ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:SWAT

9月14日、京都南丹市で行われた「星をもとめて」に参加してきました。


星もとに向けて出発

「星もと」会場はるり渓というリゾート地ということもあり、今回は珍しく妻がついてくることになりました。なので当日は朝7時に自宅を出るという、比較的ゆっくりしたペースです。途中、敦賀JCT手前の敦賀JCT前の南条SAで、もう恒例とってもいい朝ラーメンを食べます。

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朝からラーメンなんてクドいと文句を言っていた妻も、レモンが浮いたサッパリ系ラーメンの写真を見て、結局同じ朝ラーメンを注文しました。レモンラーメンがそもそも珍しく、かなり美味しかったとのことです。さらに名物の焼き鯖寿司を買って後で食べたのですが、これも絶品でした。園部ICを出て、これも毎回いつもいく途中の通り道に唯一あるスーパーで昼食がてらのマックに寄って食べていきます。ついでに、会場で最悪何も食べられなかった時のための食事を買い込んでおきます。もしかしたらと思ってお菓子売り場を見ると、関西でしか売っていないカールを発見!チーズ味は似たものがあるのですが、うす味はカールオンリーなので保存文も含めて買い込んでおきました。


星もと会場に到着

星もと会場到着は12時前くらいでしょうか。今回はユニテックさんのブースでお世話になるので、一旦車で展示機材を運び込んだのち、一般の駐車場へ向かいます。到着が遅かったせいもあるのか、休日の中日ということもあり、すごい混雑で車を止めるのにかなり苦労しました。

なんとか車を止めて、妻はそのまま館内のリゾート施設へ、私は星もと会場へ向かいます。途中電話がかかってきて「下駄箱にたどり着くのに整理券が必要で、まだ辿り着けない」とか。後から聞いたのですが、下駄箱に靴を入れるときにタグを受け取って、そのタグで館内の施設が利用できるようになるとのこと。要するに、そのタグの数が施設の受け入れられる人数になり、それを超すと待つことになるようです。連休ということもあり、入場時も中もすごい人数だったので、仕方なかったみたいです。でも結局は居心地が良かったみたいで、星まつり会場には一回も訪れずに、中の温泉とプールとマンガが読めるラウンジで夜まで過ごしていたみたいです。

星まつり会場ですが、天気が悪い予報のせいか例年よりは人が少ない印象でした。でも雨が降ったのは荷物を搬入した時と、後は途中に本の少しだけパラついただけで、しかも途中青空も見えて太陽も何度か見えたりして、天気に困ることはありませんでした。そこそこ暑かったですが、昨年よりは遥かにマシで、そこまで体力を使うことなく過ごすことができました。


星もと会場巡り

「星をもとめて」は関西の人たちが多く参加するので、ここでしか会えない人たちと交流するのが楽しみです。買い物も最近はあまりしないので、今回は恒例のジャンク市もオークションも不参加で、比較的のんびり過ごしていました。唯一買ったものはUCトレードに出ていたGitzoの古いおそらくアルミ製の三脚でした。古いと言ってもとにかくGitzoです。材質に関わらずピクッとも動かないことはよく理解しているので、値段を見て即買いでした。惜しむらくは、クイックリリースがアルカスイス互換でないことです。うまく交換できればいいのですが、エレベータタイプなのでもしかしたらまたシステマティック化するかもしれません。

今回はあまりブースもゆっくりと見てなかったのですが、その中で面白かったのは、ビノテクノの眼視に特化してわざわざ作ってもらったという鏡筒を2本使った双眼鏡でしょうか。最高と言われる某N社の双眼鏡と比較しても、遜色ないどころか、口径が遥かに大きいこともあり、その分解能と立体感は見事なものでした。何人かの星仲間と押しかけてワイワイ言いながら見比べてましたが、双眼鏡の調整方法まで含めていろいろ試させてもらい、改めてその凄さがよくわかりました。もっとも、値段の方もすごくて、N社のものと同クラスです。同じ値段を出すならコンパクトさのN社か、口径のビノテクノかと盛り上がっていました。十分な対抗馬であることは間違い無いです。

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もう一つ面白いと思ったものが、星見屋で展示されていたPegasus Astroの赤道儀です。同じPegasus AstroのSmartEyeの方は胎内でも見たのですが、一連の機器がAlpaca対応でケーブルの数が圧倒的に少なくなるとのことです。信号はWi-Fi接続なので、電源供給のケーブルが必要のみとのことです。下の写真でもわかりますが、赤道儀に電源ケーブルが繋がっていて、赤道儀の上部にあるパワーハブとそこからスマートアイピースに伸びるケーブルがあるのみです。凝った撮影をしようとするとスパゲティーのようにケーブル数はすごいことになりがちです。ケーブル自身がトラブルの元にもなりかねないので、おそらく将来の撮影はこのような方向になっていくのではという可能性を見出すことができました。
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ユニテックブースにて

あまりブースを見ずに何をしていたかというと、多くの時間をユニテックさんのブースでSWAgTiを広めていました。昨年SWAgTiを見て自分でも試してくれた方も何人かいて、その人たちのと会話もとても楽しかったです。前にも出した宣伝用もパワポのプレゼンもバージョンアップさせていて、夜になるまで流していましたが、SWAgTiの実機とともにその説明を立ち止まって見てくれた方もたくさんいました。私がブースにいるときはできるだけ説明するように心がけました。実際に自分で試してみた上での質問を受けたり、今回の展示で新たに興味を持ってくれた方もいたり、往年のSWATユーザーの方が「AZ-GTiならあるので試してみようかな」と言ってくれたりで、SWAgTiでその精度と利便性を享受して頂ければと思います。

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フラウンホーファー線

SWAgTiを展示する傍らで、自分の好きなこともちゃっかり宣伝してしまいました。今一番興味があるのは、このブログを読んでくれている方ならすぐにわかると思いますが、もちろん「太陽分光」です。SHG700をつけた鏡筒をさりげなくSWAgTiに載せて、ついでに分光のデモもやってしまいました。

