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最近の疑問解決の糸口

★基本的にズボラなあぷらなーとは

お恥ずかしながら、元理系とは思えないほど「面倒くさがり屋」なあぷらなーとは、大抵の撮影で短時間露光・多数枚コンポジットばかり多用しています。
理由は簡単で、
「PHDでオートガイドしても上手く決まらなかったり」
「ポールマスターを使って精密に極軸を合わせたつもりが裏目に出たり」
するからです。

上記の原因は、研究熱心な諸氏のレポートを拝見するとおおよそ見当が付きます。
たいていの場合

 ①撮影鏡がたわんでいる
 ②ガイド鏡がたわんでいる

といったところでしょうか。

・・・そして最終的に行き着くところは(長焦点のガイドなら)「オフアキシスガイダー」なのでしょうが・・・



★「ツインBORG実験」にはもう一つ目論見が・・・

先日の「ツインBORG」によるM31のLRGB撮影テストですが

実はこれには『裏の目的』がありまして・・・それはズバリ

 「赤道儀に同架している複数の鏡筒は
  各々バラバラに動いているんじゃ?」

という疑惑を確かめる事でした。

そこで、D810Aを接続したBORG89EDを『撮影鏡』に見立て、ASI1600を接続したBORG60EDを『ガイド鏡』に見立てて、各々の挙動をチェックしてみました。

2本のBORG60EDは、普段使っているガイドマウントを介してプレートに接続しました。鏡筒バンドを用いずに鏡筒の台座にアリガタを固定しているので「たわみ」や「ズレ」も見やすいかと・・・・。

さて、アトラクスに同架して同時に撮影した3本の鏡筒は、果たして同じような追尾エラーを起こすのでしょうか??



★鏡筒①「BORG89ED+D810A」の場合

約1時間強の間の追尾エラーを見るため、30秒露光の画像140コマを位置合わせ無しで比較明コンポジットしてみると・・・・

f0346040_16151016.jpg
これでほぼピクセル等倍ですが、盛大に流れていますね。ちょうど上下方向の往復運動がアトラクスのピリオディックモーションですので、普通なら「ああ極軸がズレたかー」と判断するところですが、よく見ると左右端でガタンと上下に動いてますね。これがアトラクスの挙動なら大問題です。(改造前のアトラクスはDCモーター制御だったので頻繁に発生していましたが、改造後はステッピングモーターで、しかも1点アライメントなので奇妙です。)


★鏡筒②「BORG60ED+ASI1600MC-COOL」の場合

これも約1時間強の間の追尾エラーを見たものです。ただし、途中で撮像を止めた時間があるため、D810Aの画像より少ない120コマ分ですが、撮影開始と終了の時刻はほぼ同じです。

f0346040_16455015.jpg
画角はほぼ同じですが、画素数が(D810Aとは)異なるのでリサイズしています。
むむむ。ビクセンのガイドマウントを介して同架したこちらは、上下方向の系統的エラーが出ていませんねぇ。
BORG89ED+D810Aとは全く異なる挙動!
ある程度予想はしていたものの、「こんなに激しい」とはビックリ・・・。



★鏡筒③「BORG60ED+ASI1600MM-COOL」の場合

これも約1時間強の間の追尾エラーを見たものです。条件は上のMCの画像と同じです。
f0346040_16271156.jpg
な、なんじゃコレ!?
今度はBORG89ED+D810Aと全く違う方向に流れちゃったよ!?
しかもBORG60ED+MCの場合の流れとも全く違うし・・・

ええ~同じ鏡筒でもこんなに差が出るものなの??

