ開始です。



前回の撮影で、QBPはアメリカンサイズでFMA135に直接取り付けることができました。CBPはアメリカンサイズは無いのと、アメリカンサイズで画像に円形状の段差が出た可能性があるため、今回は大きなフィルターを試したかったというのがあります。

ところが48mmのフィルターはそのままFMA135には取り付けられません。前回の撮影記事の最後に書きましたが、M36からM46の変換リングとM46からM48の変換リングを組み合わせる方法で取り付けられます。早速注文はしましたが結局この日には間に合わず、手持ちのM37からM48の変換リングを利用して、グラグラするのをテープで固定しました。




FMA135で一度ピントを合わせた後に小さなピント調節ネジを固く締めると、ピントが少しずれてしまうようです。なので緩めに締めるか、少しずれることを見越してずらして合わせる必要があるようです。前回のピントもこれが原因でずれてしまっていた可能性があります。

今回はかなりピントは気を使いましたが、それでも少し左右でズレてしまったようです。


不思議なのは、APS-Cサイズでも少し流れてしまっていることです。ファーストライトのテストの時は下のようにほとんど目立ちませんでした。

私のピント合わせがまだ不味かったか、大きく違うところがCBPをテープで適当に取り付けているところです。もしかしたら少し斜めにとりついていたとかかもしれません。機会があれば今一度確かめたいと思います。



淡いものを出す場合には一般的にはISOを上げたほうが有利です。なのでダイナミックレンジを極端に損なわない範囲でISOを上げたいのですが、CBPがない場合は6Dだと露光時間を分の単位でとろうとするとISO800くらいが最大です。リードノイズを減らすために5分もしくは3分と露光したかったのですが、CBPをつけても3分でISO1600が最大取れるくらいでした。この状態でヒストグラムのピーク値が半分近くまで達していたので、ISO3200は現実的ではありません。背景光の大きさにもよりますが、自宅での低い空では街明かりの影響がどうしても大きく出てしまいます。



今回は撮影途中で寝る予定だったので、ちょっと大袈裟ですがオートガイドをすることにしました。FMA135は小さいのでほぼカメラレンズです。なので6D側を赤道儀に固定するのですが、ガイド鏡をどうつけるのかかなり迷いました。ガイド鏡はプレートの長手方向に平行につけますが、6DはL字プレートを取り付けてあるためプレートの長手方向と垂直に取り付けるためです。写真を見てもらえばわかると思いますが、今回かなり変則的な取り付けかたをしました。鏡筒とガイド鏡の向きを直交させているのです。

もしかしたら鏡筒とガイド鏡は平行にしないとダメと思っている方もいるかもしれませんが、原理的には全然そんなことはありません。今回の場合、南天するまでは鏡筒が南東から南の低い空の方向を向き、ガイド鏡は北東の高い空から天頂少し北の方向までを向きます。なので、ガイドとしてはよりよく動く領域で合わせることができるので実は精度が良くなるなずです。これは例えば北極星近くの天体を撮影する場合に、その方向でガイドするのか、それとは垂直に真東から昇り真西に沈む星を見ながらガイドをするのか、どちらが精度がいいか考えればすぐにわかると思います。

さすがに直角に置くのは初めてでしたが、撮影を始めても想定通りガイドもうまくいっています。

ところがです、これいいアイデアだと思っていたのですが、南天して赤道儀を反転させた時に決定的な欠点が露呈しました。ガイド鏡の向きが地平線の下に沈んでいるのです。

仕方ないので、ガイド鏡とカメラの位置を入れ替え、再び北東方向を向くようにしました。でもこれもまたトラップがあったのです。オートガイドを始めると、途端に揺れが増大して発振し始めました。それもそのはず、PHD2はガイド鏡の向きが変わったなんて知らないので、フィードバックしていいと思った方向は全く逆の方向になり、発散してしまうのです。そのためキャリブレーションをやり直したのはいうまでもありません。

このことから一つ推測できることがあります。Twitterでj_evil_clef 2さんが「最近際キャリブレーションしなくてもそのままガイドできるのが不思議だ」とかつぶやいていたのですが、赤道儀を反転させても普通はキャリブレーションし直さなくても大丈夫なように、PHD2が赤道儀の向いている方向の情報を取得していて、方向によってキャリブレーションのパラメータを変えていると思われるということです。まあ、PHD2は赤道儀を操作するくらいですから、使える情報は使うというのは至極真っ当なやり方だと思うので、キャリブレーションに関してはかなり柔軟に対応できるように考慮しているのでしょう。



