蔵王にて。雲抜け初体験の巻

はじめに

９月に入ってはじめの休日。この日は、午後から雲が増えて夜も曇りの予報でした。そんななか、

今宵は蔵王で観望かな🌠

— 蛙教教祖2.1 宮城県は天文県 (@kaerupapa) September 7, 2019

なんてツイートが。主は、最近お近づきになった「蛙教教祖」さんという方で、顧問のわたしとは比べ物にならないくらいの天体観測のベテランです。かのーぷす氏（この方も同じくらいベテラン）も反応して、蔵王へ出かけるとのことでした。

天体写真撮影を長くやっている人は、必然的にお天気はかせです。長年のあいだ空模様を気にしていると、地域の気象パターンが頭に焼き付いてしまうのでしょう。

これは便乗させていただこうと、家族に「今夜行くから」と言い残して、自主研修に出かけてきました。

当夜の月没は２３時。子供達が寝室に入ってから家を出ます。濃い霞がかかっていて、べっとりと湿度の高い夜でした。どうも期待できないので、いつもより軽い機材を積み込んで、西へ。小一時間の夜のドライブです。

東北道に入るころ、先着のかのーぷす氏から「今のところ山のうえは快晴」のツイート。わくわくしてきました。

雲抜けの素晴らしい空

我々が夏に良くいく観測地は蔵王山の山頂近くの駐車場。「三途の川」と呼ばれる渓流沿いのなだらかな傾斜地にあります。このあたり、地図には「賽の河原」と記されていて、まるで黄泉の国ですね。

ここでの撮影で鏡筒を向けるのは、もっぱら天頂から西方向で、東側は仙台市の光害で使えません。下の写真は、ふだんの東の空の様子です：

（ISO400 F5.6 10sec.）結構ひどいですよね。この写真の撮影日は、透明度も悪かったのを覚えています。

それでこの日はといいますと、仙台の市街地は完全に雲にフタされていて、こんな様子でした

（ISO3200, 10sec, F3.5）踊りだしたくなる暗さですね。この比較写真、条件は全然違いますが、露光時間はどちらも１０秒で下の写真のほうがF値も小さく高ISOで撮影しています。

この日は、0時まえから薄明まで3時間半ほどの撮影。ずっと快晴で、下界には雲がかかり続けていました。長いこと続けていると、こんな夜に巡り合えるのですねー。

撮影開始

 今宵の目的は、ASI294MC-proでの再撮影。Mamiyaのレンズとの組み合わせで、IC1396を狙います。前回はカメラの感度をgain120に設定していて、うまくいったのかどうかモヤモヤの結果でした。いただいたコメントで｢gainは390がおすすめ｣とアドバイスもあったのですが、それからいろいろ考えまして、今回はgain200としました。

撮影の様子（北西方向の空）。１枚当たり4分露光。雲の通過も一切なく、みっちり2時間露光ができました。その間、蛙教教祖さんのAZ-GTiに載せた６ｃｍ鏡で夏から秋の様々な星雲星団を観望しつつ、話も弾んで楽しい時間を過ごしました。

次第に東の空が青みがかってきて、はっきりとした黄道光を見ることができました。まさに雲抜けのおかげで、これには感激でした。

今回の成果

Date; 7th. Sep. 2019

Location: Miyagi, Japan

Optics: Mamiya Apo-sekor 250mm F4.5

Camera: ASI294MC pro

Mount: Kenko SE2 witn PHD2 guinde

Exposure: 240sec. x 30 flames, gain 200 + 30sec. x 10 flames gain 200

Sensor Temp.: 0deg.

優しい皆様なら、「象の鼻」を中心に添えたかったという構図の意図は理解いただけると思いますが、それにしても間抜けになってしまいました。それ以外の部分は、満足しています。

今回の結果、実はフラットがなかなか合わずに苦労しました。おそらく原因はFITS形式とデジカメのRAW形式の違いからくるものであったろうと思っています。それについては後日まとめてアップしようと思っております。

ASI294MC-pro でのNGC6888（最終版）

これまでの経過をまとめておきます。

CanonのデジカメからZWOの冷却CMOSカメラへ移行して、初めに撮影したNGC6888。まず困惑したのが、ファイル形式がRAWからFITSに変わったこと。つまりはデジカメの画像処理エンジンを通さない、本当の意味での生データの扱いです。

F2.2という明るい光学系で180秒露光して得られたデータが

こんなに暗いのです（gainは120）。

ここからまず行わなければならないのが（かなり大胆な）レベル補正で、右側のスライダを極端に左側に寄せていかなければなりません。そうすると当然、星は飽和します。そこで登場するのが「デジタル現像」なのだそうですよ。