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というのも、今回は元々天気がよく無い予報で、下手したら午後一杯雨になるかもと予測していました。会場には太陽望遠鏡が並ぶと事前のパンフレットにはかいてあったのですが、太陽が出ないことにはどうしようもありません。でも分光の場合、たとえ曇りや雨で太陽が出ていなくても、普通に明るければその光の元は太陽なので、散乱光でさえも太陽のスペクトルがフラウンホーファー線として観察できるのです!もちろん普通は散乱光を分光しても暗すぎて目で見ることはできないのですが、高感度のCMOSカメラがあればモニター上で十分にフラウンホーファー線を認識することができます。

でも結局は太陽が出てしまった(笑)ので、太陽望遠鏡に活躍の場を譲り、私は太陽に鏡筒を向けることもなく、ブースの日陰の散乱光を使ってフラウンホーファー線をモニターに出してひっそりとデモをしていました。でもこれは分光を説明するかなりいい手段で、フラウンホーファー線のことを知っている人はもちろん、知らない方にも太陽がどうやって光っているか、その仕組みを話すための格好の材料になりました。たとえ夜でなくても、たとえ昼間で太陽が出ていなくても展示できる大きな武器なので、今後も機会があれば続けていきたいと思います。

会場ではSHG700ユーザーの方と話すこともできました。このブログの太陽分光関連記事も読んでくれているとのことです。アマチュア天文の中でも太陽自身はまだまだマイナーな部類で、さらに分光はもっとマイナーになります。SHG700ユーザーって日本に何人くらいいるのでしょうか?数少ないユーザー同士で直接話ができる機会はとてもありがたいです。他にも太陽以外の分光関連の方も何人かいたので、一部で「勝手にアマチュア天文分光部会」が設立されるかもしれません(笑)。


夜は電視観望

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夜になると、星も結構見え出したので、あまり準備をしてこなかった電視観望も少しだけ見てもらうことにしました。まだ雲が残っていたので、広角で雲間からの白鳥座です。雲ごしにちらっと見えてくる北アメリカ星雲で盛り上がり、最後は結構晴れて網状星雲まで見えました。サドル付近も十分見えましたが、流石に解像度的に三日月星雲を見るには至らなかったです。

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そこそこ晴れてきたので、まあダメもとで普通の電視観望も少しだけやってみました。機材はFMA135とトラバースで、某スマート望遠鏡と比べてもコンパクトさが光っていて、その小ささに皆さん驚かれていました。雲が結構残っていたので、結局M57惑星状星雲とM27亜鈴状星雲を見たくらいです。

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このシステムの小ささが仇になり、地面近くから見ることになるので、高度の低いM31アンドロメダ銀河に至っては、周りに集まってくるお客さんでブロックされてしまいます。ライブスタックがたまりかけかたところで毎回人が入り「アーっ」と、歓声が沸いてダメになるという、大笑いの顛末でした。


後片付け

そこまで晴れではなかったので、21時過ぎになると他のブースも片付け始めるとこもちらほら。私も無理をせず、徐々に片付け始めましたが、片付けがてらいろいろ話も盛り上がり、結局22時半頃までかかってしまいました。噂に聞いていた中部大学の天文部の学生さんとお話しできたのですが、最近中部大がかなり元気みたいです。自分たちで鏡を磨いたりしてると言っていました。私は若い頃の星の思い出がほぼ何もないので、天文部仲間で星まつりに来ているのを見て、とても楽しそうでうらやましかったです。

23時前に温泉から出てきた妻を拾って、るり渓を後にしました。妻は館内のレストランで食事をとりましたが、私は結局夕食として時間を取ることができず、売店で買った唐揚げを2個だけ食べて、あとはご馳走していただいた鮎の塩焼きを食べただけでした。鮎はなんと子持ち鮎で相当な美味しさでした。行きがけに買った焼き鯖寿司は実は帰りに車の中で食べました。クーラーボックスに入れておいたので問題なく食べれました。問題なくどころか、かなりのおいしさでした。自宅で待っている子供のお土産にしてもよかったのにとか、食べながら妻と話していました。自宅に着いたのは午前4時前くらい。さすがに眠いので片付けは後回しにして、すぐに寝てしまいました。ちなみに、唐揚げは3個入りで2個しか食べた記憶がなく行方不明だったのですが、朝片付けていたらケーブルを大量に入れてある袋の中から出てきました。


まとめ

胎内の星まつりは余裕のない中かなり無理して行ったのですが、今回の「星をもとめて」はやっと普通に楽しむことができました。スタッフの皆様、運営は本当に大変だと思いますが、今年も無事に開催していただきありがとうございます。楽しい時間を過ごすことができました。

今年の星まつりも、残り参加できるものは小海くらいでしょうか。11月でその時期はまた忙しくなりそうなので、今の所参加できるかどうかはまだ不明です。去年はその時期体調が悪くて不参加だったので、今年はなんとか行けるといいのですが。


SWATに取り付ける極軸微動ユニットを新しく導入しました。



SWAgTiで極軸を三脚の足を伸び縮みさせたり、水平方向にちょーっとだけズラしているのを見て、気の毒に思ってくれたのか、先日の「星もと」に参加した際に、Unitecさんが貸してくれました。SWAgTiを応援してくれている意味もあるのかと思います。しばらく使ってていいとのことなので、撮影にどんどん使っていこうと思います。


専用プレート

まず取り付けですが、SWATだと専用プレートを使うと取り外しが楽になります。底面と同じ大きさのプレートはネジ2本で取り付けることができて、そのまま極時首同ユニットのクランプで挟むことができます。 これまでは毎回SWAT本体をクルクル回転させて三脚のネジに止めていたので、これだけも楽になります。

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SWATを取り付ける向きを迷いました。最初SWATが真ん中に来るようにと思って取り付けたら、Unitecさん曰く反対に取り付けてしまっているとのことです。SWATの重心をわざと南側にずらすことで、鏡筒を取り付けたときに重心位置が、ちょうど三脚中心の真上に来るように設計しているとのことです。