そういえば、確かにMMの方はアリガタもガイドマウントも『安いヤツ』で、MCの方は『高いヤツ』を介して接続しましたが、たぶんその影響でしょうかねえ。



★ざっくりと『考察ごっこ』

これまで想像はしていたものの、きっちりとテストはしていなかったのですが、今回、同時撮影してみてはっきりしました。
これまで「極軸の設定誤差だ~」と思っていたり、「オートガイドの挙動がおかしい」とか思っていたのは、全て『見当違い』である可能性が濃厚です。

撮影時刻データを元にそれぞれの鏡筒による追尾エラーの大局を見てみると、

f0346040_17110559.jpg
上の画像はザックリ言って上が東で下が西、撮影したAM3:00~4:00の時刻の各鏡筒の向きを考えると、テレスコープイースト(鏡筒が子午線の東側)状態ですから・・・・

f0346040_17393608.jpg
・・・とまあ、こんな感じでしょうかねぇ。

そう言えば、当夜はたしかBORG89EDの仕様の関係で単独では前後バランスが取れなかったので、苦肉の策としてBORG60EDを思い切り「前進」させてトータルで赤緯バランスを取ったんでした。



★逆用する手もありか?

 まあ、「各鏡筒のバランスはしっかりと合わせなさい」ってことですが、今回の画像データは、さらに色々と遊べそうです。

 そもそも、対象に位置合わせしたコンポジットした際に、撮像素子に起因する背景ノイズがガイドエラー方向に流れて見えるのが『縮緬ノイズ』の原因でした。
全てのノイズが一方方向に流れるために、視覚的に『ランダムでは無く構造的なもの』が認識される(エントロピーが下がって見える)のが問題なのですが、今回の3機種は、たまたま流れ方が三方向に分散しているので、これをコンポジットすれば『縮緬ノイズ』が軽減されて見えるかも・・・・・。

 ・・・いえ、もちろん「ガイ鏡を強固に固定するなり、死蔵しているオフアキを蔵出しするなりして精密ガイド+ディザリング」が正解なのは分かっていますが・・・ね。(まあそれ以前に、未だにフラットを撮影した経験が皆無ってどうなの、ていう・・・・。)

-----------------------------------
 P.S.
 ふと、天体にハマっていた中学・高校時代を思い出しました。

①ノータッチガイドできると信じて、赤道儀+モータードライブ購入
ピリオディックモーションに打ちのめされてガイド鏡+ガイドアイピース購入
 『親子亀』方式で半自動ガイド(追尾エラーを目視で手動修正)を始める
③なかなかガイド星が見つからなくてストレスが溜まる
プレートとガイドマウントを購入して、ガイド鏡を並列同架
ガイドマウントのタワミで状況悪化して半泣き
⑥短時間露光で逃げるためレデューサ購入
強烈なゴーストと猛烈な周辺減光で使い物にならず半泣き
⑧シンプルな『親子亀』に戻し、レデューサも捨てて『気合い』でなんとかする

 まあ、一軸モーターの半自動ガイドで1500mmの直焦点やるってのが無茶だったわけですが、元気だったなぁ、あの頃は・・・。
 だってねえ、15分とか30分とかの露光時間中ずっとガイドアイピースを監視して赤経のズレをコントローラでポチポチ修正しつつ、赤緯方向のズレは赤緯微動ハンドルを人力で一定速度で回し続けて・・・・・現像が上がってきたら何も写ってなかったりとか、今のあぷらなーとには無理。


by supernova1987a | 2017-08-29 07:42 | 機材 | Comments(8)

ツインBORGでM31を撮る

★ビームスプリッタは大口径機用で・・・

ASI1600MM-COOLとMC-COOLを同時露光する「ビームスプリット装置」は、あくまで大口径機種用の便法として『開発ごっこ』したものです。
しかし、小口径の望遠鏡を使うのなら、なにもそんな『ややこしい装置』を持ち出さなくても、望遠鏡を2本用意してL画像とRGB画像を同時露光すれば良いわけです。光量も減りませんので露出時間も(ビームスプリッタの)半分で済むはずです。

一応、BORG60ED(絶版モデルですが、個人的に大好きな望遠鏡です)を2本揃えていたので、いつか「ツインBORG」としてLRGB同時露光を決行しようと画策しつつ、お仕事が忙しかったり天気が悪かったり「VML260L+ビームスプリッタ」の誘惑に負けたり(笑)して、ファーストライトが伸ばし伸ばしになってしまいました。