ちなみに正直に書きますと、６年ほども天体写真を撮ってきて、この時点で初めてデジタル現像の意味を知った次第です。デジカメの感覚なら、とって出しの状態で背景レベルがヒストグラムの1/3から半分近くまでくるので、コンポジット後に極端なレベル調整は必要なく、したがってデジタル現像の必要性も感じていませんでした。そもそもこれまでの処理はもっぱらDeepSkyStackerだったので、デジタル現像に触れる機会もありませんでした。

デジタル現像を施して、PSで処理した結果、得られたのが

こんな結果でした（http://snct-astro.hatenadiary.jp/entry/2019/09/03/234741）。それほど満足してはいませんが、まあこんなものなのかなと。

そのあとは、ぼんやりと日々を過ごしておりましたが、そういえばと思い出しました。

界隈では「対数現像」という言葉もよく目にします。それも試しておかないと。とりあえず無料版のFlatAidePro (FAP)をインストールして、ステライメージの吐き出したFITS画像をFAPに読み込ませます。そしてレベル調整後に対数現像・・・。

うん、なんとなくデジタル現像に比べて星が小さくなったような。

FAPからtiffを出力して、PSで強調します。星が小さくなった分、前回のバージョンよりも強い強調をかけられました。もともと、ASI294MCの背景のノイズは非常に小さく、強調処理を難しくしていたのはノイズでなくて星の肥大だったのです。

得られた結果はこちら：

ちょっと調子に乗ってやりすぎた感じもありますが、ここまでくればファーストライトの結果としては良しとしたいと思います。NGC6888との格闘も終わりにしましょう。

FAPは後日、1年間のライセンスを自費購入しました。。。

現段階での、最終的な処理フロー：

1. (ステライメージ) asi294MCのFITS画像をダーク減算・フラット補正
2. (ステライメージ)RGGBベイヤーパターンを選択してカラー化。
3. (ステライメージ)加算平均でコンポジットー＞FITSで出力。
4. (フラットエイドプロ)ある程度星雲の構造が見えるところまでレベル調整して、対数現像して飽和部分を取り除く。－＞16bit Tiff出力
5. Photoshopで強調・微調整。

FITS画像を取り扱うために、有料ソフトが3つになってしまったのが悲しい。PIX Insightのほうが一つで済んで安く済むのかな。まあでも、国産のソフトを応援した気持ちもありますが。

スマホで天体写真

我々の天文部から暖簾分けした「名取天文台」のグループにて，「流星セイザー」という名で活動しているヒーローがいらっしゃいます。

その方はなぜか，先日の合宿にも参加していて，彼の「宇宙スマホ」で故郷の写真を撮影していらっしゃいました。その作品を一つ，紹介します。

宇宙スマホにて撮影，天の川とアンドロメダ

セイザーの宇宙スマホには，マニュアルでフォーカスや露光時間，ISO感度，ホワイトバランスを調整する，スマホとは思えない機能がついております。その具体的な機種名は，聞いておくのを失念しておりました*1。上の写真はISO1600の30秒露光で固定撮影だそうです。天の川とアンドロメダがしっかり写っていますね。

最近は，アンドロイドのスマホでも「手動カメラ」というアプリがあって，マニュアル撮影が可能になるようです。セイザーが顧問に送ってくれた画像はJPGだったのですが，このアプリを使うと，なんとRAW画像も保存もできるみたいです。RAWとJPGを比べてみれば，スマホの画像処理エンジンがどんな働きをしているか，判明するのかしら。

*1:今度お会いした時に聞いておきます

や座ふぁん

今はもう卒業して、ここにはいない天文部OBのナカムラとタナカは「や座ふぁん」を自称していました。小さくて目立たない星の配置、あまりにも単刀直入な解釈、そして"YA・ZA"というぶっきら棒な発音。それらの全てが気に入っていたのだそうです。

「お、や座が見える！」

そんな時は、すこし小躍りしたい気分になります。一定以上に暗い星空でなければこの星座は見えないからです。

先日のやくらいガーデンにて、や座の周辺を撮影しておりました。

Date: 25th Aug. 2019, 22:00
Location: Miyagi, Yakurai garden.
Camera: Canon EOS 6D
Optics: Zeiss Apo sonner F2 (F2.8)
Exposure: 150sec. x24 (ISO1600)
Guide: Kenko SkyMemoR

写してみてけっこうびっくりしました。周辺はこんなに賑やかなのですね。以前に撮影したこと座の周辺と、画角は全く同じなのにえらい違いです。

どちらも夏の大三角の内側です。

下は，天体名を記入したバージョンです。いろんな星雲・星団が写り込んでいます：

以上で，ネタがつきました。しばらく晴れそうにないのでまたブログの更新も休眠します・・・ 

ASI294MC-pro でのNGC6888の再処理

前置き

８月２５日のやくらいガーデンでのファーストライト。gainと露光時間の設定が適切ではなかったようで。撮って出しのFITS画像があまりに暗くて、後の画像処理がうまくいかなかったというお話を報告しておりました：