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試してみると、鏡筒取り付け後はかなり安定していて、どちらかに倒れ込むような感じは全然なかったので、安心して使うことができそうです。

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実際に使ってみて

なかなか天気がよくならずに試せなかったのですが、10月初めに短時間ですが少し晴れた時があったので、実際に極軸調整を試してみました。

まず最初にSharpCapの極軸合わせ機能を走らせます。ここでSharpCapの指示に従って極軸調整を進めていくのですが、この微動ユニットは可動部分のガタがほとんど無いので、一方向のネジを締めるときに他方が動くようなことがほぼありません。また、可動方向の動きも粘度があるような物凄く安定した動きで、速い揺れやガタが全くないし、ネジを回した分だけピッタリ動き、余分に動くこともネジを離したら戻るようなこともなく、相当な好印象です。このネジを触っただけでも、可動部とネジを相当作り込んでいると思いました。

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極軸微動ユニットでの極軸調整は、これまでの三脚の脚を動かしての苦労がなんだったんだというくらい安定で簡単でした。特にネジの精度がいいので、拍子抜けするくらいの手数でものすごい精度で合わせることができました。0.5分角(30秒角)以下くらいならすぐに達成できて、SharpCapの評価でも、簡単にExcellentになります。

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こんな値まで調整できます。ネジの操作具合がなかなりいです。

写真では5秒角とか、とんでもないレベルの数字まで調整できてしまいます。でもこの数字に本当に意味があるかどうかは、次に書いてある手法で評価されることになります。


極軸調整を2度繰り返して異常を検知

SharpCapで極軸調整は90度赤経を回転させることで、回転させる前と回転した後の画像内の星の位置の違いから、極軸とのずれを計算します。私は一度極軸調整をしてから、逆方向に90赤経を回転戻す際に、ついでに必ず二度目の極軸調整をします。

位置違いで二度極軸調整をすることで、かなりの情報を得ることがわかります。三脚や赤道儀、鏡筒支持部などが弱いと、赤経体を動かしたときに全体にたわみが発生したりして、二度目の極軸調整の計算の際に大きくズレた値がでます。ズレの値は脆弱なシステムだと数分角から、酷いと10分角を超えることもあります。10分角もあると長時間露光でかなりの量でズレていくので、その分ガイドに負担がいったり、ガイド鏡自身がたわんでいる場合などは、大きくドリフトすることがあります。

頑丈なシステムだと、二度目の極軸調整でのズレは1分角程度に抑えることができます。これまで2度極軸調整を繰り返したことがない方は、一度自分のシステムで試してみるといいかと思います。いつも使っているシステムがどれくらい安定なのかを示す、一つの指標になるかと思います。

このズレは、三脚や赤道儀毎にある程度決まるようで、同じシステムの場合、毎回同じようなズレの値を示します。私はCelestronの赤道儀を3台使っているのですが、3台ともそれぞれ毎回同じような値を示します。ズレの大きさはやはり小>中>大の順になります。この「機器ごとに同じ値を毎回示す」ことは次のように、もう一つの有益な情報をもたらしてくれます。

例えば、2度目の極軸調整でいつものズレの値より大きなずれが出た場合は、何かおかしいことがある場合がほとんどです。明らかに大きなズレが出たときに改めてチェックすると、大抵どこかネジが緩んでいるのが見つかるので、その後の撮影時のトラブルに遭う確率を、かなり減らすことができます。


SWAT用極軸微動ユニットで2度極軸調整をすると

さてなぜこんな話をしたかというと、SWAT用の極軸微動ユニットを使って、1度目の極軸調整は上で書いた通り10秒角以下のすごい値にできますが、その後、90度回転させる2度目の極軸調整をしたら、ズレが大きく出でしまったからです。何度か試しましたが、毎回2分角から4分角程度のズレが出ました。最初これが三脚を含めた今回のシステムの限界かと思ったのですが、ズレの値があまり安定せず、毎回違います。

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2度目の極軸調整時のずれ。かなり大きく出ています。

これは何度か試して原因がわかりました。以前、大阪迷人会の極軸微動雲台を試験したことがありますが、そこに付いていたような「別のネジを別方向から締めることで、これ以上可動方向に動かないように固定するような機構」がないのです。そのため、このSWAT用の極軸微動ユニットを使うときには、押しネジを両側から十分に押した状態にしてやる必要があるようです。もちろん調整時に、片側だけのネジを締めて片側はユルユルということはなく、普通にネジは両側から締めているのですが、ある程度両側ともしっかり締めてやることで、今回明らかに数値的に違いが出たということです。

具体的には、SharpCapの1度目の極軸調整の時に、一方向のネジを締めながらある程度いい位置になってきたら、反対側のネジをそこそこ固く締めてしまいます。最後の微調整は、この状態で両側のネジを最後に締め込むような形でいい値に近づけていくと、これ以上ズレることはなくなるようです。数値的には2度目極軸調整時のズレが、最大でも1分角以下、典型的には0.5分角程度になりました。何度か試しても再現性があったので、ここら辺が今回のシステムの安定度と言えると思いますが、これはかなり優秀な値で、大型赤道儀のCGX-Lと同等か、ヘタをするともう少しいいくらいです。

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押しネジを両側きちんと閉めた場合の、2度目の極軸調整の典型的なズレ。
相当安定な値です。

ポタ赤の安定度としてはもう十分すぎるくらいなので、これ以降の使い勝手や安定度などの評価は、実際の撮影で試したいと思います。


まとめ

今回使用させて頂いているSWAT用極時微動ユニットは、調整時のネジの操作のしやすさや可動部の安定性に関しては特筆すべきレベルで、極軸調整をとても素早くスムーズに、精度良く済ますことができます。ただし、押しネジの両側からの挟み込みを十分にすることが重要で、挟み込みをきちんとすると相当な安定度を実現できることがわかりました。

