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!

C11鏡筒のラスボスは”結露”、月明りの中で対策検証(その1)

2024年10月25日 | 機材
紫金山・アトラス彗星が西の空に見えるようになってから、連日のように「彗星祭り」に参加していました。

それでも未だものにならないC11鏡筒をあきらめたわけではなく、
これまでの検証で、どうやらこの鏡筒を使いこなす上で残された最大の敵(ラスボス)は
鏡筒前面の補正板への”結露”であることが見えてきました。
特にこれから新潟は多湿の季節を迎え、夜間の気温低下で
鏡筒フードだけでは結露が防げない事が先日の検証でわかりました。

そこで新たに2つの結露対策を行いました。

対策.1 ヒーターバンドの購入・取り付け
持っていたヨンニッパレンズ結露防止用のヒータバンドでは短かったため、新たに購入(また出費が・・)
( * 鏡筒前部の段差を利用して、ダブテールの下に巻いています )

対策.2 フードへのアルミホイル貼り付け
前回の検証では純正のフードの内側がびっしょり濡れていたので、フードの放射冷却防止で貼り付けました
( * 薄いアルミホイルだけではすぐ破れるので、アルミテープで補強しています )

フードを鏡筒に取り付けるとこうなります。 ↓
セレストロン製のフードは鏡筒と同じくらいの長さがあります

この対策が功を奏するのか? 検証したのは10月20日の夜。
夕方には2階の屋根で彗星撮影の準備をする一方で、
いつもの1階裏口付近の設置場所にはC11鏡筒も設営準備。

彗星の撮影を終えて後片付け、遅い夕食を済ませてから
結露対策検証のための撮影を開始できたのは22時半過ぎでした。
最初に選んだ撮影対象はカシオペア座領域のバブル(シャボン玉)星雲でした。

月明りのバブル星雲(カシオペア座)
撮影DATA : 2024/10/20 22:34’~23:43’ Celestron C11+Red(F6.3)(合成fl=1,764㎜)
露出30秒 × 128枚 (総露光64分 Gain400 Offset 8 フィルターなし ASI533MC Pro(冷却-10℃) タカハシ EM-200 Temma2M  
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) *ダーク減算のみ実施

いきなり これまでと見違えた画像を見せられて、驚いた方もおられるかと思います。
撮影中はわずか30秒露光の暗い画像なので、やはりこんなもんか。と思っていたのですが、
それを128枚(32枚を4セット)もコンポジットしたらこんな画像になりました。
( おまけに 満月過ぎの明るい月が50°前後まで上っている中での撮影でした )

すくなくとも、このタイトル撮影中は結露による画像の劣化(にじみ)は見られませんでした。

ただしオートガイドなしで赤道儀駆動での撮影のため写野の移動は避けられず、
トリミングせざるを得ませんでした。
トリミング前の画像です

オートガイドを使わなくても、本来はステラショット導入補正機能を使えば
写野の移動は補正できるはずですが、
なぜかC11鏡筒で撮った画像では導入補正がエラー終了してしまいます。

バックフォーカスの位置で焦点距離が変わるとのことなので、
今回の撮影画像とステラナビの写野表示を比較したところ、f=1764mm付近で合っていました。
他にステラショット導入補正がうまく行かない原因として考えられるのは、
明るい星が目立って肥大化する鏡筒の特性から、星の同定がうまくできないのでは?
肥大化する原因はシュミ・カセは波長(色)毎にピント位置が違うという収差が残っており、
明るい星ほど可視波長以外(赤外域・紫外域)の影響が目立つためでは?

