星空の写真撮影の最近のブログ記事

ナノトラッカー、新改造EOSKissX4、3軸ギア雲台を上手に使う備忘録のページです。

１．　基本的な使用機材は「ナノトラッカーで夜空を撮影する機材をそろえた」にまとめてある通り。

　　　　ポータブル赤道義　ナノトラッカー
　　　　三脚　SLIK カーボン724FA
　　　　雲台　3軸調整できる雲台 Manfrotto モデル410と、SLIK 724FAについていた自由雲台
　　　　カメラ　EOSKissX4新改造またはEOSKissX6i
　　　　カメラレンズ　EF40mm F2.8 STM パンケーキレンズ、
　　　　　　　　EF-S 18-55mm f3.5-5.6 IS II、
　　　　　　　　EF-S55-250mm f4-5.6 IS II、
　　　　　　　　EF-S 18-135mm f3.5-5.6 IS
　　　　光害カットフィルター　AstrnomikのEOS本体とレンズの間に使うやつ
　　　　方位計　Garmin nuvi2565　カーナビ　北極星が見えない場所のときに使う
　　　　タイマー・リモートシャッター　中国製の安物だが、電池が長持ちして非常によい。

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２．　北極星が見えないときの設置とその精度は「超都心で撮るナノトラッカーの極軸設置精度」のまとめの通り。

　ここでのまとめで、以下の条件での使用に耐えられそう。

　レンズ250mm：60秒以下。
　レンズ55mm：5分以下
　レンズ40mm：6分以下
　レンズ18mm：10分以下

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 ３．　北極星が見えるときの出で立ちと設置は「ナノトラッカーがハワイ島へ遠征」の下の方の画像。

　ナノトラッカーの穴に突っ込んだ割り箸と、カメラのフラッシュの所につけた割り箸爪楊枝照準器を頼りに合わせる。　この場合環境にもよるが爪楊枝が暗くてはっきり見えなかったり、自由雲台での位置合わせがゴツゴツしていて微妙な位置だしは困難を極める。５回以上試写をすれば、250mmレンズでなんとか合わせられる。

　自由雲台と割り箸での照準合わせは、100mm位までなら手軽に撮れる。

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４．　照準合わせのバージョンアップ。

　　250mmあるいはそれ以上（試してはいないが）での位置合わせの為、ナノトラッカーからカメラまでの雲台を２連にした。

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　自由雲台の先にベルボン（Velbom）のPH248雲台を載せて２連でカメラをバランスよく水平の画角にかまえるようにした。

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　この雲台は水平垂直方向への照準は極めて滑らかに移動できるように設計されていて、微妙な調整が楽。

　しかも両軸ともに１０度単位ではあるが目盛がついていて微調も目安にできる。

　雲台の仕様ではたった積載重量は1kgまでだが、250mmレンズを付けてほぼ1.0kg。　重いレンズを上向きに使うことが多く、水平で重心が離れない形で使うので実質的にはまだいけそう。

　ナノトラッカーに対しても、カメラの軸に対する力も軸の支えの点に近づける姿になるので理想に近い。

　ここで画角とベルボン雲台の目盛の関係を整理しておく。　これを目安に微調整する。

　レンズ焦点距離　　画角横　　　画角縦　　水平1目盛動かすと　

　　18mm               64.5度       45.5度　　画面で1/6動く
     40mm               45.3度       34.0度　　画面で1/4動く
　　55mm               23.3度       15.7度　　画面で1/2動く
   135mm                 9.7度         6.3度　　画面全体に動く　　
   250mm                 5.3度         3.5度　　半目盛で画面全体に動く

　2012年10月の星空は、日中は雲ひとつなくても夕刻から雲がどこからともなく集まり、暗くなると霧も加わり不発が続いていた。それでも新月が近づく頃、ひと晩中快晴の夜空が２日ばかりはあった。そこで撮りためてみた画像をDeepSkyStackerしてみた。

