私はこれも好きなのですが、
 皆さん魚眼の方が良いとの事です。 |
SIGMA8-16mm(8mm, F4.6)
ISO８00, 60秒
6枚、比較明コンポジット
固定撮影
さて、今回の月明かり星景写真ですが、魚眼と超広角では魚眼に軍配が上がりそうです。中心の柿木とオレンジの実は魚眼の方が強調されるからでしょうか？
では超広角の軌跡についてはどちらが良いでしょう。左上はロールオーバーになっています。
１枚ものはそのままだと軌跡と比較して星が見劣りするのでソフトフィルターほどではなりませんが若干ぼかして強調してあります。比較明の特徴として柿の木の幹にある陰が分からなくなる事に気が付きました。その分木が強調されます。これは周辺の草についても言える事で、比較明合成は月の陰を消してくれる効果があります。果たしてこれは良い事なのか悪い事なのか。
話は変わりますが、撮影している時の雰囲気は8mmの１枚ものが非常に近いです。人間の目は35mmフィルム時代、50mmレンズの視野と言われていました。APS-Cでは25-30mm程度だと思いますが、頭の中では10mm程度の範囲が見えているつもりになっているのではないでしょうか？
オリオン座
EOSKissDX(seoSP2)
タムロン17-35mm（約20mm)
4min.*16
LPS-V3, ISO1600
自作赤道儀、ノータッチガイド
鞄の整理をしていて発掘したメモリーに入っていた画像です。2009年と現在の画像処理技術を比較するために再処理してみました。自作赤道儀はガイド精度が非常に悪いので広角でもちょっと星が歪です。
画像処理を進めていく上で、一番大切な進歩は「見る目」だと思います。この作品は当時「最近撮影した画像」に載せてあるので、そこそこ良い画像に見えていたのでしょう・・・
ISO1600＋V3ですが露出４分だったため星の色は若干残っています。FFフィルターの影響で周辺星像は見れたものではありませんが、画像中央の星は比較的良い像だと思います（中心部の等倍画像）。
２年間での進歩は、画像処理ソフトはSI6に加え、PixInsight, MaxImDL, CameraRaw6.5を必要に応じて使えるようになった事です。技術的にはだだ１点「元画像の星をそのまま残してレンジを切り詰める事が出来るようになった」と言う事です。今回の処理で、フォトショップはCameraRaw6.5、レンジ補正、調整レイヤーとマスク以外使っていません。星の中心部はデジタル現像で調整したほとんどそのままの星像です。 星中心部をそのまま使うといっても周辺はレンジ補正で明るくなってしまうので、そのままでは見れたものではありません。非常に手の込んだ画像処理が必要になりますが、最終的には元画像の星のままです。
 |
 |
 |
2011.10.24
L:10min.*6, RGB:各10min.*1
MiniBorg60ED+0.66DGT
ATIK383L+
2009.10.25
10min.*2 ISO800
CanonEOSkissDX(SeoSP2)
miniBorg60ED＋DGT
LPS-V3使用
外気温８度
2009.11.6
NGC281(パックマン星雲？）
20min.*３
Borg125SD＋BorgF4DG(F3.9)
Orion StarShootPro
ノーフィルター
天体写真に限った話、ベイヤー配列に明日はあるか？
モノクロ冷却CCDは90分、一眼デジカメは20分露出しかも12bitのKissDX改ですから、そもそも勝負になりませんが、それは置いておくとして・・・
鏡筒は同じminiBorg60+0.66DGTです。
まず解像度が違います。表現されている分子雲の範囲は似ていますが、モノクロCCDは青いガスが刷毛で掃いたようにきれいなスジで表現されています。次は星の色です。モノクロCCDはかなり小さな星までしっかり色をもって輝いている感じです。これに対しEOSkissDXでは大半の星が飽和しています。星の色はほとんどが白で若干黄色い感じが分かる程度です。さらに不適切な画像処理で星のピークが潰れて、きらきらした感じが出ていません。使ってみて漸くモノクロCCDがいかに天体写真に適しているか実感できました。突き詰めていけばベイヤー配列ではどうがんばってもLRGB合成に太刀打ちすることはできないでしょう。
ここであきらめては面白くありません。やっぱり機動力のあるデジタル一眼で綺麗な星空をとりたいですよね！
3枚目のNGC281はOrionStarShootProで撮影した画像です。2枚目より格段に星が綺麗ですね。この画像を処理していたときは周囲の分子雲を意識して処理していたので星像は二の次だったのですが、明るい星は比較的色があります。微光星は問題外ですけどね。注意深く見ると明るい星の色は星の中央部ではなく周辺ではっきりしていることが分かります。この現象は微光星でも全く同じなのですが、ベイヤー配列では微光星の周辺の広がりをRGB素子の密度が低いために表現しきれないことが色が乗らない原因の１つだと思います。モノクロCCDで撮像したRGB画像とLRGB画像を比較すると星に色が乗る理屈、色が飛ぶ理屈がなんとなく分かります。
 |
 １００％画像 やればできる！ |
2011.10.31
EOS４０D改
AF Nikｋor 50mm F1.4(F4） ISO800 5分 9枚コンポジット スカイメモR
AF Nikｋor 50mm F1.4(F4） ISO800 5分 9枚コンポジット スカイメモR
３１日の晩に、いつもの高坪山に登って撮影しました。ちょうど車に乗っている時間に大火球が見えたようです（残念）。
デジタル以前の50mmレンズとEOS４０Dなので針で突いたようなとはいきませんが、中心部分の１００％画像を見る限りでは微光星まで綺麗に色が乗っています。ISO800でF4、5分露出という設定が星の描写に適している事が分かります。しかし、この露出でぎょしゃ座の中の散光星雲をあぶりだすのはなかなか困難です。いつもなら、ごく淡い散光星雲を何とか写したくてISO1600で10分、その上LPS-V3を使います。その画像で星を綺麗に仕上げるなんて事は土台無理ですね。