その際の安定度の評価では、極軸調整を90度行って90度戻すというように二度繰り返すことで、定量的に評価できることを示しました。

押しネジを十分に締めるということは今回のSWAT用だけの話ではなく、赤道儀一般にも言えることだと思いますので、長時間露光になるとドリフトなどで、どうしても安定しないという場合は、一度押しネジを両側から締めることに気を付けてみるといいかと思います。

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

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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。

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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。
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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。
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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。

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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。
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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。

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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。
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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。

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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。
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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。


前回の記事で、SWAgTiのディザーがうまくいくかもと書きましたが、まだ確証がありませんでした。


少し晴れ間があった日の夜、改めてディザー撮影ができるかどうか試してみました。長時間露光が効く天体ということで、M27亜鈴状星雲の羽を狙うことにしました。 

最初に結果だけ書いてしまいます。3分露光で40枚、2時間分の撮影ができましたが、
見事にディザーで画面を揺らすことができました!

動画で示します。ピョコピョコずれているのがわかるかと思います。
Blink

これで縞ノイズが解決されるのか、画像処理までしてみます。


設定

今回のSWAgTiのディザーをソフト的にどう設定したのか、詳しく書いておきます。

ディザーですが、通常の場合はオートガイド撮影が前提で、オートガイドによってソフト側から撮影中に信号を出して架台を制御できる状態にしているわけです。ディザーはそれに加えて1枚1枚の撮影の合間に、架台に信号を出して少しだけ(数〜数十ピクセル)画角をずらし、ホットピクセルが重ならないようにして、また撮影に入ります。

通常のディザー撮影から考えると、SharpCapのディザー撮影はかなり特殊です。まずガイド撮影やディザーは基本的にライブモードを使います。なぜこう設計したのかは少し疑問もあるのですが、とにかくライブモードでしかガイド撮影もディザーも出来ません。さらに特殊なことは、SharpCapでは、オートガイドなしでディザーすることができます。要するに、ガイド鏡がなくても、PHD2などのガイドソフトを使わなくても、それらとは独立にディザーができてしまうということです。もちろん、ディザーで架台に信号を送る必要はあるので、その制御のためのセットアップは必要です。それでもこの「オートガイドが必要ない」ということは、SWAgTiのお気楽撮影の目的にかなり合致していて、今のところSharpCap以外にガイド無しでディザー出来るソフトは、少なくとも私が探した限りでは見つかりませんでした。今回SWAgTiの撮影ソフトにSharpCapを選んだのは、ガイドと独立してディザーができるというのが1番の理由です。だって、SWATの追尾性能が飛び抜けていいのに、あえてガイド鏡とか用意するのはなんか負けた気がするからです。

そのディザーの設定です。まずはSharpCapの設定のガイドタブから。
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  • 「ガイディングアプリケーションは」3つ目の「ガイディング無し」を選びます。これでガイドは無しでディザーのみできるようになります。
「ディザリング」のパラメーターは状況に応じて適当に設定しますが、重要なのはどれだけずらすか、収まるまでにどれくらいかかるかでしょうか。
  • 今回はディザーでの揺れ幅を見るために「最大ディザステップ」をかなり大きくしています。これはもっと小さくてもいいでしょう。
  • 「最小整定時間」はある程度長めの方がいいかと思います。ディザー時にAZ-GTiを動かすのですが、モーターの精度がSWATと比べて劣るので、キックしてしばらく揺れる可能性があります。一年前のテストではそんな兆候が見られたのですが、今回撮影した画像を見ている限りではキックのようなものは確認できなかったので、あまり気にしなくてもいいのかもしれません。

次に、ライブスタックモードでのガイドタブの設定です。
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  • 最初の「Monitor Guiding Applicaton」にチェックを入れると、実際にディザーされます。
  • 「Only stack when guiding is active」はチェックしましたが、ちょっと確かめきれていません。これがないとディザーしている最中もライブスタックするかもしれません。
  • 私は3枚撮影するごとにディザーするようにしています。1枚ごとにディザーをかけると撮影終了までの時間が増えてしまからです。
  • 「Reduce Exposure While Dithering」はオンにしておいてください。長時間露光に設定してあっても、ディザーの最中は短時間露光に勝手に切り替えてくれます。揺れが収まったかどうか見るのに、短時間露光で比較することが必要になります。
  • 右に、ディザーやドリフトなどで中心からずれていくと、プレートソルブを使って元に戻すという機能もあります。今回は使っていませんが、M27のような中心が決まりやすい天体はオンにしておいたがいいかもしれません。

もう一つ重要な設定があります。ライブスタック画面左の「Raw Frames」のところです。
03_cut
  • ここを「Save except for when Paused/Dithering」にしておきます。こうしないと、ディザリング中の短時間露光の画像が何枚も保存されてしまいます。
今回は露光時間を180秒、ゲインを200でHGCモードにしてライブスタクを始めると、3分ごとにRAW画像が保存され、3枚ごとにディザーが適用されます。ディザーが動いているかどうかは、ライブスタックパネルの「Log」タグを見ると、実行時に色々メッセージが出てくるので、それを読むとうまくいっているかなど詳細が分かります。

あとは通常のライブスタックと同じでしょうか。あ、一つ忘れそうなことがあります。毎回のことなのですが、AZ-GTiで追尾をオフにしても、SharpCapでライブスタックを立ち上げた瞬間になぜか強制的にAZ-GTiの追尾がオンになります。ライブスタックをオンにしたときに、毎回必ずAZ-GTiの追尾を改めてオフにするようにしてください。そうしないと2重で追尾することになり、星が画面内を流れていきます。


プレートソルブがトラブルの種

撮影中は少し雲がかかっていましたが、基本的に安定していて順調でした。前回書きましたが、プレートソルブが安定性に関係するのは確実みたいです。

まだ一回しか試せてませんが、最初にプレートソルブをしてから長時間露光を開始すると、やはり1枚目の途中でSharpCapの「望遠鏡制御」のところの「赤経」の更新頻度が徐々に広がり、程なくして更新が止まります。その後、ディザーをするときにSharpCapからSynSan Proに信号を出しても反応がないので、エラーダイアログが出てきます。

