たじ家

さて、夜遊びはほどほどに・・・

    2014年10月

    これでラストです。
    もう、開き直ってきましたね。こんなもんです。私の撮影したものなんて・・・
    やっぱり、完全徹夜のこの趣味は、体と頭に負担があると思います。
    深夜になり、明け方近くなるといろんなことが大雑把になってきてしまっています。
     
    実は、帰宅して機材の虫干しをしようと思って、カメラをみたら、なんと、接続筒が斜めに抜け気味になっているではありませんか。
    おそらく、構図を調整するため回転させていたときに緩んでしまったのだと思います。
    そんな注意不足もあって、最後のこの天体は、トリミングせざるを得なくなってしまってます。
    まあ、もともと小さな系外銀河なので小さいのですが・・・
     
    NGC891です。なんとなくカッコいいなと思って撮ってみました。
    04df0b06.jpg

    SE120 Kenko ACCL2 EOS X2改 ISO1600 300ss
    PHD2オートガイド レベル調整 青ハロ除去 トリミング
     
    もうちょっと、シャープに撮影したいです。これもSE120の宿命でしょうか。。。
    何をとってもシャープさに欠けてしまって、それを求めるあまり画像処理の仕上げがきつくなっていってしまうのです。
    でも、最初のころにくらべれば、十分すぎるほどなんですが、欲は底なしです。
     
    さて、最近興味があって調べてきたガイドについて、少し視点を変えて、ガイド鏡の焦点距離と撮影鏡の焦点距離について少し書いてみようと思います。
     
     
    注意!!
    ここから下は思ったよりダラダラと書いてしまったので、先に謝っておきます。
    長いわりに、たいしたこと書いてないなんてクレームは受け付けませんので。
    (^^;
     
     
    まず、ガイド鏡の焦点距離がなにに影響するかという点ですが、
    それは「CCD1ピクセル(画素)に収まる実際の画角」です。
     
    この画角は、秒角という単位で表すのですが、その大きさのイメージは、あまり必要ではありませんので、ここでは、なんとなくわかってもらえばよいと思います。
     
    具体的に言うと、画角(秒角)は、
        206/焦点距離(mm)×CCD1ピクセルのサイズ(μm)
        *ピクセルのサイズは1辺の長さ
    で求めることができます。
     
    たとえば、私が使っているSA-49795だと、6.35μm(このCCDは長方形なので短い方の値としてます)なので、
     
        206/焦点距離(mm)×6.35(μm)
     
    となり、さらに、ガイド鏡は200mmを使っていますので、
     
        206/200(mm)×6.35(μm)で、
     
    約6.54秒角となります。
     
    そこで、ガイド鏡の焦点距離を倍の400mmにしてみると、
     
        206/400(mm)×6.35(μm)で、
     
    約3.27秒角です。
     
    これって、
    「焦点距離200mmの場合は、6.54秒角で1ピクセル動くけど、
    400mmだと、それに反比例して、3.27秒角で1ピクセル動く」ってことになります。
     
    PHDは、補正コマンドを送るための最小のピクセル値(ずれた大きさ)を指定できます。
    仮にこの値を1.0(ピクセル)とした場合、
     
    「焦点距離400mmの場合は、3.27秒角のずれで補正コマンドを送ってくれるけど、200mmの方は、6.54秒角ずれないと補正コマンドを送らない」ってことになるんです。
    このことから、理論上、焦点距離が長いほうが、より精密なガイドができるということになるわけです。(もちろん、ガイドはこれだけではないので、あくまでもPHDとガイド鏡とCCDカメラだけで考えた場合です。ここでは補正コマンドの強さとか長さは無視します。あくまでも光学系としての結果に絞ります。)
     
    実は、これは、そのままガイド鏡と撮影で使用する望遠鏡の焦点距離の違いに、同じ理屈が適用されますので、画像の精度にかなり影響してきます。
     
    本来は、ガイドカメラと撮影カメラの2種類のセンサー(CCD,CMOS)が出てきますが、今回は光学系に絞るということで、ガイドカメラも撮影カメラも同じCCDを使用した場合で考えて見ます。
     