　まずは2011年9月に写して、勝手知ったN6992、今年はもっと良い結果が出ることを期待してやってみた。N6992はN6960とともに対みたいになって、白鳥座の南の方の羽のギエナーという星の先にあります。カメラが無改造でも比較的映るみたいです。改造すればこんなもんではないかな？

　RawではうまくいかないのでjpegでDSSした。今回darkの他、flat、dark flat、biasフレームも10枚ずつ用意した。なぜRawでダメなのか、まだ使い方がよく分からない。lightフレームはやや露出オーバぎみ、星の流れ、振動の小さいもの9枚を選んだ。

2012年10月16日19:56-20:20撮影　　撮影地：長野県立科町　ケンコーSE 250N CR　25cm反射鏡　Baader Planetarium MPCCコマコレ使用　EQ6PRO赤道儀　
キヤノンEOS KissX4無改造　
ISO6400 露出60秒のショット9枚をCanon Digital Photo ProfessionalとDeepSkyStackerでスタック画像処理。フラットフレーム使用。彩度を強調。
掲載のため縮小専用で400x266pcに縮小。
カメラの設定と西半球撮影で下が北方面です

　初めにキヤノンのDigitalPhotoProfessionalでバックグラウンドの足切りみたいなことをして、背景を暗くしてDSSをかけているためか、フラットが効いていません。

　彩度を上げないと色が出ないので、ピンクとか緑もどうしても不自然な色合いです。やはり湿度が高いせいでしょうか、昨年のよりも色の出方がかなり弱い。これでカメラ改造でどれだけ引き立つのだろうか。無改造でかなり無理しているのがありありですね。

　小さくて分かりずらいですが、かなり荒れている。出来栄えはあまり気に入ってはいません。気に入らないのを出すのも何ですが、プログレスを見ておくということで。

　ここは銀河のど真ん中です。星が実に沢山映っています。星のばらつきも筋がついているのが面白いですね。

　ところで、MT5.2 でフォントサイズを変えるのどうやるのかな？

備忘録

N6992：超新星残骸　網状星雲　白鳥座。　N6960とともに対みたいになっていて、白鳥の南の方の羽のギエナーという星の先の羽の線のすぐ南の近い方。星座線から離れた方がN6960

（最近の改定　2013年3月）

　備忘録として星空観察機材の我流の設置・設定手順をまとめてみた。

設置・設定のトピックス：　設置環境、星空観測機材、極軸合わせ、極軸の確認、ホームポジション、アライメント、ターゲット星の導入、合焦、撮影までの順序、カメラ設定、リモートタイマーの設定、写真撮影、手じまい

　まず設置環境から。
　設置環境をまとめると
木造ベランダ、従って人の重みで揺れる、重量で沈む。（専用の場所を作りたい）
向き；西側。北極星は木の枝が多少邪魔だが見える。空は西半分、しかも周囲の木々で天頂から概ね45度ぐらいまで。
環境：町から隔離されているので、特別な祭り、花火大会など避ければ良好。

　設定の機材：観測、撮影までの基本設定に使用している機材は次の通り。

　　　三脚と赤道儀　ケンコー　EQ6PRO　やたら重たいやつ
　　　赤道儀コントローラー　SYNSCAN v3.27　EQ6PROに付属のもの
　　　鏡筒　ケンコー　SE250N CR　f=1200mm R=254mm反射鏡
　　　アイピース　ビクセン　30mm 9mm
　　　アライメント用　ビクセン　Or12.5 Reticle
　　　デジカメ　キヤノン　EOSkissX4 新改造　（2013.2デビュー）
　　　コマコレクター　Baader Planetarium  MPCC-VIP　眼視用と撮影用に使えるセット 

　三脚の設置：場所を決めておくことで手順の簡素化をはかる。重量バランスから3脚の一本を北側に変更した（購入時は南側にあった）。　

　極軸合わせ前に：環境に合わせた状態にするため、反射鏡とバランスウェイトを乗せておく。反射鏡はホームポジションではなく赤緯軸（載せている軸）で横に回転させると極軸望遠鏡が開く。