一旦、AZ-GTiの電源を落とし、PCも再起動し、次はプレートソルブなしでマニュアルで再度初期アラインメントから試すと、不安定なところは微塵も出ずに、まるまる2時間連続で撮影ができました。プレートソルブの具体的などの操作が原因なのかまでは特定できていません。できればプレートソルブはつかいたいので、何か回避策がないか今後探っていきたと思います。


ライブモードでの実際のディザー撮影

さて、撮影ですがディザーはライブスタックモードですることになるので、必然的に常時仕上がり具合を見ることができます。これが結構楽しかったです。なんと、総露光時間わずか30分ですでに羽が確認できます。
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鏡筒のせい?カメラのせい?ちなみに鏡筒は最近手に入れたRedCat51で、カメラがUranus-C Proです。フィルターはサイトロンのDBP(Dual Band Pass)の48mmをRedCatに取り付けて使いました。機材については次回記事で詳しく書きます。

約2時間経ったのちのライブスタック画像です。羽もさらに濃くなっています。
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うれしいことに、少なくともこれを見る限り縞ノイズは全く発生していないようです!

2時間少し撮影しましたが、最後の数枚は雲が出てきたので、ちょうど2時間分を画像処理に回すことにします。上のライブスタック画像は最後の雲の画像も入ってしまっていますが、長時間露光から考えたら影響は少ないようです。


ライブスタックとWBPPでのスタック

ライブスタック画像をfits形式で保存したRAWファイルと、PixInsightでスタックした画像にどれくらい違いがあるか比較してみましょう。一見したところではクオリティーは同じかと思いました。

これがライブスタック画像をオートストレッチした画像です。
Stack_16bits_41frames_7380s_22_23_34_cut


次がPixInsight上でスタックした画像をオートストレッチした画像です。
180.00s_RGB_cut

ほとんど同じに見えるかもしれませんが、よく見るとライブスタック画像の左上の真ん中よりに明るい緑の輝点群が、右下に軽く青の輝点群があるのがわかります。ホットピクセルが残っていて、ディザーで散らされたものの残りと思われます。PixInsightではWBPPの際に、Cosmetic CorrectionをAutomaticでhigh sigma = 10でかけたので、そこでホットピクセルが除去されたのかと思われます。ライブスタックでもSharpCapで簡易ホットピクセル除去をするだけでも、ライブスタック画像もそのまま処理できるくらいにホットピクセルが消えるかもしれませんが、今回は試していません。

今回、WBPPではフラット補正もダーク補正もしていません。RedCat51と1/1.2インチのUramus-Cではフラット補正は必要がないほど周辺減光はないです。あ、CMOSセンサー面に埃がついているとダメですよ。フラット補正が必須になります。フラット補正をサボるためには、少なくともセンサー面はきれいにしておきましょう。ダーク補正もしていないので、ホットピクセルとコールドピクセルはCosmetic Correctionで除去しているだけですが、これで十分なようです。ダーク補正をしない場合は大きなメリットが一つあります。ダーク補正によってダークカレント起因のダークノイズが余分に加算されないということです。今回のような強い光害補正フィルターを使った「暗くて」、さらに「長時間露光」での撮影では、背景などの淡い部分がダークノイズで制限されている可能性があり、画像処理でダークノイズを増やさないことはかなり有利になります。具体的には、ダーク補正をするとダークノイズは√2倍になり、信号は増えなくて1倍のままなので、仕上がり画像のSN比の違いは最大で1/√2 = 0.71倍となり、損をします。ダーク補正についてのもっと詳しい計算を知りたい方はここをご覧ください。


一つ心配だったのは、バイアス補正でした。今回、バイアス補正もしていません。なのでバイアスファイルに含まれる決まった模様などのコヒーレントなノイズは除去されていないことになります。バイアスファイルに含まれるノイズは読み出しノイズと考えていいかと思いますが、長時間露光で相対的に読み出しノイズは効きが弱くなるはずなので、みている限り今回は影響がないように思われます。

と、今のところこのセットアップだとフラット補正もダーク補正もバイアス補正も、あえてしなくても問題はなさそうです。仮に多少画質に影響はあったとしても、フラットファイルとダークファイルとバイアスファイルを撮影する手間を省くのは、相当気楽です。


画像処理

画像処理はSWAgTiのコンセプトを崩さないように、できるだけシンプルにしたいと思います。WBPPでも、上で書いたようにライトフレームだけを処理しています。

上で書いたように、このRedCat51とIMX585の1/1.2インチ程度の範囲だと、光学的なフラット補正無しでも周辺減光がほぼありません。一度ABEの4次をかけましたがほとんど補正しなかったので、簡単のためPixInsightでのソフト的なフラット補正も無しとしました。 
masterLight_BIN-1_3856x2180_EXPOSURE-180.00s_FILTER-NoFilter_RGB
スタック直後の画像の強あぶり出し。周辺減光はほとんど見られません。
左にカブリが少しあるように見えますが、これは実際に何か構造があるようです。
この構造はかなり淡く、今回の露光時間ではまだノイジーで
うまく出すことは諦めました。

結局PixInsightで使ったのは、スタックでWBPP、色調整でSPCC、恒星出しにBXT、ストレッチにiHDR、最後にNoiseXTerminatorで背景のノイズを緩和して、StarNet++で恒星と背景を分離までで、あとはPhotoshopに渡します。今回iHDRがうまくいって、自動的にうまく羽根まで炙り出してくれたので、Photoshopでは背景と恒星を重ねること以外には、ホントに最後微調整したくらいです。