撮影の段階でわかったことですが、ゴーストのような変な赤い銀河の形のようなものが出てしまいました。左上の方です。

ところがこの輝点、赤道儀を反転させると位置が変わって真ん中にきてしまいました。

 
一番明るい恒星の左にあるやつです。このときはCBPを付けていないと思い込んでいたら、結局CBPを付けっぱなしで撮影していたことに後から気づきました。なのでCBPが原因かと一瞬思ったのですが、後日CBPも付けたままのほぼ同じ構成でISOだけ4倍の3200にして撮影し直した時には、そんなゴーストは出ませんでした。なのでCBPが原因とは限らないです。
 

原因は不明なのでそのまま残しても良かったのですが、さすがに目立つので画像処理でごまかしました。



今回の撮影は結構な広角なのと、低い空で、地面近くの木とかが視野に入ってしまうため、ある程度高度が上がる22時半頃からの撮影となりました。次の日仕事で早いのですが、0時過ぎまで起きていて南天前でしたが、強制的に赤道儀を反転させてから、先に書いたガイド鏡の向きを変え際キャリブレーションして、問題なく撮影が再開できることを確認してから寝ることにしました。

朝5時頃に目を覚まし片付けたのですが、確認してみると何故か午前2時半頃で撮影が終わってしまっています。しかもWindowsが再起動されたみたいです。後で調べたらなんとWindowsアップデートがぁーーっ！そういえば今回2台目のStickPCで夜の時間帯のアップデートを禁止にしておくのを忘れてました...。

でもさらに調べたら、午前2時位から南西方向にある高い木が視野に写ってしまっていたので、どうせダメだったということで納得しました。



画像処理は結構大変でした。いつものようにPixInsightのWBPP、ストレッチまでしてあとはPhotoshopに渡します。トータル2時間45分ですが、口径わずか3cmのF4.5なのでやはり光量は十分とは言えないようです。

焦点距離135mmとかだとカメラレンズでもっと明るいのがあります。例えばシグマのArtシリーズなら135mm F1.8というのがあります。もしこのレンズを使った場合は(4.5/1.8)^2 = 5.25倍の明るさということになります。今回の2時間が45分はF1.8だと約30分露光したのと同じということになります。なので青い馬とかうまく出るか心配でしたが、少なくとも写ってはいて、相当強調すれば見えることはわかりました。結果を示します。

• 撮影日: 2021年日5月9日22時37分-5月10日2時7分
• 撮影場所: 富山県富山市自宅
• 鏡筒: FMA135
• フィルター: CBP
• 赤道儀: Celestron CGEM II
• カメラ:  Canon EOS 6D HKIR改造
• ガイド: : f120mmガイド鏡 + ASI120MM mini、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
• 撮影: BackYard EOS, ISO1600, 露光時間: 180秒 x 52枚 = 2時間36分、dark: ISO1600, 180秒x67枚、flat: ISO1600, 1/50秒x128枚、flatdark: ISO1600, 1/50秒x128枚
• 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

ただし、青もそうなのですが、黄色も、赤の淡いところもどうしてもノイジーになってしまい、画像処理の方に負担がいってしまうことは避けられませんでした。CBPをつけてあっても住宅街の光害地で背景光からくるノイズが、それに拍車をかけます。

あと、CBPのせいかと思いますが、青がどうしても水色っぽく出てしまうようです。CBPの青側透過範囲が360-410,460-530nmと結構広いのですが、カラフルタウンの特徴の真っ青に近い青は450nmを切るくらいでちょうどカットされているためかと思います。そのため、少し色の調整をして見かけ上真っ青に近くなるように色をいじっています。黄色と赤もイメージとは違っていたので少しいじってますが、こちらは青よりは素直に出ていると思いました。色をいじることには賛否あるかと思いますが、そもそもCBPなどの一部の波長のみを拾ってくるフィルターの色バランスは合っていないと考える方が普通なので、色バランスを取ろうと思うときはどうにかいじるしかなく、ある意味宿命かと思っています。

あと、画像処理の途中で、前回の白鳥座を撮影したときに出た円形の段差はでないことを確認しました。なので、アメリカンサイズのフィルターを取り付けたせいだと思っていいでしょう。今回は48mmのCBPにしたために、変に絞られるようなことがなかっためだと思います。