★GPVは『ダメダメ』表示だったけれど

8/27の夜は、GPV予報がずっと白~灰色でして「常に雲が流れている」残念な天気と思われましたが、いざ夜になってみると意外に雲が『薄く』て2~3等星くらいなら目視できるじゃないですか。

・・・こら、ニワトリに出撃せんとあかんでしょー!
所詮「テスト撮影」なので、少々の雲やモヤは気にしない気にしない



★今回のお題は・・・

「比較的高価な機材(BORG89ED+D810A)に、より小さな機材(BORG60ED+冷却CMOSカメラ)が肉薄できるかどうか」
です。
うーむ。これは面白そう♪

・・・というわけで、この日のために構想を温めてきたスペシャル装備でニワトリ出撃です。

f0346040_09535364.jpg
 K-ASTEC改造Newアトラクスにプレートを載せて、その上に
 BORG89ED×1本 + BORG60ED×2本を搭載します。

f0346040_09551900.jpg
・・・で、BORG89EDにはD810A、2本のBORG60EDにはASI1600MM-COOLとMC-COOLをそれぞれ装着
D810AはISO3200のRAWで30秒露光、ASI1600はゲイン300のRAWで30秒露光を繰り返す作戦です。

空の条件はよろしくないので、オートガイドは無し。ノータッチガイドでお気軽撮影です。



★モヤが光害で光ってる中、M31は写るのか?

BORG89ED+笠井フラットナー+D810Aの30秒露光×140枚コンポジットだと、こんな感じになりました。

f0346040_10011182.jpg
ひゃー。フラットは撮影していないので、すんごい周辺減光。
しかも背景の色が左右で異なるという悲惨な写真。(右の方が光害が強いのでしょうかね?)

f0346040_10031682.jpg
それでも、トリミングすれば、「そこそこ見られる」アンドロメダになりました♪



★BORG60ED+MCの一発撮りでは

BORG60ED+純正レデューサ+LPS-P2+ASI1600MC-COOLの組み合わせで、ゲイン300の30秒露光をするとこんな感じ。

f0346040_10061509.jpg
一応、アンドロメダの中心核だけが分かる程度ですね。

トーンをいじってみると・・・・

f0346040_10070890.jpg
ショットノイズまみれでザラザラですが、周辺部まで写っていることは分かります。
今回の『対決』のキモは、「焦点距離300mmのBORG89ED+フルサイズ一眼」に対して「焦点距離約300mmのBORG60ED+フォーサーズCMOS」を戦わせる所でして、ご覧の通り、ほぼ同じ画角になるのですね。当たり前ですが(笑)。



★MCの画像を120枚コンポジットしてみる

ASI1600MC-COOLのゲイン300+30秒の画像を120枚コンポジットして、トリミングしてみると・・・・。

f0346040_10112828.jpg
ウェーブレットやHDR等のような特殊な処理はせず、単にコンポジット+デジタル現像しただけですが、結構良く写りますね。
このコンディションで、これだけ写れば十分満足なのですが・・・・・・



★MMのL画像は強めに画像処理に耐えられそうだったので

ASI1600MM-COOLのゲイン300+30秒の画像を120枚コンポジットして、NikCollectionのHDRやらシルキーピクスのノイズ整列やらを施してみます。
すると・・・・

f0346040_10160349.jpg
おっ!
これ、なかなか良いんじゃないですか?!

では、いよいよ・・・・


★MM+MCでLRGB合成してみる

実はダークは先日撮影したときの使い回しですし、フラット補正も無し。追尾もノータッチガイド。
いい加減な撮影ですが、雲が薄くなるタイミングのみを狙うので、仕方ありません。

ともかく、MMの120枚コンポジットした画像をLに、MCの120枚コンポジットした画像をRGBにして、LRGB合成してみます。
ついでに、若干のマスク処理とルーシーリチャードソン画像復元と軽くHDRを加えて、シルキーピクスでテイストを調整します。

すると・・・


ででん!
f0346040_10221632.jpg

おお、とても良い感じです♪


えーと、たしか前回M31を撮影したのは・・・・・そうだ!
2009年のお盆に、R200SS+コマコレ+ニコンD700(無改造)で2分露光6枚コンポジットしたきり、8年間もご無沙汰!!