結果

まずは全体像です。
180.00s_RGB_SPCC_BXT05_02_10_iHDRx3_NXT05_015_back2

少し画角が広いので、クロップしてみます。わずか2時間の露光ですが、既に羽もはっきりとわかります。

180.00s_RGB_SPCC_BXT05_02_10_iHDRx3_NXT05_015_back2_cut

肝心な縞ノイズですが、拡大した画像でも全く見えていません。

SWAgTiのディザー撮影大成功です。

これでSWAgTiが一気に実用的になりました。今後デフォルト機器として、使う頻度が増えてくると思います。


まとめ

SWAgTiのアイデアが出てから苦節1年。縞ノイズがどうしても気になって、どうやって解決しようかずっと悩んでいました。

一時はSharpCapとSynScan Proの間に何かソフト的に割り込ませようとも思いましたが、プログラミングはあまり得意でないので時間がかかりそうでした。でもそこにSharpCapが大幅改善されていて、(プレートソルブで不安定になる以外は)ほぼ目的通りのことができました。正直言って、わざわざガイド無しディザーを実用レベルに持ってくるためのアップデートだったとしか思えません。でもそもそもガイドも無しでディザーをやりたい人が実際どれくらいいるのでしょうか?たまたま開発がこの方向で進んだのか、もしくは誰かが開発者に助言してくれたのか、最近SharpCapフォーラムなどあまりフォローしていないので状況がわかっていませんが、とにかく感謝でしかありません。

ここまで使えるようになると、このSWAgTiで色々試したいことが出てきます。軽くて、コンパクトで、設置も楽。精度も出るし、機能的にも十分。5kg以下の機材は全てSWAgTiまかせにしてよさそうです。CGX-LもしくはCGEM IIとSWAgTiの2台体制でも、時間的にも精神的にも十分余裕が出そうです。使用頻度が大幅に増える予感しかありません。


2023年9月17日から18日までの二日間、京都の南丹市で開催される「星をもとめて」、通称「星もと」に参加してきました。星もとは関西で行われるほぼ唯一の星まつりで、関西より以西の方にとっては貴重な場なのではないかと思います。ここだけで顔を合わせることができる方もたくさんいるので、私によっても貴重な星まつりです。


準備と出発

前日の16日の土曜日は、元々飛騨コスモス天文台で二胡という楽器の演奏会と天体観望会の予定だったので、星もとに行くのと同じような機材を用意していました。結局土曜は天気が良くなくて演奏会も観望会も次の日の日曜に延期になってしまったので、時間的にも余裕ができ、星もとへの準備もほぼできてしまっていたので、午後9時くらいには早々と寝てしまいました。そのせいもあるのか、日曜は朝4時には目が覚めてしまって、自宅で朝食もゆっくりとっても午前5時半頃に出発することができました。

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富山ICから北陸道に入り、敦賀JCTで舞鶴若狭自動車道へと向かいます。JCTすぐ手前の南条SAで朝ラーメンを食べたりで、結構のんびり運転していて、現場に着いたのは午前10時半頃です。着いてみたら駐車場が一杯でびっくりでした。別のイベント(子供の自転車レース?)が行われていて、ほとんど車を止める場所がありませんでした。私は今回ユニテックブースでお世話になるので、機材搬入もあるため近くに止めることができましたが、他の方の話を聞いているとかなり遠くに止めざるを得なかったようです。


機材搬入

現地到着してすぐにユニテックの方達も到着したので、そのまま機材搬入です。今回も胎内星まつりに引き続き、SWAT+AZ-GTi = 「SWAgTi」の展示がメインです。



ちょうど昼時でユニテックの方は昼食に出かけたので、一人で気楽に準備を続けます。下の写真のようにSWAgTiを目立つように展示して、あとは机の近くにC8とPSTを使った太陽電視観望をセットしました。明るい中で太陽Hα画像をモニターに映し出すために、モニターをテントの中の影のところに置きました。この日はとても暑くて私もバテてしまわないようにテントの日陰の中から操作です。黒点こそ少なかったですが、大きなプロミネンスやダークフィラメントがはっきり出ていて、見ていただいた方には喜んでもらえたようです。

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実際に昼間はかなり暑くて、ユニテックスタッフの方が暑さでダウンしてしまったようで帰って来れなくなってしまったとのことです。そのためずっと店番をしていたのですが、勝手に物を売るわけにもいかずに、あたふたしていました。お客さんの中にもユニテックの方の知り合いがたくさんいて、心配してか「大丈夫なのか?」と何度も声をかけられました。

午後1時には開会式が始まります。
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会場には太陽観望望遠鏡がいくつか出ていました。眼視でも十分迫力があるくらいのプロミネンスと光球面でした。何人かのスタッフの方には、ユニテックのところに設置した太陽電視観望も見てもらいました。

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今回はユニテックブースでデモに徹していたこともあり、あまり会場内を見ていません。恒例のKYOEIのジャンク市も自分の中であまり盛り上がらず、結局参加せずでした。なんと今回はこの星もとにおいて、買い物を一つもしていません!物欲を制御し切っています!というか、実際にはモノに関してはかなり落ち着いてきたのかと思います。

余り他を見てませんが、それでもたくさんの方に会うことができました。
  • 2017年だったでしょうか、星もとのスタッフとして参加していた女子学生で、娘とともに当時色々お話しさせてもらった方が、私のことを覚えていてくれて、わざわざ挨拶に来てくれました。高校の時に天文部を立ち上げたり、星もとでも展示や講演をするような活発な学生さんで、卒業後一旦教師になったことは風の便りに聞いていたのですが、その後プラネタリウムで解説をするという、見事天文関連の職についたとのことです。
  • 昨年小海で会って、自宅にまで来てくれた石川のOさん一家の、6年生の男の子が大成長してました。ご両親を完全に後ろに置いていってしまうくらいの天文っ子になっています。
  • 以前星もとでお会いした、雑兵Aさん親子にも再会できました。お子さんが小さかったイメージなのですが、すっかり大きくなっていて全然印象が違いました。プラネタリウムの解説をされたとのことですが、行けなくて申し訳ありません。ちょっと疲れ果ててました。
  • 短時間でしたが今年も迷人会の方に会うことができました。こたろうさん、ええじさん、井戸端さんなど皆さん相変わらずの盛り上がりで、とても楽しそうでした。
  • 久しぶりにあぷらなーとさんにも会うことができました。迷人会ブースで行われていた霧箱電視観望がずいぶん盛り上がったとのこと。見たかったです。
他にも書ききれませんが、たくさんの方にお会いすることができました。

