初めての星野写真（撮影編）

今日撮った作品です。

FujiFilm X-A1 + XC16-50mmF3.5-F5.6   35mmF5.6で撮影 ISO1600
2分露出の9枚をコンポジット合成
EQ5(GOTO赤道儀)+SS-one AutoGuider Pro

FujiFilm X-A1 + XC16-50mmF3.5-F5.6   35mmF5.6で撮影 ISO1600
2分露出の4枚をコンポジット合成
EQ5(GOTO赤道儀)+SS-one AutoGuider Pro

FujiFilm X-A1 + XC16-50mmF3.5-F5.6   50mmF5.6で撮影 ISO1600
2分露出の3枚をコンポジット合成
EQ5(GOTO赤道儀)+SS-one AutoGuider Pro

キットレンズでこれだけ写れば十分ですね。

これらの画像は、私がPhotoshopCSとステライメージを使って画像処理しています。入門者にこれらの高価なソフトを買わせるわけにはいかないので、何か安いソフト（たぶんエレメント）を探して、画像処理偏として説明したいと思います。

カメラのそれ以外のパラーメーターはご覧の通り

カメラ１
画質モード F (J-PEG)
カメラ２
ノイズリダクション -1（下から２番目）
長秒時ノイズ低減 OFF
カメラ３
レンズなしレリーズ ON
カメラ４
フォーカスモード MF

上記以外の設定は標準です。

初めての星野写真（準備編）

天文向きアルカスイス規格クイックリリースクランプ

天文用ヒーター専門店

SS-one用シャッターケーブル

天体写真と電源

EQ5赤道儀極軸の合わせ方

前回、動画で極軸望遠鏡の調整方法を説明しました。では実際にその極軸望遠鏡を使って極軸の合わせ方を説明します。

とても重要なことなので、動画ではなくブログ記事にて説明します。

電子極軸望遠鏡を使う場合はまた別に説明しますので、ここの説明は参考程度に聞いてください。

それでは、極軸望遠鏡を覗いた画面です。

これは昼間の画面です。実際、真っ暗な夜に見ると、十字線や目盛は良く見えません。ですから、普通は、極軸望遠鏡の前面から赤いLEDで照らして、背景を少し明るくしてやります。そうすると線や目盛が見えるようになります。

このような装置を「明視野照明装置」といい、赤道儀に標準でついていたり、オプションとして用意されていたりします。しかし、EQ5赤道儀にはオプションとしてもないようです。どうするのでしょうか？　非常に見にくいと思います。「明視野照明装置」は自作することもできますが、そのようなこともあるので、私は、「電子極軸望遠鏡」を使うことをお薦めします。

さて、十字線の真ん中は「天の北極」に合わせるところです。「天の北極」は北極星の位置で知ることができます。北極星はこの天の北極の少し離れたところをくるくる回っています。

それがこの円目盛です。北極星はこの円目盛のどこかに居ます。右上に「2016」とか数字が書かれています。これは年号です。

実は北極星は年々、天の北極の方へ近づいており、円目盛のどの部分を見るべきかを示しています。今年は2018年なので、だいたい中央部分に北極星を入れれば良いことが分かります。

北極星が円目盛のどこに居るかをは、日時によって異なります。この円目盛を時計の目盛だと思って、北極星の位置を時間で表現したのが、「北極星の時角」と言います。そしてこの円目盛を時角円と言います。

ですから、北極星の時角を知る必要があります。

赤道儀によっては、極軸望遠鏡の視野に「北斗七星」や「カシオペア座」の印が描かれており、それらの位置を合わせることによって、時角を知らなくても合わせられるものもあります。これは非常に便利と思います。

また、日時から現在の北極星の時角を知ることができる目盛がついている赤道儀もあります。ただ、このEQ5赤道儀の場合はどちらも付いていません。

では、どうやって、知るのか、いくつか方法はあります。

パソコンなので、「北極星　時角」で検索すると、時角計算できるサイトがいくつかあります。例　↓

ただ、現場ではパソコンない場合があるので、スマフォのアプリが便利です。GooglePlayなどで「北極星　時角」で検索するとやはりいくつかあります。

これら、アプリは、北極星の位置を数値ではなく、視覚で表現してくれてるので、そのままの位置に合わせれば良いです。

極軸望遠鏡は逆さまに見えるのですが、これらのアプリは、逆さまに見えることも考慮して表示しているので、まさに見たままのの位置で合わせれば良いです。

SS-oneのコントローラには電子極軸望遠鏡の機能がありますが、電子極軸望遠鏡を使わない場合でもその時角だけに利用する手もあります。

起動したら、「Polar」をタップします。

電子極軸望遠鏡のカメラが接続していないと、「No camera」のエラーが出ますが、無視して[OK]を押します。

時角円が表示されるので、[Zoom]ボタンを押します。

時計の正午の位置をちょっと過ぎた位置に北極星がいることになります。電子極望の場合はカメラで北極星が表示されるのでまさにこの位置に北極星を合わせればいいのです。ただ、今の場合はカメラがついていないので、時角円だけ利用します。