ちなみに2009年のM31がコチラ(満濃池に遠征して撮影)

f0346040_10351411.jpg
そもそも露光量が異なりますし、画像処理の手法が全く違うので比較はできませんが、当時、20cm反射で(空の暗いところまで)遠征してようやく写せたアンドロメダが、薄曇りの自宅でしかもたった6cmの屈折で写せるようになった、ということですねぇ。

・・・これ、ちょっと真面目に撮影行きたくなってきました。




by supernova1987a | 2017-08-28 10:55 | 天体写真 | Comments(10)

トラペジウムの『ダンス』

★モノクロCMOSカメラの利点は

ASI1600MM-COOLなどモノクロ版の冷却CMOSカメラの利点は、主に下記の2点が有名です

 ①カラー版と比べて実効感度が高い
 ②ナローバンド撮影に有利

ただし、「天邪鬼なあぷらなーと」としては、

 カラーフィルタが無いためベイヤー処理が不要であり
 結果としてベイヤー処理に伴う解像度の低下が無い

にこだわってしまう訳ですね・・・・・



そのズバ抜けた解像度を活かすためにビームスプリッタ装置などを自作したわけですが、
VMC260L+ビームスプリッタを用いた実際の運用では、「思ったほど解像度が上がらない」のですね。



★リアルタイムだと天体の像はどんな感じなの?

先日のM33の撮影後、薄明の中でオリオン座が上ってきたので、シーイングや架台の微少なエラーによって、「実際の像がどのような動きをしているか」動画でチェックしてみることに。

ASI1600MM-COOLをゲイン400、露光1/10秒で16bitRAWのSER動画撮影してみました。
追尾は、K-ASTEC改造Newアトラクスのノータッチガイドです。

見やすいように後から(画像処理で)ゲインを上げて、トラペジウム付近をピクセル等倍で観察してみます。
すると約1秒間のリアルタイム挙動は、こんな感じだと分かりました。(あくまで一例です)

f0346040_15264372.gif
ああ、なるほど!
たった1秒間でもこんなに「踊りまくっている」のですねぇ。

これじゃあ、いくら
「ラッキーイメージングだ~!!」
と言って1秒や2秒に露光を切り詰めたところで、ブレは止まりません
「オートガイドだー!!」
と言って、オートガイダーで追尾補正しても、ガイド信号のインターバルや補正動作までのタイムラグがあるので追い切れる訳がないわけです。


★残る手段は・・・・

シーイングの悪い日本では、1秒間に数回~数十回の補正を加えられる「補償光学系」(いわゆるAO装置)を併用しない限り、VMC260Lの様な長焦点望遠鏡にモノクロCMOSカメラは、「猫に小判」なのかもしれませんね。


★補足

今回の「考察ごっこ」で、リアルタイム画像を観察してみて、気づいたことがあります。先ほどの動画を見ると分かるのですが、画面全体に散らばる「ザラザラノイズ」には何種類かあります。

 ①完全にランダムな周期で色んな所に現れるが、その頻度は明らかに背景の星雲の分布に対応している輝点

 ②背景の星雲の揺れ(ブレ)とは無関係で、同じ画素のみで短周期で点滅している輝点

 ③背景の星雲の輝度分布とは無関係で、突発的に現れる輝点

①は(その揺らぎはともかくとして)大切な輝点ですね。
要するに、貴重な星雲の構成要素であってノイズのように見えるのは錯覚です。これが、画像処理で消してはいけない「ショットノイズ」と考えられます。実際に星雲から到来した個々のフォトンを捉えたものと解釈しても良いでしょうね。これを大切に蓄積することで『点描画』のように、徐々に星雲の姿が現れてきます。