このジレンマを解消するのがモノクロCCDのLRGB合成ということになるのでしょうか？理論的に裏付けられるかどうかは良く分かりませんが使った感じでは、そうです。
デジタル一眼でもISO800でF4、5分露出で枚数を増やせば、ある程度淡い星雲をあぶりだす事は可能でしょう。LRGB合成より合計時間はかかりますが、枚数を稼いでS/N比を上げていけばよいのです。ぎょしゃ座の星が少ない所には淡い散光星雲が広がっているので、後６０枚ほど撮影すれば少しは見えるかもしれません。冷却改造も有効な手段ですね。あるいは・・・（またよからぬ事を考えています）。
最後に、
このNikkor 50mmレンズで写しただけでは左の星像にはなりません。性能評価画像ではないので、ご注意ください。それ相応の画像処理をしてやっとこの状態です。
 |
M52とシャボン玉星雲
L:10min.*3, RGB:各10min.*1 Borg125SD+F4DG, ATIK383L+
アトラクス改（K-ASTEC)
AtikTitan＋MaxImDLPro5にて
オートガイド
Borg１２５SDの最初の作品です。
画像処理は私としてはかなり控えめで、大したことはしていません。これまでのカラーCCDと比較して、星の色が綺麗なのも、解像度が高いのも、背景が滑らかで自然な透明感があるのも、単に冷却モノクロCCDの性能に負うところが多いですね。
 |
Sh2-202中心部
Borg125SD+F4DG
Atik383L+
L:10min.*5, RGB:各10min.*2
アトラクス改（K-ASTEC)
AtikTitan＋MaxImDLPro5にて
オートガイド
強風の中、MaxImDLのガイドエラーグラフが上下に振り切れるのもお構いなく撮影を続けた割に星は丸いです（ピントは合ってないです）。過去の経験からPHDguidingでは星像が乱れたと思います。
淡い対象を狙った理由はRGB画像を複数枚撮る効果を見極めたかったのです。２巡目のRGB撮影中に薄雲が出てきたので２枚目の写りはかなり悪いにもかかわらず、色ののりは格段によくなりました（撮影ノート参照）。やはりRGB画像は複数枚欲しいですね。ビニングして露出時間を半分として２枚というのはどんなものなのでしょう。
ネットのHα画像でみると、中心の星団？部分にも赤い星雲があるのですがL画像だけでは青に負けてよく分かりません。面白い対象ですが画角が広くないと全体が入りません。 miniBorgかフルサイズ向きですね。
 元の画像 |
 普通にレンジをつめると |
デジタル現像考
モノクロCCDを使い始めるにあたり、MaxImDLを導入しました。天体写真撮影のための世界標準ソフトと言っても良いのかもしれません。画像処理も基本的なファイルの管理はAuto、位置合わせも簡単、その上ダークファイルの露出時間や温度もある程度加減して補正してくれます。作業時間は大幅に短縮され非常にありがたいのです。全部MaxImDLで出来そうなのですが、たった一つステライメージに頼っているのが「デジタル現像」です。
レベル補正で潰れた部分がデジタル現像ですーっと浮かび上がると日本に生まれてよかった、と思わずにいられません。しかし、ステライメージのFits形式はちょっと独特で、MaxImやPixInsightの32bit浮動小数点ファイルを元通り開けないことが多々あり、そのつどMaxImDLで修正したり面倒な点が多いのも事実です。
そこでデジタル現像さえ何とかなれば、と考えたのです。そもそもデジタル現像ってトーンカーブで実現可能なんですよね。ただ重要な変数を明示的に決められるので再現性があってトーンカーブをフリーハンドで調整するより正確ってことなんだと思います。試しにステライメージのトーンカーブを使って、デジタル現像のM31画像を再現すると左下のようになります。処理後の画像では区別がつかないと思います。しかし処理に使ったトーンカーブの曲線はフリーハンドではいじれない極端なカーブになってしまいます。微調整ボタンもついてますけど面倒なことは間違いありません。MaxImDLのStretchにはLogが有りますが調整可能な変数はありません。PixInsightでも出来ることは間違いないですがどこから手を付けて良いやら・・・。やっぱりステライメージのデジタル現像はやめられないのでしょうか。
余談ですが、CCDのデータは16Bitなので撮像時の階調幅は0-65535です。普通に撮影してダーク減算、フラット補正後、デジタル現象を使った画像では少なくとも3000から5000位の階調幅を持っていると思います。この状態でもハイライト部分はおそらく1刻みで恒星成分の重要な階調がひしめいていることになります。多くの場合これをＴｉｆｆに変換してフォトショップ上で最終的に0-255まで再配列しながら圧縮するわけです。この状況で、手っ取り早く見栄えをよくするためにトーンカーブをいじったらどうなるでしょう？特にコントラストを上げるようなカーブはハイコントラスト部分を圧縮しますから、ぎりぎり並んでいる階調を飛ばしてしまうことになるのです。レイヤー処理では可逆的ですが、実行してしまった場合256階調のスクリーンでは気がつかなくてもメモリ上のデータは劣化している可能性が高いでしょう。
また再配列では素子が持つ値の順序を変更しないで差をつめるべきと言われています。明るい対象なら可能ですが、極端に暗い分子雲などの場合、星雲と恒星の間で、その順序を保つ事は難しい気がします。
 |
 |
|
IC1396
L:10min.*4, RGB:各10min.*1
M31
L:10min.*5, RGB:各10min.*1
Hα:20min.*2
M45
L:10min.*6, RGB:各10min.*1
MiniBorg60ED+0.66DGT
ATIK383L+
アトラクス改（K-ASTEC)
DSIPro＋MaxImDLPro5にて
オートガイド
モノクロCCDで撮影したRGB情報は非常に強力です。当初このIC1396画像はB情報が不足していて処理出来ないように感じていました。しかしベイヤー配列のカラー情報と異なりそれぞれが全ての素子についての情報を独立して持っているので、かなり強引な事をやっても色情報については破綻しません。ベイヤーRGB変換画像ではここまでBを強調すると背景にムラが出て処理に困りますが、全くそのような事はありません。