　極軸合わせ（仰角と東西方向）：短時間に合わせるにはやはり北極星のお世話にならざるを得ない。

　真の北極を北極星で合わせる。観測地点と観測時刻の北極星の回転位置（北極星の南中時を0時とした時角）から、真の北極への軸合わせをする。この赤道儀の極軸望遠鏡は赤道儀のホームポジションの時に北極星の南中時のマークをあわせてある。

　観測地経度は極軸望遠鏡部の円盤を回して白の目盛線に合わせておく。当日は、赤経軸を回転させて、極軸望遠鏡部の円盤スケールの月日を基準線に合わせ、この状態でアルミの赤径リングを下側の目盛で現在時刻に合わせる。　赤経軸を回して赤径リングの時刻の目盛０の位置にもっていき、この状態で北極星を合わせる。　（アルミの赤経リングを時刻０に合わせてから、赤経軸を現在時効まで回転させる場合は、上の目盛を使う）　これが結構大変で、毎回マニュアルを見ないと分からない。しかもケンコーのマニュアルはいい加減でなお更混乱する。

　こんなことをしなくても、反射鏡（正確には赤道儀）をできるだけ正確にホームポジションにし、そこを赤経リングの起点(時刻０）として、SynScanで出てくる北極星の時角まで上の目盛で赤経を回転（北極星を軸に反時計回りに時刻を振ってある方の目盛で回転）させるとその位置になる。

　心配であれば、念のため、WEBなんかにある電卓で時角を出したり、極軸望遠鏡をのぞいて、北斗七星とカシオペアがの向きが合ってるかをみる。この状態で極軸望遠鏡を覗いて、Polarisの小さな丸の中に北極星が入るように、赤道儀のメカの位置調整をする。

　メカ位置を合わせた後、ロックをはずして反射鏡をホームポジションに戻す。赤道儀のコントロールはホームポジションから開始しホームポジションで終了する。

　ホームポジション：ところで、このホームポジション、ケンコーのいい加減なマニュアルにはこの肝心なことが書いてなかった。　英文のSynScanのマニュアルの5ページ目に「これがホームポジション」と書いてあった。　SynScanを使ったEQ6Proは、すべてはホームポジションから始めないと事が進まない。ホームポジションとは、極軸望遠鏡を北極に合わせた状態で、主鏡を北に向けバランスをとる錘が真下にきている状態をいう。極軸を合わせた後ホームポジションにしてからアライメントをスタートする。　電源のON OFFはホームポジションでやれ、というのはいいんだが、アライメントをきちんとホームポジションからやらないと、鏡筒はとんでもないとこに向いてしまう。 

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　極軸の確認：（余裕があるときに三脚定位置で確認しておく）2013年3月追記
　東西方向：南の空の星が、北（南に向いた正立画面で上）に流れているときは、軸は東にずれている。
　仰角：西の星が、北（西に向いた正立画面で右）に流れているときは、軸が低い方にずれている。

　アライメント：視界が狭いので２starアライメントで我慢する。あらかじめどの星とどの星でアライメントが組み込まれているのか、季節ごとに調べておく。東又は西側の中で、ある程度赤径で離れているところでできるらしい。　極軸合わせがしっかりできていれば、1starアライメントでもかなりの精度で導入できる。
　さらにターゲットの近隣の星で追加アライメント（SynScanのPAE）をすることで精度をあげる。

　ターゲット星の導入：5㎜径ガイド鏡　－　30㎜アイピース　－　12.5㎜レチクルアイピースで行う。

　合焦：眼視とデジカメの両方で同じ位置で合焦する組み合わせを準備しておく。現有機材では、
デジカメ用に：コマコレクター（ストッパーなし）＋Tリング＋キヤノンKissX4
眼視用に：付属ケンコー31.7㎜アダプター＋ビクセン9㎜アイピース
30㎜アイピースでは約１㎜のずれがある（引き出す）。おもに導入に使用で問題なし。
追い込み用12．5㎜ではさらにずれがあるが、追い込み用として適度の合焦ずれ。