②は典型的なダークノイズ(いわゆるホットピクセル)ですね。
ただ、今回気づいたのですが、短時間露光でもコレちゃんと出てますね。意外だったのは「灯きっぱなし」ではなく、ダークノイズの輝点って結構「点滅」してるんですね。それらが蓄積して『均される』長時間露光と異なり、短時間露光ではダークファイルの減算って、難しそうです。

③これは厄介そうです。
撮像素子への二次宇宙線素粒子のダイレクトヒットはもちろんですが、意外にも、なんだか素子上を蠢くように移動している輝点も観察されましたので、系統的な除去って無理そうです。さすがにコレばかりはシグマクリップなどを利用するしか手が無いかも。(でもシグマクリップって時間掛かるんだよなぁ。ステライメージ6.5なら普通の基準点指定のコンポジットは300枚でも1分程度の爆速で完了しますが、ためしにシグマクリップしてみたら、300枚コンポジットに3時間!!・・・こんなんガマンできんよ~)


以上、「2夜連続でニワトリできそう」だと、赤道儀一式を庭に「出しっぱ」にしてワクワクしてたら、曇られてしまい意気消沈している あぷらなーとでした。


by supernova1987a | 2017-08-21 16:30 | 天体望遠鏡 | Comments(4)

ビームスプリッタでM33を撮る

★お仕事から帰ると快晴じゃないか!

前回星雲星団を撮影したのは5月のこと。
いつの間にか数ヶ月のブランクが空いちゃいました。

このままブランクが長くなるかと思いきや、帰宅すると晴れてるじゃないですか。
しかも、透明度は良くないものの天頂付近のシーイングが良さそう♪
ここは、頑張って『ニワトリ』せなあかんでしょー!

・・・と言うわけで


★(本当に)久しぶりのVMC260L出撃!!

しばらく電源を入れてなかったので動くかどうか不安ですが、
 K-ASTEC改造アトラクス + VMC260L + ビームスプリッタ装置 + ASI1600MM-COOL + ASI1600MC-COOL + 自作レデューサ + LPS-D1フィルタという装備で、天頂付近のM33銀河を狙ってみることに。

ただし、思い立ったのが午前2時頃で、薄明まであんまり時間が無いので、
 ・極軸は極望目視のみ
 ・追尾はノータッチガイドガイド
 ・ビームスプリッタでMCとMMを同時露光
 ・ゲイン300+20秒露光の多数枚コンポジット
という手抜き撮影(・・・ていうか、最近いつも手抜きになってるけど)で、「細かいことは後からなんとかする」方針で行きます。



★やっぱビームスプリッタはVMC260Lに似合うなぁ

f0346040_13184480.jpg
 モノクロCMOSカメラとカラーCMOSカメラを同時露光するために自作した「ビームスプリッタ装置」ですが、カメラを2台載っけると結構な重量で、天頂付近を撮影するなら、シュミカセやVMC260Lのような主鏡移動式の接眼部が(ずり下がらないので)安心ですね。

f0346040_13235919.jpg
 ようやくスタンバイできたのは、午前3時!
 きゃー!
 あと1時間で薄明~!
 慌てて撮影開始します。



★とりあえず、素材は揃いました

 なにしろ、ただでさえ約F8の暗い望遠鏡の上に、スプリッタで光量が半分になってて、しかもたったの20秒露光ですからねぇ。
 撮って出しだと、こんな感じです。

 ASI1600MC-COOLの撮って出し画像
f0346040_13304824.jpg

 ASI1600MM-COOLの撮って出し画像
f0346040_13311837.jpg
ははは。心眼で見ないと一体何が写ってるのかすら分かりませんね(笑)



★MCとMMそれぞれ180コマをコンポジット

 ダークを引いた画像180コマをそれぞれコンポジットしてからレベルを調整してみます。

 MCの画像180コマのコンポジット
f0346040_13371453.jpg

 MMの画像180コマのコンポジット
f0346040_13374344.jpg
おお!ちゃんとM33の全貌が見えてきましたよ♪
光害カットフィルタを使った市街地の撮影ですが、赤い星雲が点在するのも分かりますね。
周辺減光が醜いですが・・・まあ、フラット撮影してませんし、見なかったことにします。
どうせ最後にトリミングするしねぇ・・・(笑)。