この結果に対して、コメントにてアドバイスを頂きました。要は、ASIのCMOSカメラはLRN条件にて短時間露光・多数枚を撮影して初めてデジカメと比較した利点が発揮されるのであると。

LRNとはLow Read Noiseの略であって、上記の条件はもっともRead Noiseが小さくなる条件のこと。それがGain=390に当たるのだそうです*1。一方、我々が２５日の夜に設定したときは、gain=120。これはHDR（Highest Dynamic Range）条件に当たるもので、つまりはダイナミックレンジがもっとも広い条件でした。

そのごインターネットを徘徊し、おなじカメラを利用している方々の条件をカンニングして見ました。すると先日のコメントのようにLRNでt撮影されている方以外にも、HDRで撮影されているかた、その中間くらいで撮影されている方と三者三様で、それぞれ良い結果を出してらっしゃいます。そんな中、ぼちぼち星空眺めましょのタカsi氏は、先日の我々とおなじgain=120の3分露光ですばらしいアンドロメダをアップされてました。処理について尋ねて見ると、前処理はすべてステライメージ(SI)で完結しているとのことでした。

再処理について

タカsi氏の処理を参考にして、先日の画像の再処理をしました。順序としては

1. [SI]FITSファイルを読み込み、フラット補正、ダーク・バイアス減算を行う*2。
2. [SI]RGGBのベイヤーパターンを指定して、カラー化
3. [SI]加算平均でコンポジット。
4. [SI]レベル補正
5. [SI]デジタル現像して16bitのtiffで出力
6. [PS]後処理とお化粧

というもの*3。ここで自分的に重要だったのは4.のレベル補正です。といいますのも、コンポジット後の画像はヒストグラムのピークがひだり側1/20程度と非常に暗いために、かなり強烈なレベル補正を行って、ピーク値を1/3から1/2くらいまで強調しています（以前の処理では、ここのところがすこし弱気で、強調が足らなかったのかもしれません。）。もちろん、この操作で星は真っ白に飽和してしまうので、デジタル現像をかけるわけです（が、それでもかなり肥大した星像になってしまうのが苦しいところ）。

そのあと、PSで星をシャープにしたり、さらに強引な協調を行ったりして得られた画像が次のものです；

date: Aug. 25th, 2019
location: Miyagi, Japan
optics: RASA 11''
camera: ASI-294Mc pro
mount: Takahashi NJP, MGEN
Exposure：gain120, brightness 20, 180sec. x 40flames
sensor temp.：0 deg.

以前の結果、

と比べれば、所々がよくなって入るものの、まだデジカメの方が良い結果になったんじゃないかなーという感覚が拭えません。特に星が肥大して、また一部は色がマゼンダに傾いてしまっているのが大いに不満。まだ294MCの性能を利用しきれていないのでしょうか。

週末晴れれば、すかさずセカンドライトでLRN条件など、いろいろ試したいところですが、しばらくはそれも難しそうなお天気です。

*1:ちなみにRead noiseとは、ダークノイズとバイアスノイズを一緒くたにしたものであると理解している。

*2:ついでにホット・クールピクセル補正も行ったが、この中身やパラメータ調整についてはまだ理解していない

*3:いっぽう、これまでの方法は

1. [DSS]ディベイヤー処理しつつ、フラット補正、ダーク・バイアス減算を行う。
2. [DSS]コンポジットして、16bitのtiffで出力
3. [SI]レベル補正
4. [SI]デジタル現像
5. [PS]後処理とお化粧

でした。どうもDSSのカラー化は、元ファイルがFitsでもRAWでも、色の損失が多いのだろうか？

2019年、夏合宿報告その２

初日の様子は、こちら

をごらんください。

さて、二日目も曇り模様です。

昨日のバーベキューの後片付けもなんとも憂鬱であります。寝不足なので、グダグダしながら過ごしていたら、あっという間に夕刻。腹だけは空くもので、面倒くさくも夕食の準備。

今夜はコテージ内でカレーを作成。ニンジン一つ切るのでも、議論百出で完成が見えません。

いやー待ちました。学生たちは肉野菜炒めも作ってくれて、顧問は満足です。

食後は花札したりして、だらだら過ごしておりました。だって外はベタ曇り。

午後９時くらいだったかな。ちょっとだけ雲が切れて、夏の天の川が望めました。一枚だけ作品を。

この後すぐに曇って、就寝しました。これで合宿の観測はおしまいです。

ある程度、星空を見ることができても、赤道儀すら出せないのはちょっと問題ですね。ここ数年の日本の夏の晴天率を考えると、夏に合宿するのは無謀に思えてきました。秋合宿あるいは晩秋合宿がいいのかもしれません。