　左は付属ケンコー31.7㎜アダプター＋ビクセン9㎜アイピース、

　デジカメの合焦は1等星またはそれに準ずる星でミラーアップ（ライブビュー＋１０X拡大）で行う。最大拡大像で副鏡支持バーによる十字の輝線が重なる状態で合わせる。暗い星のときは最大拡大像を拡大鏡で見て合わせる。　十字が見ずらい星のときはライブビューの１０Xディスプレイを拡大鏡で星を確認して合わせる。

　撮影までの順序：
第１星アライメント　－　第2星アライメント　－　デジカメ合焦　－　追加星アライメント　－　ターゲットの導入　－　撮影開始
または
第１星アライメント　－　第2星アライメント　－　ターゲットによる追加アライメント　－　1等星の導入　－デジカメ合焦　－　再度ターゲットの導入　－　撮影開始

　追加アライメントの仕方（PAE)：ターゲットを追い込んで、「ESC」を長押しすると追加アライメントのプロセスに入る。「Recenter」が出て、一応これを確認し「Ｅｎｔｅｒ」を押すとここでアライメントされる。

　カメラ設定：（2012年10月追加）
　ISO　3200　状況により下げる。
　露出時間　BULBで120秒ぐらいまで。

　ライブビューをしているとノイズがガンガン増えるらしい。よって、
　ライブビューで合焦するが撮影時は「ライブビューなし」（ミラーアップ　なし）、代わりに
　「ミラーアップ撮影　あり」　として、
　シャッタードライブモード　2秒タイマー　とする。　こうすると、露出2秒前にミラーアップして撮影開始する。　ミラーの振動でどの程度星が動くか確認しておく。　シャッター振動が治まらないようであれば、10秒タイマーとする。

　画質　jpg最高画質＋RAW。RAWで画像処理ができるようになればjpegは不要。
　長時間ノイズ低減　なし。
　高感度ノイズ低減　なし。　（共にスタックすることを前提に）

　リモートタイマーシャッターの設定：(2012年10月追加）
　delay　30秒　概ね10秒でその場を退避する。
　シャッター時間　露出時間＋２sec (または10sec)
　繰り返しインターバル　シャッター時間＋１０sec (ノイズが多くなるようであれば30secまで伸ばす。　CMOSの休み時間はこの10sec＋ミラーアップ時間となる。）
　繰り返し回数　標準10回。

　写真撮影：その外気でのＩＳＯ限界値で60秒または120秒で複数枚連続撮影する。ターゲットのもっとも明るい部分が感度飽和を起こしていたら露出時間およびＩＳＯ値を下げ、撮影枚数を増やす。
　ダークフレームの撮影を忘れないようにする。　出来るだけ10枚セットで撮る。次の導入などやりながら撮ると時間の節約になる。　

　手仕舞い：「UTILITY FUNC」 - 「Park Scope」で鏡筒をホームポジションにして電源スイッチを切る。夜露が付かないようにカバーをする。

　2012年4月新月期間の星空観察プラン

 　我が観測所は天頂から西空の狭い領域だけ。

　日没直後に極軸を合わせ、午後7時頃に西空にカペラが輝いているので、これと天頂近くのふたご座のカストルかポルックスでアライメントをする。　さらにエルトナで追加アライメントをする。

　エルナトからベテルギウスに行く途中のM1（惑星状星雲）に挑戦する。

　エルナトの近くのM35、M36、M37（いずれも散開星団）に挑戦する。　M36に向けて135㎜で撮ってみる。　および個別に挑戦。

　7時頃から天頂に現れるかに座のM67（散開星団）とM44（散開星団）に挑戦。

　おおくま座のM81,M82、M101、M108（いずれも系外星雲）、M97（惑星状星雲）、

　視野に入るようだったらしし座に移り、レグルスで追加アライメントをする。　

　しし座でNGC2903、M95、M96、M105を探してみる。　同じくM65、M66を探してみる。

　その後の顛末記

　4月18日は夕方から雨。諦めて早寝で、深夜目が覚めると星空が。日が変わってからの手順は考えてなかった。

　急遽、極軸を合わせたところで濃霧により中止。日没から深夜までと、深夜から夜明けまでのプランも用意すべし。

　深夜からは、アークトゥルースとデネボラ又はレグルスでアライメントをする。

　観察撮影のターゲットは、M101、M66、M67、りょうけん座のM3（球状星団）あたりを探してみる。

　おおくま座のM97は木の陰に隠れる。

 2011年10月の月明かりの無い頃、M27を狙い最挑戦。新たに得たフリーソフトDeepSkyStackerで 画像処理したら、予想以上の成果が得られたので、その処理プロセスと画像の変遷を紹介したい。

