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あぷらなーとの写真ブログ
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あぷらなーと
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食わず嫌いの(?)カラフルタウン

★「みんな大好きカラフルタウン」とはいうものの

小学5年生のころから天体観測を初めてウン十年。
その間、何度か完全に天文から離れる時期もありましたが、3年前からまた天文に復帰。
しかし、まあここ10数年の間に天体写真も様変わりしました。フィルムメインから冷却CCDメインに移行した後、今はデジタル一眼全盛ですものね。(もちろん冷却CMOSも流行っていますが)

ところで、近年の天体写真で驚いたことが3つあります。

 A:惑星は動画で撮って大量スタック+レジスタックス
 B:星景写真は短時間露光+比較明コンポジット
 C:星雲の写真は『分子雲』の描写が人気

どれもフィルム時代には考えられなかった概念を用いて驚異的な絵を写し出す名手の方が大勢いらっしゃいます。
だからこそ、昔天文少年だったおっさんの心を熱くするのですが・・・・。

そんな中、私がまだ『手を出していない』(出せない)のがCでして、特にさそり座付近のいわゆる「カラフルタウン」と言われる領域は、赤・青・黄の星雲とモクモクと伸びる暗黒星雲(今風にいうと分子雲)が「ウソだろ!」というくらい鮮明に撮られた作品を目にしてしまうと、やる気と言うよりは「こんなん、どう頑張っても無理やん!」と諦めてしまいがちでした。

恐らく、機材の良し悪し以前に、透明度抜群の観測地への遠征体力と数時間におよぶ露光を行う根気と最新の画像処理技術をフル動員しないと写りそうにもないと感じられるからです。


★先日の(悪条件下での)プチ遠征では・・・

久々に持ち出したスカイメモNSにD810A+ニコン85mmF1.4Dを載っけて、「カラフルタウン」なるものの片鱗でも捉えられればと目論んでいたのですが、あいにく透明度が悪く、意気消沈
画像処理する気力もなく、30秒露光×60コマのデータが死蔵されつつありました。

だって、『撮って出し』だと、こんなん↓ですもん。どう考えても無理っぽい。

f0346040_13054578.jpg
 ※D810A+ニコン85mmF1.4D ISO1600・F4・30秒露光 スカイメモNSノータッチガイド


★あいにく天候が回復しそうにないので

GWの7連休は「最低でも5回は遠征して素材をザクザク撮ってくるぞ」と目論んでいたものの、その後天候が回復せず、やることが無いので、しぶしぶ「画像処理の練習」をしてみることにしました。


①先ほどの「撮って出し」をトーン修正してみます。
f0346040_13100378.jpg
 ※左:撮って出し 右:修正後

ああ、なるほどねぇ。
たしかに「カラフルタウン」らしき領域が見えますね。強引に炙り出したのでD810Aでもノイズボロボロですが。


②60コマの画像をコンポジットしてみます

f0346040_13134341.jpg
 ※左:1コマ画像 右:60コマコンポジット後

うんうん。ノイズは滑らかになりました。分子雲らしきモヤモヤも見えてきました。

・・・・と、ここまでは楽勝なのです。ステライメージ6.5なら恒星を位置合わせ基準にした加算平均コンポジットでもあっという間に完了ですので。また、レベル調整やデジタル現像も使い慣れているのでサクッと終わります。

ただ、これより先が未知の領域です。そもそもダークもフラットも撮ってませんし、「マスク処理」だって今までたった1度しか触ったことが無いんですよねぇ。しかし、『食わず嫌い』は良くないので・・・・


③マスク処理に一歩踏み込んでみます

f0346040_13220217.jpg
 左:マスク処理無し 右:マスク処理など諸々を実行後

この手の処理はど素人なので、正直、吐きそうなほど試行錯誤しました。①~②までの時間を1とすると③は20~30くらいかかりました(涙)。

周辺減光や周辺部の色むらが酷いことになっているので全体をお見せすることは出来ませんが、なるほど「マスク処理使わないと先に進めないわけだ」ということが納得できるくらいには「カラフルタウンらしきもの」が写せたと思います♪
たぶん、このあたりが今回の写真素材と現有の処理ツールの限界かなあ。これを超えるためには、「透明度の高い空」で「たっぷりと露光」して「レイヤー処理」に持ち込まないとダメなんでしょうねぇ。

しかし・・・これはまた先の長いお話だなぁ(ため息)


# by supernova1987a | 2017-05-06 23:45 | 天体写真 | Comments(12)

ビームスプリットシステムの本領発揮?