 MCとMMの画像比較
f0346040_13392671.jpg
 画像の中心部を200%で表示したものです。左のMCに対して、右のMMの方がノイズが少なく見えます。
正確には、機材に起因するノイズではなくて、天体から到来するフォトンの粒のバラツキを捉えた『ショットノイズ』だと思うのですが、MCの方はショットノイズがベイヤー処理されることにより肥大化したとも解釈できますね。

※ショットノイズとベイヤー処理に関する『考察ごっこ』はこちら↓をご参照ください♪



★いよいよLRGB合成してみる

 MMで撮ったL画像とMCで撮ったRGB画像をLRGB合成してみます。

f0346040_13535079.jpg
 左がMCの画像。右がLRGB合成した画像です。
 うむ。なかなか良い感じ♪


★あとは『秘術』の限りを尽くして

・・・というほどのものでは無いですが、今回は露光量が少なかったので(ホントは3時間の総露光したかった・・・)、『得意の』最大エントロピーやウェーブレット処理はパスしまして、もっぱら、ステライメージのLab色彩調整+シルキーピクスのテイスト調整+NikCollectionで仕上げていきます。

・・・すると・・・




ででん!!

f0346040_13580668.jpg

一応、『自己ベスト』のM33銀河が撮れましたよ~♪

めでたい


by supernova1987a | 2017-08-20 14:05 | 天体写真 | Comments(10)

カメラとストロボを大量に同期させてみる

★おことわり★

本記事は、使用している機材に使用上の問題が認められましたので削除いたしました。あしからずご了承ください。




by supernova1987a | 2017-08-16 00:03 | 自然写真 | Comments(14)

ビームスプリッタで一瞬の雲間を狙う

★前回の『考察ごっこ』をしていたら・・・

あいにくの曇天続きのため天体写真が撮れず、ふてくされてビームスプリッタのケラレの考察ごっこをしていたら、なんだか窓の外から月の光が差してる!?
ああっ!
こんな時に限って晴れちゃったのか?

慌てて外に出てみると
・・・あれれ?
こんな天候
f0346040_07204856.jpg
 ※ニコンクールピクスP7800で撮影(トリミング有り)

確かに月光は指しているけど、薄曇り。お月様が見事にカサをかぶってます。
しかし、ここ3ヶ月ほど全く天体写真が撮れていないことだし、雲の切れ間を狙ってなんとか月面を撮影できないかと・・・・・。


★こんな時こそ、ビームスプリッタ♪

恐らく、「チャンスは一瞬」と思われるので、速写性を重視したシステムで行ってみます。
むろん、いつものアトラクス+VMC260Lなんて出してるヒマはありません(セットしている内に薄明)

・・・と言うわけで、
本当に久しぶりのGPD赤道儀を引っ張り出して、BORG89EDを載せます。
さらに、L画像とRGB画像を同時に撮影するために、『例の』ビームスプリッタを装着してASI1600MM-COOLとASI1600MC-COOLの同時挿し
f0346040_07264357.jpg
月を撮ろうと思い立ってから撮影開始まで、わずか15分!!
GPD赤道儀なんて、組み立てたまま物置からヒョイと出すだけだし。

ニワトリでの自己最短スタンバイ記録更新です♪

f0346040_07284802.jpg
ちなみに、時間が無いので

 極軸セットは、極軸望遠鏡の中心に北極星を入れるだけ。
 モーターは通常のステッピングモーターなのでアライメントも無し。
 ノートPCもDELLのcore-i5機1台だけ。
 ファインダーはドットサイトのみで目視導入。
 冷却CMOSカメラ(ASI1600のMM&MC)も冷却無し。
 それぞれをROIでクロップして30コマ/秒で16bitRAW動画撮影。