    理屈は先程と一緒です。
    焦点距離200mmのガイド鏡で、撮影の望遠鏡が600mmだとします。
     
    計算式から、
      ガイド側:206/200*6.35=6.54(秒角/1ピクセル)
      撮影側 :206/600*6.35=2.11(秒角/1ピクセル)
     
    上記は、1ピクセルあたりの画角ですが、これを1秒角あたりのピクセル数にすると、
      ガイド側:1ピクセル
      撮影側 :6.54/2.11=3.09ピクセル
    になります。
     
    では、これを先程のPHDのガイドで表現すると、
    「PHDが、補正コマンドを送出し始めたとき(1ピクセルのずれを検知)すでに撮影カメラでは3.09ピクセルずれている」
    ということになるんです。
    同じCCDサイズでこのピクセルの差は大きいですよね。数値上、ガイドしきれないってことになってしまいます。
    理論上の対策としては、PHDの最小値を、1/3の0.33にすることで、ガイド側が0.33ピクセル(すなわち撮影側が約1ピクセル)ずれた時点で補正コマンドを送出するようにしたりできるのです。(あくまでの理論値ですよ)
     
    こういった焦点距離の違いからうまれる誤差をなくす方法として、オフアキシスガイドがあります。
    えー、眠くなってきました。。。
    そろそろボロがでてきそうなので、この辺で終わりにします。
     
    ひとつだけ。
    だからといって、200mmでガイドするのが間違いなわけではありませんので。
    これらはあくまでも光学系で算出された計算値だっていうことなんです。
    実際の撮像は、もっといろんな要素で大きくなります(簡単に言えばボケます)
    いくら光学的に最適なものを求めても、たとえば風で大きく揺れれば終わりです。
     
    ここまで偉そうにゴタクを並べてみましたが、どれもこれもネット上に散見している情報ばかりで、それを単に集めてみただけで、計算に基づくものなので間違ってはいないと思いますが、あくまでも私の私見なのでご容赦ください。
     
    関東圏のこの週末の天気はすこし厳しそうですね。
    オフアキシスにも興味がでてきたので、その辺のことを調べてみようかな。
    ねむい。。。Zzz
     
    2014/10/31 追記
    NGC891ですが、左上にNGC898が写りこんでいる事に気がつきました。
    そして、その右上に小さな小さなにじみのようなPGC9108と思われる天体が入っています。
    残念ながら、PGC9108はコマ収差と見間違えるほどなので、確認される方はkola29さんのブログを見ていただくとわかります。(上下が反対なのでkola29さんのほうは右下左下になります)
     

    あー、載せるの、これ?
    って言わないでくださいね。
    まだまだ修行中の身なので、これも修行です。。。
     
    いわゆるわし星雲っていうとM16でしょうか。
    でもこれもわし星雲なんですね。IC2177とくとご覧あれ。(言っちゃったー)
     
    686cee30.jpg

    SE120 kenko AC№2レデューサ EOS X2改
    ISO1600 300ss ×3 コンポジット 画像処理満載
     
    ダメなとこ上げたらキリがありませんので、書きません!!
    もう一度挑戦したいですが、600×0.9で入りませんので、手持ちのカメラレンズ300mmで撮ってみます。
     
    シリウスの近くの星雲なので、まだ時期が早く、撮影が明け方になってしまいます。この淡い星雲を撮影するには長時間ではなく枚数コンポジットがよさそうです。
    というよりももう少したってから撮影したほうがよさそうですね。
     
    今回3つの対象を撮影した(M31,M81&M82、IC2177)と思っていたのですが、もうひとつ撮影してたのを忘れてました。
    それは、またの機会に・・・(あっ、もったいぶってませんから。期待しないように)

    実は載せるかどうか、結構迷いました。。。
    となりで撮影していたkola29さんのボーデをみて、「カッコイイ」と思ってしまったので、無謀にもSE120でレデューサつけたまま撮影してしまいました。
    結露の影響もあって、なんとか使えそうな3枚をコンポジットしてみたものの、当然kola29さんの作品とは雲泥の差。。
     
    それでも、撮影したものはできるだけ記録もかねて載せていくという、当初のルールにのっとりUPします。
     
    ボーデの銀河(M81)とM82です。
    965b7862.jpg

    SE120 kenkoAC№2改レデューサ EOS X2改
    HEUIB-II ISO1600 300ss 3枚
    PhotoShopでレベル調整 他いろいろ フラットエイドで青ハロ除去
     
    右下のほうに写っているのは、NGC3077です。
    今の私の技術ではこれが限界です。言い訳すれば、やはり結露がなければ・・・(汗)
     
    もう一度チャレンジしてみます。ピントは何度も確認したのでこれ以上追い込むことはできません。これがSE120の性能です。
    あとは空と機材と私の画像処理技術ですので、空と機材に期待していってきますね。
     
    もうひとつ、ワシ星雲も撮影したのですが・・・・あの星雲、
    デカイ!
     