RGB合成で気を付けた方が良い点は、合成前に適当にデジタル現像しない事と、RGB合成後にデジタル現像で飽和値を無くしておく事です。デジタル現像を行うと全ての素子について飽和値を無くす事が出来ます。さらにγの設定で山を潰してR：G：Bの比率を強調出来るようにする事で色彩豊かな画像になるのでしょうか。IC1396ではB情報が不足していたのですが、情報が０でなければRGB合成後でもLab色彩調整で引き上げてくる事が可能です。
L画像では逆に輝度を最大限に生かさなければなりませんが、これは画像のコントラストを上げるという事ではありません。ハイコントラスト部分はLRGB合成時に色が乗りません。輝度情報を出来る限り平坦な画像上で正確に維持する事が重要です。デジタル現像では元画像の素子間の輝度差を極力残しつつ、しかもハイコントラストの部分を作らない様に調整する事が最終的に重要です。M31ではデジタル現像で銀河中心部分を潰せるだけ潰してＬＲＧＢ合成しています。当然恒星も潰れますが、小さいので後から芯を出す事が可能です。もちろん別のアプローチもありますが、今回はそんな風にやってみました。
M45はとにかくフラットが全く合いませんでした。上の２枚も適合は良くなかったのですが、既に鏡筒をバラして再撮出来ないので、今回はこれで諦めます。フラットはもうちょっと考えないと行けません。３枚ともちょっと極端な仕上げ方ですが、初めてのLRGBを楽しみたかったので・・・。次回からちゃんとやります。とりあえずこれで画像処理はお終いです。
次の新月期は125SDでの撮影を計画しています。カラーCCDより格段に感度が高いので、また淡い物狙いです。まずは月があるうちにHαで写りと画角を確認しておかねばなりません。写るのかな・・・
バックフォーカスも始めての調整だし+2mm辺りからですかね。
 |
Sh2-126
L:10min.*6, RGB:各10min.*1
Hα:20min.*6をRとLに加算
LPS-P2併用
MiniBorg60ED+0.66DGT
ATIK383L+
アトラクス改（K-ASTEC)
MaxImDLPro5にてオートガイド
とかげ座の難物です。Hαに時間をとられたのでL画像の露出が足りません。RにHα２時間分を加算したので辛うじて色は出ました。対象物が赤い事が分かっている場合、Bは２枚撮影すべきかも知れません。青ハロ軽減処理を行っています。
L画像にHαを加算することで淡い星雲の構造を強調しています。実の所L+HαをやらずにLのみでもほとんど同じ仕上がりになるのですが、L+Hαの方がフォトショップのレイヤー処理に頼る部分が少なくなります。
LRGB合成は面白いです。L画像については、M31の時は銀河の中心部分をレイヤーマスクで抑えるとどうしても不自然になるので、L画像を極端に平坦化する事でフォトショップでの処理を回避したり、この星雲のように極端に淡い場合はHαを加算する事でL画像のコントラストを高める事も出来ます。RGB合成についてはMaxImDLでホワイトバランスを決めて規格的にRGB合成する事も出来れば、自分で適当にレンジを切り詰めて合成する事もできます。
まだ初心者なのでなかなか上手く行きませんが、LとRGBを合成した瞬間に星の色がスッキリ出てくれた時の「しめしめ感」は病み付きになります。
 |
H:20min.*4, RGB:各10min.*1
今回の一連の撮影で最後に残ったSh2-240です。導入に失敗していますが、練習用素材収集が目的だったので、今回はあえてこのまま撮影を続けました。
モノクロを始めるならば、Hαを使ってコントラストを高めた擬似LRGB合成にも挑戦してみようと思ったわけです。まずL画像の代わりにHα画像を使ってみたのですが、RGBと比較してコントラストが強すぎてRが負けてしまいます。そこでR画像にHα画像を加算してRGB合成した上で、さらにHαをLに見立てたLRGB合成をしてみました。星雲はある程度赤くなりますね。これまでに仕入れた知識どおりです。
一応赤外領域だと思うのでHαをR画像に加算することは問題ないのかもしれません。ではL画像の代わりに使ってしまうのはどうなのでしょう？本来のLと比較した場合写らないものがあるわけですから、少なくともL+Hαにすべきなんでしょうか？
L:10min.*5, RGB:各10min.*1
やはりHα画像は無い方がよさそうですね。
腕の部分の領域はきれいに出ますが、銀河中心部分が赤くなってしまうのはなんとも美しくありません。Hα領域をブレンドしつつ銀河全体の色調を崩さないようにするにはどうしたらよいのでしょうね？
M45
L:10min.*6, RGB:各10min.*1
M31
L:10min.*5, RGB:各10min.*1
Hα:20min.*2
しばらく休もうと思っていたのですが、気になって駄目ですね・・・
背景処理はPixInsightが最も優秀な気がします。MaxImDLより格段に綺麗になります。気を付けなければならないのはFitsデータがもの凄い値になるので、きちんと16bitでストレッチしてからTiffにしないと使えない事ですね。この画像は青ハロ除去してありますが、ステライメージの処理はデジタル現像だけです（MaxImDLでも似たような事は出来そうですね）。フォトショップすらいらないような気がします。レイヤーでいじり回すまでもなくモノクロCCDの方が格段に階調、色彩豊かに仕上がります。
ホワイトバランスは一応R:G:B=0.66:0.75:1.07となりました。あまり正確ではないかも知れませんが一応RGB合成後に大きな破綻は無くなりました。M31ではHα４０分をRに加算して合成しましたが、むしろLを４０分撮影した方が良い仕上がりになりそうな気がします。M31も青ハロを除去してあります。M31では若干過補正になっているようで本来青い星が白か黄色になっています。適正値を試行錯誤ではなく数値的に判断する必要がありそうです。
 |
 |
 |
M31
L:10min.*5, RGB:各10min.*1
Hα:20min.*1
M45
L:10min.*6, RGB:各10min.*1