明るい星の肥大化を防ぐ対策としてはUV/IRカットフイルターの装着が有効と考えられるので、
現在取り寄せ注文中です。(更に出費が・・)

ちなみにこの検証画像の「只今撮影中」ショットも撮っていましたので ご覧ください。↓
2024年 10月20日 22時59分~ Tamron Zoom(fl17mm F2.8)20秒×4枚 ISO1600 
ソフトフィルター使用 kiss DX(SEO-SP2) 三脚固定撮影

いつもは30秒露光で撮る「只今撮影中」ショットですが、月が高く上って空が明るく20秒露光が精一杯でした。

ところで 結露対策の効果はどうだった? については
まだ画像処理が済んでいない残り2タイトルの報告と合わせて、次回の記事で。


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この検証を行った20日夕方にサンニッパで撮った彗星画像ですが、
山ほどの枚数撮ったのに
翌日 ヨンニッパで赤道儀で追尾撮影した画像の方が格段に良かったので
ボツになりました。


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C11重厚長大フードは期待外れ

2024年10月19日 | 機材
紫金山・アトラス彗星祭りに参加していたため、少し間が空きましたが
前々回の記事10月9日撮影のC11鏡筒 実戦初ショットは低空の月"  の後に撮った
星雲・系外銀河の実戦撮影の報告になります。

前回記事の月の撮影を終えたのは18時26分、その後夕食を済ませてこの夜のメイン星雲・系外銀河の実戦撮影に入りました。
屋外での撮影は今回が初めてではないのですが、前回は鏡筒フードなしで補正板がむき出しで結露にやられたため、
今回は購入したレストロン純正フードを装着して初めての星雲・銀河の撮影になります。
購入したフードは、鏡筒と同じくらいの長さがあり 肉厚で重さも約1kg(正確には0.8kg)ある頼もしいやつ

ピント合わせを行ってからTST撮影した画像を見てうれしい驚きが。 ↓
C11鏡筒+F6.3レデユーサー(合成Fl=1,764㎜) 2024/10/ 9 20h04m 露光30秒 Gain500 ASI533MC Pro
以前の記事でVC200Lとの星像比較をやった時はC11+Redの星像は明らかに劣っていたのですが、
今思えば、補正板が結露している状態での比較だったのではと考えなおしました。

これに気をよくして、撮影したタイトルは以下の通り。
(いずれも元画像の50%縮小画像です)

M57リング星雲 (こと座)
撮影データ:2024/10/09 22h17m~ C11+F6.3レデユーサー(合成fl=1,764㎜)
露光 30秒×32枚 Gain300 Offset8 ASI533MC(ー5℃)
あれ、中心星が写っていないのは 南中から5時間も経って高度が低いからか?

M15球状星団 (ペガスス座)
撮影データ:2024/10/09 23h00m~ 露光 30秒×128枚 *他のデータは上と同じ
128枚も撮って、画像処理を終えても星の肥大が目立っているのはなぜ?

M76 小アレイ星雲 (ペルセウス座)
撮影データ:2024/10/10 00h48m~ 露光 30秒×128枚 *他のデータは上と同じ
128枚撮っても星雲の淡い部分がほとんど写っていません

ここでおそるおそる踏み台の上からフード内を覗いてみたところ、
補正板の全面にびっしり結露が。フードの内側もびっしょり濡れていました。

一体、いつから? この夜の上越地方の予報を見ると
昼間は晴れて24℃くらいだったものの、夜間は放射冷却で11℃くらいまで低下していたようです。

まだ晴れてはいたので、とりあえずカメラレンズ用のシリコンクロスで露をふき取って撮影を再開。

系外銀河 NGC891 (アンドロメダ座)
撮影データ:2024/10/10 02h42m~ 露光 30秒×32枚 *他のデータは上と同じ
結露をふき取っただけで見違えた画像になりました。
実は32枚を3セット撮影したのですが、時間とともに再び結露による星の肥大が始まったため
最初のセットの32枚のみ使用して画像処理したものです。

結露を再び拭って最後に撮影したのは
M1 かに星雲 (おうし座)
撮影データ:2024/10/10 04h01m~ 露光 30秒×32枚 *他のデータは上と同じ
結露をぬぐった割には画像がすっきりしないのは、途中から雲が出てきたためです。