・・・どうだ。
これなら、雲の切れ間がたったの10秒もあれば、L画像300コマ+RGB画像300コマが撮影できるぜ♪


★ASI1600MC-COOL&MM-COOLの「撮って出し」

MCとMMで撮影したSERファイルから1コマを切り出した「撮って出し」画像はこんな感じです。

f0346040_07350832.jpg
シーイングはあまり良くありませんが、600mmの直焦点ですから、それほど神経質になる必要もないみたい。


★MCとMMをスタッキングすると

MCとMMの画像それぞれをAutoStackert!2で300コマスタッキングして、良像25%に切り詰めるとこんな感じ。

f0346040_07410878.jpg
上の画像からはよく分かりませんが、滑らかさは向上しています。


★レジスタックスにかけてウェーブレットすると

AutoStackert!2でスタッキングした画像をレジスタックスでウェーブレット処理してみます。

f0346040_07455106.jpg
おお!
さすがレジスタックス。一気に解像感が上がりますねえ♪
愉快、愉快。


★ステライメージでLRGB合成すると

出来上がったL画像とRGB画像をステライメージでLRGB合成してみます。
さらに、シルキーピクスで色調やトーンなどを整えると・・・・・


ででん!!

f0346040_14554530.jpg

おお~。なかなか良い感じです♪

・・・て言うか、あの・・・冷静に思い起こしてみると、月の「全体像」を直焦点で撮影したのって、かれこれ20数年ぶりでは?!
前回は確か、ミザールのアルテア15+ニコンFG20+コダックT-MaX400ネガで撮影したのを暗室で覆い焼きして仕上げたんだっけなぁ。
シーイングは良くないのに、あの頃とは雲泥の差のシャープさ。しかも、テレコン無しの「素の600mm直焦」でこんなに写るとは・・・・・。


★最大エントロピー法でも試してみる

ウェーブレット処理した画像は若干の違和感(やり過ぎ感)があったので、ステライメージの最大エントロピー法による画像復元も試してみた。
L画像はスタック後に画像復元処理、RGB画像はスタックのみでLRGB合成してみます。
f0346040_23391942.jpg
なるほど、こっちの方が自然で良いかもしれませんね。まさに「条件が良い夜に望遠鏡で覗いた」時の感じ。



うーむ。
月面のお気軽直焦点撮影ってのも、結構面白いもんだなぁ。



P.S.
デジタル時代の月面撮影は、スタッキングやウェーブレットなどの画像処理技術の進歩はもちろんですが、クイックリターンミラーもフォーカルプレーンシャッターも無いCMOSカメラの場合は原理上ブレが無いことが相当に効いているんでは?
などと今更ながらに気づきました。たぶん、フィルム+一眼レフの時代は「ブレまみれ」だったんだろうなぁ。



by supernova1987a | 2017-08-15 00:12 | 天体写真 | Comments(9)

フィルタ径とケラレについて『考察ごっこ』してみる

★せっかくの五連休だというのに
久しぶりに天体撮影に復帰するつもりで楽しみにしていたお盆休みですが、
「ペルセ群をやっつけて、天文復帰だ~」
と画策して色々やっていたのに、ドン曇りで玉砕。
仕方が無いので、気になりつつも後回しにしていた「考察ごっこ」をしてみました。


★「LRGB同時露光用ビームスプリッタ装置」で気になることが

アマチュア天文界では世界初(?)の自作「ビームスプリッタ装置」は、我ながら画期的なパーツだと思ってはいるのですが・・・
f0346040_01400989.jpg
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いかんせんバックフォーカスが長くて、マイクロフォーサーズのASI1600シリーズを使うとしても、スプリッタの開口部の直径やフィルタ径などが『大丈夫』なのか(ケラレないか)、ずっとモヤモヤしていました。

一応、これまでの数少ないテスト撮影の結果では、不具合無く撮影できてはいるのですが、今後「ナロー方面」に進撃するにあたって、スプリッタの口径やフィルター系が『大丈夫』なのか、とても心配。

先達の方からは、「F4よりも明るい場合は31.7mm径のフィルタでも大丈夫」などの情報をいただいてはいたものの、なんだか不安が募ります。

※8/14追記:上の行、ミスタイプですので訂正しました。

先達の方からは、「F4よりも暗い場合は31.7mm径のフィルタでも大丈夫」などの情報をいただいてはいたものの、なんだか不安が募ります。


★・・・で、久々の『考察ごっこ』行ってみます!!

