あぷらなーと

バラ星雲のハイライトを再処理

★忙しい時期なので・・・・

色々とやりたいことが山積してるのですが、なかなか時間が取れません（泣）

あまりにブログ更新をサボるのもいけないので、申し訳程度に更新をば・・・。

★フルアーマーBORG＋ナローバンド＋リバースパレット

この珍妙な組み合わせでバラ星雲を撮ってみると意外に面白い絵が撮れたので、バラ星雲のハイライト部分を少し再処理してみました。

今回変えてみたのは下記の通り♪

①Hαナローの画像を30秒露光×240コマから500コマに増量

②Hα画像をレジスタックスでウェーブレット処理してL画像、『SAOリバース』パレットでカラー化した画像をRGB画像にしてLRGB合成

グロビュール（今でもそう呼ばれてるのかなぁ？）の構造をクッキリと出すことを目的に処理してみました。

すると・・・

ででん！！

ビニングや画素数減は行わず、トリミングのみ実施。

BORG89ED＋ASI1600MM-COOLの解像度の限界に迫れたつもり♪

★これからやってみたいこと

これから年度末にかけては身動き取れないので、新しいことはできないのですが、

4月になって落ち着いたら、こんなことやってみたいなぁ・・・。

（みなさん取り組まれるであろう『春の銀河祭り』とか『火星の迎撃準備』とか「以外」に・・・）

あ、今年の軍拡は「終了宣言」したので、基本的に「ポチり」は無しの方向で・・・（笑）。

①にゃあさんに先を越されちゃった「クローズアップレンズ転用の望遠鏡」を『４連装』にしてナローバンド撮影。

②完全体に進化して「Hα・SⅡ・OⅢ・RGBの同時露光」が可能となった『フルアーマーBORG』のテスト撮影。

③2個に増えたビームスプリッタ装置を組み直して『３板式CMOSカメラ』を構築して遊んでみる。

④手持ちの機材をフル動員して簡易分光望遠鏡を作り「自宅周辺の光害」のスペクトルを測定してみる。

⑤トリウムレンズを放射線源にして「突発的ホットピクセル」の正体に迫ってみる。

⑥グローバルシャッターを用いて、夜空全体がフリッカー現象を起こしているか調べてみる。

⑦万が一⑥が有意なら、いよいよ『光害チョッパー装置』の設計に入る？

⑧シンクロトロン輻射を起こしている星雲の偏光状態を調べてみる。

⑨簡易的なハルトマンテストで手持ちの機材の収差曲線を描いてみる。

⑩オフアキシスガイダーならぬ『オンアキシスガイダー』のテスト運用開始。

⑪８ヶ月計画で『アマチュアの壁を越えてみるごっこ』プロジェクト始動。

いやー、書き出してみると『ど変態』丸出しですねぇ。

ま、王道以外に生きがいを感じるのがあぷらなーとの生き方ですので、みなさま『生暖かい目』で見守ってやってくださいな（笑）。

それにしても・・・いやはや、本業が忙しい時に限って『元実験屋』の血が騒ぎますねぇ・・・。

蔵出しした大量の教科書もそろそろ読み直さないとなぁ・・・・。

※追記・・・・・・・・・・・・・・・・・・

ふと去年の1月末のブログを見直してみたら、「やりたいこと」としてこんなこと書いてあったので、振り返り♪

　①ノイズについての「考察ごっこ」

　②解像度とノイズの妥協点探し

　③MCとMMのツインシステムの始動

　④MMのフィルターワーク事始め

　⑤APTの運用実験

　⑥光跡途切れとイーブンオッドコンポジット法の検証

　⑦大気の分散による色ズレの補正実験

　⑧赤外線撮影による星雲の透過実験

　⑨偏光フィルタの利用によるシンクロトロン輻射の検出

　⑩LEDによる光害への対策

うーむ。

　①：ショットノイズの正体がほぼ判明したので○としましょう。

　　　https://apranat.exblog.jp/27577057/

　　　https://apranat.exblog.jp/27596808/

　②：いまだ迷走中（笑）

　③：ツインBORGとビームスプリッタで成功したので○としましょう。

　　　https://apranat.exblog.jp/28208135/

　　　https://apranat.exblog.jp/fp/bs1/

　④：ナローバンド撮影に成功したので○ですね。

　　　https://apranat.exblog.jp/29263163/

　⑤：ああ、APT、一度も触ってない（涙）

　⑥：上手く行くどころか、FlatAideProに実装までして頂いたので○です。

　　　https://apranat.exblog.jp/28849973/

　　　https://apranat.exblog.jp/29254247/

　⑦：ZWOのADCの運用に成功したので○とします。

　　　https://apranat.exblog.jp/27829741/

　⑧：ああ、天体に赤外線フィルタ使わないまま１年が過ぎちゃいました。

　⑨：これ、今回書いた⑧ですね・・・。

　⑩：これ、今回書いた④＋⑥＋⑦ですねぇ。

おお、結構達成できているではないか！

やはり、「公言」しちゃうことのパワーは偉大だ（笑）

『フルアーマーBORG・完全体』出撃準備♪

★ここまで長い道のりでしたが・・・

ようやく、『フルアーマーBORG』が当初夢想した仕様に到達しました。

目指したのは、

「Hαナロー・SⅡナロー・OⅢナロー・RGB　の全てを同時露光してしまう」

という、まさに『ど変態仕様機』。

★まずはカメラ・・・

カメラはZWOの冷却CMOSカメラです。

　ASI1600MC-COOL×１機

　ASI1600MM-Cool×２機

　ASI1600MM-Pro×１機

の合計４台の『赤缶』がついに揃いました！

★誰もマネしてくれないであろう「ビームスプリッター」

我ながら画期的アイディアだと思ってはいるのですが、色々とリスクがあって、万人にはオススメできない変態アイテム「ビームスプリッター」も、ついに２セット目の部品が納品されました。

