雲の上には宇宙(そら)

 雪国越後にて、30年ぶりに天体写真に再チャレンジ!

「ノータッチガイド」で 大口径C11鏡筒のパワーを引き出せるか?

2025年03月19日 | 機材
日本海側の雪国越後に住んでいるため 今年に入ってまだ一夜しか撮影できていないのですが、
この先 星が見える天気に巡り合えたなら、C11鏡筒春の系外銀河を狙うつもりです。

昨年8月に30年以上も使われずに眠っていた大口径のC11鏡筒が突然やってきて、
苦労の末 なんとか撮影ができるようになったのは11月になってから。
撮影に至るまでの苦労話は以下のブログ記事で ↓
ある日突然 大口径C11鏡筒がやってきた!!

撮影はできるようになったものの 最大の課題は
大きくて口径28㎝)重い鏡筒・カメラ一式15kg)この鏡筒を
搭載重量が許容限界に近い赤道儀(EM-200Temma2M)
いまや後期高齢者となった私の体力で、使いこなせるのだろうか?
更に欲を言えば
どうやったら大口径の威力が感じられる天体写真を撮る事ができるのか?

今回は上記の課題について
昨年11月以降の4夜の撮影結果を元に整理してみました。

Ⅰ. レデューサーは必須
シュミットカセグレン方式のC11鏡筒は口径28㎝、焦点距離は2800㎜にもなる長焦点の鏡筒です。
これまでに使ったことのある長焦点の鏡筒はカセグレン方式のVC200Lで焦点距離は1800㎜でしたが、
ガイド撮影での歩留まりの低さから、星雲・銀河の撮影ではレデューサーを付けて使っていました。
その経験から2800㎜での星雲・銀河の撮影はまず無理だろうと考え、
x0.63レデューサー(合成FL=1764㎜)をすぐに購入しています。

ほかにも レデューサーで焦点距離が短くなった事によるメリットがあります。
① F値が小さくなり、明るい画像が得られる事で・・・・・・・・・・・・・・
露光時間の短縮 またはカメラのGainを抑える事ができる
Gainを下げるとノイズ低減ダイナミックレンジを拡大できる)
② 拡大率が抑えられる事で、星のぶれなどが目立ちにくくなる・・


Ⅱ. オートガイドはあきらめて、ノータッチガイド
最初にも書いたように、オートガイド用の機材を追加するのは更に赤道儀への負荷を増やします。
C11にレデューサーを付けても、やっとVC200Lと同等の焦点距離になっただけで、
これまでの実績を見れば オートガイドの歩留まりは期待できません。
となれば
いっそのこと赤道儀内蔵モーターまかせのノータッチガイドではどうかと、
これまで4夜ほど撮影を続けてきました。

その中でも重要だったのが
ノータッチでも星の流れが許容範囲の「最大露光時間」と、・・・・
ノータッチ連続撮影による写野の移動が許容される連続撮影枚数
を調べる事でした。
ノータッチ連続撮影すると次第に写野がずれて行き、コンポジットができないエリアが増加します

上記のノータッチ撮影に関する2項目は
撮影鏡筒の焦点距離と赤道儀モーターを含む駆動部の精度で決まるのですが、
これまでの4夜での検証結果から
許容最大露光時間30
連続撮影枚数30
つまりノータッチガイドで、30露光30連続撮影して1セットとする
ことにしました。

これまではノータッチガイドで32枚連続撮影してきたのですが、
ノータッチガイドでの歩留まりが ほぼ100%だったことから、
今後はきりのいい1セット15分となる30枚で行くことにしました

前回記事に掲載した子持ち銀河M52ノータッチ連続撮影1セット(32枚16分間)分を
星の位置合わせ無しで”比較明”で重ね合わせた画像です。 ↓
赤道儀の赤経モータ速度が完全に日周運動と一致していれば星が点像となるはずですが
実際にはウォームギヤの偏心やギヤの遊びにより進み遅れ(ピリオディックモーション)が発生します。
もし赤道儀の極軸設定が完璧なら、ピリオディックモーションにより水平(東西)方向の短い直線になるのですが
上の画像では極軸設定誤差から、上下(南北)方向の動きも加わった結果
右下から左上方向に星像が移動しています。(”M”の字となっているのはピリオディックモーションのため)