さて、ここで注意です。上の画面は極軸望遠鏡が逆さに見えることをが考慮されていません。そこで実際には、コントロラーを逆さまに持って、逆さまに見てください。

こんな感じ。これで北極星を合わせる位置がわかると思います。

さて、実際の極軸合わせの方法をもう一度整理してみましょう。

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１　三脚を設置するとき[N]のマークのある脚を真北に向ける

２　赤道儀本体を設置
３　ウエイト、望遠鏡を載せる
４　赤緯軸を回して、極軸望遠鏡の見口を開ける

４　極軸望遠鏡を覗いて、水平微動、上下微動を動かし、北極星を導入する
５　赤経クランプを緩め、赤経軸を回して、0時の線が真上を向くようにする。

ただし、場合によっては望遠鏡が下の方に行ってしまい三脚にぶつかったりします。

その場合は必ずしも０時の線が真上でなくても良いと思います。３時の線でも６時の線でも良いと思います。

６　スマフォのアプリや、SS-oneコントローラで時角円を表示させ北極星の位置を知り、その位置に北極星がくるように、極軸望遠鏡を覗きながら、水平微動、上下微動を使って、合わせます。

以上で極軸合わせは終了です。

EQ5赤道儀の極軸望遠鏡の調整

入門者向け赤道儀の紹介

さて、このブログはサブタイトルや、プロフィールにあるとおり、「SkyWatcher EQ5」赤道儀の紹介とその使い方の説明を目的にしています。そろそろ、コントローラが出来上がってきますので、ここらへんで赤道儀の話を始めていきたいと思います。

天体写真と構図

風景写真など一般の写真を撮る場合は、普通はカメラを横構図の場合は水平にします。縦構図の場合は垂直にします。手持ちの場合、実はこれがけっこう難しくて良く失敗するんですが、最近のカメラは水準器を内蔵しているので、あまり失敗しなくなりました。

水平がちゃんととれていない写真は、それが上手に狙ったもの以外は大抵、へたくそな写真に見えます。

天体写真でも同じことが言えます。天体写真で、「水平/垂直」に相当するのが、「赤経線/赤緯線」です。これに沿った写真でないと、大抵、へたくそに見えます。というのは、我々天文ファンは、「赤経線/赤緯線」に沿った写真に見慣れているので、傾いていると違和感を感じます。その違和感が良い方へ作用すれば良いのですが、風景写真と同様、大抵はマイナスのバイアスがかかります。

上の作例は左側が正しい構図です。

天体写真は非常な努力を払って完成する作品です。それなのに簡単に直せる構図で悪く見られるのはもったいない話です。よほど腕に自信がある場合を除いて、ぜひこのルールは守ってもらいたいです。

では、どうすればこの決まりを守れるのか。説明します。

赤経線/赤緯線
赤経線は天の座標で星の日周運動と平行な線です。赤緯線はそれに直角な線です。

ステラナビゲーターでは「経緯線」->「赤経・赤緯」でその線を表示させることができます。

正しい構図

正しい構図

良くない構図

正しい構図にするのは実は簡単です。

１　カメラレンズの場合
カメラの場合は赤道儀に自由雲台など使わず、そのまま取り付ければOKです。ただ、直だと、縦横の構図の切り替えが出来ないので、Lブラケットを使うと良いです。

自由雲台は、構図がとりにくいだけでなく、バランスも崩しやすく、天体写真では、以下の場合を除いて使うべきではありません。

●１軸のポタ赤の場合（ドイツ式でない）
●地上の風景を入れる場合

自由雲台は使うべきでないというか、はっきり言って、使ってはいけません。

２　屈折望遠鏡の場合
赤道儀の鏡筒取付部に対して、水平垂直にします。

３　反射望遠鏡の場合
鏡筒に対して平行またはそれに直角にします。


たった、これだけ気を使うだけで、天体写真が、素人ではなくちょっと「分かってる人」が撮った写真に見えるから、効果絶大です。ぜひ実践してみてください。

補足
もうひとつルールを上げるとすれば、北側（北極星に近い方）を上に向けるという決まりがあります。天の赤道に近い対象の場合は、これは守った方が良いでしょう。ただ、北極星に近い対象の場合は必ずしもこの限りでない場合があります。たとえば、カシオペアなどは、北を上にすると、北極星の下側を通る姿であり、あまり肉眼ではお目にかからない姿で、逆に違和感を感じる場合があります。この決まりは柔軟に考えていいと思います。