発注先は前回と同じ、エドモンドオプティクスさん。

本来研究者向けであろうパーツを個人相手に販売してくれるところが素敵♪

・・・で、色んなパーツを組み合わせて・・・

クローズアップレンズ利用のレデューサ内蔵のビームスプリッタ装置が２個完成♪

これらを組み上げると・・・・

・・・ででん！！

★『フルアーマーBORG』完全体、降臨っ！

ちなみに、50mmガイドスコープ・50mm光学ファインダー・広角電子ファインダーも装備していて、死角無し。

もはやBORG89EDが原型をとどめていません（汗）

うーむ。

我ながら、ほれぼれするほど変態チックな機材だなぁ（笑）。

少ない観測時間しか取れない身でも・・・

こ・・・この機体なら！

うひひ・・・。

★ご注意★

●ビームスプリッタによる同時露光には、下記のリスクを伴います

　①光路分割するものなので、明るさは１／２になります。

　②一種のハーフミラーなので、その原理上、偏光が生じます。

　③40mmほどのガラスを通過するので、負の球面収差が発生します。

　④若干の色収差が発生します。

　⑤設置位置によってはゴーストが避けられません

　⑥たいていの場合、コスパ悪いです。

●ASI1600MMは、そのバージョンやロットによって個体差があり、特性をよく調べてからでないと意図通りの運用ができない可能性があります。

例えば、あぷらなーと保有の３個体については、下記のように吐き出される像には大きな差がありました。

　※左：１号機　中：２号機　右：３号機

　※全て－３０度＋ゲイン２００＋0.5秒露光でフラットパネルを撮影して出力した16bitFITS画像を50コマコンポジットしたもの。

ご覧のように

　１号機は網目状ノイズが少ない代わりにクールピクセルが多い

　２号機はクールピクセルが少ない代わりに網目状ノイズが盛大に出る

　３号機は（今のところ）どちらも少ない

という有様で、とても同じ（系列の）機種とは思えませんね（笑）。

さらに、１号機にはゲイン400前後で盛大に横シマノイズが発生するため、高ゲイン下で撮影した像は、ステライメージでのコンポジットは不可能で、AutoStackert!２のRowNoiseCollection機能を利用したスタックなどの必要があったり・・・など、色々とクセがあります。

※MM１号機の横シマノイズ（Rowノイズ）は、例えばこんな感じ

とりあえず、ゲイン４００＋３０秒露光で発生することは分かってるんだけど、同じゲイン４００でも短時間露光によるフラットフレームには再現しないという困りもの。でも、まあ、AutoStackert!２で補正できるので良しとします。