久々の当ブログ恒例の撮影時の空の状態がわかる「只今撮影中ショット」になります。 ↓
( 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 )
2024年10月10日 03時01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
これはアンドロメダ座NGC891撮影時のショットでした。

これで重厚長大な鏡筒フードも越後の多湿な空にはお手上げな事がわかりました。
現在すでに次の対策を講じたのですが、なんて手間のかかる鏡筒でしょうか。

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天候に恵まれずに紫金山・アトラス彗星をまだ双眼鏡でも見れていません。
15日の夜、自宅2階の屋根で撮った1分にも満たない雲の切れ間の画像です。↓

雲予報が合っていれば、明日の夕方にチャンスがありそうです。


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C11鏡筒 実戦初ショットは低空の月

2024年10月11日 | 機材
今回はいよいよC11鏡筒の実戦撮影を目指して徹夜した10月9日夜の報告になります。
実戦撮影とは言っても、いまだに検証の意味合いが大きいのですが
「良い空が期待できるなら、既存の鏡筒(R200SS・VC200L)での撮影を優先する」
という方針は変えていません。
つまり9日夜は雲量”0”の時間帯は無く、日が替わったころから雲が薄くなるという雲予報の空でした。

この夜の撮影を”実戦”と名付けたのは、
前面の補正板への結露防止に有効と思われる重厚長大なフードを初めて装着した撮影だったから。

この日も鏡筒を設置場所に出したのは日が沈んでから。
下の写真は鏡筒を踏み台の上に立てて赤道儀との結合が済んだ状態で、
筒内の強制換気を行っているところです。
(検証済の鏡筒フードを付けたバランス位置を考慮して鏡筒を結合しています)
強制換気はお安い一般的な手持ちファンを使って今回は“強”で30分ほど実施

その後 EM-200赤道儀の極軸設定を行って、機材の設置が完了します。
この時点で月の高度は21°、当初の計画では月の撮影は無かったのですが
まだ薄明も終了していない時間帯で、C11鏡筒の実戦初ショットとなりました。

月齢6.6(C11鏡筒の実戦初ショット)
月の導入に手間取り、撮影開始した時点の月の高度は約18°まで低くなっています。
(北部・南部に分けてモザイク撮影していますが、恒例の分割表示はありません)
撮影DATA : 2024/10/ 9 18:21’~32’ Celestron C11+Red(F6.3)(合成fl=1,764㎜)
露出0.01秒(1/100秒相当) × 32枚 ×2モザイク Gain150 ASI533MC Pro(冷却-5℃) タカハシ EM-200 Temma2M  
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) AviStack(コンポジット・ウェーブレット処理)
マイクロソフト Image Comosite Editor(モザイク結合)
(注)このC11鏡筒は発売当時はVixen社名だったようですが、紛らわしいので製造元のCelestronとしました

32枚もコンポジット・画像処理してこの眠い画像ですが、
日没まもない陽炎の立ち上る時間帯でしかも20°を切る低い高度である事を考量すると、
この画像をもって鏡筒の性能評価をするのは今回は控えたいと思います。

比較として今年5月にほぼ同じ月齢でVC200Lでモザイク撮影した画像があります。↓
月齢6.3 2024/ 5/14 撮影
こちらの方が良像ですが、月の高度が46°と高い位置での撮影なので単純比較はできません。
撮影データおよびブログ記事は → こちら

今回の月の撮影はモザイクで2分割して64枚撮っても所要時間はわずか5分でした。
その後 夕食を済ませて、本題の星雲・銀河の撮影に入りました。

これまでは何をどう撮るのかさえ決まっていなかったのですが、
現時点では(この先も?) オートガイドでの長時間露光は不可能。
だからと言ってラッキーイメージングで10秒程度の短時間露光で何千枚も撮るのも後処理が大変そう。
その結果、これしかないだろうという事になったのが・・
ノータッチガイドで星が流れない範囲で(C11+F6.3レデューサーで30秒露光
32枚を1セットとして4セット(132枚)を基本に撮影してコンポジット。