2011.9.26
Sh2-126
L:10min.*6, RGB:各10min.*1
LPS-P2併用
MiniBorg60ED+0.66DGT
ATIK383L+
アトラクス改（K-ASTEC)
MaxImDLPro5にてオートガイド
モノクロ冷却CCDを使ってとりあえず６対象を撮影しました。２７日に撮影した分はピントの問題で全滅でしたから実質５対象になります。かなり条件の良い２４日に続けて撮影したM31, M45, IC1396は画像処理してみると全く異なった印象があります。
まず左上に示すM31はLRGB合成した状態でこの画像のようになります。星周囲の滲みはともかく、フォトショップを全く使わなくともデジタル現像とレンジ調整で、これだけの色調と階調幅を得る事が出来ました。一つ下段のIC1396はほぼ同じ手順でLRGB合成まで行っていますが、ざらついた感じで星雲が平面的です。加えて青が全くありません。M45では星雲の解像度や色調はかなり極まっていますが、フラットを撮り直して処理したら背景のムラが目立つようになり未だに中途半端な状態です。もう１対象はまだ開いてみてません。
２６日に撮影したとかげ座Sh2-126はL画像撮影時に靄が出ていたので明るい星が肥大化してしまいましたが、恐ろしく淡い割にこの露出でよく写ったと思います。
処理している過程で、MaxImDLとSI6の間でFitsファイルのやりとりをすると階調幅に異常をきたす事が何度かありました。またMaxImDLのフラット補正はちょっと過補正のように感じます。
まだまだこれからですが、よく写っているものと良くないものが極端です。どうも処理過程に問題があるように思えてなりません。
 |
IC1396
MiniBorg60ED+0.66DGT
ATIK383L+
L:10min.*4, RGB:各10min.*1
アトラクス改（K-ASTEC)
DSIPro＋MaxImDLPro5にて
オートガイド
フラットを正しい物と置き換えて、再処理しました。MaxImDLのGroupはFlat画像の管理が意外と面倒くさいです。処理自体はとても簡単でSI6と比較にならないスピードで手軽に出来てしまうのですが、速ければ良い物ではないですからね。
RGB合成まではMaxImDL、その後はSI6でデジタル現像してLRGB合成、 Tiff出力してPS CS5で処理しました。最初なので変わった処理はやっていません。明るい星が大きいのは６０EDの限界か調整不足として全般的に星像は格段に良いです。星雲の雰囲気はやっとカラーCCD並の画像になった感じです・・・。L画像がすくないことと、RGB合成、LRGB合成時に不適切な調整があるのだと思います。
カラーCCDのときは黄色い星が表現できなくて苦心しましたが、これでは若干黄色すぎますね。RGB合成時の比率が最後までひびくのでしょうか？R:G:B=10:7:10だと青が少ないのかな？？
 |
 １００％ |
IC1396
MiniBorg60ED+0.66DGT
ATIK383L+
L:10min.*4, RGB:各10min.*1
アトラクス改（K-ASTEC)
DSIPro＋MaxImDLPro5にて
オートガイド
なんか中央部分が暗いと思ったら、フラット画像が違いますね。補正に使ったのはLPS-P2を付けたフラットです。フィルターホイールには入れていないのでFitsヘッダーには情報が無いのでうっかりしてました。
まずは普通のLRGB合成です。Hα画像は使わず、トリッキーな青滲み除去（星雲の色が異なるのは単にRGB合成がいい加減なだけで、滲みの除去とは無関係です）も使っていません。画像処理してみた感じ、Luminance画像４枚は非冷却EOS４０Dで７分８枚より若干滑らかに感じます。ただしデジタル一眼のように滑らかさを出すために解像度を犠牲にしてしまう必要は事はないですね。
やっとバイアス、ダーク、フラットフレームが整ったのでMaxImDLのcalibrationを使い、L画像の補整とコンポジット、RGB画像の補整とカラー合成まで行いました。Groupのお陰で補正用画像のコンポジットすら必要なく、ほとんど自動であっという間に完了してしまいます。その後、デジタル現像を使うついでにLRGB合成だけはSI6を使いました。－１５度冷却程度ではダーク減算の効果ははっきり分かります。
ガーネットスターに大きなハロは出ていませんが星がイガグリのようです。この鏡筒とカラーCCDでは無理に淡い部分を強調すると微光星肥大化してひどい事になるのですが、画角が小さい事もあり周辺まで星に見えますね。この辺がMiniBorg60ED + 0.66DGTの限界かも知れません。
この画像では青滲み（＝青ハロ？）が出ていますが、レデューサの位置を調整せいすることでSh2-126に見られる程度には軽減します。もっと良い位置があるかも知れませんが手間がかかります。画像処理で色を除去する方法では色をとる事はできますが、滲んでしまった部分が無くなるわけではないのです。星が滲むと言う事は、星が大きくなる事でもあるので、出来れば光学的に抑えたいです。
等倍画像でみるとちょっと星が伸びています。原因は最初に撮影したR画像の星像です。一枚しかない画像はガイドが安定してから撮影すべきで、撮影順序はL->R->G->B->L・・・Lとした方が良いですね。このカメラではカラー情報は各色２枚あった方が良くなるような気がします。まだホワイトバランス用の撮影はしていないので、試行錯誤でR:G:B := 9:6:10でカラー合成してあります。青の情報がまだ少ないですね。
Atik383L+とminiBorg６０EDで良い作品を目指すには・・・
０，230mmとはいえ、残念ならＧＰＤでの撮影は諦める。
１，鏡筒、特にピント周りの補強で天頂越えのガイドエラーを減らす。
２，RGB計６０分、L80分程度は露出する。
３，0.66DGTの調節部分の微調整（バックフォーカスも絡むので、これが難題なんですね）。
４，不安定なスケアリングがちょうど良くなる運
１枚はちゃんとした作品を撮ってから鏡筒を換えたいですが・・・
M31
MiniBorg60ED+0.66DGT
ATIK383L+
L:10min.*4, RGB:各10min.*1