この画像処理ですが、まだ少し不満なところもあるので、時間のある時にもう少し処理しなおしたいと思っています。これから梅雨時なので、ネタもなくなりちょうど良いかもしれません。あ、ポチリヌス菌防止にもなるかもしれませんね。



今回の挑戦は、ある意味これまでの集大成です。やっと自宅での撮影で念願だったアンタレス付近のカラフルタウンを撮影することができました。

そもそも自宅から南の低い空の淡い領域の赤以外の色を出すのはものすごく難しいと覚悟していたので、この点についてはかなり満足しています。ただ、やはり光量不足なところは否めなくて、露光時間をさらに伸ばすか、明るい光学系で撮影することでいつかもう一度挑戦したいと思います。

FMA135ですが、星像テスト、電視観望、デネブからサドルの撮影、アンタレス付近の撮影と試してきましたが、今回でテストは終了にしたいと思います。この他にもちょっと高級なガイド鏡として使うのも良いかもしれません。

Askarブランドの機材は初めて使いましたが、今回試した一番小さなものでさえも噂通りかなり気合が入ったもので、持っていて嬉しくなるような作り込みだと思います。SIGHTORN様、非常に面白い機材を試させていただき、本当にありがとうございました。

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今回のターゲットはぎょしゃ座とおうし座の間にある、とーっても淡いSh2-240、通称スパゲッティ星雲です。しかも自宅からの挑戦。初の12時間越えの撮影になりました。



TSA-120を購入してから1年くらい、一部を除いてほとんどTSA-120ばかりで撮影していましたが、焦点距離900mmで撮れるのもだいぶ尽きてきたので、久しぶりに別鏡筒です。ターゲットは迷ったのですが、自宅からの撮影で淡いのがどこまで出るのかを知りたくて、Sh2-240にしました。前回のM78もそこそこ淡いのですが、今回のは無理ナントと言われるくらい淡いレムナント（超新星残骸）です。

淡くても大きい星雲なので、機材は焦点距離が370mmと短いFS-60CBに、マルチフラットナー ＋ フルサイズのEOS 6Dです。新月期ですが、自宅周りで光害の影響は避けられないので今回はCBPを取り付けます。

淡くてもうまく全景が分かるくらい写るのか、あわよくば青いOIIIまで写るのか？どれくらいの時間をかけるべきなの?いろいろ楽しみです。




実際の撮影の状況です。撮影は3日に渡るので状況は色々変わります。

• 1日目、2月6日(日): そこそこ晴れているので21時過ぎから撮影開始、雲が途中少し出たが、続行。西に傾くにつれ明るくなり、午前1時半頃で屋根に遮られおしまい。次の日仕事なのでここでキザを片付け中断。
• 2日目、2月11日(木): 休日: 機材はそのままの継続撮影なので、すぐに準備もでき、天体薄明終了後すぐの19時過ぎから撮影開始。天気があまり良くなく、時折雲に邪魔されます。西に傾き明るくなってきた午前1時頃に、これまた次の日仕事なのでここで撤収。
• 2月12日(金) 夜中くらいまで天気が悪そうだったので、この日の自宅での撮影は諦め真脇遺跡へ遠征（このことはまたブログにまとめます）。
• 3日目、2月13日(土): この日も19時くらいに撮影開始。風が強くなってきた午後1時前に撮影中止。天気はまだ良かったのですが、あまりの風の強さに撮影は無理と思い撤収。

3日目の撮影開始時に、カメラのワイドアダプターのネジが緩んでいてガタガタになっているのに気づきました。カメラを一度外したので、カメラの回転角は合わせ直したのですが、ピントは一見大丈夫そうだったので合わせずじまい。おそらく3日目の分はごくわずかピントがずれています。でも仕上がりを見たらまあ気になるほどではなかったです。でもやはり少なくとも何かずれていたら、きちんと見直すべきかと反省しました。



 長時間撮影なので、カメラをモバイルバッテリーで駆動させましたが、このバッテリーにAC出力がついていたので、機材簡略化のためにStickPCを試しに同じバッテリーから電源を取って動かしてみました。結果、ASCOMで赤道儀のCOMポートを認識しない（ごくたまに認識するが、すぐにまた認識しなくなってしまう）というトラブルが起き、その後StickPC自体が落ちてしまいました。