※MM２号機の網目状ノイズの正体は、素子別の輝度分布を解析してみるとハッキリします。

このように感度の高いピクセル（L2・L3）と感度が低いピクセル（L1・L4）が交互に並んでいる訳ですね。

正確には、感度と言うよりもむしろ、L2・L3群とL1・L4群のオフセット（零点補正）がズレてる（涙）。

まあ、これもオフセットのズレ（バイアスノイズ）を含んだダークフレームを減算すれば軽減するので、良しとします。

さて、MM３号機、今回のフラットパネル試写では良い感じに見えるけれど、実際に天体撮ったときは一体どんな問題が出てくるのか、ハラハラドキドキです。

『リバースパレット』の早見図公開

★念願のナローバンドによる「鮮やかなバラ」

色々と試行錯誤しましたが、ようやく鮮やかな発色のバラ星雲を三波長ナローバンドで撮影することができました。

そこで、今後のために「一目でやりたいことが分かる」ような早見図を作ってみました。

S：SⅡ　A：Hα　O：OⅢ　の各波長による撮影データを

　☆通常のパレットではR/G/Bのいずれに割り振ったか

　☆新たに考案した『リバースパレット』ではC/M/Yのいずれに割り振ったか

が一目で分かってとても便利♪

これで今後カラー合成処理のプロセスに失敗して時間を食うことも少なくなるかな？？

まあ、実際は

色ベクトルが（１００，０，０）のRに充てる予定のHαにCを充てたとすると、その色ベクトルは（０，１００，１００）

色ベクトルが（０，１００，０）のGに充てる予定のOⅢにMを充てたとすると、その色ベクトルは（１００，０，１００）

よって、HαとOⅢが重なった領域は従来のパレットなら（１００，１００，０）で黄色になるけど

リバースパレットなら（１００，１００，２００）となって、

ここから邪魔な背景となる（１００，１００，１００）を減算すると（０，０，１００）

・・・むう・・・これは青だな。

などと『暗算』可能なのですが、めんどくさいので・・・。

★前回のエントリーで

大昔（天文少年だった頃）の作品を載せたところ色々とコメントいただきビックリ。

それでも、今回のバラ星雲の撮影（３０年ぶり）は興奮しました。

だって・・・・（高校生でコレかよ？などとお世辞を頂きましたが）バラ星雲って難敵ですもん。

ちなみに前回（３０年前）に同じ場所で撮影したバラ星雲がこちら

　※ファミスコ６０S（BORGの祖先）60mm　FL400mm　＋　コニカGX3200ネガ　＋ニコンFG２０

　※ミザールAR-1赤道儀＋MMD-QZ＋GT-68＋K-12mmで半自動ガイド（目視でガイド補正）露光（たぶん）５分か１０分

当時の天文少年にとっては、市街地からこれくらい写せれば御の字ですよ。

それが、今回の撮影では

こんなんになっちゃうんだもんなー。

ま、３０年間の撮影環境の進化恐るべし、ということで・・・。

大昔天文少年だったオジサマ方が、かつての夢を求めて天文界に復帰してるケースもあると聞きますが、たしかになあ・・・・。

しかし、最近の天文少年って幸せなのかどうかは微妙ですね。

だって、上のバラ星雲くらいなら「工夫と体力でやっつけてやるぜ」って思うでしょうが、下のバラ星雲みたいにオッサンが物量作戦で撮った画像見ちゃうとねぇ。

昔なら、数万円の赤道儀＋１軸モータードライブに１～２万円程度のガイドスコープを載せて、ファミスコ６０S（当時バーゲンセールでたったの３０００円ですよ！）で直焦点撮影すれば総額１０万円以内には納まるので、小遣いでもなんとかなりますが、現代だと、パソコン代やらソフト代やらが重い上に、やれオートガイドだ、自動導入だ、ナローバンドだ、冷却CMOSだ・・・ではとても無理です。

たぶん、少しずつ増強していって機材がそろった時にはオッサンになってます。

ここら辺、なんとかならんかなぁ・・・。

・・・等と言いつつ、『変態あぷらなーと』自身は、BORG８９ED×２本、ビームスプリッタ×２機、冷却CMOSカメラ×４機で構成される『足のついたジオング』＝『フルアーマーBORG・完全体』の出撃準備に取りかかってる訳ですが（笑）。

★ノスタルジーついでに・・・

昨日出てきた写真とともに、こんな写真も発掘されました。

当時、高校の地学教室の奥からボロボロの16cmパラボラ鏡が発掘されて、天文少年の強い味方『御三家』さんに頼んで再メッキやら斜鏡等のパーツやらを頼んで格安で自作したドブソニアン望遠鏡です。他にも、プラネタリウムを自作して上演したり、でっかい八木アンテナを屋上に立ててFM電波で流星のエコー観測したり、・・・とにかく楽しかったなあ・・・・。

ナローバンド撮影の『裏パレット』

★お待たせしました♪

先日より試しているナローバンド撮影における三波長合成カラー化の『見慣れないカラーバリエーション』ですが、

一通り確認作業が済んだので、いよいよ種明かしです。

はい。

従来のHα・SⅡ・OⅢナローをカラー化するためのカラーバリエーションには、上記のような色具合のパレットは存在しません。

★・・・と、その前におさらい♪

ご承知のように光の三原色はRGB（赤緑青）の３色です。

その３色を組み合わせることで、理論上は（人間が知覚する）全ての色が表現できます。

たとえば・・・

こんなふうに写った３つの画像を（色つきで）加算コンポジットすると

このように様々な色が表現されます。

　R＋G→Y（イエロー）

　R＋B→M（マゼンタ）

　G＋B→C（シアン）

　R+G+B→W（ホワイト）

となる訳ですね。

一般的なカラーデジカメがRGBの三種類の画素を搭載しているのも、上記の理由です。

★たとえばバラ星雲のSAO合成は・・・

先日『フルアーマーBORG』で撮影したバラ星雲の場合だと

　　　　※左から　SⅡナロー　Hαナロー　OⅢナロー　の各モノクロ画像

こんな感じの元画像を、それぞれR・G・Bに割り振って

こんな感じで色を付けたものを加算コンポジットすると

こんな画像に仕上がります。

これがいわゆるSAOパレットです。

S（SⅡナロー）とA（Hαナロー）とO（OⅢナロー）をR/G/Bのどの色に割り振るかによって、色んなカラーバリエーションができます。

そしてその総数は、３の階乗＝６パターンが考えられますね。

　※上段左から　SAO　OSA　ASO

　※下段左から　OAS　SOA　AOS

　　

★でも、実は他に方法があるんじゃ・・・？

今回あぷらなーとが撮影した条件が、たまたまそうなのかも知れませんが、どうもバラ星雲のナローバンド画像が発色に乏しいというか色がくすんだような印象を受けました。（完全に好みの問題ですよー。）

よくよく画像を見ていると、RGBの原色に表現されている部分が少なくて、それぞれの補色であるCMY（シアン・マゼンタ・イエロー）の領域が広いんですね。これは、元画像を見れば分かるように、ナローバンドの各領域が重なっている部分が多くて、当然その部分は原色の補色に演算されてしまうので当然と言えば当然です。

では、どうする・・・・？

これは捉え方の問題ですが、

　　R＋BがMだという解釈もできれば

　　M＋YがRだという解釈もできます。

（厳密には、CMY合成が有効なのはプリンタインクや絵の具などのような減色混合の場合だけですが、コンピュータで演算する分には、別に問題はありません）

たとえば

こんなふうに写った３つの画像を（色つきで）加算コンポジットすると

こんな風に、CMYの間にRGBが生成されます。

（本来のCMYなら黒になるはずの部分が白になっているのは、減色合成せずに、あえて加色合成したからです）

これをナローバンド撮影に応用すると

　　　　※左から　SⅡナロー　Hαナロー　OⅢナロー　の各モノクロ画像

こんな感じの元画像を、それぞれC・M・Yに割り振って

これを合成すれば

こんな画像が出来上がります。

HαのマゼンタとOⅢのイエローが重なった結果、鮮やかな赤が生成され、HαのマゼンタとSⅡのシアンが重なった結果、鮮やかな青が生成されました。

★というわけで『種明かし』は・・・

S・A・O　三波長で撮影したデータをカラー合成する際に、

　RGB合成せずに、CMY合成する

でしたー♪

その結果、あらたなカラーバリエーション６種類が手に入ったことになります。

　※上段左から　SAOリバース　OSAリバース　ASOリバース

　※下段左から　OASリバース　SOAリバース　AOSリバース

　　