アトラクス改（K-ASTEC)
DSIPro＋MaxImDLPro5にて
オートガイド
LRGB合成を始めて２日目です。
やっと合成時の勘所が分かってきました。RGB画像は正確にはホワイトバランスを測定してやるべきでしょうが、とりあえずR,G,Bそれぞれのレンジ幅をCCDやフィルターの特性を考慮して？適当に決めてRGB合成し、Lと同じ程度の明るさでしかも極力飽和させずに色彩豊かに仕上げることが肝心ですね。L画像はγを大きめにして階調の幅を最大限に生かす画像を心がけると言うことでしょう。デジタル現像大活躍です。LRGB合成を使うと、星の色彩はカラーCCDより格段に綺麗な表現が可能な事を体感しました。
バックフォーカスの調整不足で青滲みが出現しています（光学系の限界かも？）。上の画像は星の肥大化を恐れてB画像のレンジが十分確保されないままRGB合成しています。前から試そうと思っていた除去法で、B画像の肥大化している大きめの星だけ選択的にR,G画像と同程度まで小さくしてしまえばほぼ完全に除去出来ることが確かめられました（かなり強調してあります）。
そこで、肥大化を恐れずきちんとB画像のレンジ幅を設定してRGB合成する事で星雲の色調も改善しました（下）。本当に青い星もあるのでむやみに使えません。左下の画像ではほどほどに除去してあります。
Hα画像の合成も試しました。非常にレンジが狭いので、さすがにダーク・バイアスノイズを減算しないと使えませんね。
ダークもフラットも作らずに適当にやっても、この程度になるのはモノクロ冷却CCDの威力です。
ArtemisCapture
Dark ６００秒 －１０度
MaxImDL Pro5
Dark ６００秒 －１０度
ArtemisCaptureで撮像した画像
左：MaxImDLでダークを撮影し減算
右：Artemisでダークを撮影し減算
雲が多く、撮影出来ないので色々実験してました。MaxImDLの撮像関係のコマンドは、かゆいところに手が届きます。やりたいことはほとんど出来るのですね。
大きな収穫の１つは、
Atik383L+のダークファイルは撮像に使用するソフトウェアで異なると言うことです。そしてそれぞれに再現性があると言うことです。使用するパソコンを変えても結果は変わりませんでした。勿論BiasFrameとは別の次元のノイズです。
左はCCDに付属しているArtemisCapture（上）とMaxImDL Pro5（下）のダーク画像左角400%の画像です。Baisは減算していないので背景にノイズはありますが、問題となるのは明るいPixelの位置です。本来同じ温度なので同じ位置になりそうに思われますが、全く異なります（Fitsファイルのデータ読みだしが逆になる場合があることは考慮してあります）。
さらにソフトが同じであれば、外気温、使用パソコンが異なっても、冷却温度が同じならば、再現性があります。
お見せできるような星像ではないのですが、この際それは見ないことにして、同じソフトでダークを作成した方が「明暗点＝ダークフレームとライトフレームのノイズ不一致箇所」が格段に少ないことがお分かりでしょう。勿論SI6のホット・クールピクセル除去は使用していません。
常識的に撮像ソフトを複数使う人はあまりいないと思いますが、Biasノイズは別として、ダークノイズはCCDに100%依存するハード由来の物だと思っていたので、少々意外でした。
リモコン
Asahi SuperTakumar
M42ヘリコイド
28mm(f3.5)
DSIPro+AstronomikLRGBフィルタ
ソフト任せの各10枚スタック
DSIProはオートガイド用のカメラにしてますが、LRGBカラー合成に必要なフィルター以外のパーツは付属しています。本番に備えてとりあえず行き場の無いLRGBフィルターを使って合成の練習をしてみました。本当は木星あたりでやってみたかったのですが、薄雲が切れないので諦めました。
R、G、B画像は蛍光灯下で撮影したのでホワイトバランスが崩れてますが、適当に山を合わせて合成するだけでも結構綺麗にカラー画像になるのでほっとしました。ついでにLRGB合成の威力は左の画像を比較するだけでも十分わかります。考え出した方は凄いですね。
ホワイトバランスですがAtik383L+ではしっかり合わせようと調べてみると、月を利用する方法がネットに出ていました。いくら月が本来グレーとはいっても肉眼で黄色く見える月がグレーになるようにバランスを合わせるのはどんなものかと思いつつも、初心者ですからとりあえずやってみます。（モノクロで撮影したM31に黄色い濁りが少ないのはこのせいなのかな？とか想像したりしてます）
余談ですがMeadeの撮影用ソフトは面白いです。惑星撮影は全くの素人ですが結構使えそうな気がしてしまいます。撮像時に画像の取捨選択をやってコンポジットした状態で出力してくれるのでお手軽です。以前、月を撮影したときに意外に効果があって驚きましたが惑星ではどんなものでしょう。
 |
 |
2009.8.23
VixenED102SS+F4DG（F4.2)
Orion StarShootPro, LPS-V3フィルター
20min.*2, ２コマモザイク
（外気温22度）
アトラクス、DSIPro+PHDguiding
2011.9.6
10分、2枚コンポジット
miniBorg60ED+0.66DGT
LPS-P2
Atik 383L+
-10℃
VixenGPD改+AGS-1L
スマートガイダー
網状星雲の自己ベストは2009年にVixenの102mmで撮影したモザイク画像です。つなぎ合わせのロスが大きくて、ちょっと勿体無かったのですが解像度は抜群でした。今回、モノクロのファーストライトで画角がちょうど良かったので久しぶりに撮影してみました。ちょっと時期的に自宅庭で撮影するには遅いのですが、なんとか今シーズンの内にカラー 撮像してみたいですね。
モノクロ画像の方はminiBorg60EDなのですっぽり画角に収まります。残念ながら南中過ぎに撮像を開始したため、GPDが暴れだし次の対象に移ることになったので貧弱な結果です。フラットもSI6で適当に合わせただけですが、画角が狭い分なんとかなりますね（勿論本番はちゃんとやりますよ）。温度設定が可能なCCDは、冷却温度毎にバイアス減算済のダーク画像を用意できるため、撮像時はバイアス画像だけ撮影すればよいので撮影時にダーク画像撮影で煩わされずにすみます。
