ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:SPCC

前回記事でSWAgTiのディザー撮影ができたことを書きましたが、書ききれなかったこともあるので、少し補足します。


機材

鏡筒ですが、最近手に入れた新機材でRedCat51です。と言っても新品ではなく、譲り受けたもので、IIでもIIIでもなく初代です。

富山県天文学会のK会長が4月に逝去されました。2016年の5月、星を始めたときに牛岳で誘われて入会して以来、折につけお世話になっていました。会内では最もアクティブな方で、とにかく天気さえ良ければいろんなところに顔を出して星を見てた方です。星や宇宙の解説が大好きで、普通に来てた一般の人にも、いつも分かりやすく説明されていました。昨年末くらいからでしょうか、急に痩せられて、体調を悪くされているようでしたが、3月の役員会には顔を出されていたのに、まだ60代半ばで、あまりに早すぎるお別れでした。熱心な方だったので、当然大量の天文機器があるのですが、遺族の方のご好意で、できれば皆さんで使ってくれないかということで、私はRedCat51とEOS 6Dを格安で譲っていただくことになりました。ちなみにK会長、6Dがよほど気に入っていたのか、3−4台もあって、私はその中であえて1台だけあった無改造機を選びました。私が持っている一眼レフカメラは全て天体改造をしてあるもので、ノーマル機を一台も持っていなくて、普通の景色も少しは撮ってみたいと思っていたので、実はとてもありがたかったのです。

IMG_9796

撮影用のコンパクト鏡筒としてはこれまで主にFS-60CBを使っていましたが、赤ハロ青ハロ問題を避けたいというのがありました。これはFS-60CB特有の問題で、ピント位置が赤と青で微妙にずれていて、赤か青のどちらかのハロがどうしても出てしまうというものです。ジャスピンが難しく、赤と青を均等になるように合わせたりしてきました。また、FS-60CBにレデューサをつけると焦点距離が250mm程度になるのですが、周辺星像がすこし流れるのも気になっていたこともあり、250mm程度の短焦点で性能の良い鏡筒を狙っていました。実は最近はBXTがあるので、これらのFS-60CBの欠点はソフト的にかなり解決できますが、やはり撮影時に解決したいという思いがあります。

RedCat51を使ってみて驚いたのは、周辺減光の少なさです。今回使ったカメラがUranus-C Proでセンサーサイズが1/1.2インチと決して大きくはないのですが、オートストレッチで強あぶり出ししてもほとんど周辺減光が確認できませんでした。なので、簡単撮影という目的も考えて、今回あえてフラット補正をしませんでした。さらにいうと、PixInsight上でもなんのフラット化もしていません。普通は周辺減光とかあると、輝度差で淡い部分のあぶり出しがうまくいかないはずです。でも今回はフラット補正も、ABEも、DBEも、GCも、本当に何もしていないのですが、きちんとM27の羽まで見えるくらい問題なく炙り出しができています。これは今までにない経験で、RedCat51の性能の高さの一端を見た気がしました。

前回記事でも見せましたが、改めて何のフラット補正もしていない、WBPP直後の画像を載せておきます。M27の周りを広い範囲で撮っているのってあまり見当たらないので、本当は背景の構造を出したかったのですが、今回の2時間では全然ノイジーです。でももうSWAgTiで長時間露光も楽にできるので、天気がいい時に放置で10時間とか露光しても面白いと思います。
masterLight_BIN-1_3856x2180_EXPOSURE-180.00s_FILTER-NoFilter_RGB

カメラですが、M27は結構小さいので、センサー面積が小さく、夏場なので冷却ができるものというので、PlayerOneのUranus-C Proを使いました。CP+で使わせてもらったカメラです。PlayerOne社のカメラの特徴の一つ「DPS」も魅力で、これでホットピクセルはかなり軽減されるはずです。実は今回、ダーク補正を全くしていません。PixInsightのCosmetic Correctionのみ使いました。それでホットピクセルやクールピクセルは全く問題にならないレベルになったので、お気楽撮影にふさわしいカメラだと思います。

IMG_8960


iHDRがすごい!