施設の紹介--霊山こどもの村

今回合宿に利用したのは、福島県北部の子供向けテーマパークです。

ここがメイン広場。部員たちがシャボン玉を楽しんでおります。

以前は子供達で賑わったのか。この日は休日の午前、いまはちょっと寂れた雰囲気です。きっと高度成長期に再三セクター事業として設置された施設だったのでしょう。現在は福島県が管理しているようです。

施設の脇には小さな天体ドーム。中にはペンタックスの105SDHFとMS-4赤道儀が設置されています。ここ最近はあまり使われてないとか。

広場の南側に建てられた「遊びと学びのミュージアム」。季節ごとにいろいろな展示されているようです。

地下には立派な科学系の博物館。竜巻展示に見入るコンくん。

その他、粉体の物理に関係するような様々な展示があって、大人でも楽しめる内容になっております。

さて、こんなところで、今年の合宿は曇りで惨敗でした。しかし、帰り道は真っ青な青空だったのです。。。くそー。

 

2019年、夏合宿報告その１

福島県は霊山こどもの村に来ております。

けさは遅い時間に起床。先ほど部員みんなで朝食兼昼食を食べた後、施設の温泉に浸かって一息ついて、パソコンに向かっています。窓外は小雨もよう。最近の日本の夏は天気が悪くなったとよく言われます。これまでも

• 2013年　初日晴れ、二日目晴れ　１３年合宿＠蔵王
• 2014年　初日晴れ、二日目晴れ   夏合宿の報告（顧問）
• 2015年　初日曇りのち晴れ　夏合宿2015報告 
• 2016年　初日曇り、二日目曇り　2016夏の合宿報告
• 2017年　初日雨、二日目曇り　我々は何部？夏合宿報告！
• 2018年　初日雨一時晴れ、二日目曇りのち晴れ　2018秋合宿 その１ 

全般的には、だんだんと天候の悪い年が増えている傾向です。しかし、悲観的なことばかり言っても仕方ありません。良い点を探せば、これまで、全く星が見えなかったということはただ一度もないのですね。一晩のあいだ空を見ていると、必ず雲の切れる時間帯があるものです。昨夜もそうで、一瞬の晴れ間に星景写真を撮ることができました。薄雲もアクセントになります。

30th, Aug., 2019
Camera: Canon EOS6D(HKIR)
Lens: EF24-105mm F3.5(24mm)
Exposure: 30sec., ISO3200
Filter: Kenko pro Softon A

（構図は、大西先生の真似です）

出発〜初日夜

2019年の夏合宿、ペルセウス流星群には目もくれず８月末の新月期を選びました。場所は福島県北部。霊山こどもの村です。

出発日は１２時３０分に集合。遅刻車なし。天気予報が悪いけど、詰めるだけの機材を持ち込みます。

パッキングもだいぶん上達しました。

　さて、今夜の食事はバーベキュー。まずはスーパーで食事を買い込みます。

このあと常磐自動車道を南へ。名取から目的地へは１時間ほどです。

到着！曇り空！まずはバーベキュー

闇の中のバーベキューは非常にやりにくいのです。

「おい！俺のタレは？」
「安い肉ばっか買いやがって。和牛がないんだよ」
「あんまあおぐなって、灰が飛ぶだろ！」
「やだー、虫、むしー」

と不平や怒号が飛び交って、全く楽しそうではありませんでしたね。去年はもっと平和なバーベキューだったんだけどなー。

 *****

霊山こどもの村にある、おおきな駐車場。これは通常の夜間は閉鎖されているので気をつけてください。我々は施設の方の許可を得て、使わせてもらいました（ありがとう存じます）。しかしべっとりとした曇り空。観測仲間のY氏とW氏も加わって、雑談しながら２時間半弱のタイムラプス撮影です：

たまに雲は切れるのだけど、ずーっとくもりでしたね。しかたないから、集合写真でもとりますか。闇の中でもフラッシュなしで撮影するのがただしい天文部員というものです。動くなよー。

パシャり。残念でしたー。

日時：2019年8月29日
場所：霊山こどもの村駐車場
レンズ：EFS10−22mm F3.5−4.5 USM(10mm F3.5)
カメラ：EOS60Da
露光：ISO6400, 15sec.

このあと、一瞬の晴れ間がのぞいて、冒頭の写真が撮れたのでした。それでは、二日目の報告につづく。