★先日のプチ遠征は悪条件でしたが

どうしても画像処理しておきたかった対象があります。
実は、それ『こそ』が、通常のLRGB分解撮影や、フリップミラーでのカラー・モノクロ切り替えシステムでは不可能な対象でして・・・

★ビームスプリットシステムの最大の利点は

f0346040_17213736.jpg
常に光を2分割してモノクロカメラとカラーカメラのセンサーを「同時」露光する点にあります。
もちろん、それぞれ光量が半分になってはしまいますので『総』露光時間はカメラ切り替え式と変わりません。でも、木星や彗星など自転や固有運動が大きい天体の場合、フィルターワークで分割撮影したりカメラを切り替えたりしていると、色がズレちゃいます。それを回避するには、鏡筒+カメラのシステムを二連装する『ツインシステム』や今回の『ビームスプリットシステム』しかないと考えたわけですね。(もちろん、動く対象でもカラーカメラのみを使えば問題はありませんし、動かない対象ならフリップミラーなどのカメラ切り替えで良いと思います。)


※制作記はこちら↓から・・・

※ファーストライトの様子はこちら↓から・・・

※発生する球面収差の試算はコチラ↓から・・・

※星雲の試写についてはこちら↓から・・・

※部品の詳細と撮影効率についてはこちら↓から・・・




★本領を発揮する対象として

①まずは、自転が速い木星(これは先日テスト撮影に成功しました)
②そして、固有運動が大きい彗星(実は、今回これを撮影したくて遠征したんですー)

f0346040_21074153.jpg
  ※ビームスプリッタシステムを装着したVMC260L 個人的にはなかなか『かっちょええ』と思う・・・。



★以前書いたように、条件は良くありませんでしたが

せっかくの遠征だったのに、モヤがかかるあいにくの天候だったので、5cmファインダーの眼視ではジョンソン彗星を視認することはできませんでした。
あいにく、現在の改造アトラクスは彗星を自動導入できないので、星図を見ながら、彗星がいるらしきエリアにある恒星を次々に導入しくという『飛び石作戦』で彗星に近づけました。ところが・・・ようやく、モニタに映し出された彗星は、26cm反射を使っているのにも関わらずとても貧弱でした。

さて、VMC260L+ASI1600MC-COOLでゲイン400の30秒露光で撮像したジョンソン彗星は、こんな感じ。

f0346040_17392335.jpg
く、暗っ!! これ、尾っぽとかあぶり出せるのでしょうか?!
やはり、この天候下では彗星は難敵だったようです。


★とにかく、撮影してみないことには

正直、心が折れそうでしたが、ビームスプリットシステムで同時露光を開始します。
MMとMC、どちらもゲイン400の30秒露光で、各60コマを同時撮影しました。モヤの影響かPHDも暴れるようになってきたので、思い切ってオートガイドも切っちゃいました。また、さすがにダーク減算無しではキツそうだったので、後日、ダークフレームを撮影しました。MM用とMC用を各100コマ撮影してコンポジットです。

さて、あとは「いつも通り」の画像処理です。

MMの方は、ダークを引いてからホットクール除去してコンポジットしてビニングしてメインL画像に。
MCの画像からダークを引いた後、デモザイクしてからビニングしたものをコンポジットしてRGB画像にします。

ちなみに、今回はポールマスターで極軸を合わせたのですが、まだ追い込みが足りなかったようです。
そこで、ノイズの除去が上手く行っているかどうかと、彗星追尾のコンポジットが上手く行っているかもチェックすることにします。


★位置合わせ無しでノイズと彗星の運動を見る

MMの画像60コマを「素のまま」と「ダーク減算+ホットクール除去」(以下『ノイズ除去』と表記)の双方について、位置合わせ無しの比較明コンポジットで比較してみます。

f0346040_19555512.jpg
 ※左:ノイズ除去無し 右:有り

位置合わせをしていませんので、ダークノイズは同じ位置に固定され、恒星は極軸誤差と赤道儀のピリオディックモーションが重なった動きをしてますね。
一方、彗星はそこに固有運動が加わるので、さらに複雑な動きになっています。

