RASAの片ボケの原因

元旦の撮影では、RASA11"と294MCproの組み合わせで気合を入れ、ボーデの銀河を撮影したところ、片ボケで敗亡・破滅しました。

タカsiさんやKyoeiOsakaのSさんからもアドバイスいただいて、原因を３つ考えました

1. リテーニングリングの締め付けすぎ
2. ZWO製のEFマウントのスケアリング
3. RASA11"の光軸のズレ

まず1.からご説明いたします。下の写真は、RASAのカメラ取り付けの様子です。一番左の大きいリングが「リテーニングリング」。そこから右へ順に、「M48カメラアダプター」「Tリング」「EFマウントアダプター」「延長筒１」「延長筒２」です。６つもの接続リングをへて、赤いカメラを繋げています。

このリテーニングアダプターを、顧問はけっこうがっちりと締め付けてました。というのも緩すぎると少し力を加えただけでカメラが回転してしまうので。しかし、マニュアルを見直して見たら、「リテーニングアダプターを締め付けすぎると、補正レンズが歪んで像が乱れるので、程よく締め付けてください」とあるではないですか。それが原因？

次に2.。私の手元にあったZWOのEFマウントは、なんかちょっと作りが良くなくて、実際に装着してもすこし緩く、カメラが「遊び」ます。これについてはKyoeiのSさんに相談したところ、「最近、このEFマウントがモデルチェンジなされた」との情報が。早速注文して、そのマウントを手に入れました。

左が古い方。右が新しい方です。質感的には新しい方がはるかによい感じで、装着時も程よく硬い手応えがあって、カメラもしっかりと固定されます。

最後に3.については、トライバーティノフマスクをこしらえて、現場で星像を確認しました。

ショーモない結果

結論から書きますと、上の三つの原因は全てハズレでした。原因は冒頭の写真の「延長筒１」と「延長筒２」の間にほんの小さなバリがあったためだったようです。

ほんとすみません。

そのバリは、後天的に顧問がリングを落下させるなどして発生したものと思われますが、とにかくそのせいで0.1~0.2mmほどのスケアリングズレが生じてしまっていたようでした。

どうもこういうポカミスに足元をすくわれることが最近多いです。

でもでも。新旧のEFマウントの品質の差はかなり大きく、その違いも片ボケに少なからず影響していた可能性があると推察しています。古い方のマウントを使われている方は、新型に買い換える価値は十分にあると思います。

あと、片ボケのほとんどない状態でも、延長筒内にフィルターを入れると、片ボケがわずかに増大することも認められました。玄天とかの薄いフィルターを使うと軽減できるのでしょうか？

記録

以下は備忘録。今回の検証結果を残しておきます。

RASA11"+294MC、片ボケがある状態でのバーティノフマスク像。中心でピントを合わせると、左側では真ん中の光条が下側に、右側では上側にズレているのがはっきりわかる。

上の写真のバーティノフマスクを外した場合。左側は微光星がわずかに肥大している。

マウントを交換して、スケアリングエラーが解消された状態での星像。微光星の大きさが全面でほぼ均一になっている。

トライバーティノフマスクをつけて撮影したカペラ。光軸は問題なさそうである。

最後に、ほぼ撮って出しの獅子座トリオ。片ボケも認められない様子。

ベテルギウスは、さらに暗くなっていく！？

最近、楽しく取り組んでいるベテルギウスの測光。

これまで、何度か庭先でデジカメによる簡単測光を行なってきたところ、sigma Fpをつかうと、なぜだかベテルギウスの明るさを暗く見積もりすぎてしまうみたいでした。そこで赤外改造の６Dにかえてみたところ、他の方々との測光結果とだいぶん一致するようになりました。

それで、１７日くらいから測定していた３日分のデータをAAVSOで公表されている結果に重ねてプロットして見ました。下のグラフは横軸がUTの日付、縦軸がベテルギウスの等級。AAVSOのデータを紫の※で、自前の測定結果を緑の四角でプロットしてます。

ある程度重なっているので、それほど見当はずれな測定にはなってないのかなと安心。ベテルギウスはベラトリクスと比べて、明るく見える時も暗く見える時もあって、ひょっとして短い周期で揺らぎながら減光してませんかね？