ちなみにピリオデックモーションの周期はウォームギヤの歯数で決まり、
EM200赤道儀の歯数180枚では1周期8分になります。
つまり1セット撮影16分なので2周期分を32枚で分割している事になり、
実際に検証した結果 星像の流れは許容範囲と判断しました。
1枚の露光時間をもっと伸ばせればいいのですが、30秒露光でやめておいた方が無難との結論に。


1セットの撮影では総露光時間は15分なので、何セットも撮影して総露光時間を増やすのですが、
1セット分のノータッチ撮影が終わったら必ず15分間でずれた写野を元の位置に戻さなければなりません。
でないと、写野のずれが累積して使える画像エリアがどんどん小さくなります。
わたしは撮影にステラショット3を使っているので、「導入補正」の機能を使えば
簡単にできるはずだったのですが、なぜかC11鏡筒になってからはその機能が成功したためしがなく
仕方なく写野に近い星を使って手間も時間もかかる方法を使っていました。
幸い今年2月に供給されたアップデータでやっと「導入補正」が使えるようになりました。
(どうやら昨年9月に供給されたアップデータに問題があったようです)
まだ長焦点では失敗することもあるとのことですが、
このM52を含めた4タイトル中3タイトルでは成功しています。
これで各セット毎に3,4分かかっていた作業が、わずか数秒で完了できるようになりました。

導入補正」を使った5セット分((総露光80分)を位置補正なしで重ね合わせた画像です。 ↓
星の移動の軌跡に違いはありますが、写野のずれが累積することはなく
ほぼ1セット分のズレで収まっています。
この方法を使えば何セットでもノータッチガイドで撮れる事になります。

( 撮影画像のコンポジットは各セット単位に実施して一度保存し、・・・・・・・
全セットが完了したら、更にそれらをまとめてコンポジットします )

最終的には総露光時間の目標をどれだけにするかですが、
以前4セットを基本にすると決めたものの、今思うと総露光時間1時間というのは
あまりに少なすぎると考えるようになりました。
特に今後より低いGainで星の色が飽和しない高品質な画像を求めるなら、
数夜にわたる より多くの総露光時間を目標とすべきです。

ノータッチガイド30秒露光の制約から、総露光時間を増やすには
撮影枚数を増やすしかないのですから。


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星が見えない事には総露光時間を増やすと言ったところで たわごとですが、
先ほどSCW雲予報(広域)を見たところ ・・
21日(金)の夜に もしかしたら今年2夜目の撮影ができるかも
まだ数日先なので、たぶんまた悪い方に変わっていくんでしょうけど
心の準備だけはしておきます。


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子持ち銀河M51(まだ目覚めぬ空 その4)

2025年03月11日 | 天体写真(系外銀河)
先月28日早朝に撮ったこの夜の最後の4タイトル目は、
春の系外銀河と言えば毎年撮らずにはいられないM51子持ち銀河です。
(この銀河の通称が ずいぶん古めかしく感じられるのはわたしだけ?)

M51 子持ち銀河 (NGC 5194) (おおぐま座)
( 元画像の50%縮小画像 少しトリミングあり )
( 画像の上が 北の方向になります )
撮影DATA : 2025/ 2/28 03:35’~05:23’ Celestron C11+Red(F6.3)(合成fl=1,764㎜)
露出30秒 × 192枚 (総露光96分) Gain400 Offset 8 UV・IRカットフィルター ASI533MC Pro(冷却-10℃)
タカハシ EM-200 Temma2M(*ノータッチガイド) ステラショット3(導入・撮影) ステライメージ9(画像変換・トーンカーブ)
*ダーク減算処理のみ実施しています

192枚撮った内の1枚に明るい人工衛星が写っていた事に処理の途中で気づいたのですが、
写りがイマイチだったのでそのままにしました。
この銀河を大口径(口径28㎝)のC11鏡筒で撮影したのは初めてになるのですが、
期待していた高解像の画像にはなりませんでした。(雪明りだけでなく、シィーングも悪かったか?)