COMポートの認識が不安定だったり、まるまる認識できなくなるという事態は初めてでした。最初電源のせいだとは疑わなかったです。でもいつもはできていて、今日は調子が悪い。何か変わったところがあるはずだと考えると、やはり電源が最初に浮かびました。結局StickPC用にいつも使っている別の独立したモバイルバッテリーを用意したところ、ASCOMも安定し、落ちるようなことは無くなりました。

ということはやはり今後も

1. 赤道儀用にCelestronのPower Tank（のバッテリーを入れ替えたもの）
2. Stick PC用のAC出力付きのバッテリー
3. カメラ用にUSBが2系統取れるバッテリー

と計3つを使うことになります。



今回新しく試したのは、PHD2の開発者バージョンで実装されたマルチスターガイドです。下の写真は初日の様子です。


縦軸のスケールは+/-8秒角ですが、ほぼ真ん中に維持されていてrmsで1秒角程度で、非常に調子がいいです。おそらくこれまでで一番きれいにガイドできています。一番右の大きなピークはディザリングです。

一方、下の写真は3日目にかなりの強風時の様子です。


風のせいで揺れ幅が大きくなっているのが分かると思います。RMSで2秒近くなので、倍くらいの揺れです。右から2つ目の大きなピークはディザーですが、一番右のピークは部屋にいてビューという大きな風の音がした直後の揺れです。これで撮影中止を決めました。

PHD2の新機能のマルチスターですが、相当いい感触です。焦点距離が短いガイド鏡でピクセル以下の位置精度を求めようとしているので、そもそも感度限界に近いところを攻めているわけです。多数の恒星を測定することでそこのエラーが恒星の数のルート分の1で減るはずなので、かなり効くことが期待できます。今回試した限りでも、実際の場合で相当の効果があることが分かります。



今回はlightフレームの数が多いので、手持ちのダークフレームの数が足りなくて、冷蔵庫を使って追加でダークを取り直しました。

結果今回は
light frame: 147枚 (ISO800、露光300秒)
dark frame: 100枚 (ISO800、露光300秒)
flat frame: 128枚 (ISO800、露光1/400秒)
flat dark frame: 128枚 (ISO800、露光1/400秒)

になります。flatは最近TSA-120でM87を撮ったときに試した、曇りの日の部屋の中で外光が当たっている壁を写しました。flat dark frameはflat frame直後に鏡筒に蓋をして撮影しました。

上記ファイルを全てPixInsightのWBPPで処理します。WBPP終了後の画像をオートストレッチしたもですが、これを見てちょっと引いてしまいました。


12時間撮影してこの淡さです。しかもゴミが多すぎ。一度センサーを徹底的に掃除する必要がありそうです。

これ以上撮影時間を増やすのも価値がないと思い、気を取り直して画像処理を始めます。普段の炙り出しが簡単に思えるほど、画像処理には相当苦労しました。PixInsightでストレッチまでした後、さらにPixInsight上で細部出しなどの処理を続けようと思いましたが、これだけ淡いのを出すのはPixInsightでは私はまだ経験不足。今回はStarNetで背景と恒星を分離してから、早々とPhotoshopに移り、背景と恒星を別々の状態で処理を進めました。ただし、恒星との境に不自然沙が生じないよう、背景のみの画像に恒星から作ったL画像をマスクとしてかけながら処理しました。

この淡い天体に対して、Photoshop上でDeNoiseも含め、持ってる技術を注ぎ込んで炙り出しました。そのため多少不自然なところも残ってしまっているのは否めません。かなり炙り出しているのでノイジーなのも否めません。それでも自宅から12時間でここまで出たのは喜ぶことなのかもしれません。


そもそもHαの赤を出すだけでも相当苦労しましたが、OIIIの青は全くと言っていいほど出ませんでした。CBPはある程度青も通すはずですが、それでも全然無理なのか、それとも露光時間が絶対的に足りないのか？そのうちOIIIフィルターを使って単体で撮り増しするかもしれません。



今回の撮影も自宅庭撮り祭りの一環で、私にとってはある意味挑戦の一つです。その結果、こんな淡い天体ですが、自宅から出す手段があることはわかりました。あとは青いところをどう出すかが次の課題です。

今回は大きな星雲を久しぶりに短焦点鏡筒で撮影しました。逆方向、長焦点での小さな銀河を分解能取る方向もまた再開したいと思っています。

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ここしばらくシリーズ化しているメジャー天体撮り直しシリーズ、M31アンドロメダ銀河、M45プレアデス星団に続き今回はM42オリオン座大星雲です。