月夜のモノクロCCD撮影は、ナローバンドでなくともカラーよりはましですね。なんと言ってもモノクロなのでかぶりの処理が単純です。CCDの本にも書いてあった「かぶっていても飽和していない限りは星雲のデータは必ず存在している」を信じて適当にかぶりを補正すると右下の淡い部分が見えてきました。カラー画像では困難な作業です。ガイドがメタメタで解像度は最低ですが、モノクロCCDの第一印象は良好です。
 |
 |
IC1396
miniBorg60ED+0.66DGT
EOS40D改, 6分, 9枚コンポジット
ISO800, ノーフィルター
サドル付近
miniBorg60ED+0.66DGT
EOS40D改, 6分, １枚画像
ISO800, ノーフィルター
ダーク補正（１６枚コンポジット）＋
フラット補正（フラット画像使用）＋
スカイメモR
３０日は台風１１号から流れてくる雲の影響で思うような撮影は出来ませんでした。
IC1396は比較的恒星の滲みが少ない画像９枚を無理矢理選んで９枚コンポジットしたのに対し、サドル付近は撮影条件は同じですが、潔く最も良い画像１枚のみを処理しました。勿論対象となる星雲の明るさも関係すると思いますが、空さえ良ければ１枚でも何とかなるものだと言うことが分かります。 外気温２４度でしたが非冷却の一眼デジカメでも、そこそこ写るものです。ただしダークは１６枚コンポジット、フラットはRGBそれぞれ８枚コンポジットとそれぞれのフラットダーク８枚コンポジットなので、１枚の画像を処理するために１６＋８×３＋８×３＝６４枚の画像を使っていることを忘れてはいけません。
この機材構成で更なる高品質画像を目指す事はなかなか難しいですが、根性で寒い晴天日に山奥で十分な枚数を撮影し、画像処理ソフトを駆使すれば格段に良い作品にはなるでしょう。それも楽しみの一つです。それでもε180＋ML29050でしっかり撮影した画像には決して及びません。そして、その画像ですら１ｍクラスの光学系で研究用ＣＣＤで撮影された画像とは比較になりません。さらにはすばるやハッブル宇宙望遠鏡の画像は・・・。
要するにいかなる機材を用意しても上には上があると言うことです。では機材にお金をかけて上を目指すより、手持ちの機材で限界を極めた方がよいのでは、いやいや新しい機材でそれなりに飛躍的な良像を得たときの達成感は病み付きに・・・。ジレンマはこの辺にあります。
 |
 |
 |
2011.8.5撮影
Vixen VC200L(1800mm, F9)
Orion StarShootPro
ノーフィルター
１０min.*７枚
トリミング
外気温２６度
Vixenアトラクス（K-astec改）
AGS-1S
ガイド鏡：Borg７７EDⅡ
PHDguidingにてオートガイド
今回撮影したM27のノートリミング画像です。１００％画像では随分あらが目立ちますが、こうやって見ると悪いところは目立ちませんね。
天体写真の画像処理というと、アンダーな星雲を強調するためにこういうマスクを使うのが最も基本的な考え方だと思います。私はこのような星雲強調マスクは極力使わない画像処理を目指すが故に「星マスク」にこだわってきました。その理由は画像の一部分だけを強調（レンジの切り詰め）することによって、画像内に含まれるごく淡いガスや暗黒帯を潰してしまうことになるからです。ところが画像全体を強調すれば星は左中の画像のように肥大化し中心部が飽和してしまいます。それを左下のように補正してやることで、星像を維持して作品を仕上げています。
最近使い始めたStarPlotterはそれぞれの星の重心を中心として面積に応じた半径の●を書いてマスクを作りますが、そのマスクを使った画像はこのようになります。ごく小さな星についてはマスクしていないので変化はありませんが、中程度の星が丸く小さくなり、大きな星は中心部のみ丸く周囲が黒く縁取られて不自然です。何よりこれではお絵かきです。
実は左下の完成画像では、強調前の星をそのままStarPlotterマスクで縮小した星の上に貼り付けています。StarPlotterが描いたマスクを使って処理した星像は、丸く十分小さいので、実際に撮影した強調前の星像の下に隠れてしまうのです。
 |
Vixen VC200L(1800mm, F9)
Orion StarShootPro
ノーフィルター
１０min.*８枚
若干トリミング
外気温２６度
Vixenアトラクス（K-astec改）
AGS-1S
ガイド鏡：Borg７７EDⅡ
PHDguidingにてオートガイド
VC200Lはレデューサを使わないとF9なので、かなり暗いです。ところが1800mmでオフアキシスを使わないと露出時間も１０分が限界です。アンダーなのでコンポジット８枚程度では背景にムラが残ります。１６枚撮影出来れば何とかなりますかね。
もう１点、StarShootProは冷却CCDとは言うものの、外気温が２５度を超えるとかなりノイズが多くなります。そこで今回ダークは頑張って（寝ている間ですけど・・・）１６枚撮影しました。
３年使いましたが、もうちょっと高性能の冷却CCDが欲しいですね。そうなるとカラーかモノクロか悩むところです。カラーでも綺麗に仕上げるには結構露出時間がかかるので、結局上手く行けばモノクロの方が短時間で良い作品になるような気もしますが、途中で撮影出来なくなったとき、カラーならばそこまでの枚数で仕上げられますが、モノクロは後日撮り足しが必要になる可能性もあります。 まずＲＧＢを撮影しておけば晴天率の低い新潟でも何とかなるのでしょうか。それとも中途半端な未完成作品を抱えて、趣味がストレスの元になってしまうでしょうか？
 |
とかげ座（Sh2-126)
EOS40D改
carl zeiss Planar85 F4
6min.*8 ISO800
ノーフィルター
ダーク補正＋
フラット補正（SI6)
久しぶりの撮影だったので、画像処理もなかなかカンが戻りません。
フラットを撮影していないので詰めが甘い感じですが、今のところ、この辺が限界です。