反射望遠鏡の光軸調整

レーザーコリメーター

天体写真とノイズ

天体写真はノイズとの戦いです。

ノイズとは、簡単に言ってしまえば「ザラザラ」です。

しかし、ここで疑問がおきます。一般の写真とか、風景写真とか、奇麗に撮れますよね。ザラザラなんて皆無です。なんで天体写真だけ「ザラザラ」が問題になるのでしょうか？　理由はいくつかあります。

１　非常に高感度で撮影する。(ISO1600とかISO3200とか)
２　非常に露出時間が長い。（1分～10分）
３　非常に強調処理する。

最近のデジカメは進歩してるので、高感度長時間露出でもそれほどノイズは目立ちません。ところが３が重要なのです。

普通にバラ星雲を露出数分で撮影するとこんな感じです。

ザラザラはそんな気にならないですね。でも肝心なバラ星雲が写っていません。星雲の光は非常に淡い光なのでこれくらいしか写らないのです。そこで、画像処理によって星雲の光を強調してやるのが強調処理です。そうするとこうなります。

大変身ですね。

ところが、ノイズを気にしないで、ただ強調しただけでは、こうなってしまうのです。

良く見てください。ザラザラですね。ここで初めてノイズが問題になってくるのです。

ノイズを低減する方法はいくつかありますが、一番効果が絶大なのは、「加算平均コンポジット」です。

これは同じ被写体を同条件で、何枚も何十枚も撮って、重ね合わせて平均してやるのです。下の画像を見てください。これは２枚の画像を加算平均コンポジットした場合の概念図です。

星雲の光のような「本当の光」は同じところに同じように記録されます。一方、ノイズはランダムに出るので、加算して平均すれば星の光はそのままですが、ノイズのレベルは下がっていきます。非常にたくさんの画像を加算平均コンポジットすればどんどんノイズが減っていきます。

しかし、同じ写真を何枚も撮ることから、天体写真を撮るには、非常に時間がかかることが分かります。１時間２時間は当たり前です。一対象に５時間とか１０時間かける人もいます。

それでは、加算平均コンポジットにどれだけ効果があるか見てみましょう。下の画像ですが、最初の画像を多少トリミングしています。もうひとつ細工がしてあって、左半分は一枚の画像ですが、右半分は、50枚コンポジットしています。

強調してなければそれほど違いを感じません。バラ星雲が良く見えるように強調処理してみましょう。

どうですか？　これほど違いが出てきます。加算平均コンポジットって、重要なのが分かってもらえると思います。

●ダーク減算は必要無し
さて、天体写真では、古くからダーク減算というノイズを軽減する手法が行われています。しかし、最近のデジカメは進歩しているので、ダーク減算に関してはしなくて良いでしょう。私自身、デジカメに関する限りダーク減算はしていません。

もちろん、やればやっただけの効果はあります。ただ、他にやるべきことはいっぱいあります。ダーク撮影に時間をかけるなら、構図やピント合わせを念入りにやった方が、よっぽど奇麗な写真に仕上げらます。

ピントも構図もフラットもちゃんと出来るようになり、まだ不満なら最後にダーク減算をやればいいでしょう。そうなったら、あなたは相当な腕前になってるはずです。

●カメラ内蔵のノイズ低減処理は有効
天体写真のノイズ低減処理は、加算平均コンポジットがほぼすべてです。ただ、入門者が１対象撮るのに数時間かけるのはどうかと思います。コンポジットは必要としてもできるだけ枚数は少なくして、いろいろな対象を撮った方が楽しいですし、上達も早いです。

そこで有効なのが、カメラが内蔵機能として持っている、「ノイズリダクション」機能です。

一般的に天体写真では「ノイズリダクション」は使いません、これを使うと、解像度が落ちたり、いろいろ弊害が出るので、天体写真で「ノイズリダクション」を使うことはしません。

しかし、解像度の低下が気になるレベルに達するのは相当な経験を積んだ後です。ですから、最初はあまり細かいことにとらわれず、たくさんの対象を撮ることが重要と思います。このブログでも最初は「ノイズリダクション」を有効にして写真を撮っていきます。