M42は初期の頃からのFS-60Qでの撮影も含めて、


QBPのテストの時や、


AZ-GTiの赤道儀化のとき


ラッキーイメージングなど細部出しに特化したもの、


また明るい天体のため、電視観望でもよく見ることができ、見ている画面を保存して簡易的に画像処理してもそこそこ見栄えのするものができてしいます。


電視観望の応用でAZ-GTiの経緯台モードでの撮影も試したりしました。


TSA-120を手に入れてからも、フラットナーがない状態でも解像度ベンチマークなどでトラペジウムの撮影を中心に何度も撮影してきました。分解能に関して言えば、この時が最高でしょう。


その後、昨シーズン終わりにやっとTSA-120用に35フラットナーを手に入れてから一度テストしていますが、四隅の星像の流れはもちろん改善していますが、中心像に関してはフラットナーなしの方が良かったというのが以前の結論でした。



でもテスト撮影も多く、なかなか満足のいく露光時間はかけていませんし、仕上がりに関してもまだまだ細部を出すことができるはずです。今回はそれを踏まえての、初めてのまともな長時間かけての撮影になります。



撮影日は平日でしたが冬シーズンにしてはたまたま晴れていた（次の日からはまたずっと天気が悪い予報）のと、月が出るの午前1時過ぎと、多少の撮影時間が確保できそうでした。平日なので自宅での庭撮りになります。夕食後準備を始めました。このシーズンオリオン座は夜の始めはまだ低い高度にいるので、焦らずに準備できます。

鏡筒はTSA-120。これに35フラットナーをつけて、前回M45の撮影の時に準備したCA-35とカメラワイドアダプターをつけます。カメラはEOS 6D。フィルターはここのところ光害地では定番のCBPです。青を少し出したいことと、赤外での星像肥大を避けることが目的です。赤道儀はいつものCGEM IIです。撮影環境はStick PCにBackYardEOSを入れて、PHD2で二軸ガイド。

一つ気をつけたことが、Stick PCの電源を最初から大容量バッテリーのAC電源出力からとったことです。これは、これまでSharpCapでの極軸合わせなど計算量が多くなった時に何度か落ちたことからの反省です。前回のM45の撮影時の画像連続チェックで落ちてからAC電源に交換して、それ以降落ちなかったので、その経験から今回は最初からAC電源です。効果はテキメンで、SharpCapでの極軸合わせの時も全く問題ありませんでした。ダメな時はネットワークが不安定になるところから始まるのですが、そんな兆候も全然なく、やはりネットワークがダメだったのも計算負荷にで電力がネットワークアダプターのほうに回っていなかった可能性が限りなく高かったと言う結論になりそうです。



せっかくの明るい星雲なので、

• 階調と分解能をできるだけ出すこと。
• 長時間露光でノイズを抑えること。
• 星雲周りの分子雲を出すこと。
• トラペジウム周りで飛ばないこと。

などを目標とします。

露光時間は淡いところを出したいので300秒とします。自宅庭撮りでこれだけ長くできるのはCBPなどの光害カットフィルターがあるからです。長時間露光の代わりに、ダイナミックレンジを稼ぎたいのでISOは少し低めの800としました。これでヒストグラムのピークが1/5くらいのところになりました。それでもトラペジウム周りは完全にサチってしまうので、別途同じISOで1秒露光のものを20枚、最初に撮影しておきました。同じISOにしたのはバイアスとフラットが使いまわせると目論んだからです。でも、後で書きますが、この目論見は失敗に終わります。



ISO800にした理由ですが、このページを見るとISO100の時のダイナミックレンジが12bit=4096、ISO800で11.5bit=2896とそこまで落ちないからです。さらに300分の1の露光時間の1秒露光で20枚ほど撮影してあるので、うまくつなぐとさらに300倍のダイナミックレンジ（2896x300= ~869000）を稼ぐことができることになります。