従来のカラーパレットと区別するため、本ブログ中では便宜上「SAOリバース」などのように語尾に『リバース』を付けることにします♪

少々ケバケバしすぎるようにも見えますが、彩度を下げる処理は簡単（破綻しにくい）ので、ちょちょいのちょいです（笑）

では、すこし彩度を下げてバランスを取ってみましょう。

すると・・・・

ででん！！

　※上段左から　SAOリバース　OSAリバース　ASOリバース

　※下段左から　OASリバース　SOAリバース　AOSリバース

いかがでしょう？

これなら、あまり違和感なく、新しいカラバリが楽しめそうですね♪

★あぷらなーとのお気に入りパレットは・・・

①『OSAリバースパレット』

　いかにもナローバンドっぽい色のグラデーションが好き♪

②『SOAリバースパレット』

　ウネウネが立体的に見えて好き♪

到底、天文雑誌のコンテストに出せるレベルではありませんが、

たった89mmの望遠鏡で迫力満点のバラ星雲が撮れる時点で（個人的には）笑いが止まりません。

３台目のASI1600MMと２台目のビームスプリッタも完成したことだし、ここからはバンバン『出撃』あるのみですかねー♪

★面倒くさそう・・・ですか？

さて、この処理（リバースパレット）は一見処理が面倒くさそうですが、ステライメージをお持ちでしたら、

「RGBカラ－合成」アイコンの横に「CMYカラー合成」のアイコンがあるので、それ押しちゃえば、RGB合成と同じ感覚で一発完了です。厳密には（演算ロジックに合点がいかない挙動があるので）もう少し検証が必要なのですが、早く「新しいパレット」遊んでみたいという方には、オススメですね♪

★昔取ったなんとやら・・・

今日、色々と捜し物をしていると、懐かしい写真が出てきました。

約３０年前（高校生の頃）地元の某プラネタリウム主催の天体写真展で念願の最優秀賞もらった時の作品ですね。

アルテア１５（１５ｃｍ・F１０のカタディオプトリックカセグレン）＋オルソ５mmアイピース。

これにR・G・Bの原色フィルタをかましてコダックTーMaｘ４００モノクロネガで３バンド撮影。

暗室にこもって各バンドの画像を手動でコンポジットして仕上げたモノクロ印画紙をフィルター付きの一眼レフで多重露光することでRGB合成。

ラボのオペレータにCMYの各露光データを直接指示してカラーバランスを調整。

複雑な処理過程を審査員にアピールするために、展示用の台紙まで自前で用意したんですから気合い入ってます。

提出前にインフルで高熱を発症してた中で書いたので、レタリングが下手くそなのは、ご愛敬（笑）。

ああ、若かったなあ・・・。

鮮やかさ優先でバラ星雲を処理してみる

★種明かしは次回ということで・・・

前回のエントリーで、

従来のナローバンド３波長のカラー合成６パターン以外の可能性について言及しましたが、

さらに処理を進めたので、色々なカラーバリエーションをお見せします♪

★バラ星雲で『あの色合い』を出してみる

ナローバンドカラー合成の名手の方は大勢いらっしゃって名作が多数公開されているのですが、その中でもあぷらなーとが憧れていた『色合い』というものがあります。

それは、原色の発色が鮮やかで、それがグラデーションのように推移している『レインボー調』とでも言うべき風合いを実現されている作品です。

ただし、バラ星雲でその『色合い』って見かけませんよね。

恐らく、バラ星雲の場合Hα・SⅡ・OⅢの各領域が結構重なり合ってしまっていて色分離特性（相性）が悪いことが一因かと推測します。

（前回、『なんか補色っぽい』と表現したとおり、パッとしないんですよねぇ・・・）

ならば！

というわけで、前回の（従来のカラバリ６パターン以外の）処理をさらに進めてみました。

すると・・・

ででん！！

どうでしょう？

けっこう『あのイメージ』に近い風合いのバラになったと思いませんか？

Hαが強い（と期待する）領域が鮮やかな緑で、SⅡが強い（と期待する）領域が鮮やかな赤に描写できました♪

・・・で、その間がグラデーション♪

おそらく、バラをSAO合成する方が目指してるのは実は『この色合い』ではないかと・・・・。

では、前回の画像（立体感優先処理）もきっちり仕上げてみます。

はい。

前回目指した（意図した）色合いが出せました。

これはモクモクの部分を立体的に目立たせるという趣旨のカラバリですね♪

また、青いバラがお好きなら・・・

こんなのもアリですかねぇ。

いずれにしても、これらの色合いは、メジャーな３色合成による６パターンのカラーバリエーション↓

には一切含まれていないのが分かると思います。

あ、ちなみに、Hα・SⅡ・OⅢ以外の画像（LやRGBなど）は一切混ぜていません。

★次回のエントリーで

バラ星雲のナローバンド撮影におけるこの手法の有効性について、説明を試みます♪

P.S.