    です。
    全然画角に収まらず、ギリギリ入れては見たものの、う~ん。。。
    また、色味も淡い星雲なので、長時間露光では水蒸気のせいか白く飛んでしまっていて、処理に時間がかかりそうです。
    そのうちできたらルールに従ってUPします。
    (変なルールつくらなきゃよかった・・・)

    この週末は、久しぶりの撮影で天気に一喜一憂しましたが、はじめて、乙女高原に行ってきました。
    行ってみてビックリしたのは、意外と近い!ってことでした。
    いつも行っている朝霧高原より近いかも知れません。これは知りませんでした。
     
    それでは天体あるある~
     
    撮影対象が天頂付近にあるとき、気が付くとガイドがズレまくり。
    なんだこれっってあせって機材を見にいくと、子午線越えてぶつかってるじゃん。
     
    はい、あるある~!
     
    今度は注意して、対象天体を導入しなおして撮影開始したら、ガイドが大暴れ。
    ってガイド星は導入しなおしてないじゃん。
     
    せーの!あるある~!
     
    気を取り直して、5分露出したらすっごく点像にうつっているから、思い切って10分露出したけど、結露で5分よりひどくなってるよ~。
     
    う~ん、あるある~?
     
    機材セットが完了し、さてとりあえず目立つ恒星導入してアライメントしようとしたら赤道儀の赤緯がまったく動かない。
     
    あるある~。。。。ないない!!!
     
    えー!なんだ?赤緯が全然動かない?!
    ケーブル交換したりしてもまったくダメ。取り合えず、暗い中、モータBOX開けて、コネクタはずしてみたけど原因がわからず。
    そこへ、一緒に撮影していた、kola29さんとやまぎりさんが、「撮ってる~」って。
    「動きません。。。」とひとしきり話して、どんな感じか見てもらおうと、矢印ボタン押したら、ウィ~ン!!!動いた。なんで!
    原因はわかりませんが、コネクタはずしてみたりしたのが功を奏したのか、うごいたからその場はよし。
     
    さて、今回のテーマは、あるあるネタ(古いなぁ)でも話しているガイディングです。
    私はPHD2を使っていますが、今まで、意味を理解してグラフを見ていなかったので、自分なりに調べていました。
    その結果を、実際の撮影で生かせるかどうか、以下の3点がポイントです。
     
    1 ガイドパラメータは副次的なもの。まずは機材セッティングと極軸セッティングが重要なので時間をかけてでも行う
    2 東側に荷重することで安定したガイド補正ができるはずだが、それはその状態でのキャリブレーション必要である。すなわち、PHD2の肝はキャリブレーションであるため、東西が入れ替わった場合は荷重を逆転させ、キャリブレーションをやり直すこと
    3 仮にガイド星が暴れても、パラメータを調整することで適切なガイド状態にできること
     
    1は、足場の確保と三脚を確実に開いて設置して、極軸あわせは、Webカメラとステラナビゲータの極軸望遠鏡レクチルで表示される北極星にあわせてから、15分間様子を確認しました。
    また、高度調整や方位調整も最後でしっかり締まるようにすることで強度UPを図ります。
     
    2は、まさにこのとおりのことを実践し、3については、その時その時で、RA AgrとHys、RA MinとDEC Minの意味を考えながら調整を繰り返して、途中うまくいかないこともありましたが、おおむね良いガイドができました。
     