でもまあ、画像に写っている中で一番明るいオリオン座のι(イオタ)星のHatysa(ハチサ)が2.75等級なので、それより例えば15等級下の17.75等級を見ようとすると100万のダイナミックレンジが必要になり、既に不足となります。300秒露光の画像は既に背景のヒストグラムで最大値の1/5位のところにあるので、ということは背景の5倍の明るさで既にサチることになってしまいます。こうやって考えると恒星に割り当てることのできるダイナミックレンジはものすごい小さいことになってしまいますが、これでいいのでしょうか？何十枚もスタックして背景のランダムなノイズを下げ、オフセットは引くことができるので、もちろん1枚の時よりダイナミックレンジは増えます。画像処理のストレッチ過程で暗い恒星を炙り出すので、RAW画像の見た目の5倍というよりは実際にはもっと広いダイナミックレンジを扱うことができます。それでもサチっているところはサチったままです。

逆に言うと、背景に近い暗黒帯などは（低い方の）ダイナミックレンジが十分にあるところで情報としてRAW画像の中に残しておかないと、きちんとした諧調で表現することができなくなります。例えばPhotoshopでRAW画像を見たときに背景ピーク位置が256段階の3くらいのところにあったとします。ピークの幅が3くらいで、この中に暗い部分の背景の情報が入っているとします(実際には欲しい部分は背景のピークより少し値が大きいところにありますが、幅は同程度と仮定しています)。16bit=65536で処理するとすると1段回で65536/256=16階調あることになるので、3段階だとわずか48階調で背景の暗黒帯や対象天体の淡い部分などを表現することになります。ところが、背景ピークが10倍の30あたりにあり、その幅が30程度あるとすると、16階調をかけて480階調で表現できるようになります。ADCの量子化ノイズなどと言われたりしますが、一番見たいところをADCのどこの位置に持ってくるかを露光時間はゲインで調整するというわけです。でも実際にはたとえ階調不足でも、今のソフトはよくできていて、飛び飛びになっている階調を自動で補完してくれるので、見かけ上は階段状に見えるようなことがあまりなかったりします。

とりあえず今回は明るすぎる恒星は主に画像処理で回復し、トラペジウム周りの白飛びのみを1秒露光の画像で補完することにします。

セットアップ後は自宅からぬくぬくリモートモニターです。月が出る午前1時過ぎまで仮眠でも取ろうと思いましたが、結局そのまま起きていて、片付けが終わって寝たのが2時過ぎだったので少し寝不足になってしまいました。



後日、画像処理のためにフラットなどを撮影します。まずはカメラを外せないフラットからです。本当は太陽が出ている明るい時に撮影したかったのですが、北陸はしばらく冬型の気圧配置で、今後天気は期待できそうにないので、曇りの日に撮影することに。そういえば今回はM42の撮影前にカメラのセンサー面の掃除をしたので、フラットフレーム最近いつもあるゴミの後はほぼ一掃されていました。清掃といってお、カメラの清掃モードを利用してセンサー面を露出し、エアーで吹き飛ばしただけです。これだけでかなりの効果がありました。

フラットダークとバイアスに関しては同じISOの以前使ったマスターファイルがあるので、それを再利用できます。

ダークは冷蔵庫と冷凍庫にカメラを入れて冷却状態で撮影します。温度がばらつくので、多少多めに撮影しておきます。それでも枚数が稼げないこともあるので、その場合はダーク補正なしでCosmetic Correctionのみにする時もありますが、今回はそこそこの枚数を稼げたので撮影時の温度に合わせて選択して使うことにしました。



撮影したファイルをPIのWBPPで処理します。できたファイルをPCCにかけます。背景に分子雲が大量にあるのでカブリとの見分けがつかず、ABEやDBEは使わないことにしました。ノイズ処理とDecombolutionもPIで試しましたが、やはりまだDeNoiseの方が有利な気がして、今回も使いませんでした。いずれ移行したいですが、もう少し検討してからにしてみたいです。

恒星中心の回復はRepaired HSV Separation Scriptを使い、Masked Stretchで恒星を保ちながら炙り出しました。

問題はStarNetの適用のタイミングです。今回はPhotoshopでも炙り出す余地を残したために背景と恒星の分離を少し早い段階で済ませました。そのため、PSでの処理時に恒星をさ散らすことになってしまったので、あまりMasked Stretchの意味がなかったかもしれません。でもその一方、恒星を全くサチらせずに処理すると、恒星が野暮ったい感じになりインパクトに欠けることにもなります。今回はサチらせる方向を取りましたが、ここはもう少し検討したいところです。もしかしたら再処理するかもしれません。

