ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:PCC

今回はケフェウス座のSh2-136: ゴースト星雲です。撮影したのはもう結構前で、10月終わり頃になります。

前後関係で言うと、自宅でSCA260で撮影したアイリス星雲とセットで撮影したもので、その意味ではもっと早く処理していても良かったものです。


現実的には撮影後に、小海の星フェスや皆既月食など、他にも色々忙しくてなかなか取り掛かることができなかったという理由もあります。最近のBlurXTerminatorが結構凄そうなので、少し試してみたくなり、時間の取れる年末年始に画像処理を進めてみました。


R画像?

撮影は10月25日の夜と、26日の夜の二日に渡っています。アイリス星雲を撮影していたセットアップのままなので、特に何か変更するでもなかったです。

画像処理を進めていくと、なぜかR画像のみ右上に変なスジが残りました。
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最初は単にアンプグローの残りかと思ったのですが、そうだとすると2つ奇妙なことがあります。一つはGとBにこんなスジは全く出ていないこと、もう一つはダークフレームで見たアンプグローとスジの方向がずれていることです。R画像のスジは全部下向きですが、ダークフレームの筋は放射状に広がっていて、上剥き成分もあります。重ねて比べてみると、上向き成分のあるエリアでもR画像では下向き成分になってしまっているので、アンプグロー起因でない可能性が高い気がします。多数スタックで画角がずれてスジもずれたことも考えましたが、明らかに画角ずれ以上にスジがずれています。

こうなるとRフィルターが何か悪さをしているのかと思ったのですが、この前に撮影しているアイリス星雲のR画像にも、この後の同じ日に撮影している燃える木のR画像にも、そんなへんなスジは見当たりません。そうすると本当に存在するスジかとも思ってしまいますが、他の方の、かなり炙り出してある画像を見てもそれらしいものは見当たりません。釈然としませんが、今回は画像処理で誤魔化すことにしました。


USBケーブル

もう一つトラブルを思い出しました。ゴースト星雲と燃える木の撮影ターゲット切り替えの時に一つやらかしたことです。USBケーブルが引っかかってしまいました。

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子午線反転のところは必ずその場にいるようにしているのですが、ターゲット切り替えは部屋の中からリモートでやっています。中途半端に垂れ下がっているケーブルが赤道儀の出っ張りに引っかかったようです。ターゲット移動のときにカメラの映像を見ていたのですが、突然変な感じで映像が止まり、接続が切れたみたいだったのでもしやと思って外に出たら、案の定でした。幸いケーブルの方が破損しただけで、肝心なカメラの端子は無事で、USBケーブルを交換して接続し直したらきちんと認識され、撮影も可能でした。ケーブルの方を弱く作ってくれているのかと思いますが、こういったところはありがたいです。

反省点としては、
  • ケーブルの設置はきちんと弛まずに、かつ回転を妨げないようにすること
  • ターゲット移動の時もきちんと現場にいること
などしょうか。


SPCCの意義

新たにPixInsightで実装されたSPCC(SpectrophotometricColorCalibration )は、かなりすごいですね!懸案だったフィルター補正の機能をうまく実装したと思います。かなり原理的に正しい色に近づく可能性が高くなったと思います。

「PCCは科学的に正しいことをしているので、出来上がった色はおかしいはずがない」とかいう意見もちらほら聞きましたが、実際には全然そんなことはなかったということです。以前からPCCでは基準となるカメラと、個人が撮影するカメラの波長に対する応答が違うので、その分の色ズレが原理的に起きてしまうという主張をしていましたが、その機能が見事に実装されています。


個々のカメラの応答をデータとして持ち、参照カメラとの差を補正しない限り、正しい色にならないということです。今回のSPCCでは、実際に個々のフィルターやセンサー特性をデータベース化して持とうとしているため、原理的にも正しい方向に大きく進んだわけです。

さて、どれくらいの機能が実装されたのか、SPCCを使って実際に色合わせをしてみました。SPCCのインストール方法や、巨大なガイアのデータを落として使えるようになるまでは、マニュアルを見ればすぐにわかりますし、日本語の解説ページもいくつかありますのでそちらに任せるとして、使ってみてのポイントだけ少し書いておきたいと思います。