今回初めて使いましたが、PixInsightのストレッチの中でも比較的新しい「iHDR」がすごいです。M27の星雲本体とその周りの淡い羽の部分には相当な輝度差があり、普通のストレッチでは両方を同時にうまく出すことができません。そのため、一般的にはマスク処理が必要となるのですが、今回は部分的なマスクを使うことなく、ほぼ自動で輝度差が出ないようにストレッチすることができました。

iHDRの説明についてはこちらをご覧ください。
 

インストールは

https://uridarom.com/pixinsight/scripts/iHDR/

をレポジトリに登録して、アップデートをチェックするだけです。インストールされたiHDRはメニューの「Scripts」の「Sketchpad」の中に入っています。

パラメータですが、iHDRでMaskStrengthを倍の2.5にしてより明るい部分を抑え、Iterationを3にしだけで、あとはデフォルトにしました。中心の明るい部分を十分に抑えることができました。
  1. まず、背景が何回くらいIterationすれば適した明るさになるか、何度か繰り返して試してから確定します。
  2. 星雲本体の輝度差がまだ残るようならMaskStrengthの値を増やして、これも何度か調整してみます。
一度試すたびに、Undoで元に戻してから再度パラメータを変えて試し、値を確定していくと楽かと思います。その際、Undoは一度で元に戻らないことがあるので、Undoアイコンのところにカーソルを持っていって、ちょっと待って、何の作業を戻すのか表示されるのを確認すると良いと思います。これがPixelMathと表示されるうちは、まだUndoしきれていないです。

iHDRの後は、NXTでノイズを軽く落として、StarNet++で恒星と背景を分離して、最後Photoshopに渡して仕上げますが、ストレッチまでかなり仕上がりに近い形で済んでいるので、Photoshopでは軽く好みに処理するだけで済みました。


SPCC

もう一つ、PixInsightでの色合わせツールのSPCCを少し使い込んでみました。実際にはWBPPでスタック後にすぐに試したことです。

今回は光害防止フィルターとして、サイトロンのDual Band Pass (DBP) フィルターを使いました。これまではSPCCのナローバンドモードを使って適当な波長幅を指定していましたが、いい機会なのでフィルターをきちんと設定することにしました。参考にさせて頂いたのはだいこもんさんのこのページです。
 

同ページにだいこもんさん自身が作ってくれたフィルター用ファイルが紹介されていて、その中にDBPのファイルもあったので、それを使わせて頂きました。フィルターを設定して公開してくれているだいこもんさんと、さらにオリジナルのJason Coonさんに感謝です。

だいこもんさんによると、カメラがASI294MCの場合はSonyのCMOSの標準フィルターでいいとのことでしたが、Uranus-Cで使っているIMX585は特に赤外の感度が高く、標準の応答とは少し違っています。いい経験になると思い、ついでにIMX585用のカラーフィルターを作ってみました。

実際自分でフィルターデータを作ってみるとわかりますが、cvsファイルの1箇所に波長情報を全て入れるとか、透過率も1箇所にいれるとか、結構面倒です。また、メーカーのグラフから値を読み取るのですが、読み取りソフトはだいこもんさんお勧めのPlotDigitizerを使いました。面倒だったのは、赤外の領域ではRGBの線が重なっていて、グラフで一番上の色(この場合青でした)しか読み取ることができず、後から赤と緑に同じ波長の青の線を近似的に追加するなど、少し加工が必要だったことです。

IMX585_R
IMX585のR曲線ですが、長波長側は青線と重なっていて直接読めないので、
青線から起こしています。


自分で作ってIMX585とDBPの応答を合わせて、今回の撮影に合わせた応答を作りましたが、結局2つのグラフを合わせると、ただの一本線になってしまうので、IMX585のデータを作った意味があるかどうかはちょっと疑問です。でも面白いのは、例えば下のBグラフでは、長波長の赤の領域にも線があるんですよね。
DBP_IMX585_B2