右の方は、上手くノイズが消えていることが分かります。



★恒星基準で位置合わせをして比較

ステライメージ6.5で恒星を位置合わせの基準にして比較明コンポジットしてみます。

f0346040_09341647.jpg
 ※左:ノイズ除去無し 右:有り


こんどは恒星が点状に写って、ジョンソン彗星は一定の方向に動いているのが分かります。これが固有運動で、普通に長時間ガイド撮影した場合に彗星だけが流れるヤツですね。一方、ノイズの方は『赤道儀の追尾エラーを逆にたどった』ような面白い動きで写っていますが、それらが皆同じ動きをしていることから、固有の素子が持っているいわゆるダークノイズだと分かります。これらはダーク減算とホットクール除去で右の画像のようにキレイに消えますが、一部消えていない『点』が見られます。恐らくはこれが「突発ノイズ」で、カメラ起因のものなのか、それとも自然現象起因(2次宇宙線の被曝とか)かは、今後検証してみる必要がありそうですね。


★位置合わせを彗星基準にして比較

さて、いよいよステライメージ6.5で位置合わせ基準を彗星の核に指定して上手く行くか、比較明コンポジットして確かめてみます。

f0346040_19594100.jpg
 ※左:ノイズ除去無し 右:有り

おおー。とても面白い絵になりました。彗星の核はまん丸になってますので、上手く位置合わせ出来ているようです。
恒星はキレイな直線になっています。ちょうど「疾走する彗星の背景の流れ」といった趣ですね。一方、ノイズは彗星の固有運動とピリオディックモーションの影響を受けてギザギザになっています。このギザギザの幅がアトラクスの機械的な追尾限界というわけですね。右の方はとても上手くノイズが消えています。

さて、ノイズの状況と彗星基準の位置合わせチェックができたので、本番の加算平均コンポジットを施してみます。


★MCのRGBとMMのLを比較してみる

加算平均コンポジットしたMCのRGB画像と、MMのL画像を比較してみます。

f0346040_20064620.jpg
 ※左:MCの60コマコンポジットRGB画像 右:MMの60コマコンポジットL画像

 MCのカラーノイズはさすがに消しきれなかったようで、MMの方が滑らかですね。また、MMの方が彗星本体が良く写っている「気」がします。


★MCのRGB画像とMM+MCのLRGB画像を比較してみる

 ちょうど、上記の左の画像をRGBチャンネル、右をLチャンネルとしてLRGB合成を試みます。

f0346040_20103238.jpg
 ※左:MCのRGB画像 右:MM+MCのLRGB画像

おおー。かなり改善して事が分かります。バックグラウンドは似たようなものですが、彗星、恒星ともにLRGBの方が明瞭ですね。
MCのカラーノイズがLRGBで軽減されるのは、LRGB合成の際に色情報にボカシが入るからです。(人間の目の特性上、輝度のボケには敏感ですが色のボケには鈍感なことを活かして、ノイズが減ったように『見せかける』のがLRGB合成の特徴です。)

というわけで・・・


・・・ででん!
f0346040_20214336.jpg

ちゃんと彗星を追尾したように写せて、
しかも(ここ重要♪)恒星像に色ズレがありません
単鏡筒+ビームスプリッターを用いたL+RGB同時撮影実験、大成功です!!

※といっても、しょぼい写りですが、今回はこれで良いんです!
ビームスプリッターが彗星に有効だと言うことが確かめられたので(笑)。


# by supernova1987a | 2017-05-05 20:02 | 機材 | Comments(6)

オヤジさんのご依頼を受けて♪


★皆さん頑張りますねぇ

 ASI1600つながりで最近情報交換をしている皆様方は、それぞれ独自のアイディアをお持ちのようで、ブログを巡回するのが楽しいのですが、その内の1人、オヤジさんからご依頼を受けましたので、「ASI1600MM-COOLとASI1600MC-COOLをフリップミラーでワンタッチ切り替えして撮影できる装置」を手持ちパーツを元に試し組みしてみました。(パーツのリスト紹介だけのつもりだったのですが、実際に試し撮りしてみないと、ピントが出ないとかのトラブルが怖かったので・・・・)


★LRGB切替撮影用フリップミラーシステム

 極力、『個人の趣味』的要素のパーツは排除して、シンプルに組んでみました。

f0346040_15303672.jpg
<上記図中のパーツ名称>
 ①ビクセン フリップミラー(31.7mmアイピースホルダーは外す)
 ②BORG M42P0.75-M57変換リング 7522
 ③NEEWER マクロエクステンションチューブ・ニコン用(のうちNo3)※代用品有
 ④NEEWER マクロエクステンションチューブ・ニコン用(のうちNo1)※代用品有
 ⑤BORG 2インチホルダ-SⅡ 7504
 ⑥ZWO ASI1600MM-COOL
 ⑦BORG M42ヘリコイドT 7839
 ⑧BORG M42P0.75-M57変換リング 7522
 ⑨NEEWER マクロエクステンションチューブ・ニコン用(のうちNo2)※代用品有
 ⑩BORG 2インチホルダ-SⅡ 7504
 ⑪ZWO ASI1600MC-COOL