別に、新しい手法を開発したわけではなくて、

Hα・SⅡ・OⅢのカラー合成のバリエーションは６パターンのみではなく

そもそも、１２パターンあるよーってオチなので、あまり期待しないでくださいね♪

立体感優先でバラ星雲を処理してみる

★人生初のSAOバラ星雲ゲット♪

先日の好天で、ようやく『フルアーマーBORG』で３波長ナローバンド一気撮り作戦は成功したわけですが・・・・

ナローバンド初心者なりに、ナローバンドで撮影した画像の処理方法が少しだけ分かってきました。

★お楽しみはここから！

さて、ナローバンド撮影の面白さは、疑似カラー化する際の方向性が色々楽しめることですよねぇ。

ええと、３バンド全てを使ってカラー合成するとなると・・・

R・G・Bの各チャンネルに、それぞれHα・SⅡ・OⅢのいずれかを充てるわけですから

バリエーションは３の階乗＝３×２＝６パターンあるわけですね。

いやー、こりゃ面白そうだー。

以前から憧れてたこの『遊び』、早速やってみましょう。

　※上段：左から順に、SAO　AOS　SOA

　※下段：左から順に、OAS　ASO　OSA

SAOで１つ仕上げておいてそれをRGB三色分解処理して保存しておけば、定番の６パターンの合成は楽ちんですね。

（もしくはフォトショでカラースワップしても良いですね）

★でも本当にバリエーションはこれだけ？？

いずれも、いかにも『ナローバンドだー』という感じで、とても刺激的な色合いなのですが、個人的に「なんか違うかも」などと感じるのも事実でして・・・・。

この『違和感』がどこにあるのかとよくよく画像を見てみると、

強い色が原色というよりも『補色っぽい』んですよねー。

うまく表現できませんが、なんか『ポジっぽい』というよりもむしろ『ネガっぽい色づかい』というか・・・。

無論、本来近接しているHαとSⅡを２原色にむりやり引き離したのですから、補色っぽい色（マゼンタやシアン）が生じるのも当然ですが。

たぶん、赤成分が強いバラ星雲の場合、自然な発色なるのは、SⅡを捨ててHαとOⅢのみで合成するAOOなのでしょうね。

やってみると、こんな感じです。

うん。こっちの方が自然だなぁ。

でもなんか足りない気も・・・・。

もう少しパンチが欲しいかも（笑）

では、

「AOOとかの２波長合成ではなく、他に（３波長全てを使って）面白そうな合成法はないのかなー」

と考えていたら、ふと閃きました♪

さっそく、やってみます。

すると・・・・

ででん！

おお、面白れぇー！

こんな薔薇は見たことがないぞ？

なんか散光星雲のはずが分子雲に化けちゃったみたいにも見えますが、

これ、意外に良いかも。

とにかく、ものすごいモクモク感と奥行きが感じられて、新鮮♪

拡大してみると、とても面白いですねぇ。

★ここでクイズです。

さて、みなさん。

この『不思議な色具合』

Hα・SⅡ・OⅢをどのようにカラー合成したのか、お分かりになりますか？？

『フルアーマーBORG』で薔薇を撃つ

★珍しく、条件が揃いました！

ここのところ、なかなか「お休み」＋「月が無い」＋「晴れ」の三拍子が揃わなかったのですが、ついに条件が揃いました。

これはもう、千載一遇のチャンス♪

冬の寒波の襲来でめちゃくちゃ寒いですが、『フルアーマーBORG』ニワトリ出撃決定です。

実は、大晦日に「ファーストライトで『年越し薔薇』だっ」と意気込んだのは良いものの、月が明るいし、自作レデューサの選定間違えて『日の丸ゴースト』が出るし、USBメモリからのデータ移送にミスって１２０コマも画像が消失するし・・・・で、人生初の「SAO作戦」は玉砕しました。

★今回の改善策は・・・

今回は『フルアーマーBORG』のセカンドライト。・・・前回の失敗を取り戻すべく、薔薇リベンジのみの一点突破を狙います。

前回の教訓を元に

　①ASI1600MCの前に装着したレデューサ代わりのクローズアップレンズは「ノーマル」ではなく「Pro1-D」仕様の物に換装

　②明るい内にファインダーなどの調整は済ましておく

　③突然SSDが昇天して何もかも飛んでしまったDELLのノートPCを修理する。

　④撮像中に始まるWindowsアップデート関連を回避するため、撮影の半日前から全てのPCを起動させておく

　⑤フラットは撮影後の日中に撮るので望遠鏡にカメラは付けたまま撤収

　⑥ヒューマンエラーが出やすい『クールファイル補正法』は手作業ではなく、ぴんたんさんが実装してくれたFlatAideProのバッチ演算を使う

　⑦露取りヒーター６機はAC電源からUSB充電器を通じて安定稼働させる

　⑧画像処理は、撮影後、ちゃんと寝てから取りかかる

以上の改善を盛り込み、頑張ってみます。

★いざ出撃！　

BORG８９EDをツインに仕立て、その内の１本にはビームスプリッタを介してASI1600MM-COOLを２台装着。

この２台のカメラでHαとSⅡを同時露光します。

もう１本のBORGに直付けでASI1600MC-COOLを装着。

こちらは、主にG素を利用してOⅢを露光します。

これで、２時間ほどバラ星雲を撮影し、Hα＋SⅡ＋OⅢを一気に同時露光してしまうという作戦です。

事前テストで、（接眼部の大幅強化はしたものの）鏡筒とマウント関連のタワミが取り切れて無く、２本の鏡筒が別方向にズレていくことが分かっていたので、オートガイドは無駄と判断。ノータッチガイドで、短時間露光＋多数枚コンポジットで攻めます。