これはIMX585がRGBともに長波長に感度があるからです。だからBもGも実は赤を少し含みます。どれくらいの割合かというと、B曲線ではBが0.44に対してRが0.07と16%程度、G曲線ではGが0.78に対してRが0.17と22%程度と、無視できないくらいの結構な割合で含まれることになります。カラーカメラとDBPはモノクロカメラで撮ったAOO相当になると思うのですが、DBPでは赤と青でのっぺりせずに多少なりとも色調が豊かに見えるのは、この余分な色の成分のせいなのかもしれません。ちなみに、R曲線にもGがすこしまざりますが、Rが0.96に対してGが0.03とごく僅かなので、こちらはあまり効いてこないでしょう。

上の重ねたグラフを使い、SPCCで測定した結果を見ると見事に直線に載ったので、ちょっと嬉しかったです。

SPCC

でもSPCCのフィルター制作は完全に蛇足で、SWAgTiの簡単撮影のためにはこんなことまでやる必要は全くないと思います。


SWAgTiについて

SWAgTiを改めて振り返ってみます。

高精度追尾で1軸単機能のSWATに、低精度でも2軸で高機能のAZ-GTiを組み合わせることで、SWATがまるで高精度高機能赤道儀のように生まれ変わります。実際、SWAT350のピリオディックエラーはPremium仕様で+/-2.8秒を実測して出荷しているそうです。これだけの精度を有している赤道儀はポータブル型ではほぼ皆無で、大型の高級機と比較しても何ら遜色ない素晴らしい値なので、ガイドなしでの簡単撮影が生きてきます。

AZ-GTiを赤道儀化される方も多いかと思いますが、その際の極軸を北極星方向に向ける35度の角度をつける台座に苦労します。揺れてしまわないためにも、台座の強度も重要になります。SWATには底面に角度がつけてある、SWAT自身が強固な35度の台座を兼ねることができます。

AZ-GTiは、自動導入、プレートソルブ、エンコーダー内蔵など、値段から考えたら非常に高機能で汎用性が高く、ユーザーも多いため情報に困ることはまずないと思います。プレートソルブだけは今回ディザーと併用できませんでしたが、元々できていたことなので単なるバグの可能性が高く、いずれ解決するものと思っています。AZ-GTiは精度があまりないと言っても、モーターさえ動かさなければその強固な筐体と合わせて、極めて安定しています。追尾中はSWATのみが動き、AZ-GTiのモーターは動かないので、撮影時の精度はSWATのみで決まります。AZ-GTiのモーターが動くのは、導入時や、撮影の合間のディザーの時のみです。

PCとAZ-GTiとの接続はワイヤレスなので、ケーブルの数も一本減らせています。それでも少なくとも今回の2時間は全く接続が落ちることなどなく、安定でした。なのでケーブルの数は、PCとCMOSカメラを繋ぐUSB3.0ケーブル、CMOSカメラの冷却電源ケーブル、SWATの電源ケーブルの3本です。PCは内臓バッテリー駆動です。ダーク補正しないなら、特に冬場なら、冷却カメラでなくてもいい気もするので、冷却用の電源ケーブルは減らせるかもしれません。SWATも乾電池駆動が可能なので、SWATの背中側に電池をおいてしまえばさらに長いケーブルの数を減らせます。AZ-GTiも私は電池駆動にしています。こう考えると、最小構成ではPCとカメラを繋ぐUSBケーブル一本で稼働可能かもしれません。あ、StickPCを使えばさらにUSBケーブルも短くできるので、超シンプルになるかもしれません。こうなってくるとASIAirみたいですね。どこまでシンプル化ができるか、ちょっとやってみたくなってきました。

重量に関しても少しコメントを書いておきます。SWATもAZ-GTiもそこそこの重さはあるので、二つ合わせると決して軽量とは言い難くなります。一般的な小型赤道儀程度の重量と言っていいでしょうか。それでも十分に軽くてコンパクトなので、私は鏡筒を取り付けたまま運んでいます。玄関においてあるのですが、そのままなんの組み外しも組み立てもなしで運べるのはかなり便利です。超高精度と考えると、最軽量クラスの赤道儀と言ってもいいのかと思います。

逆に、今のところの欠点ですが、SharpCapでの極軸調整を三脚をずらすことでやっているので、ちょっとテクが必要です。微動雲台を使ったほうがいいのかもしれません。ただ、微動雲台は双刃の剣で、揺れを導入するかのうせいがあるので、以前テストさせていただいた迷人会の微動雲台クラスのものが欲しいレベルかと思います。