過去に撮った画像で口径20㎝のVC200L鏡筒で撮った画像です。 ↓
( 元画像の40%縮小画像 )
焦点距離はほとんど同じなのに、フルサイズのデジ一眼での撮影のため広い範囲が写っています。
( が 今回の撮影範囲です )
比較のため、今回の撮影範囲を"縮小なし"で切り出した画像です ↓

ピクセルサイズが533MCの3.76μに比べ 6Dは6.5μと大きいため、
高解像度画像とはいきませんが、
今回より小口径でも総露光時間は2年分で今回の5倍近くかけていますので、
強めの処理が可能で 星の色もカラフルで見栄えがします。

赤道儀にこれ以上負荷をかけたくないため、C11鏡筒(+F6.3レデューサー) を30秒露光のノータッチガイドで
多数枚を撮影する作戦をとっているのですが、総露光時間は最低でも2時間越えが必要なようです。
欲を言えば明るい星の飽和を防ぐため、Gainを400からもっと下げたいのですが
そうなると撮影枚数を更に増やすしかないのでしょうか?


撮影中の空の状態の記録にもなる「只今撮影中ショット」です。 ↓
( 鏡筒の向いた方角に見える小さなが今回の撮影範囲です )
2025年 2月28日 03時53分~ Tamron Zoom(fl17mm F2.8)30秒×5枚 ISO1600 
ソフトフィルター使用 kiss DX(SEO-SP2) 三脚固定撮影

薄明が始まるちょうど1時間前に撮った「只今撮影中ショット」ですが、北斗七星はこの夜一番明るく写りました。
うす雲が無くなったのかと 朝方のSCW雲予報をみたのですが、近くにはやはり雲が・・


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空の状態は良くなくても先月末にやっと今年の初ショットが撮れました。
その4タイトル分も今回で終わり、おまけに満月期になるので
PixInsightの事前学習でもするしかありません。
どのくらいPixInsightが使われているのか? 定期購読中の「星ナビ」で調べたところ・・
今年1月号から4月号までの「星ナビGallery」の星雲・銀河の入選48作品のうち
9割の43作品が使っていました。
更に驚いたのがその総露光時間で、43作品の総露光時間の平均は14時間4分でした。
いつのまにこんなに長くなったんでしょう。
長くなった原因はCMOSカメラの普及か、それともPixInsightか?


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棒渦巻銀河M109 単独撮影(まだ目覚めぬ空 その3)

2025年03月08日 | 天体写真(系外銀河)
先月27日夜(正確には日が替わった28日早朝に撮った、3タイトル目になります。

M109 (NGC 3992) (おおぐま座)
( 元画像の50%縮小画像 少しトリミングあり )
( 画像の上が 北の方向になります )
撮影DATA : 2025/ 2/28 01:51’~03:24’ Celestron C11+Red(F6.3)(合成fl=1,764㎜)
露出30秒 × 160枚 (総露光80分) Gain400 Offset 8 UV・IRカットフィルター ASI533MC Pro(冷却-10℃)
タカハシ EM-200 Temma2M(*ノータッチガイド) ステラショット3(導入・撮影) ステライメージ9(画像変換・トーンカーブ)
*ダーク減算処理のみ実施しています

きれいな棒渦巻銀河なのですが 記事タイトルに”単独撮影”とあるように
これまでこの銀河を単独で撮ったことはありませんでした。
これまでは すぐ近くにある北斗七星の一つ γUMa(フェクダ) との2ショットで撮るのがわたしの定番でした。

過去に撮った2年分の画像を使って処理した、γUMa(フェクダ)とM109 の2ショット画像です ↓


今回は地上の雪明りで空が明るかったのですが、家々の灯火が暗くなる時間帯ではどうだったのでしょうか?
撮影時の空の状態がわかる「只今撮影中ショット」です。 ↓
( 鏡筒の向いた方角に見える小さなが今回の撮影範囲です )
2025年 2月28日 02時15分~ Tamron Zoom(fl17mm F2.8)30秒×5枚 ISO1600 
ソフトフィルター使用 kiss DX(SEO-SP2) 三脚固定撮影