結果はこれです↓。修正最終画像の中央部の拡大したものです。　星雲の中まで細かな星像が浮き出て、球の表面に白く映る紋様がでている。前月撮った写真はピンク部が濃く出ているのですが、今回のはわずかにピンクが認められる程度です。　可視光も綺麗ではないかな。　思いのほか微細に映りだされたので、自分としては自慢の逸品です。ざらついた感じがノイズ混じりなのかリアルなのかは分かりません。　こうなったとして見てくださいね。

 2011年10月27日19:16-19:25撮影　　撮影地：長野県立科町　ケンコーSE 250N CR　25cm反射鏡　Baader Planetarium MPCCコマコレ使用　EQ6PRO赤道儀　キヤノンEOS KissX4無改造　ISO3200 露出60秒のショット6枚をCanon Digital Photo ProfessionalとDeepSkyStackerでスタック画像処理の後中心部をトリミング。掲載のため縮小専用で400x266pcに縮小。

ここに至る画像処理

オリジナル画像はこれ↓です。 

 カメラはキヤノンEOS KissX4 でISO3200で露出は60秒です。中央のものの出具合からこの程度かなという感じでした。　60秒なので星の流れや振動の影響が少なく撮れました。　これを10枚撮り、星の流れ揺れの小さいもの6枚を採用しました。

Canon Digital Photo ProfessionalによるPS処理後がこれ↓です。

 PS（ピクチャースタイル）と呼ぶ機能で主にバックグラウンドの夜空の明かりを暗黒の状態にしました。月がなくてもどうしても空が明るいんですね。　処理前は地上からの眺め、処理後は宇宙に出た眺めといった感じ。この星の点にノイズが混ざっているかもしれません。

　パターンノイズの除去にダークフレーム↓を使い引き算処理をします。反射鏡にふたをして同一条件でシャッターを切りました。多少撮り忘れ気味で時間帯が30分程度早い時刻のものですが、条件（カメラ内部温度）は同じということで。

 見る限り真っ黒でノイズなしの状態。夏場よりかなり少ないのはこの地は霜の降りそうな時刻に近づいているからです。　カメラのノイズ性能は良い！

6枚のPS処理後の画像とダークフレームをDeepSkyStacker処理をします。stack後の画像がこれで↓す。

バックグラウンドは全体に明るくなり、周辺減光が目立ちます。M27内に紋様が見えてきています。星像もかなり微細に出てきています。　周辺減光を補正する機能があるのですがまだマスターできていません。

結果を最終調整をしたのがこれ↓です。トップの最終画像のトリミング前の画像です。

スタックで加算減算をした状態では像全体が明るい方にシフトしているので、スタック後明暗の分解能が大きくなるようにシフトしていきます。　RGB/K levelという操作で微妙です。複雑な細工をせずに単純にバックグラウンドが適当に暗くなるところに調整しました。　正しい操作がわかっているわけではありません。TIFのフォーマットなのでAVS Image Converter（有料）でよく使うJPGに変えました。 

処理前後と比べると、6枚加算の効果でM27の暗いブルーが明るく出ています。明暗の分解能が上がり紋様が浮き出て、微細な星像がはっきり出てきました。　M27の周辺部を見ると、ところどころ星の群れが模様を作り、星の少ない筋模様も感じられるのも趣があります。

もう一度トップの拡大画像を鑑賞してください。

うろ覚えを思い出しながら纏めているので勘違いしている部分もあるかもしれません。

補足ですがブログサイトのヘッダー画像も同じような処理プロセスで作りました。