周辺の暗黒帯というか暗い部分を綺麗に描写するにはノイズが多いのでコンポジットが足りません。 暗い星雲を撮影するには露出時間も長く設定したいのですが、夏場に露出を増やすとノイズも増えるので、非冷却では思ったような効果は期待できません。むしろ少なめの露出で枚数を稼いだ方が最終的な仕上がりは良いようです。まあ、どうやっても冷却にはかないません。
 |
 |
 |
ダーク画像
EOS40D改（非冷却）
360min. ISO800
2010.8.2
とかげ座（Sh2-126)
EOS40D改
carl zeiss Planar85 F4
6min.*8 ISO800
ノーフィルター
ダーク補正＋
フラット補正（SI6)
白鳥座（NGC7000他）)
EOS40D改
carl zeiss Planar85 F4
6min.*4 ISO800
ノーフィルター
ダーク補正＋
フラット補正なし
スカイメモR
夏場のデジカメ画像はノイズだらけです。天体写真用にCMOSを冷却する改造一眼がありますが、私はまだ使ったことがありません。なぜか買いそびれてしまいます・・・
長時間露光する場合、同じ気温でカメラの状態を撮影時の連続使用時間に合わせてダーク画像を沢山撮影しコンポジットして、撮影した天体写真のベイヤーファイルから減算することでかなり軽減できます。しかし全く影響が無いわけではなく微光星が潰れたり、解像度が低下したり淡い星雲の色調が何となく赤に偏ってしまう気がします。
このSh2-126は他のShナンバーと同様、ものすごく淡いため普通に画像処理してもほとんど分かりません。その上夏場の高温でノイズが多量に被ってくるでの非冷却の一眼デジカメでは難物指定の星雲です。それがまた面白いところなんですが、更に今回は微光星の多い天の川周辺にもかかわらずP2やV3等を使わず撮影しています。星雲を強調するためには周辺に写っている46637±1000？個の星を上手い具合に処理する必要があります。この画像では左上の天の川の濃い部分で星が潰れてしまっているのでもう１工夫考えなければなりません。
参考までに同じ日に撮影した比較的明るい北アメリカ星雲周辺です。
星雲の強調に無理がないので天の川の濃い部分もある程度スッキリしています。Sh2-126も、この程度の星像に仕上げられれば良いのですが・・・難しい。
デジタル対応のレンズを使って、強力な冷却CCDで、オートフォーカスを駆使してマウントも微調整して、ちゃんとオートガイド撮影すればもっと綺麗に写ることは分かっていますが、それだけが天体写真の楽しみ方ではないというのが、私の楽しみ方です。
  |
2010.6.1撮影
はくちょう座 サドル周辺
EOS40D改
carl zeiss Planar85 F4
4min*4. ISO800
ノーフィルター
スカイメモR
はくちょう座 サドル周辺
EOS40D改
carl zeiss Planar85 F4
4min*4. ISO800
ノーフィルター
スカイメモR
昨年の画像を引っ張り出してRAP2のテストをしていたら、図らずもStarPlotterの威力を再確認してしまいました。通常の星マスク画像をImageJという画像解析ソフトで解析し、そのデータを元に個々の星に合ったマスク画像を描画しています。詳細は画像処理にありますので興味のある方は参考にして下さい。
StarPlotterがせっせと描いた約１０万個の星マスクは各星の重心を中心とし、必要な大きさと濃度で塗りつぶし、簡易サブピクセルで周辺をぼかした物です。このマスク画像を応用すると、画像処理による、星像の肥大化を抑え、収差を軽減し、明るい星の色彩を豊かにし、微光星の芯を出す事が出来るのです。フォトショップ現像の場合、SI6のデジタル現像を存分に使うことが出来ないので星が飽和しやすいはずですが、普通にレンジを切り詰めても星の色は意外と残ります。これをStarPlotterのマスクで保護すればデジタル現像なしでも淡い部分をかなり強調できます。逆にデジタル現像の副作用である星の芯が無くなることが無いのでキラキラした微恒星は簡単に表現できます。
左画像はLab調整で黄色を強めにしてあります。黄色があると言うことはカラーCCDの弱点の一つを克服しているということだと思います。
今年に入って随分研究したので、今回は短時間で良い感じに星を調えることが出来ました。
 |
M13
Vixen VC200L(1800mm, F9)
Orion StarShootPro
５min.*14枚
若干トリミング
アトラクス（K-Astec改）
AGA-1s, ガイド鏡＋DSIPro
PHDguidingによるオートガイド
ダークを撮影し、久しぶりにまじめに画像処理をしました。OAGのトラブルでフラットを合わせる事が出来なかったため背景に若干色むらがありますが、球状星団なのでトーンカーブで潰してしまいました。レンジを切り詰めてみると薄雲の影響なのか明るい恒星の周囲にしまりがありません。
今回20枚撮影し14枚を採用しましたが、OAGなしで露出を延ばすためには接眼部を補強してもう少し歩留まりを良くする必要があります。
今年はM57、M27、M1を撮影したいですね。
 |
C405+410
miniBorg60ED+DGT
EOS40D改（非冷却）
トリミングあり
ISO800, 露出３分、１枚
ISO800, 露出８分、４枚コンポジット
スカイメモR ノータッチガイド
星を色彩豊かに
これは星雲撮影ではなかなか難しい問題です。なんと言って淡い星雲を 写すためには、感度を上げて長時間露出しなければなりません。しかし星雲と比較して恒星は格段に明るいので、あっと言う間にデジタル一眼のレンジを飽和させていまいます。そして恒星は飽和すると白く大きくなっていきます。この問題を解決するためには、撮影時にあえて露出を控えめにして恒星を飽和させないようにするのが一般的です。S/Nが足りない分は多数枚コンポジットを行うわけです。
私はデジタル一眼で微光星の色を残すために、短時間露光の１枚画像を使う方法を模索しています。長時間露光で星雲がしっかり写った画像に星の色を強調した短時間露光の画像を重ねるわけですが、雰囲気モノクロでLRGB合成するような感じです。