    今回は、風もなく、空のゆらぎも少ない状態だったので、より気持ちが良い点像になったと思います。
     
    今回は、3つの対象を撮影しましたが、とりあえず、ガイドの成果を見てください。PHD2によるノータッチガイドでコンポジットなしの一枚ものです。
    そうそう、今回はケンコークローズアップレンズ№2で作成したレデューサのテストでもあったので、対象天体は凝りもせず、アンドロメダ大星雲(M31)です。(汗)
     
    01566ef0.jpg

     
    SE120 ケンコークローズアップレンズ№2改レデューサ EOS X2改
    HEUIB-II ISO1600 300ss 1枚
    PhotoShopでレベル調整 フラットエイドで青ハロ除去
     
    作品と呼べるほどではありませんが、今回のテーマの成果としては満足しています。
    ほかの対象は、また次回にUPしたいと思います。
     
    ところで、赤緯のトラブルですが、モーター側のコネクタのピンがはずれていました。うまく動いたのが奇跡かもしれません。
    とりあえず応急措置はしましたが、いつとれてもおかしくないので、コネクタだけ交換するつもりです。
     
    最後に、今回の撮影は、いつものkola29さんとやまぎりさんと一緒でしたが、乙女高原では、flatさん、りゅうさん、JDISさんと偶然お会いすることができて、いろいろ情報をいただきました。

    PHD2 Guiding。
    言わずと知れた、天体撮影やってる人ならほとんどの人が知っている、ガイドソフトです。
    いまは、PHD2となってVerもv2.3.1cとなっています。
    私も使っているのですが、ほとんどデフォルト状態でただ使っているだけ。
    なんだか、いろいろ設定ができるようですが、いまひとつ理解できず使ってました。
     
    でも、やっぱり理解したい!
     
    そんな思いから(?)、、、いやいや通勤電車でひまなので、調べてみようかなって気になりまして、まずはマニュアルから読み込んでみるか。と。
     
    もちろん英語なんて縁とおい私ですが、幸いにも日本語化したマニュアルを配布していただいているHIROPONさんのサイトで、最新VerのマニュアルがUPされています。
     
    今日は、通勤の行き帰りにこれを読み込んでみて、帰ってきてから試してみました。
     
    まだまだ、完全攻略にはほど遠い状態ですが、すこーしだけわかったことをちょっと書いてみます。
     
    まずは、この画像を見てください。
    b517718b.jpg

     
    どちらも、シミュレータで動作させたときのグラフですが、一見すると上は暴れていて、下はまあまあ落ち着いているように見えます。
    一体、何が違うのでしょう。
    黄色い枠のところを見てください。
    上下でこのように表示されています。
       (上)
        RA 0.26(1.69'')
              Dec 0.29(1.88'')
     
       (下)
        RA 0.17(0.39'')
              Dec 0.24(0.54'')
     
    この意味は、赤経(RA)軸のエラー(ズレ)平均は、0.26ピクセル(1.69秒角)で、赤緯(Dec)軸のエラー(ズレ)平均は、0.29ピクセル(1.88秒角)と言っているのです。(上の場合)
     
    赤経(RA)軸でみると、上が0.26ピクセルに対し、下は0.17ピクセル、赤緯(Dec)軸に至っては、(上)0.29ピクセル、(下)0.24ピクセルと大差がありません。
     
    実はこのグラフ、角度で表示されているのです。(おそらくデフォルトだと角度表示だと思います)
    でも、ピクセルでのブレ幅は、あまり変わりません。
    そりゃそうなんです。これ、PHDのシミュレータなので、おそらく、ピクセルでのブレ幅があるていど決まっていて、それに合わせて角度を算出しているんだと思います。
     
    では、上下で何が違うのかというと、実は、PHDの設定でガイドカメラのPixelSizeを変えています。
     
    上は、私が使っているSA-49795というCCD暗視カメラのPixelSizeの6.35umを設定して、ガイド鏡の焦点距離は200mmとしています。
    下は、nexImage5を想定して2.2umを指定しました。
     
    1ピクセルに対して、どのくらいの画角が収まるのかという計算式があって、
    206/ガイド鏡の焦点距離(mm)*CCDのPixelSize(um)で求められます。
     
    これで算出すると、
      上:206/200*6.35=6.54秒角
      下:206/200*2.2 =2.26秒角
    となります。
     
    1ピクセル当りの角度(秒)が倍以上違います。
    そのため、仮に0.5ピクセル赤経がずれるということは、
    上の場合で、3.27秒角動いたってことになり、下は1.13秒角しか動いていないことになります。
     