今週に入ってから、天候不順で測光ができないのがもどかしいです。

海辺で星景

南海上に前線が停滞しています。冬型の気圧配置が安定せず、１月の新月期は平日遠征も覚悟しておりました。

そんな２１日の火曜日、GPV予報によると夕刻から久しぶりの晴天になるとのこと。部員たちを連れて、はやま湖に出かけました。顧問の目的はRASAの光学チェック。部員は電子観望の練習です。

19:30に現地到着。しかし、空はべったりと曇っています。

「おまいら連れてくると曇るな。やくらい高原の時もそうだったし！」

顧問は八つ当たりの暴言を吐きます。１時間ほど空待ち。雲は西から湧いてきています。神割崎は晴れているとの情報もあり、海岸までの移動を決断しました。

はやま湖から海岸まで移動

はたして、海辺は晴れていました。堤防に出て写真を少々撮影しました。

南にある火力発電所の照明が地上風景を照らしてくれて、星景には案外良い場所かもしれません。目的の電視観望の練習はできませんでしたが、部員たちにとっては、夜の海を見られて良い気分転換になったかも。

最近入部したK君はミノルタのα9000を所有。またショージ君は最近pentaxのk-5を中古で安く手に入れたようで、ちょっとだけ撮影の練習もしました。そんな彼らの様子を撮影中、地平線間際を流星が。もうちょっと高い位置を流れてくれればよかったのに。

ベテルギウスを簡単に測光してみる

爆発する前に、測光しておかなければ！顧問はいらぬ焦燥にかられて、庭先でベテルギウスの明るさ測定に挑戦しました。

精度を求めると、どこまでも難しそうな星の測光。今回は、お気楽測定です。rawの保存ができるカメラとパソコン、三脚があれば誰でもできます（方法は、宮城県内の天文仲間kaerupapaさんにいろいろ教わりました）。
以下のような手順です：

1. 測定の対象星を撮影する。シンチレーションの影響を抑えるために露光は２０秒程度に。ISO感度や絞りは、対象星の輝度が飽和しないように調整する。また、対象星に近い明るさの星が、同一視野に入るようにしておく。
   

   

   今回はこんな写真を撮りました。ベテルギウスの場合は、とても明るいので故意にピントをぼかして、飽和を防いでいます。レンズをF８くらいまで絞って、ISO100とし、ある程度ボカせば、２０秒露光でもぎりぎり飽和しないと思います。
2. フリーソフトのRaw2fitsをつかって、デジカメのraw画像をfitsに変換する。Raw2fitsは、こちら
   

   からダウンロード可能。raw2fits.exeをデスクトップに置いておいて、その上にデジカメのrawファイルをドラック＆ドロップするだけで、もとのrawファイルを、R,G1,G2,G,B,Lの５つのチャンネルに分解して、それぞれをfitsで出力してくれます。測光に用いるのはGチャンネルのファイルです。

3. つぎに、こちら
   

   から、これまた無料配布のMakaliiをインストールしておきます。このソフトはfitsしか読めません。さきほどのGチャンネルの画像を読み込みます。
   　測光だけなら操作はとても簡単です。コマンドから「測光」をクリックして「開口測光」を選びます。測定したい星をクリックすると、星の輝度のカウント値と、周辺のSKYの明るさを計算してくれます。下の写真は、輝度を測定している様子です：

   
   測定対象のベテルギウスのほか、比較のためベラトリクス、アルタニク、アルニラム、ミンタカを選びました。「テキスト出力」をクリックすれば、各データがCSVで出力されます。
   　より正確な測定のためには、Gチャンネルの画像はダーク減算、フラット補正、カブリ補正、大気補正など行わなければならないらしいのですが、今回は省略しました。

4.  最後は計算です。測定対象の星の等級を、比較対象の星の等級をとします。の値は、ステラリウムやウィキペディアとかで調べたV等級の値を使います。また、各々の画像上の明るさを、とすれば、撮影した写真からとの比が求まっています。それと等級の比は、Pogsonの式
   