1秒露光の画像の処理も同様にPIでやったのですが、WBPPが全くうまくいきませんでした。仕方ないので、マニュアルでCosmeticCorrectionから順番に確認していくと、ImageCaibrationのバイアスやフラット補正が全くうまくいきません。バイアスファイルやフラット補正ファイルは、ISOを合わせた300秒露光の補正で使ったものの使い回しなので問題ないはずです。ファイルが問題と言うよりは、補正すること自体がダメなようです。簡単に言うと暗かったライトフレームが補正で明るくなってしまうような状態です。どうやってもうまくいかなかったので、補正は諦め、撮影した21枚、21秒分を位置合わせしてスタックしただけにして、トラベジウム周りだけを使うことにしました。

300秒画像のトラペジウム周りはサチっているので、境目が滑らかになるように輝度を落とし、そこに1秒露光の画像をPhotoshop側で合成しました。

結果は以下のようになります。


2020/12/14追記: 次の日少し見直して1から処理し直しました。StarNetを使わずにマスク処理で恒星部を調整し不自然さと幸理をできるだけ無くしています。あと、まだ赤寄りだったのでもう少し青寄りにして色調豊かにしました。まだ不満はいくつか残っていいます。

• 分子雲の中の微恒星周りが不自然です。これはマスクの領域を拡大しすぎたからかと思います。明るい領域の微恒星と暗い領域の微恒星では多分マスクの扱いが違うのかと思います。最後に気づいたので力尽きて諦めました。またそのうちに解決策を手段を考えます。
• 分子雲と背景のノイズ処理が甘くてボコボコしているようなところがあります。DeNoiseの効果なのですが、他のノイズ除去フィルターでも同じようになってしまいます。Dfine2で大まかなノイズを除いてからDeNoiseで解決できる可能性もありますが、根本的には露光不足なのでさらに長い時間撮影するのが一番です。
• かなり炙り出しているので、人工衛星の軌跡が目立ち始めています。軌跡が残っている画像は全て捨てるのが解決策なのですが、今回もかなりの枚数に軌跡が映り込んでいます。これだけ衛星が多いとオリオン座はもう難しいのかもしれません。

それ以外のところは、「今のところ」不満はありません。でも気づいてないことがまだたくさんあると思うので、あくまで今のところです。

分子雲については十分に出ていて、星雲本体の階調も分解能も満足できます。トラペジウム周りもそこそこ自然に出ています。

その一方、恒星部にはまだ少し不満もあります。露光時間が300秒と長いために星像がガイド揺れやシンチレーションでボテっとなるのは仕方ないです。でも1秒露光の方でトラペジウム部分を見てもあまり分離できていません。ピントがずれている可能性もありますが、おそらくこの日はシンチレーションが酷かった可能性が高そうです。

トラペジウムもピシッと見えていて、背景もきちんと出ているようなものを多露出露光合成なしで撮れるような、タイミングと機器とパラメーターが揃った時に、いつかまた気合を入れて撮影してみたいものです。でもまだ今の機材でももう少し攻めることができる（ラッキーイメージングでしょうか？）はずなので、今後も継続して挑戦していきたいと思います。オリオン大星雲は深いです。



メジャー天体際撮影シリーズはこれで終わりかと思います。4年半前に星を始めて、最初の頃に挑戦したものでしたが、機器も技術も4年半の間に随分進歩したことがわかります。ソフト的な進歩も大きいです。

特にPixInsightでのDBEやストレッチの技術と種類の多さ、StarNetでの分離、Nik CollectionやDeNoiseなどの細部だしやノイズ除去など、自分の腕の不足を明らかに助けてくれます。今後はこういった便利なソフトから少し離れて、自分の腕で画像処理を極めたいと思っていますが、実際この楽な状況から本当に脱却できるのか？まあ、当分はそのままかもしれません。



Annotationです。



恒例の以前FS-60Qで撮影したものです。約4年前と

1年半前です。


今回の撮影もまだ不満はありますが、自己ベストは明らかに更新です。何年か経つととりあえず進歩の跡が見られるのはいいものです。オリオン大星雲は楽しいので、また条件を変えて挑戦します。

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CBPの作例の最後になります。みずがめ座のらせん星雲です。撮影日が8月21日でのんびり画像処理していたので、もうかなりのことを忘れてしまっています。下の文書の撮影時の様子は、撮影当日か次の日に書き留めておいたことです。やっと記事として日の目を見ます。