たしかに空は暗くなったのですが、もやっぽい空はそのままで まだ冬眠から目覚めてないようです。


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PixInsight体験版)の申し込みを行う前に、予備知識の収集を行っています。
無料なんだから、とりあえず体験版をインストールするのが先なんじゃ?
とも思うのですが、
『石橋を叩いて 渡らない』という雲上(くもがみ)の性格は
後期高齢者となった現在も、ますます顕著に。


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春の先駆けM81銀河(まだ目覚めぬ空 その2)

2025年03月05日 | 天体写真(系外銀河)
1タイトル目のやまねこ座ヘッドホン星雲は 光度14等と暗すぎて悲惨な結果でした。
おまけに各家の灯火や防犯灯が屋根や地上の雪で反射して、空が明るく透明度も不良。
(北天はもともと近くの公園の防犯灯で明るめの空でした)

今回は先月27日夜の2タイトル目のおおぐま座のM81銀河になります。
こちらは光度6.9等と抜群に明るい銀河につき期待して画像処理を行いました。
日が替わる少し前から撮影を開始したのですが、
相変わらず透明度が悪くコントラス不足の元画像で強い処理ができず苦労しました。


M81 (ボーデの銀河)(NGC 3031) (おおぐま座)
( 元画像の50%縮小画像 少しトリミングあり )
( 画像の上が 北の方向になります )
撮影DATA : 2025/ 2/27 23:50’~25:36’ Celestron C11+Red(F6.3)(合成fl=1,764㎜)
露出30秒 × 192枚 (総露光96分) Gain400 Offset 8 UV・IRカットフィルター ASI533MC Pro(冷却-10℃)
タカハシ EM-200 Temma2M(*ノータッチガイド) ステラショット3(導入・撮影) ステライメージ9(画像変換・トーンカーブ)
*ダーク減算処理のみ実施しています
左端 中ほどに伴銀河があるはずなのですが・・ 今回は心眼でないとわからないかも。

デジ一眼のカメラを使っていたころは北側にあるM82銀河との2ショットで撮っていたのですが、
写野の狭いCMOSカメラになってからは長焦点で単独でも画になるようになりました。
2年前に同じCMOSカメラと口径20㎝のVC200L鏡筒で撮った画像がありますので比較してみます。
焦点距離はほとんど同じで、鏡筒が今回の方が大口径の28㎝です。
( 元画像の50%縮小画像 少しトリミングあり )
撮影DATA(抜粋) : 2023/ 5 (2夜)VC200L(fl=1,800㎜)
露出(5/2)5分 × 15枚+(5/16)5分 × 12枚 (総露光135分) Gain300 LPS-D1フィルター ASI533MC Pro(冷却-10℃)
タカハシ EM-200 Temma2M(*ノータッチガイド) ステラショット2(導入・撮影・オートガイド) ステライメージ9(画像変換・トーンカーブ)
ダーク・フラット処理とも実施しています
撮影カメラは同じですが鏡筒の口径の違いのほかにも
1枚あたりの露光時間・撮影枚数・Gain設定値・オートガイドの有無、など大きな違いがあります。
(注) 2023年の画像は533MCを購入してまだ1ヶ月後くらいに撮影したものです

撮影中の空の状態の記録にもなる「只今撮影中ショット」です。 ↓
( 鏡筒の向いた方角に見える小さなが今回の撮影範囲です )
2025年 2月28日 00時11分~ Tamron Zoom(fl17mm F2.8)30秒×5枚 ISO1600 
ソフトフィルター使用 kiss DX(SEO-SP2) 三脚固定撮影
空の右側が明るいのは、近くの公園の防犯灯によるものです 

という事で、日が替わってもまだ空が明るいという残念な夜だったわけですが
グッドニュースもありました。
わたしは撮影時にステラショット3を使っているのですが、
C11鏡筒での撮影になってからステラショットの「導入補正」が成功したためしがなくあきらめていました。
ところが3か月ぶりの今回の撮影で なんと「導入補正」がことごとく成功するようになったのです。
調べてみると、どうもステラショット側に原因がありそう・・
撮影時に「導入補正」ができる と、できない ではステラショットの評価にも関わる問題です。