★かくして撮影した画像は・・・

　Hαライトフレーム：ゲイン４００＋３０秒露光×２４０コマ

　SⅡライトフレーム：ゲイン４００＋３０秒露光×２３６コマ

　OⅢライトフレーム：ゲイン４００＋３０秒露光×２４０コマ

　バイアス補正のためのフラットダーク：各カメラにつき３６０コマ

　フラット補正のためのフラットフレーム：各カメラにつき３６０コマ

　バイアス＆ダーク補正のためのダークフレーム：各カメラにつき３６０コマ

・・・しめて３９５６コマの画像を撮影しました。

★SAOの薔薇ゲットなるか？

なにしろ人生初の三波長ナローバンド撮影ですから、完全に未知の領域なのですが、ともかく四苦八苦しながら画像処理を進めました。

すると・・・

ででん！！

おお、とっても良い感じです♪

ついに、「フルアーマーBORG」作戦、成功です。

それにしても・・・・

たかが３０秒露光のノータッチガイド画像を寄せ集めただけなのに、

えらく細部が写ってます。

上記画像のピクセル等倍だと・・・

うへぇー。

これがナローバンドの威力かー。

まあ、前々から

「シーイングの悪い環境下では、ベイヤー処理によるボケを含まないASI1600MMの真の解像度が活きるのは、せいぜい焦点距離６００mm前後ではないか？」

などと、邪推してたんですが、BORG89EDがまさにこの焦点レンジ。

「ノイズを目立たなくするためにソフトウェアビニングしちゃうと解像度が下がってもったいない」

と感じたのは、初めての経験です。

まだまだ改善の余地はありますが、

とりあえず

２本のBORG８９EDと１個のビームスプリッタを用いて、SAOナローを一気撮りしてしまう無謀な試み

は成功しました。

めでたい♪

おや？

いつの間にか、ビームスプリッタが２個に増殖してるぞ？

あれれ？

いつの間にか、ASI1600MM-COOLの３機目の入荷メールも来てるぞ？

ええと・・・

もう少しだけ『フルアーマーBORG』強化してみます。

ま、ジオングに足付けるようなものですが・・・（笑）

クールピクセルにお悩みの方に朗報♪

★マイナーバージョンの違いにより差はあるものの

ASI1600MM-COOLは大変優秀な冷却CMOSカメラで、私などは２個も買っちゃったのですが、私の『１号機』の最大の弱点は、ウジャウジャ出てくるクールピクセルでした。

大晦日に『年越し薔薇』したときの画像をダーク・フラット処理して、位置合わせ無しで１１９枚コンポジットした画像です。

こんな感じで黒点まみれになってるわけですね。さらに、これを位置合わせありでコンポジットすると、『縮緬ノイズ』（モヤモヤした黒い筋）が無数に生じて悲惨な像になります。

★『クールファイル補正法』考案♪

そこで、苦肉の策として編み出したのが『クールファイル補正法』でした。

これ、珍妙な処理過程なので「鼻で笑われるだけ」かなーと思っていたのですが、意外に反響が大きくって、色んな方が実際にテスト運用して成果を出されたようです。

ただ、結構複雑な行程を踏むので処理枚数が多いと難儀します。特に単純ミス（加算したっけ？減算したっけ？位置合わせしたっけ？処理後のファイルはどこ行った？）が出るのが怖いんですね。特に徹夜観測明けは危険です。

ところが！

★救世主ぴんたんさん降臨♪

昨日の拙ブログに「目を疑うような」コメントが・・・。

あの「FlatAide」の開発者ぴんたんさんから「お初コメント」をいただいたのですが、

その内容が・・・

ええっ！？

「FlatAide Proに『クールファイル補正』機能を実装した！」

ですと？！

しかも、バッチ処理一発で完了するという夢のような仕様。

・・・で、本来はライセンスを購入しないと（処理画素数などに）制限がかかるPro板なのに、この機能はフリーで使えるという太っ腹仕様。

★早速試してみる♪

FlatAide Proを立ち上げたら

プロセス　→　バッチ演算

と進み、「クールピクセル補正」にチェックを入れます。

元ファイル群を「ブラウズ」ボタンで読み込んで

処理後ファイルを吐き出すフォルダを「保存先フォルダ」で指定します。

・・・で、実行してみますと・・・・

１６００万画素のFitsファイル１１９コマを全課程処理するのにわずか６分！

しかも、随時メモリも解放してくれているようで、最大でも８G弱しかメモリを食いません。

さて、上手く処理できているか見てみましょう♪

すると・・・

ででん！

　左：ダークフラット補正のみでコンポジット

　中：あぷらなーとの『手動クールファイル補正』実施後コンポジット

　右：ぴんたんさんの『一発でクールピクセル補正』実施後コンポジット

すげえ！

いやはや、処理アイディアをあっという間に実装レベルまで持って行けるスキル、恐れ入りました。

黒点問題・縮緬ノイズ問題でお悩みの方、

あぷらなーとの『クールファイル補正法』が面倒くさくて悶絶中の方

FlatAidePro　必携ですぞ！

★★★補足★★★

自己解決したのですが、処理前のFITSファイルの拡張子は「fits」ではなくて「fts」に変換しておかないと上手く行かないようです。私の場合は、元ファイル群をコマンドプロンプトから「ren *.fits *.fts」実行で一括リネームしてから処理しました。FlatAide使いの皆さんには常識だったのかも知れませんが、私、初めて触ったもので・・・。

★★★追記です★★★

ぴんたんさんより、

「さきほど公開したver1.0.25では拡張子*.fitsでも問題はなくなった」

とのコメントをいただきました！！

・・・ぴんたんさん、仕事速すぎ♪

『フルアーマーBORG』で「年越し薔薇」

★たしか以前バラ星雲を撮影したのは・・・

自称「天文ファン」のくせに、よくよく考えてみると、超メジャーな「バラ星雲」を撮影した記憶が一度しかありません。

それも、高校生の頃にファミスコ６０S＋コニカGX3200を使って撮影したきりという・・・。

さて、

フルアーマーBORGの初陣が２回連続で空振りに終わったので、このままでは年が越せぬとばかり、大晦日の夜に「年越し蕎麦」ならぬ「年越し薔薇」を敢行。昼間から夕方に掛けては雨でしたが、２３：００頃にようやく晴れ間が出てきました。

★今こそ出でよ！フルアーマーBORGっ！！

BORG89EDツインにビームスプリッタを装備して、ZWOの冷却CMOSカメラ・通称『赤缶』を3本も搭載。で、ノートPCも３台出動。

１台目PCで導入、２台目PCはASI1600MMーCOOLを２台トリガー、そして３台目PCでASI1600MC-COOLをトリガーする作戦。

さらに、先日組んだ秘密兵器『どこでもフラット』も投入します。レタリング用のLEDトレース台と譜面台を組み合わせたアヤしさ満点のアイテムです。こちらも実戦投入は今回が初。