午後4時頃でしょうか、雨が少しだけぱらついたときがあり、ここで太陽望遠鏡は片付けました。夕方になってやっとユニテックの方が復活され、ブースで商品販売なども始まりました。ちょっとほっとしました。


広域電視観望

18時位からでしょうか、ユニテックブースの前でデモの準備を始めます。タカハシさんのブースが隣で、望遠鏡を多数展開していたので、それに邪魔にならないように少し離してテーブルを設置しました。お客さんにも見やすいように、24インチ程度の別モニターを用意して、PCと対面にして置きます。

まずはテストで広域電視観望で天の川を見せます。この日の天文薄明終了が19時半頃でしたが、19時にはすでにかなり綺麗な天の川を映し出すことができていました。天の川は一般の人にもかなり受けるので、みなさん注目してくれます。

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下からM8、M20、M16、M17がはっきり見えています。天文に詳しいお客さんも多く、お客さん同士で解説してくれていました。

天文に興味のある人は機材にも注目してくれます。技術的なところはこのページを見ていただくとして、レンズとCMOSカメラを繋ぐアダプターについて何人かの方から質問を受けました。私は古いNIKKORレンズを使っているので、アマゾンなどでNIKON FレンズからCanon EFマウントへ変化するアダプターを使っています。私が買ったものはすでに廃盤ですが、代替品はいくつも見つかると思います。そのあとはZWOのEFマウントからASIカメラのT2への変換アダプターを使っています。ただし私が持っているのは旧版で、アダプターで長さ調整ができるものでしたが、今のバージョンは長さ固定になっているようです。基本的にはこれでピントが出るはずです。他にも「カメラレンズ 望遠鏡」などで検索すると、レンズからアイピース差し込み口に変換するようなアダプターをいくつか見つけることができます。CMOSカメラに標準添付のアイピース口用のノーズアダプターをつけると、これらも使うことができるはずなので、探してみてもいいかもしれません。


今回のSWAgTiデモの目標

テストのつもりだった広域電視観望が好評で、なかなかメインのSWAgTiのデモに移れません。結局19時半頃に半ば強引に天の川表示を止めて、SWAgTiにつけてあるEOS  6DをSharpCapから接続します。

今回の目標は
  1. 6Dの画僧を使い極軸調整をして
  2. 同じく6Dの画像を使いプレートソルブをしてAZ-GTiで自動導入し
  3. 自動追尾をSWATに切り替えて、ガイドなしで焦点距離370mmで3分露光で星像を点にすること
です。


最初は全然ダメ

まずは6Dを使った極軸調整です。今回は自宅で事前にきちんと試していたので問題ないはずと思っていたのですが、全然うまくいきませんでした。星の認識の時点でまったくだめそうなので、結局1度くらいずれている状態で初期アラインメントに移りました。一発目から狙いのアルタイルが画面の端に入ってきたのですが、肝心のプレートソルブはなぜかうまくいかず。焦って余裕もなかったのでそのままマニュアルで初期アラインメントを完了しました。次に自動導入ですが、対象は比べやすいように胎内の時と同じM27としました。AZ-GTiでの自動導入は問題なく動きます。とりあえず撮影と称して、30秒、1分、3分と順に長く露光していきましたが、極軸が合っていない現状では3分では予想通り大きく星像が流れてしまいました。

これでは流石にだめなので、ここで再度極軸調整をやり直すことを決意し、一から始めることにしました。


2回目の挑戦

ところが、2回目はさらにダメでした。まず、ASCOM経由で6Dに接続することさえできません。カメラ電源を入れ直したり、USBケーブルを繋ぎ直したり何度かやってもエラーが出でしまいます。こういうときは焦るのが一番ダメです。「焦るな、焦るな」と自分言い聞かせて、PCを再起動することにしました。お客さんを待たせるとになりますが、こういうときは再起動以外大抵ダメなのはこれまでも経験しています。お客さんに「申し訳ありません、飽きたら他のところでも見ていてください」とお断りするのですが、それでも何人かの方はずっと見ていてくれています。とてもありがたかったです。

やり直した甲斐はあり、PC再起動の後はかなり順調で無事に6Dも認識され、極軸調整に移ります。今回、なぜ極軸調整がうまくいかないか、問題点がわかってきました。今後の記録も兼ねて、記述として残しておきます。


極軸調整の問題点

6Dの場合、通常のスナップショットでの撮影と、極軸調整時の連続撮影で、少し違いがあることに気づきました。極軸撮影の場合、ヒストグラムを見ていると余分なノイズが入り込み、線状に表れるためにオートストレッチで変な設定になってしまうことです。極軸調整時の星はストレッチ込みで星が認識されるのですが、うまく星が認識できないために位置特定ができないようです。

これを回避するためには、一度あえてスナップショットでオートストレッチして、その設定状況を何も変えない状態で極軸調整に持ち込むことです。画面を見ると、変な明るさや変な色に見えるかもしれませんが、正しく位置認識できるようです。画面がなんかおかしいと思ってストレッチを手でいじったりオートストレッチすると、それ以降全く位置認識ができないということに気づきました。

少なくとも今回、現場でこのことに気づいてから、2度目の極軸調整では位置認識は問題なくできるようになりました。


三脚が大きかった

位置特定さえできれがあとは実際に赤道儀部の方向を合わせるだけなのですが、次の問題点はいつもと違った三脚を使っていたことでした。普段は写真のような、バサルトという素材でできたGitzo製の小さい三脚を、足を一番短くして、しかも足を開いてできるだけ安定な状態で使っています。