興味のある方は、編集後記の後に記載してありますのでご覧ください。


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もう2タイトル残っているのですが、やはり画像処理に苦労しています。
今月25日には ステライメージ10が発売予定なのですが、
今一 ”ここが!”というセールスポイントが伝わってきません。
今回は即買いではなく「体験版」で検証してからにしようかな?
一方、画像処理と言えばPixInsightという時代になっていますが
こちらも そろそろ体験版のインストールくらいは、と考えています。


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C11鏡筒での撮影で
ステラショット3導入補正が突然成功するようになった という話
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( 以下の説明は、ご覧になる方がステラショット3を使っておられる事を前提に作成しています )

C11鏡筒が突然やってきたのが昨年8月。どでかい鏡筒をどうやって搭載するか? から始まって、
ようやく撮影ができるようになったのは10月になってからでした。
実撮影で困ったのが、なぜかC11鏡筒の撮影画像で「導入補正」をかけると、長時間待たされたあげく
ことごとく ”導入補正に失敗しました” のメッセージが出る事。
長焦点のVC200Lでも”導入補正”に失敗することはあったのですが、
ことごとく というほどではありませんでした。

C11鏡筒では搭載重量の制約からオートガイドをあきらめて、
短時間(30秒)露光をノータッチガイドで多数枚撮影する作戦をとったのですが・・
ノータッチガイドだと赤道儀の極軸設定・モータ回転速度の誤差から、枚数が増えるにつれて次第に画像がずれていきます。
これを防ぐために32枚ごとに導入補正をかけてずれを補正すれば、32枚分のズレに抑えられるはず。
ところが 導入補正が使えないため、
① 画像内に基準星を定め、ライブビューで位置ずれをチェック
② ずれた分を赤道儀をリモート操作して元の位置に戻す・・・・・・
➂ 星図上の基準星をクリックして、同期をかける・・・・・・・・・・・・
④ 設定済の「座標指定(画像中心)」に導入をかける・・・・・・・・

という手間のかかる作業を 32枚ごとに繰り返さなけれなりませんでした。

それが今回3か月ぶりの撮影で ダメ元で導入補正をかけたところ、数秒後にいきなり成功!!
画像中心を自動で合わせてくれるだけでなく、カメラの回転角も表示してくれます

思わず頬をつねる ことはしなかったのですが、狐につままれた ようでした。

なぜ導入補正ができるようになったのか?
今回の撮影に先立ちステラショット3を久々に立ち上げたところ、
次のようなアップデータの供給のメッセージが。↓
画像マッチング” が ”導入補正” と関連しそう事は推測できたのですが、上の記述だけでは意味不明。
そこでウェブヘルプも見たところ ↓
私はこの中の最後、「・長焦点(2000mmあたり)で恒星のマッチングに失敗しやすくなる問題があります。」の部分が
C11鏡筒導入補正がうまくいかない原因か と思ってしまったのですが、
導入補正が成功した今、改めて見直してみると
C11鏡筒で撮影を開始する前月に供給されたステラショット3の3.0h アップデータ恒星マッチング用プログラムには不具合があった。
今現在、3.0h アップデータの項目を見ると ⇒(このアップデータの”ダウンロードサービスを停止しています”と書かれています)
もし私がこのアップデータをダウンロードしていたとしたら、それが原因とも考えられます。
● となると、その不具合は今回の3.0k アップデータをダウンロードするまで続いていたとすると つじつまが合います。・・・・・・・・・・・

上記について確証はないのですが、もしこれで導入補正ができるようになったとしたら大歓迎です。
これまで32枚ごとに手間暇かけて3分ほどかかっていた作業が、導入補正でわずか数秒で終わるのですから。

今回、導入補正を使って32枚×6セット分をコンポジットした結果です。↓
( ノートリミング 縮小画像 )
画像のズレが増大せず、ほぼ32枚分に収まっています

おまけに、「モザイク撮影時に画像がきれいにつながらない」という問題も、
導入補正で表示されるカメラ回転角で合わせる事で解決できます。
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不安定な雲予報の中、3か月ぶりに撮影決行