まず、プレートソルブがScriptのImageAnalysisにImageSolverに集約されたことです。これまではPCCは専用のプレートソルブ機能を持っていたのでですが、SPCCはもちろん、PCCもあらかじめ別途ImageSolverを走らせておかなければ、使うことができないようになってしまっています。このことを知らなければ、これまでのユーザはとまどうかもしれませんが、これは正常進化の一環で、一度わかってしまえばこれ以降特に問題にはなることはないはずです。

一番戸惑うところは、フィルターの選択でしょう。デフォルトはソニーセンサーのUV/IRカットフィルターになっています。今回の撮影ではASI294MM Proを使っているので、最初はここら辺から選ぶのだろう考えました。UV/IRフィルターは使っていないので、フィルターなしのソニーセンサーのRGBで試しました。フィッティンググラフは以下のようになります。
SPCC_Sony_RGB
ですが、これを見ると、明らかにフィッティング直線にかなりの星が載っていないことがわかります。

フィルターの選択肢をよく見ているとBaaderというのがありました。よく考えたら今回使っているカメラはモノクロで、応答の違いは主にRGBフィルターで起きていると思うと、使っているフィルターに応じて選ぶ方が良さそうです。実際に今回使ったはBaaderのRGBフィルターだったので、RGBそれぞれにBaaderを選んでみることにしました。すると以下のように、ほぼ全ての恒星がフィッティング直線に載るようになり、少なくともこちらのBaaderを選んだ方が正しそうなことがわかります。
SPCC_Baader
でもこれ、よく考えるとモノクロセンサーの特性は考慮していないんですよね。量子効率はソニーセンサーの選択肢がないので、理想的な場合を選びました。この場合量子効率は全波長で100%とのことなので、やはりセンサーの応答は実際には考慮されていません。

一眼レフカメラは、ある程度専用フィルターファイルが用意されているようです。でもCMOSカメラに関しては、一部のソニーセンサーの型番は専用フィルターを用意されているようですが、基本的には代表的な設定で代用しているので、まだまだ今後発展していくものと思われます。もしくはフィルターファイルは自分で用意できるようなので、実際に使っている環境に応じて自分でフィルターを書くことがいまの段階では正しい使い方と言えるでしょう。

重要なことは、考え方自体は真っ当な方向に進んでいて素晴らしいのですが、まだSPCCは今の段階では色合わせについては完璧はないということです。今後少なくともフィルターファイルが充実して、例えば複数選択できるなど、柔軟に対応することなどは必須でしょう。その上で多くのユーザーレベルで実際の色合わせの検証が進むことが重要かと思います。今後の発展にものすごく期待しています。

さて、PCCとも比較してみましょう。PCCでのフィッティングのグラフを示します。
PCC
SPCCに比べて一見ばらけていて誤差が多いように見えますが、縦軸、横軸のスケールに注意です。SPCCはかなり広い範囲をみているので、直線に載っているように見えるだけで、スケールを合わせるとばらつき具合はほとんど変わりません。実際に色合わせした画像を比べても、少なくとも私の目では大きな違いは見えません。

SPCC:
Image05_crop_ABE_ABE_SPCC_HT

PCC:
Image05_crop_ABE_ABE_PCC_HT

PCCは各恒星の点が2つのグループに分かれたりとフィッティング直線に乗らないケースもよくあります。そんな時はどうしようもなかったのですが、SPCCではそれらを解決する手段が手に入ることになります。SPCCは手持ちセンサーのデータを持つことで、色を正しい方向へ持っていこうとしています。科学的に正しい方向に進むのはいい方向で、少なくともそういった方向が選択肢として選べることは素晴らしいことだと考えています。

SPCCだけでもうかなり長くなってしまいました。続きもまだまだ長くなりそうなので、今回の記事はここまでにします。次は主にBlurXTerminatorについてですが、こちらもなかなか面白いです。

先週に引き続き、今週も午前は名古屋人心の故郷のコメダ珈琲に。Twitterで昨日の画像処理研究会の議論の続きをしつつ、2時間近くも長居してました。


PCCのカラーバランスについて

議論はPCCについてです。もともと昨日の研究会での議論は、PCCで撮影した画像の恒星を使い、合わせたカラーバランスは、星雲のカラーバランスにも適用できるか?というものでしたが、私の意見は星雲のカラーバランスは別物。理由はフィルターやセンサーのRBGの波長依存性があるので、たとえ恒星で合わせてもそれは必ずしも星雲のカラーバランスを保証するとは限らないのではというものです。APASSの参照カラーもTutrialにあるような特定のセンサーによって測定され、それは当然自分の持っているセンサー特性とは違うためです。