    確かに実際のガイドで、これほどグラフが暴れているとかなり心配になります。
    本当のところ、何秒角ぐらいまでに収まれば(収めれば)良いのかが、いまだに解明できていません。
     
    以下は、同じものをピクセル表示したものです。
    e7fc133c.jpg

    上でも書きましたが、おそらく、シミュレータはほぼ同じピクセル値でうごいているので、ピクセル表示すると同じようになってしまうのではないかと思います。
     
    最初これを見たとき、PixelSizeが大きく、1ピクセル当りの角度(秒)が大きいガイドカメラの場合は、角度表示にすると多少あばれるものだと思いました。
     
    でも、それは間違いで、全くの逆です。
     
    1ピクセル当りの角度(秒)が大きいということは、それだけ動かないと1ピクセル動かないってことなので、当然、まともな追尾であればそんなにうごいたら、よりダメですよね。
     
    ってことは、上の暴れるくんグラフで0.2ピクセル動いているっていうのは、実は、ダメなセッテイング精度と同等ってことになりますね。
     
    このことから推論ですが、角度表示で上下1区画以内ぐらいに収まらなければ良い精度のセッティング(機材セッティングや極軸セッティング)とは言えないってことでしょうか。
     
    でも、セッティングが悪いからといってダメなわけではありません。
    最初の画像のもうひとつの黄色枠内に、「RA Osc:0.54」とかでてますよね。
    PHDでは、これが重要です。
    マニュアルによれば、この値の意味するところは、動いたガイド星を戻す時、行きすぎると数値が大きくなり、逆に戻しきれないと小さくなるそうです。
    要は、PHDがガイド星を補正する動作の強さが適切かどうかを表わしいて、強くもなく弱くもなく動いていると、0.5に近づくそうです。
    (ピリオディックモーションを考慮すると0.3が理想とありましたが良く分かりません)
    まあ、0.5~0.3になると嬉しい感じってことですかね。(´ー`)
     
    そして、この値が大きくなる場合は、RA:Agrの値を下げるか、Hysの値を上げるのだそうです。(小さくなるばあいはその逆)
    これで、うまく調整できれば多少のセッティング精度不足もある程度はカバーしてくれるのではないでしょうか。
    まさに、これがガイドの肝ってところでしょうかね。
     
    そうそう、ガイドカメラのPixelSizeを変更したら、必ず、詳細画面のマウントページにあるキャリブレーションステップにある計算ボタンをクリックして計算したほうがよさそうです。
    fd7f2949.jpg

    今回のテストでは、これをやった時とやらなかったときで暴れ方が違ってきましたので。(シミュレータだけかもしれませんが)
     
    結論!
    1 機材のセッティングや極軸のセッティングはやっぱり重要。
    2 ガイドカメラとガイド鏡の情報を正しく設定しないと、正しい結果(グラフ)を表示してくれないので注意。
    3 PHDはガイドソフトなので、精度が低いセッティングを直してくれるわけではない。
    4 グラフの動きが大きいことは、あくまでもセッティングや機材の精度の問題であって、PHDの追尾精度の評価にはならない。
    5 PHDの追尾精度評価は、追尾の強度(RA Oscで表示される値)である。
    6 セッティングは、機材と自分自身にかかっている。
     
    なんか、長々と書いてみましたが、なにも分からなかった気がしてなりません。
    週末の撮影会で、いろいろ試してみます。
     
    2014/10/22 追記
    ネットでPHDの情報を収集してますが、その中で、目標とするRMS値を提言していたので紹介します。
    ある程度の条件はありますが、おおむねピクセル値で0.2~0.3ぐらいを目標にするとまあまあ安定したことになるようです。
    言うのは簡単、やるのは・・・ですがね。
     
    まずは、できることからやってみましょう。
    東側荷重は当然のことながら、それも子午線こえたら反対になるので注意して、とかね。
    三脚は設置するときに体重掛けて開いて安定させる。なんてのも。。。
    みんな当たり前にやってるのかな。
    まずはRMSが落ち着いてくれれば、補正パラメタはそのあとで良いですね。

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