いえ、スカイフラットじゃないので、別に後から家の中でフラットを撮っても良いんですけど、カメラの傾きとかゴミの状態とかが変わるとイヤなので、現場でフラットも撮っちゃうことにしました。

★まん丸な月が邪魔するけれど・・・

うーん。最近満月期しか晴れないなぁ・・・・。

でも大丈夫、そんなこともあろうかと３台のASI1600にはナローバンドフィルタが装填されているのです！

結局、晴れ間を縫って撮影を敢行。いつ雲が通過するか分からなかったので、オートガイドは無し。

潔くノータッチガイドで乗り切ります。

さて、３台のカメラを駆使して撮影したデータは・・・

①ASI1600MM-COOL１号機（ビームスプリッタ併用）

　フィルタ：Hαナロー

　ゲイン：３００

　冷却温度-15度

　ライトフレーム：３０秒露光×４７８コマ

　フラットフレーム：３６０コマ

　フラットダーク：３６０コマ

　ダークフレーム：３６０コマ

②ASI1600MM-COOL２号機（ビームスプリッタ併用）

　フィルタ：SⅡナロー

　ゲイン：３００

　冷却温度-15度

　ライトフレーム：３０秒露光×４８０コマ

　フラットフレーム：３６０コマ

　フラットダーク：３６０コマ

　ダークフレーム：３６０コマ

②ASI1600MC-COOL（直付け）

　フィルタ：OⅢナロー

　ゲイン：３００

　冷却温度-15度

　ライトフレーム：３０秒露光×４９７コマ

　フラットフレーム：３６０コマ

　フラットダーク：３６０コマ

　ダークフレーム：３６０コマ

さて・・・・

収集した画像データ、実に４９７７コマ（約１６２GB）・・・これ処理しきれるんかなぁ・・・・。

ま、撮影は晴れた日にしかできないので、曇りの日にのんびり処理することにしますか。

うーむ。これは長く苦しめ楽しめそうだぞ♪

★とりあえず、Hαを処理してみる

なにはともあれ、ちゃんと写ってるのかどうかさえアヤシいので、Hαだけ処理してみることに。

撮って出しの１コマ画像は、がんばって炙り出してもこんな感じでした。

うーむ。

写ってるなあ・・・写ってるけど厳しそう。ナローバンドとは言え、やっぱ満月期は無謀だったか？

だがしかし、

今回はフラットも撮ってることですし、４７８コマという『数の暴力』で押し切ることにします。

そうそう、MM１号機はクールピクセルがウジャウジャ出るので、『クールファイル補正法』も投入します。

ステライメージ6.5・ステライメージ７・PSCC・シルキーピクス・NikCollectionをフル投入。

もう、気が遠くなるほどの画像処理を経て・・・

ついに・・・・

ででん！！

おお！

高校生の頃に撮ったバラとはまるで別物っ（あたりまえか）

やっぱ、ナローバンドってすげえ！

P.S.

ここらへんで力尽きたので、SⅡとOⅢはまた次のお休みに処理します。

実は、OⅢの画像をちょっと見てみたら、何がいけなかったのか「画面中央に巨大な（バラ星雲くらいの大きさの）ゴースト状の光芒」がクッキリ出てて撃沈。・・・こりゃ難儀しそうです。）

ASI1600MM-COOLの『のっぴきならぬ問題』④

★少し真面目に比較データを取ってみました

まずは、お断り。

先日のエントリーで

ASI1600MM-COOL2号機の出力データを解析してみて、

　①「L1L4素子」と「L2L3素子」との間には、出力輝度に差がある

　②その違いは比感度（ゲインの違い）では無く、差分のようだ

　③「L1L4素子」は「L2L3素子」よりも高めの数値が出ている

と書いたのですが、「ポカミス」が発覚しました。

元々、MM2号機はビームスプリッタの直交方向に装着していたので鏡像になっており、これを回避するために撮像時にフリップ（上下反転）出力をしていたのを忘れていました。

つまり、

　L1　L2

　L3　L4

のように想定した配置が、実際には

　L3　L4　

　L1　L2

のように転置されていたことになります。

したがって、上記の③は

　「L1L4素子」は「L2L3素子」よりも低めの数値が出ている

の誤りでした。

さて、これまでは（網目状ノイズが出るという）問題を想定していなかったため、「何気なく撮影した」データを無理矢理解析していたのですが、今回は少し真面目にデータを取ってみました。

＜撮像データの概要＞

[ZWO ASI1600MM-Cool]※2号機

Pan=0

Tilt=0

Output Format=Fits files (*.fits)

Binning=1

Capture Area=4656x3520

Colour Space=MONO16

Hardware Binning=Off

High Speed Mode=Off

Turbo USB=96(Auto)