2025年03月02日 | 天体写真(星雲・星団)
雪も終わりが見えてきたので 先月25日にいつもの自宅裏口付近の設置場所の雪掘りをしたのですが、
実際に機材を設営し 撮影を行ったのは、ラッキーにも2日後の25日でした。
ただ当日のSCW雲予報では見るたびに夜の雲の状態が変わり、迷った末に機材設置を決断。
最悪でも数時間は雲量”0”で撮影はできるだろうと判断しました。
使用鏡筒は春の系外銀河も狙えるC11鏡筒(F6.3レデユーサー付)で。
前回 撮影できたのは11月下旬ですので、撮影できれば3カ月ぶりになります。

最後に見た18時過ぎのSCW予報では、雲量”0”になるのは23時ころからだったのですが
21時を過ぎたころから星が見え始めました。

この夜 22時48分ころの撮影風景 「灯火遮蔽パネル」は雪にぶっさしてあります

北極星で極軸設定・天頂で赤道儀の自動導入設定を終え、実際に撮影開始したのは22時少し前。
透明度は悪かったので、南中直後の高度の高いものを優先してセレクト。
その結果、最初に選んだタイトルは難物のやまねこ座のヘッドホン星雲に。(画像処理時に後悔)

ヘッドホン星雲(PK164+31.1) (やまねこ座)
( 元画像の50%縮小画像 少しトリミングあり )
( 画像の上が 北の方向になります )
撮影DATA : 2025/ 2/27 21:54’~23:39’ Celestron C11+Red(F6.3)(合成fl=1,764㎜)
露出30秒 × 192枚 (総露光96分) Gain400 Offset 8 UV・IRカットフィルター ASI533MC Pro(冷却-10℃)
タカハシ EM-200 Temma2M(*ノータッチガイド) ステラショット3(導入・撮影) ステライメージ9(画像変換・トーンカーブ)
*ダーク減算処理のみ実施しています
6セット(1セット30秒×32枚)撮ればなんとかなるかと思ったのですが・・
空の透明度の悪さ(地上の雪明りも影響?)と、相手が暗すぎました。

空の悪さは「只今撮影中ショット」を見ればわかります。 ↓
( 鏡筒の向いた方角に見える小さなが今回の撮影範囲です )
2025年 2月27日 22時19分~ Tamron Zoom(fl17mm F2.8)30秒×5枚 ISO1600 
ソフトフィルター使用 kiss DX(SEO-SP2) 三脚固定撮影
星座線ステラナビを見ながら引くのですが、写った星が暗すぎて苦労しました。 

実はこの星雲を撮るのは今回が初めてではなく、2020年にはVC200L鏡筒にフルサイズデジ一眼(6D)で撮影。
今回は大口径のC11鏡筒でリベンジのつもりだったのですが、比べて見ると前回画像の方が”きれい”かも。
縮小なしトリミング画像 画像クリックで全体画像(縮小あり)を見れます
 
撮影DATA(抜粋) : 2020/ 3/18 Vixen VC200L( fl= 1800mm F9)
露出 15分 × 枚 + 分 × 枚  ISO 6400 LPS-D1 EOS6D (HKIR改造)
総露光時間は前回の方が多いとはいうものの、低ノイズで定評のあるCMOSカメラ533MCの方が
ノイズっぽいというのは、今回の空の透明度が悪かったと しか。
前回の「只今撮影中ショット」です。 (星座線なし)↓
前回記事はこちらになります ⇒ リベンジできたか? やまねこ座の「でんでん太鼓」星雲


今回は結局4タイトル撮ったのですが、残りの銀河の画像は大丈夫でしょうか?


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テレビの天気予報では”☆”マークになっていても、実際には雲があるというのは越後では常識。
それでも昼間は日が差す日が多くなったので、残った雪の山を毎日せっせとスコップで。
前回記事の写真から5日後の昨日(3月1日)の夕方の自宅前
(ほっといても春には消えるんですけどね)


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