あくまで考察『ごっこ』なので、超簡単なモデルの下で考えてみると・・・・

f0346040_01485872.jpg
※対物レンズは「無収差の単レンズ」と仮定
 対物レンズの口径をD(mm)
 撮像素子の対角長をd(mm)
 対物レンズの焦点距離をfl(mm)
 フィルタ(もしくはスプリッタの開口部)径をx(mm)
 フィルタから撮像素子までの間隔をr(mm)
として、上の図のように作図をしてみると、最低限必要なフィルタ径が求まりそうです。
単純なモデルなので、光線追跡はもちろんのこと三角関数すら必要なく、直角三角形の相似比のみで計算可能です。

一応、解いた過程も上の図にメモしてますが、(計算ミスしてなければ)

 <必要なフィルタ径は>

 x=r*(D-d)/fl + d

という単純な数式で表せることが分かりました。


★あとはEXCELくんに丸投げ♪

ビームスプリッタの開口部はTネジなので、約40mm強の口径しかありません。
また、ビームスプリッタの開口部から撮像素子までの距離は実測で約130mmもあります。
まずは、これでケラレが出ないかEXCELくんに計算させててみましょう。

f0346040_02055054.jpg
わー!
ギリギリでセーフですね♪
危ない危ない!

では、撮像素子と開口部(ORフィルタ位置)までの間隔ごとに必要な口径を色々と計算してみると・・・

f0346040_02080735.jpg
なるほどなるほどー
つまり、VMC260L+RDの場合、31.7mmの小さなフィルタでも
撮像素子から78.5mm以内に配置すればケラレが出ないという訳かぁ・・・。
結構楽勝ですねぇ。

これなら、小型のフィルターホイールをかませても、なんとかなりそうです。



★手持ちの主要望遠鏡を全て計算してみる

とりあえずVMC260Lとビームスプリッタの組み合わせの件は理解できたので
ついでにR200SSとかカプリ102EDとか、色んな手持ち望遠鏡について、31.7mm径のフィルタを用いてケラレ無く撮影するための(フィルタから撮像素子までの)限界間隔を片っ端から計算してみました。

使用したモデルは先述の通りの単純なもので、想定した撮像素子はASI1600シリーズです。

f0346040_02180133.jpg
・・・・ふむふむ。

定性的には

 ①口径が大きくなるほど条件が厳しくなる
 ②F値が小さくなるほど条件が厳しくなる
 ③そのうち、主に効いてくるのはF値の方

ってとこですね。

ああ、すっきり♪


★ん?・・・強烈なデジャブが・・・

 この『問題』を解いていて、「強烈なデジャブ」に襲われたので記憶をたどってみると、コレ、『本業』で小学生に教えている理科の「日食が起こる条件」を求めさせる問題と似ていることに気づきました。

 対物レンズ→太陽
 フィルタ→月
 太陽と地球の距離→焦点距離
 月と地球の距離→フィルタからのバックフォーカス
 地球上に生じる本影幅→撮像素子の対角長
 で、光が当たる部分と影の部分を反転!

とすれば、全く同じ解き方(小6の算数)に!!

うーむ。この問題を教えたことがなければ、三角関数と直線の式を用いて複雑な計算して泥沼にハマるところだった~(笑)。危ない危ない。


★★★お約束★★★
『考察ごっこ』はあくまで素人による「お遊び」です。
仮定の間違いや計算ミスがあるかもしれませんので、
結果は鵜呑みになさらぬよう、お気を付けください。







by supernova1987a | 2017-08-14 02:38 | 機材 | Comments(11)


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