   で関係づけられる（らしい）。この式をexcelなど使って計算し、を求めれば良いわけです。
   　ただし、との値は、上の開口測光で得られた星の総計値から、周辺SKYの総計値を減じた値を用います。比較星が変光星でないことも確かめておきます。

5. 例えば、アルタニクを比較星に選んだ場合、そのV等級は1.64、星とSKYのカウント値の差は67052-9128=57924。一方、ベテルギウスの星とSKYのカウント値の差は59731−9901=49830だから
   
   となって、うーんちょっと暗く見積もりすぎかな？と、そう簡単にはいきません。

他の三つの比較星を使った結果を全て平均して、1月12日夜のベテルギウスの明るさは約1.7等と見積もりました。

よければ皆様も、お試しください。

RASA11''でボーデ銀河を再撮影、片ボケ

前置き

昨年末、800mmF4の鏡筒と294MCの組み合わせでM81を撮影していました。

露光時間が４０分と短かったにもかかわらず、画像処理の過程で周辺の分子雲がうっすら浮かんできたのが予想外でした。といいますのも、この領域は過去にデジカメで何度も撮影していて、その経験からすると40分程度の露光では、分子雲は決して写らないと思い込んでいたからです。

生データを出力するCMOSカメラは、こういった淡い構造の描出に強いのかもしれません。（対してデジカメは、ひょっとすると画像処理エンジンのノイズ処理が何かしらの悪さをして、淡い構造をけしてしまっている（？））

というわけで、元旦の撮影では、ボーデの銀河付近をみっちり３時間超露光しました：

確かにモクモクしたけども・・・

まずは結果から：

Date: Jan. 1st, 2020
Location: Miyagi, Japan
Optics: RASA 11" + Heuib II　
camera: ASI294MC pro
mount: Takahashi NJP with Mgen auto guider
Exposure：gain 200, a stack of 50flames x 240 sec.
Sensor Temp. -10deg

NGC3077も仲間にいれてみました。処理はPIのMaskedStretchとarcsinhStretchに加えて、ColorEflexProの構造強調を少々かけています。それほど無理をしなくても、モクモクが浮き上がってきたのは満足。

が、しかし。画面右側がかなり酷く片ボケになっていることに、目ざとい皆様は気づかれたことと思いますorz。画像は右側1/4ほどをトリミングしてます。

片ボケ

F2.2のRASAは、ほんのわずかなエラーも許してくれず、この鏡筒の厳しさを痛感しております。これを使いこなしている方々は本当にすごいです。

以前もマウントアダプターのガタつきが原因のスケアリングエラーを経験していて、これについてはクリアできた思っていたので、上の結果には少々落ち込みました。

まさか。と思って、以前、まったく同じ光学系の組み合わせで撮影していたM33を見直して見ます

294MC+RASA11'' with Heuib II フィルター

あ、これも片ボケしてしまっている（気づいてなかった…）。拡大してみると、

左右の違いはありますが、明らかに左側は微光星が肥大してます。

原因の考察

これまで、RASA11''で撮影した結果を一通り見直して見ますと。

• Tリングを介して60Daを取り付けた撮影ー＞片ボケなし
• ZWOの接続リングを介して294MCを取り付けた撮影
  　ー＞フィルターなし：わずかな片ボケ
  　ー＞フィルターあり：大きな片ボケ

といった結果です。どうやら片ボケの原因はZWOのマウントアダプターにあり、フィルターがそれを増幅しているのでしょうか？

現状の接続では、スケアリングを調整する機構はなく、何かを挟み込むとか、場当たり的な対応しかできなそうです。困りました

FC-76のレビュー

元旦にファーストライトを行なった、FC-76（レンタル品）の性能を見渡して見ます。

外観を眺めて手に取るだけで、ニヤニヤしてしまう作りの良さがあるなあと、感じます。鏡筒バンドや接眼部が、鋳物で作られているというのがなんとも良いですね。

刻印を見ると、製造は1997年。現行のFC-76DSの二世代前の製品ということになりますか。

76Dレデューサーを取り付けて、焦点距離は438mmのF5.8。光量６０％のイメージサークルはφ36mmということなので、フルサイズはカバーしていないことになります。