※上記の組み合わせの「キモ」は、③④⑨です。
ここで直視方向と直交方向の光路差を調整しています。
ちなみにM57系の延長筒はBORG純正だと結構な出費となりますが、上記のマクロエクステンションチューブは、
 M57準拠の延長リングが×3個 + ニコンFマウントがオス・メス各1個
がセットになった商品で、(私が買ったときは)この5点セットが『まさかの1136円』だったのです。
アマゾンでざっと調べたところ、現在はこの商品が見当たりません
見た感じだと、
Pixcoのマクロエクステンションチューブ ニコンFカメラ対応
が同等品の『様に』見えたのですが、仕様不明なので自信がありません。
(注:Neewerの製品でも、M57ネジとなっているのはニコン用だけで、それ以外はM60だったり色々で使えません)

ところで、
 直視方向の③+④は光路長合計が39mm
 直交方向の⑨は光路長が19mm
なので
これらをBORG純正品で置き換えるなら
③④の代わりに
 BORG M57/60延長筒M 7603(光路長40mm)
⑨の代わりに
 BORG M57/60延長筒S 7602(光路長20mm)
を使ってみても、上手くピントが出ました。

さて、この構成で、実際に組んでみると・・・・


★実際に組み立ててみた

上記のパーツを組み立てると、こんな感じです。

f0346040_16094831.jpg
 ビームスプリッタシステムに比べると相当に軽量です。

直視方向から覗いてみると・・・
f0346040_16112599.jpg
こんな感じで、向かって左側は跳ね上げたミラーのせいでケラレそうに見えますが、こちらにカメラの短辺を向ければ問題ないでしょう。ミラーの裏面とミラー回転ノブの背面がテカっているので、適宜植毛紙などを貼るべき『かも』知れません。


直交方向から覗いてみると・・・
f0346040_16142738.jpg
こんな感じです。
あきらかにミラーが小さく見えるので『ひょっとすると』周辺減光が出る『かも』知れません。

 対物側は・・・
f0346040_16165814.jpg
このように、49mmのフィルターネジが切ってあるのですが、けむけむさん情報によると、ココに49-48mmの変換リングをかませば48mm径のフィルタが使えたとのこと。

※5月5日追記:
 追加情報をいただきました。 マルミのステップダウンリング49mm→48mmでOKとのこと。
 けむけむさん、ありがとうございました




★実際にピントが出るか試してみた


主鏡移動式のVMC260Lはバックフォーカスが変幻自在なので特殊。
BORG系の鏡筒は伸縮自在で、やはり特殊。

・・・というわけで(一般的な特性と思われる)ビクセンの70EDSSに取り付けてピントが出るかテストしてみました。

f0346040_16210567.jpg
・・・といいつつ、実際には、仮組みしてキャプチャしてみるとMCかMMかどちらかのピントが出なかったり、パーツが干渉したしして失敗で、色々とパーツ交換して試行錯誤したのですが(笑)。
最初の構成図は、その結果「実用になる」ことが判明した最終解です♪

 というわけで、上記パーツの組み合わせで直視方向のMM、直交方向のMCともにピントが出ました。

f0346040_16490657.jpg

 左:MCの画像 右:MMの画像


★センタリングのズレはいかほどか

 拡大率を上げて、センタリングのズレを見てみます。

f0346040_16510184.jpg
 それぞれ200%で表示したものです。十字線がクロスしてところが写野中心なので、少しのズレはありますね。
ここは個体差が大きいかも知れませんので数値化は控えておきます。


★LRGB合成を試してみる

MCとMMの画像比較をしてみましょう
f0346040_16551711.jpg
 ※左:MC 右:MM

200%表示ですが、MMの方が圧倒的にシャープですね。

では、これらをLRGB合成してみます。

f0346040_16571079.jpg
うん。良い感じで合成できました。
色はMC、シャープさはMMの「いいとこ取り」成功です。

・・・・というわけで、オヤジさん、これで行けそうですか??


# by supernova1987a | 2017-05-04 18:05 | 機材 | Comments(17)


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