 若干トリミング |
C405+410
miniBorg60ED+DGT
EOS40D改（非冷却）
トリミングあり
ISO800, 露出８分
４枚コンポジット
スカイメモR ノータッチガイド
星をシャープに！
天頂だったことと、ノータッチ８分ということもあり、歩留まりは今一つでした。バランスをもう一工夫すればガイドの安定性は何とかなりそうですが、とりあえずは５分多数枚の方が良さそうです。枚数が少ないので前日のM42ほど強烈な処理は出来ませんが、その代わり星像の良い物だけを厳選したので、微光星の締まりは良いです。そこでStarPlotterで星マスクを作り通常の星マスクと合成する事で、いつもなら潰れて目立たなくなる微光星のピークをしっかり残しました。この領域は天の川の中なので、微光星があまり明るいと煩くなってしまいますが、砂を撒いたような微光星というのも憧れる仕上げ方の１つです。背景はちょっと暗めに、淡い部分を深追いせず「銀河に埋もれる星雲」という感じにしてみました。
 |
 |
 |
|
この画像のオリオン座中心部分を切り出して、強調処理の過程を紹介します。 | |
| EOS40D SIGMA8-16mm (8mm, F4.5) ISO400, 30秒 固定撮影 |
星を大きく！
星景写真以外で星を強調することはまずないですね。普段は小さくすることばかり考えているので変な感じです。
撮影時にソフトフィルターを使って撮影する方が一般的です。確かにフィルターを使用すると星が飽和しにくくなるため星の色を出しやすいという長所はありますが、レンズの外径や凸具合で使用できない場合もあったりして、私はあまり使いません。
今回試した方法は地上部分をマスクして行います。StarPlotterで星以外マスクを作ることも出来ますが、一般的で簡単な処理だけですむような方法を模索してみました。左の参考画像は等倍切り出しのオリオン座中心部です。
１，まずは地上部分を選択し地上部分のマスクを作成します。
２，固定撮影だと３０秒でも星は伸びますし若干ノイズも気になります。そこでガウスボカシ1.5程度で空全体を星も含めてぼかします。次に自動選択ツールで空を選択しこれを反転してぼけた星周辺が適当に選択されるように範囲を調整します。
３，トーンカーブで選択された星の中心部を強調し、周辺が自然に移行するように調整します。
４，この画像と地上マスクをTiff保存し、ステライメージでスターエンハンスを行えば完成です。
左下を見て頂ければお分かりのように、この方法では星は丸く大きくはっきりしますが、元々飽和した星の色は白いままです。３０秒程度なら星の軌跡が目立たなくなることは長所と考えて良いと思います。
 １０倍拡大画像 |
 StarPlotter２段階 |
|
 StarPlotter PixInsight1.6 |
サンプルに使った画像
EOS40D改
carl zeiss Planar85 F2.8
10min.*4 ISO1600
LPS-V3FF
ダーク補正＋
フラット補正+
Vixen GPD+AGS-1L
スマートガイダー
同じ画像処理のレイヤー構造で合計６枚星マスクを使用している内、２枚だけ左のStarPlotter描画の星マスクを使用して比較しました。
※１０倍拡大画像はマスク画像の右角を拡大しています。
一番下の画像は３段階、
明るい星：１２４７９個
中くらい：１６２３９個
暗い星：４１３６１個
StarPlotterを使って星マスク画像を作れるようになって３週間。描画の精度も数回に分けて２階調化するようにしてから実用レベルになりました。 効果の程は１０倍拡大画像を見て頂ければ一目瞭然です。
ベイヤー配列から画像を生成するデジカメなどでは微光星に1ピクセルのピークを期待するのは困難でしたが、出来てしまいます。もちろん裾野の広いそれなりに切れの悪い星像ですが、芯が出るというのはありがたいことです。この画像では最も淡いレベルの星にはマスクを付けていませんから、ボンヤリしたままですが、やや右下の３つの星はピークがはっきりしてきちんと解像されています。
比較的大きな星では星像が一回り小さく表現されています。ここで重要なことは右側の従来の星マスクを使った画像処理でも充分星像の肥大化は抑えられているにもかかわらず、さらに小さく、しかも丸くなるという点です。
私の場合、フォトショップでこれまでやっていた画像処理の星マスクを差し替えるだけでこの効果を実感できましたが、これまで星マスク処理をやったことのない方が、いきなりこの星マスクを手に入れても不自然な星像しか得られないと思います。残念ながらある程度の画像処理技術なしに、この恩恵を受けることは出来ないかも知れません。
アマチュアが使う光学系には欠点や限界があります。もちろん値段なりに優れた光学系を手に入れることは可能ですが、お金を出して解決するだけがアマチュア道では無いと思います。
と、大見得切ってみたものの、このマスクは●を描いてるんですよね・・・
StarPlotterで星マスクを描画して処理しています。その後、高照度をマスクしてPixInsightのDSEを強めにかけて完成です。自分でPixInsightのマルチスケール・ウェーブレット処理をやるのは勘所がなかなか面倒な上に根本的な知識が欠落しているために、バージョンアップについて行けません。
 |
EOS40D改
carl zeiss Planar85 F2.8
10min.*4 ISO1600
LPS-V3FF
ダーク補正＋
フラット補正+
Vixen GPD+AGS-1L
スマートガイダー
日本海側は冬型で撮影と縁のない日が続きますが、そんなときだからゆっくり考えることもできます。新しい星マスクは主にカメラレンズでの撮影画像を意識して考えた物ですが、下のISO1600の星像でも、この程度まで補正出来てしまいます。等倍は厳しいものがありますが、A４サイズの印刷には十分耐えられます。
もう１つ今回考案したStarPlotterで作った星マスクはこの画像では約２万数千個の恒星をマスクしていますが、恒星の色を保護する力が非常に強いです（真っ黒だから当たり前なのですが・・・）。完全に色が飛んでいる明るい恒星は無理としても、暗めの恒星の色は若干残っています。