プレートソルブが使えなかったのはかなり痛いです。でもこれはソフト的な問題のはずなので、いずれ解決するでしょう。短期的にも、何か回避策がないか少し試したいと思います。


まとめ

アイデアが出たのが去年の6月、星まつりでデモなどしましたが、今回ディザーができ縞ノイズが解決して、ある程度のキリがついたと思います。1年以上にわたるテストでしたが、(プレートソルブを除いて)何とか形になりましたでしょうか。今後は鏡筒やカメラを変えて、実用で使っていきたいと思っています。

そうそう、Unitecさんにディザーが成功したことを伝えたら「諦めないところがすごいです」と言われてしまいました。結構嬉しかったです。その経緯でUnitecさんのページでもSWAgTiがまた紹介されてます。

今週末の胎内はちょっと時間的に厳しそうなので、参加は見送ることになりそうですが、9月15日の京都の「星をもとめて」でUnitecさんのブースでまたSWAgTiをお披露目できるかと思います。その際は、お気軽にお声掛けください。


前回の記事でBlurXTerminator (BXT)についてゴースト星雲の画像処理で適用した例を書きました。


最初L画像のみでBTXを試していたのですが、途中からL画像単体でBXTを適用することは止めて、最終的にはLRGB合成した後にBXTを適用しました。前回の記事では、RGB画像へのBXTの適用の過程をざっくり省いてしまいました。実際にはかなり検証していて記事もそこそこ書いたけど、長すぎるのでボツにしてしまいました。Twitter上でカラー画像への適用に興味を持たれた方がいたので、ボツ予定だった記事を一部改変して掲載しておきます。


カラー画像にBTXを適用するに至るまで

大きく分けて次の5段階のことを試しました。
  1. L画像のみBXT、 その後LRGB合成
  2. L画像にBXT、RGB合成した画像にBXT、その後LRGB合成
  3. L画像にBXT、星像の大きいRのみにBXTをかけてGB画像はそのままでRGB合成、その後LRGB合成
  4. L画像にBXT、R、G、Bそれぞれの画像にBXTしてRGB合成、その後LRGB合成
  5. RGB合成、その後LRGB合成 、できた画像にBXT
とりあえず最初に各テストの結果を書くと
  1. 一見問題ないが、よく見ると恒星に色ずれが起きる。原因は恒星の大きさがL画像とRGB画像で違いすぎること。
  2. RGBにBXTをかけた段階では問題がないが、LRGB合成をする際に恒星中心がサチることがある。
  3. 恒星にハロが出て、その影響でSPCCをかけると背景の色が変わる。
  4. 問題なし。
  5. 問題なし。
4と5は手法としては問題はなさそうです。ただしこれにNoiseXTerminator (NTX)が絡むと、3と4で差が出ます。あとの方で詳しく書きます。 


1.

最初は
  1. L画像のみBXT、 その後LRGB合成
した場合です。この方法、一見問題なく見えます。この手法で許容してしまってもいいという人も多いかもしれません。ですが、よく見ると恒星に色ずれが起きる可能性があります。

LRGB合成した後に恒星周りに色ズレのような現象が確認できました。たとえば下の画像の恒星は左下をよく見えるとマジェンタが強くなってしまっています。画像処理を進めていくとこれが目立ってくることに気づきました。

Image55_SPCC_LRGB_zure_cut

いろいろ原因を探っていくと、どうやらBlurXTerminatorをかけたL画像と、BlurXTerminatorをかけていないRGB画像の恒星の大きさと差がありすぎているからのようです。BXTでL画像の恒星の大きさは小さくなるのですが、RGBの恒星の大きさは大きいままです。L画像のエッジを効かせるべき範囲と効かせない範囲が、RGB画像では大きく色情報が違ってしまっているのが原因かと思われます。次の2からの作業をしてこの色ズレが消えたので、おそらくは正しいと思いますが、確証はというとまだいまいちありません。


2.