秋の星座なので、そこそこ高度が上がってくるのが夜少し遅くなってからです。なので前半は前回示した三日月星雲を撮影してました。



らせん星雲がのぼる頃には三日月星雲の撮影をやめて、らせん星雲へと移りました。


三日月星雲のときは調子良かったStick PCでの撮影ですが、らせん星雲に移ろうと準備をしているときにStick PC自身が何度か落ちました。特に、ShaprCapを使う時が多かったような気がします。このStick PCの弱点の一つなのですが、ファン側を床などにくっつけてしまってしばらく運用すると、温度が上がって確実に落ちるようです。また、極度に暑い夏はSharpCapとかでの計算量が増えると反応が無くなってしまうことがあるようです。ただしファンは回りっぱなしなので、外見を見ただけではわかりません。

今回は外での撮影だったので、直につなぐモニターを用意していなくて、リモートデスクトップで見ていて反応が無くなったということしか分からかったので、最後どうやって落ちたのかよくわかっていません。ネットワークトラブルでただ単にリモートデスクトップが繋がらなくなって落ちたと勘違いした可能性ももしかしたらあり得ます。特に、Stick PCをモニターしているクライアントの方のWi-Fiを弱い方につなげていたことが後でわかったので、そのせいの可能性があります。

今回一番の失敗が、夜中に赤道儀を反転してから撮影を初めて放って寝てしまって、朝確認したら午前2時で撮影ファイルの生成止まっていたことです。1時間半ぶんくらいの撮影時間を無駄にしてしまいました。確認したら撮影用に走らせておいたソフトも全部立ち上がっていなかったので、どうもPCが再起動されたような形跡があります。これがトラブルで止まったのか、アップデートとかで再起動されたのかは分かりません。そもそのアップデートはその日のうちに事前にしておいたので、そんなに連続であることはないと思うのですが。

->　その後記録を見たら、撮影をしたその日（夜中）に幾つかの「品質更新プログラム」というのが3つインストールされていました。これが再起動を要請したかどうかまで分かりませんでしたが、どうやらこれが怪しいです。アクティブ時間を撮影時の夜から明け方にしておく方がいいですね。



最初、ダークを昔撮ったもので使いまわして処理しました。露光時間は3分で同じですが、温度が0度のライトフレームに-10℃のダークフレーム、ゲインが220のライトフレームに180のダークフレームを使ってしまってます。これだとものの見事にアンプグローが出てしまいました。気を取り直して露光時間、ゲイン、温度全部合わせて取り直して改めて処理。きちんとアンプグローも消えてくれました。やっぱり横着はダメですね。バイアスはあり、フラットは無しです。バイアスはダーク内に含まれているはずなのでなしでもいいのかもしれません。フラットは代わりにABEを使い、StarNetで恒星と分離してから、星雲側の背景にのみ、細かいところを補正するために再度DBEを使いました。そこそこ炙り出していることになって、ノイズが目立ち始めてるので、これ以上を求める場合は露光時間を増やすしか改善していかないと思います。


期待していた、瞳の虹彩のような線はあまり出なかったです。背景が少し荒くなっています。これらは露光時間が1時間半と短かったせいでしょう。

今回は赤と青とかだけでなく、惑星状星雲らしいカラフルな天体です。CBPで撮影しているので、色がどこまで正しいかがよくわかりません。そもそも色情報は欠けてしまっている可能性が高いので、それらしい色に仕上げているだけです。そこに根拠はありませんが、大きくいじるような必要は全然なかったので、CBPの色バランスはそれほど悪いわけではないかと思います。



これまで、CBPで三裂星雲の一部、網状星雲、北アメリカとペリカン星雲、三日月星雲、らせん星雲と

あとやり残したのは、M42すばると、アンタレス付近とかでしょうか。多分これらはCBPでも難しいと思います。暗い空に勝るものはなくて、これらを自宅から満足いくくらい出すのがもっと大きな目標ですが、焦らずにゆっくりやっていこうと思います。

今回でCBPの初期評価はおしまいです。今回の検証を通して把握できたのは以下のようなことです。

• QBPほどではないにしろ、十分な光害防止効果がある(QBPの1.3倍くらいしか背景が明るくならない)
• 青色もかなり出る（紫外の方まで透過して、かつCMOSカメラも感度がある）
• 赤外起因のハロも防げる
• 色バランスがあまり崩れない

これまで評価の高かったQBPにも勝るほどメリットが多いです。はっきり言って、十分すぎるほど使えることがよくわかったので、今後も完全に実戦投入決定です。


 

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