Flip=None

Frame Rate Limit=Maximum

Gain=139

Exposure=0.014

Timestamp Frames=Off

Brightness=10

Gamma=50

Temperature=-14.6

Cooler Power=73

Target Temperature=-15

Cooler=On

Auto Exp Max Gain=300

Auto Exp Max Exp M S=30000

Auto Exp Target Brightness=100

Pattern Adjust=0

Apply Flat=None

Subtract Dark=None

Display Brightness=1

Display Contrast=1

Display Gamma=1

撮影対象は、トレース台を転用したなんちゃってフラット光源です。

撮影鏡筒は、BOERG８９ED＋ビームスプリッタ＋自作レデューサで

フィルターは用いていません。

今回は、ショットノイズの影響を回避するために２００枚コンポジットした画像を整数値変換して１６bitFITSに書き戻し、Delphiで解析ごっこしてみました。

★２系統の素子間の輝度分布差異

モノクロ機であるASI1600MM-COOLですが、上記のように撮像素子を４つの群に分けて輝度分布を解析してみます。

その結果

※緑のラインがL1+L4の輝度分布、青のラインがL2+L3の輝度分布です。

　横軸が出力輝度値で、縦軸がピクセル数です。

　横軸はリニアスケールで、縦軸はログスケールにしています。

今回は、ノンフィルターでフラット光源を撮影したので、輝度分布が見やすくなりました。

やはり、「比」ではなく「差」が出ているようですね。

★時間が取れないので・・・

本来、ここでコーディングし直してL1～K4の４ピクセルを１グループとして、「L1＆L4の平均」と「L2＆L3の平均」を各グループごとに調べて統計処理するべきなのですが、今あまり時間が取れないので、簡易的な『検証ごっこ』に切り替えます。

大まかな考え方は下記の通りです。

　①任意の輝度を持つピクセル数をイベント数と解釈する

　②隣接するセルの真の輝度値は等しいと仮定

　③低輝度側からイベント数を積分する（いうなれば積分スペクトル）

　④積分値が同じになった点は「頻度が等しい」と解釈する

　⑤「頻度が等しい」＝「本来の輝度値が等しい」と仮定する

ちなみにこの手法は（大昔に研究していた）高エネルギー宇宙線の縦方向発達の解析に用いられる「Equi intencity method （等頻度法）」からヒントを得ています。

当然、カメラの検証に用いる物ではありませんが、社会人になって一切の研究から手を引いたあぷらなーとは昔身につけた手法しか出てこないので、大目に見てやってください。（イーブンオッドコンポジットも宇宙線解析のイーブンオッド法からヒントを得てます）

★『等頻度法』による出力輝度差推定

先述の方針にしたがい、「解析ごっこ」した結果は次のようになりました。

同じ『ハズ』の輝度値が素子グループによりどう出力されてしまっているかの推定は・・・・

　※青ラインは「L1&L4」、赤いラインは「L2＆L3」による出力輝度の推定を表します。

　　横軸が積分イベント数、縦軸が推定される出力輝度値で、どちらもリニアスケールです。

むう・・・。

やはり、比では無く差が一定になっている様ですねぇ。

ちなみに「L1&L4」グループと「L2＆L3」グループの出力輝度差は、７５８と推算されました。

要するに

「L1&L4」素子は「L2＆L3」素子よりも７５８だけ出力値が低くなっちゃってる

というのが、今回の『解析ごっこ』の結論です。

ASI1600MM-COOLのADCは１２bit出力で、出力値に１６を掛けて（４bit分のスキマを入れることと同義）１６bitデータを吐き出しますので、

約1.2％の出力誤差（というかズレ）が生じてるとも解釈できますね。

★『やっつけ補正』してみる

では、上記で推定した「７５８」を「L1＆L4」グループの出力値に加算してやるとどうなるのかを見てみます。

すると・・・

ででん！

　※青ラインは「L1＆L4」に７５８加算したもの、黄色いラインは素の「L2＆L3」出力値です。

完全では無いものの、かなり差が埋められました♪

★以上の『解析ごっこ』から得た方針

ASI1600MM-COOL2号機の『網目状ノイズ』を軽減するには・・・

L1素子とL4素子の出力値に７５８を加算すれば良い。

という方向性が見えてきました。

（あくまで今回の撮影条件の場合です）

でもなー。モノクロ機はカラーベイヤー機と異なり、「チャンネルごとに別処理できるソフト」が無いからなあ・・・。

うーん。

やっぱ、自分でコード書くしか無いんだろうか・・・・・。

でも、FITSファイルの読み込みルーチンを考えるだけでも膨大な時間がかかっちゃったし、そもそも、ど素人が無理矢理コードを書いたので

読み込みだけで１ファイル３０秒もかかっちゃうしなあ。これ、書き出しルーチンを実装するだけで力尽きそう。しかも激遅という・・・・（笑）。

★いや、ちょっと待て！！

「網目状ノイズ軽減のアイディア」として思いついた「第1案」は、

L1素子とL4素子に補正定数を加算する

というものでしたー。

いや、待てよ・・・・これって・・・・・・

もしかして・・・・・

なんか

『オフセット』の挙動っぽい気が・・・

さっそくやってみます。

冷却温度や光源や望遠鏡などの条件は全て同じにして

露光だけをゼロ（というか最小値）にして撮影してみます。

それを２００コマコンポジットしてみると・・・

・・・出た！！

あちゃー！

いわゆる『オフセットファイル』自体に網目状ノイズがバリバリ乗ってる！

犯人はこれかっ！

ここで得られた『オフセットファイル』をフリップして「ダークファイル」に見立て、先日の鉄塔写真に作用させてみます。

すると・・・・

ででん！

　※左：先日の『素』画像をコンポジット　右：今回作った『オフセット』を減算

おお！

あんなに『じゃじゃ馬』だった２号機の画像が、

まるで別物に！！

あ～あ。

もう、「灯台もと暗し」とはこのこと。

MM１号機が「ダークもフラットもオフセットも」不要なくらいに素直な画像を吐き出すものだから、完全に盲点でした。

★という訳で（前提的）結論

ASI1600MM-COOLのRev３機で乾燥剤入り口が銀色のタイプはオフセットを意識しなくてもセーフだけれど

乾燥剤入り口が黒色の個体の場合は、

露光や明るさに関わらず「必ず」オフセットを引くべし

ということですなー。

あ～あ疲れたー。

（けど安心した）

※まだ完全に問題が解消したわけでは無いですが、解決まで時間の問題という印象です。