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今回はユニテックさんにお借りした、背の高いカーボン三脚を使いました。脚を3段階で伸ばすことができます。高い三脚はデモで人に見てもらうのにはとても適しています。胎内では、フルに脚を伸ばしていたのですが、安定性を考え今回は1段脚を縮めて、2段階伸ばした状態で使用しました。それでも、やはりまだ物として大きく、手で三脚を水平方向に少しだけ回して極軸の水平方向を合わせるとか、三脚の脚を少しだけ伸び縮みさせて極軸の垂直方向を合わせるとかするには、かなり精度的に厳しかったです。

いつもの小さい三脚なら多分できていたのですが、今回の大きな三脚には微動自由雲台を使うべきでした。もしくは、水平だけならまだなんとかなったので、垂直方向だけなら三脚アジャスターを使ってもよかったのかもしれません。


なんとか極軸あわせ完了

結局最後は、気合で極軸調整で4分角程度まで合わせ込むことができました。実際にはこれ以上触ると悪くなりそうなので、ここで止めたというのが正直なところです。それでもここまで合わせれば黄道上の最も動くところでも4分間で4秒角程度のズレなので、十分な精度です。

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4分角まで合わせましたが、背景の色が暗くておかしいのがわかると思います。
またヒストグラムを見ても背景のピーク以外に何本もピークがが立っているのがわかります。 

この精度で試しに2分間の露光でM27を撮影したところ、見事に点像になったので、やっと一安心できました。

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ガイドなしで2分間の露光ですが、星像は流れていないのがわかります。
上下バーとサイドバーをみるとわかりますが、星像の流れを確認するためにかなり拡大しています。

これで撮影開始と思って、ライブスタックを開始したのですが、なぜか2枚目以降スタックされません。「何ででしょうか?」とボヤいていたら、お客さんの一人が「雲じゃないですか?」と教えてくれて、実際空を見たらかなり雲に覆われていました。

結局ここでデモも終わりとなりましたが、今回はトラブルが延々と続いていたので、見ていた方に本当に申し訳なかったです。それでも、胎内では「やる」と宣言していた6Dにそもそも辿りつかなくて、結局CMOSカメラを使ってしまい、しかも極軸調整もできなくて、30秒露光でギリギリ星が流れない程度でした。

今回は6Dを使って、なんとか極軸調整には辿り着き、プレートソルブこそできませんでしたが、2分露光で星が点像になったので、かなりの進歩と言えるでしょう。自宅で試した時はスムーズにできていたのですが、人に見せるデモで同じことをするのがいかに難しいか、痛感しました。総合としては60点くらいでしょうか。

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やっと撮影に入って、ホットして写真を撮ることができました。

トラブルも含めてかなり長い時間見てくれていた方もいらっしゃいます。グダグダだったにもかかわらず、本当に感謝です。何が問題だったかも分かってきたので、次回チャンスがある時はもう少しスムーズにいければと思います。

22時頃には片付けも終わり、会場をあとにしました。この日は車で30分くらいのところに宿を取ってあって、星まつりとしては珍しくゆっくりと夜に眠ることができました。晴れていたら少し後ろ髪を引かれたかもしれませんが、曇りだったので、会場の他の方も早めに退散しているようでした。


二日目

二日目の朝はホテルで朝食を取り、その後再び「星もと」会場に向かいました。二日目は店舗ブースも数軒しか空いていませんでしたが、お目当ては国際光器さんです。

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二日目朝の様子。スタッフの方が後片付けをしています。
奥に見える国際光器さんが目当てです。

実は一日目に国際光器さんのところに48mmのOIIIフィルターの訳あり特価品がおいてあり、ちょっと迷っていたので後で買おうと思っていたら、すっかり忘れてしまっていました。もしかしたら二日目もまだ残っているかもと思って見にきたというわけです。国際光器さんのブースが空いていることは確信していました。どの星まつりでも、いつも朝イチから一番遅くまでブースを開けてくれているので、国際光器さんには本当に頭が下がります。素晴らしい姿勢だと思います。残念ながらお目当てのフィルターは売れてしまっていましたが、店長さんといろいろ話すことができました。特にε130Dのフラット補正について興味深く聞いていただきました。バーダーのズームアイピースと、ハーシャルプリズムの特価品に後ろ髪を引かれましたが、今月少し費いすぎているので、グッと我慢しました。

朝の会場には、石川のOさん一家が二日目もいらしていて、ご家族としばらく話していました。子供が今6年生とのことですが、すでに天文検定4級はうかったとのことで、次は3級に挑戦するとのことです。話していても普通の大人のかなりのマニアと話をしているみたいで、将来がとても楽しみです。

その後、抽選会が始まったので参加したところ、タカハシのTシャツとクリアファイルを頂きました。午前11時に終了の宣言があり、そのまま帰路につきました。

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途中の南條SAで昼食を取ろうと立ち寄ったら、またOさん一家にお会いしました。同じような時間に出たのと、立ち寄るとしたらこのSAなので、ある意味必然だったのかもしれません。次の小海での再会を約束し、ここで本当のお別れとなりました。


帰宅とまとめ

結局自宅に着いたのは夕方の17時過ぎでした。金沢から富山間がずっと工事続きで、北陸道としては珍しく連続渋滞でした。二日とも暑かったせいもあってか、軽く夕食を食べてから19時頃には疲れて寝てしまい、結局朝まで起きられなかったです。胎内の時も昼前くらいに自宅に着いてそのまま夕方まで寝て、さらに夜も朝まで寝ても疲れが取れなかったので、暑い時はできるだけ無理しないようにすることが大事かと思います。

今回は昼も夜もデモが中心になってしまい、会場を回ることがあまりできませんでしたが、それでもかなり楽しかったです。特にトラブル続きのデモも、飽きることなく真剣に見てくれた方がたくさんいて、とても感謝しています。以前星もとでお会いして、今回久しぶりに会えた方も何人かいました。また来年会えるのが今からとても楽しみです。


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。

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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。
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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。
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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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