上記の恒星色ずれ問題があったので、次にRGB合成した画像にL画像と同じパラメータでBXTをかけてみました。RGB画像にBXTを適用すると恒星の色がズレる可能性があるという報告も見ましたが、私が試している限りこの時点での恒星の色は保たれているようでした。RGB画像の段階ではいいのですが、このBXTを適用したRGB画像に、BXTを適用したL画像でLRGB合成すると、恒星中心部が激しく色飛びすることがあるようで、あまりよろしくありません。

Image06_RGB_crop_ABE_ABE_ABE_SPCC_BXT_Preview02_saturation

数回多少パラメータなどを変えて試しましたが、多少の変化はあれどいずれも上記画像のような色飛びがでます。再現性もあるようなのですが、一部の原因は撮影時に恒星中心がサチっていたか、サチりかけていたことがあるのかと思います。

RGB合成だと目立たずに、LRGB合成で顕著に出てくるのが少し不思議ですが、とにかくLRGB合成が鬼門です。BTXを使わなければ、同じ画像でもLRGB合成でこんな過激なサチりはでてきません。この時点で思ったのは、どうもBXTとLRGBは相性問題があるような感触です。BXTのdeconvolutionで星を尖らせているようなものだと考えると、LとRGB尖らせたものどうしで合成する際に問題が出るのは理解できる気もします。


3. と4.

次の策として、R、G、Bの元画像それぞれにBlurXTerminatorをかければと思いつきました。その際、恒星が大きく見えるRのみにかけるか、R、G、B全てにかけるか迷ったので検証してみました。

SPCCをかける前は一見RのみにBlurXTerminatorをかけた方が赤ハロが少なく見えていいと思ったのですが、SPCCをかけるとこの判断は逆転しました。結果だけ見せます。

まずはRだけBlurXTerminatorをかけRGB合成し、SPCCをしたものです。SPCC前の結果とは逆に恒星周りにわずかに青ハロが出てしまって、さらに背景が赤によってしまっています。
Image54_Preview01

次にR、G、BにそれぞれBlurXTerminatorをかけRGB合成し、SPCCをしたもの。ハロもなく、背景もまともな色です。
Image55_BXT4RGB_Preview01

ここまではRGB合成のみのテストですが、この後にL画像も同様のパラメータでBlurXTerminatorをかけ、上の2枚のRGBと合成してみました。この時点で1.で示した恒星の色ズレは見事に消えましたが、やはりRだけBlurXTerminatorをかけた場合は青ハロが残り、RGBそれぞれにBlurXTerminatorをかけた場合は色バランスもきちんと残されたままでした。なので、RだけBXTをかけるとかはやめた方が良さそうです。

なんでこんなまどろっこしいことをあえて書いたかというと、BXTはRGBバランスよくかけた方がいいことがわかりますが、その一方でBlurXTerminatorは恒星の各色の大きさ調整に使えるのではないかということです。鏡筒によってはRGBで収差が違う場合もあり、それがハロなどにつながることがあります。それらの色合わせに役立つ可能性があるということです。ただし上で示したように、SPCCなどで構成の色合わせをしてからでないと判断を間違える可能性があるので、きちんと色バランスをとった上で判断した方がいいということに注意です。

上の結果はさらに、恒星の色バランスが悪いと、SPCCが背景の色バランスに影響を与える可能性があるということを示唆しています。PCCもSPCCもそうですが、基本は「恒星の色」を基に「恒星の色」を合わせるだけの機能で、背景の色を直接検証しているわけではないということです。例えば色収差のある鏡筒では恒星のRGBバランスがズレてそれを元にSPCCを使うと背景の色も狂う可能性があるなど、SPCCもまだ完璧とは言い難いことを意識しておいた方がいいのかと思います。

というわけで、ここまでで4の

L画像にBXT、R、G、Bそれぞれの画像にBXTしてRGB合成、その後LRGB合成

という手法でほぼ問題ないことがわかりました。


5

ここまでで、L、R、G、B画像にそれぞれBXTをかけてLRGB合成するのでほぼ問題がないと言ってきました。念の為、LRGB合成してから、その画像にBXTをかけてみます。この段階では4と5にほとんど差が見られませんでしたが、もう少し見やすくするためにNXTをかけてみました。ここで差がはっきりと出ました。