ファーストライトはしかし、EOS6Dで行いました。先日の構図失敗のIC348の撮って出しがこちらです：

FC-76 + 76Dレデューサー、EOS6Dの撮って出し。ISO3600 300秒露光

撮影日のシンチレーションは最悪の部類でした。輝星に目立つ「割れ」は、前玉に飛び出している錫箔が原因と思われます。（コメントを受けて追記：この手のタイプの割れは、レデューサの口径が小さいことによる口径食が原因とのことです。錫箔は前玉に３枚入っているので、普通なら６本の光条が出るはず）これはマスクをして後日検証予定。最四隅の減光はけっこう激しいです。

つぎに、星像は・・・

ピクセル等倍、中心と四隅の500pxを切り出し

フルサイズ周辺までほぼ丸くて、収差もあまり感じられませんね。

フラット画像も撮って見ました：

液晶ディスプレーによるフラット画像

こんな感じ。この写真と、先ほどの撮って出し画像を割り算して。。。

フラット補正後

さすがに、四隅は補正しきれてませんでした。これだけフラットになれば満足です。フルサイズでもあっさり補正が決まってしまうあたり、光学系の素性の良さを感じずに入られません。

とうわけで以上です。次回はこれでカモメ星雲か、バラ星雲と撮って見たいと思います。

元旦は、神割崎からスタート！

序

「年末年始は、いつでも出撃できるように準備しておくこと。」

顧問は、まだ連絡のあるOBや部員関係諸氏に伝達しておりました。みなさま「了解です」とお返事され楽しい撮影会になりそうだなと楽しみにしておりました。

大晦日の東北地方は荒れた天気に見舞われて、その翌日に安定した晴れの予想。

「よし。元旦に神割崎です。月没前の２０時には集まるようにしましょう」

しかし、その追加伝達に従ってやってきたのは、あ氏だけでした・・。無理もないか。

あ氏の紹介

あ氏は４年ほど前に本校を卒業し、現在は某レンズメーカに務める筋金入りカメラオタク。社会人になってから天体撮影に取り組んでいます。今後、このブログにも頻繁に登場することになるでしょうから、ここで紹介しておきましょう

氏のブログ、グラスノスチ.comです。Zeissのアポゾナーと、非改造の5D mk4、スカイメモRの組み合わせで撮影されています。昨年の暮れ、会社の同僚からタカハシの屈折を買い受けたそうで、これから本格的な直焦点撮影に入りごもうとしています。

しかしのその鏡筒は、いま本校天文部の元にあります。

タカハシの屈折

ある日、あ氏から連絡がありました

「赤道儀を購入するまでの間、この鏡筒をお預けしますので、有効利用してくれませんか？」
「うん。別にいいよ」

ばーん！唐突にFC76がやってきました*1！憧れのタカハシの屈折です。レデューサーもついて438mm F5.8です。元旦はこれを使って、NGC1333とIC348を撮影しました。

悪夢の構図間違い

Date: 1st Jan. 2020
Location: Miyagi
Camera: Canon EOS 6D(mod)
Optics: Takahashi FC76 76D reducer 438mm F5.8
Exposure: 300sec. x 33flames (ISO3200)
Guide: Kenko SEII, PHD2 guiding 

天リフの「みんなで１００時間企画」、500mm部門のお題になっているNGC1333とIC348を撮影したつもりが、IC348とペルセウス座ζ星を撮ってしまいました。構図のミスです。淡い対象なのでライブビューでまったく確認できないんですよね。

先日はMamiyaの500mmで撮影して、これもスケアリングエラーで失敗してました。2連敗で予選敗退です。もうしばらく撮影することはないでしょう。

反省の時間

ここ数回の撮影の失敗。原因は

• アリガタとカメラの固定ネジの緩み
• フィルターの締め込み不足
• 構図の事前確認不足

の二つ。どちらの本当に凡ミスです。慣れによる慢心と中弛みですよ。

撮影にミスが重なると、画像処理でストレスが溜まって、ついついやりすぎになってしまうような。うえのIC348も分子雲強調しすぎて、荒れてます。

*1:この鏡筒については、後日詳述します