さらに今朝の議論は、星のカラーバランスも参照センサーと自分のセンサーの違いがあるので、厳密には正しくないのではないかということ。その通りかと思います。フィッティングしたグラフをよく見ると、各恒星の色データのばらつきは通常数10%程度はあり(グラフの数値は等級であることに注意、1は2.5倍の違いを表します)、それがセンサーバランスの違いと同程度のオーダーかと思います。なので、PCCはあるセンサーについてはベストエフォートのカラーバランスをしようとしているが、画像データだけからセンサー間の波長依存性の違いを補正するような魔法はないというのが私の考えです。


長焦点距離の電視観望

もう一つ別件で面白い議論をTwitterでしました。長焦点距離の電視観望は、短焦点距離の電視観望より効率が悪いのでは?というものです。シベットさんのC8での電視観望で効率が悪いという意見に端を発します。

シベットさんは実はLiveStackでとりこぼすので効率が悪いということを意味してたのですが、私は勘違いして長焦点そのものが効率が悪いと取り違えたのです。何でかというと、BKP200のF4の800mmでの電視観望と、FS-60CBでのF6の350mmでの電視観望、意外なほどFS-60CBの方が見えたりするのです。その後、cockatooさんからセンサーサイズやピクセルサイズが関係するのではという意見が出ました。最初私はあまりそれらのことは関係ないと思ってましたが、よく考えたら感度の悪いセンサーでQBPを使うと、むしろ悪化するという経験を思い出しました。もしかしたら、電視観望ではある明るさ以下になった時に途端に不利になるのではないかと考え始めました。例えば、
  • QBPで背景光が小さくなった結果、ノイズ(広がり)が大きくて中央値の小さい(例えば)リードノイズとかADCの量子化ノイズに埋もれた場合と
  • QBPなしで、ノイズ(広がり)が小さくて中央値の大きい背景光に乗っかった場合
の違いです。まだアイデアだけですが、定量的に評価できたら機材にある一定の制限をあたえることができそうです。


自宅へ帰って、太陽撮影

こんなことをずっと考えていたので、今日はコメダ珈琲では雑誌を読んだりすることもなく、午後1時前くらいに店を出ました。外が結構晴れてきてたので、自宅について少しだけ太陽撮影をしました。機材は最近流行のC8+PSTです。

太陽のHα像をまずはぐるっと見回すと、プロミネンス がいくつか出ています。光球面はダークフィラメントが少しありますが、あまり興味を引かれるほどではありませんでした。プロミネンス を4ショット撮っておしまい。その中の一つは結構大きくて、リング構造まで出すことができました。

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14_38_10_lapl4_ap1318_IP_cut

14_39_23_lapl4_ap1371_IP_cut

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  • 撮影日時: 2021/1/31 14:35から14時45分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
  • エタロン: Coronado P.S.T.
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI290MM
  • 撮影ソフト: SharpCap 3.3beta (64bit)
  • 撮影条件: ser形式でgain 150-170, 1.25ms x 2000フレーム中上位50%を使用
  • 画像処理: AS3にてスタック、ImPPGで細部出し、PhotoshopCCとShapen AIで後処理
もう少しプロミネンス の細かい構造が出て欲しい気もしますが、結構迫力はあるのでまあ満足です。


センサーのお掃除

ついでにASI290MMのセンサー面の掃除をしました。細かいゴミがついているみたいで、黒いスポットを作っています。保護ガラスを外してもゴミがまだ見えたので、どうもセンサー面に直接ゴミがついているようです。目で見ても全くわかりません。綿棒でそれらしいところを擦ります。カメラをセットし、太陽を見て確認して、ホコリがまだ残っていればまた清掃というのを何度か繰り返します。ホコリが全て取れたことを確認してから、再び保護ガラスをかぶせて元に戻します。

これで次回以降はもう少しまともに撮れるはずです。

 

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