L、R、G、B画像にそれぞれBXT、後にNXT:
Image37_Preview01


LRGB合成してから、その画像にBXT、後にNXT:
Image65_ABE_ABE_ABE_Preview01


後者の方が明らかにノイズが少ないです。(追記: すみません、ブログ記事にアップ後に改めて見たのですが、ブログ上だとほとんど差が分かりません。一応ローカルでは見分けがつくくらいの差はあるのですが...。あまり気にするレベルではないのかもしれません。)

ではなんでこんなことを試したかというと、R画像はまだしも、G画像やB画像にはゴーストの形はほとんど写ってなくて、それらにBXTをかけた結果を見ていてもシャープさが増すというより、単にノイズが増えたように見えてしまったからです。それならばRGBでバランスよくBXTをかけた方が得なのではと思ったのが理由です。


注意と結論(らしきもの)

あと一つ、今のところ私はBXTをリニア画像にしか適用していません。例えばマニュアルにはBXT内でFWHMを評価するとありましたが、ストレッチなどしてしまうとFWHMも正しく評価できなくなってしまうので、リニアで適用するのが原則かなと思います。ただ、例えばFWHMも絶対評価でなく各色の相対評価とかでもいいと思うと、必ずしもリニア画像でなくてもいいのではとも思います。ここら辺はもう少し検証が必要でしょう。

結論としては、いい方から5>4>1>>3>>2の順で、特に3の方法はもしかしたら色々応用できるかもと思っています。

というので、私的には今のところ普通にLRGB合成をして、その画像にBXTをかけるのが一番いいという結論です。もちろん、これはあくまで今回個人的に出した結論というだけで、まだまだ他に試すべきやり方はあるでしょうし、画像や環境によってはこの結論が根本的に変わる可能性もまだあるかと思いあます。


おまけ1: BXTとNXTどちらが先?

最後におまけで、BXTとNXTどちらを先にかけたらいいかの結果を載せておきます。BXTをかける時にもしもう少しノイズが少なかったらとかいう誘惑に取り憑かれたときのためです。5のLRGB合成してから、その画像にNXT、後にBXTをかけています。

Image65_LRGB_crop_ABE_ABE_ABE_SPCC_clone_Preview01

もう全然ダメですね。これは原理を考えればすぐにわかるのですが、ノイズ処理をしてしまった段階で、deconvolutionをする前提が崩れてしまっているからだと思われます。


おまけ2: L、R、G、BそれぞれにBXT、NXTをそれぞれかけてからLRGB合成

もう一つおまけで、Twitterでt a k a h i r oさんからのリクエストです。L、R、G、BそれぞれにBXT、NXTをそれぞれかけてからLRGB合成したらどうなるかです。4.のmodバージョンですね。

結果だけ示します。
Image12_BXT_NXT_LRGB_SPCC_CT_CT_cut


私の予測は4の結果とほとんど変わらないだったのですが、これだけ見ると全然ダメですね。というか、なんでここまでダメなのかむしろ理由がわからなくらいです。何か間違ってないか見直しましたが、NXTの順序を入れ替えただけで、特におかしなところはなかったです。

改めて見てみると、やはりGとBの星雲本体が淡すぎることが問題の気がしてきました。淡すぎるとNXTがノイズを無くしているだけで、特に星雲を炙り出すようなことは全然できてないのです。BTXもNXTもやはり何かはっきりした対象があって、初めて効果的に働くような気がしています。もしくは、今回どのテストも同じパラメータでやって、そのパラメータはというとゴースト本体が一番よく出るようにというので選んでいるので、他のパラメータを考えてみればまた結果は変わってくるのかもしれません。


まとめ

限られた環境ですが、ある程度の結論として「BlurXTerminatorはカラー画像に適用できる」ということは言ってしまってもいいのかと思います。むしろL画像のみに適用する場合はLRGB合成をかなり注意深く実行する必要がありそうです。

いずれにせよ、このBXTはすごいソフトです。もう少し色々触ってみたいと思っています。またまとまったら記事にするかもしれません。


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。
masterLight_BIN-2_4144x2822_EXPOSURE-300.00s_FILTER-R_mono

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。

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