ライブ視聴で天体を見る訳でもないのでライブスタックでもないし、
かといってラッキーイメージングともちがう、中途半端な妥協的撮影方法。

当初の計画では星雲・系外銀河を7タイトル、この方式で撮影する予定だったのですが・・

その結果については次回の記事で報告いたします。


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当初このC11鏡筒をまかされて持って帰った時
最悪 我が家で粗大ごみになっても、
ブログ記事2,3本のネタにはなるだろうと思っていたのですが、
今回の記事でC11関連で10本目の記事となりました。
想定外の出費をしながら ようやく実戦撮影までこぎつけたものの
まだ先は遠いというのが実感です。
これって、”紫式部”だと思うのですが白いのもあるんですね? ウォーキング途中で


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C11 vs VC200L 星像の差は歴然?『C11鏡筒がやって来た』

2024年10月08日 | 機材
前回記事 の続きとして、光軸調整の終わったC11鏡筒(F6.3レデユーサ付)で撮った検証画像と
ほぼ同じ焦点距離になるVC200L(レデューサーなし)で撮った画像を比較してみました。

まずはC11鏡筒(F6.3レデユーサ付)で撮った画像です。(ノータッチでオートガイドは なし)
これは検証用画像の最期に、こと座のリング星雲を導入したつもりが見事に外れてしまいました。
画像タイトルは「こと座M57の近く? (検証用)」です。
左が全体画像、右が等倍で切り出した画像です

続いて、昨年CMOSカメラASI533MCを購入してまもないころVC200Lで撮影した画像です。(オートガイドで撮影しています)
画像タイトルは「球状星団M13」です。
星数が違い過ぎて、おまけに300秒露光じゃ平等に比較できない!
と言われそうなので、別の画像も。

画像タイトルは「エスキモー星雲」です。
中央の明るい惑星状星雲内部の描写のため、低めのGainで短時間露光で撮った画像の1枚です

(注)ここまでに掲載した各画像は撮影したRAW画像を、直接ASIFitsViewで表示し、画面コピー・編集したものです

右側の等倍画像で比較すると、やはりC11鏡筒の星像の方が締りに欠けているように見えます。
実は こうなるであろうことは、ある程度予想していました。

前々回の記事でも紹介した天体望遠鏡 徹底ガイドブック には
シュミットカセグレン系とVC200Lの収差図も収録されています。
わたしはこれまでにも何度か見ていたため、今回の結果は予想していた範囲内だったという訳です。
以下がその部分を抜粋したものです。
古い書籍でもう入手できないのですが、あくまで著作物であるので書籍内容の掲載は今回限りにしたいと思います
シュミットカセグレンの一例としてピックアップ

調べたところスペクトルのは青、Fは水色、eは緑(?)、dは黄、Cは赤 に相当する波長のようです

シュミットカセグレンの星像がきりっとしない私なりの解釈
本来 放物面ではない球面の反射鏡では かならず球面収差が発生するが、
シュミットカセグレンでは、主鏡も副鏡も作成が容易な球面鏡を採用している。
当然発生する球面収差については、前面にある高次非球面の補正板で球面収差を除去している。
ただし除去しているのは設計基準波長のd線に対してであり、
補正板での屈折率が異なる他の波長に対しては、収差が残ってしまう。
( 当たらずとも遠からず、だといいのですが ・・ )
その一方で、VC200Lは主鏡に6次非球面を採用するなどして各収差を補正しており、
その結果がスポットダイヤグラムの明瞭な差として表れ、著者が素晴らしい設計と称賛しています。

それでも、今回はC11鏡筒にF6.3 レデューサー/コレクターを装着しているので、
色消しやコマ収差の改善はされているはずです。

以上 まだ光軸調整の追い込みは可能かも知れませんが、
そろそろ本番の天体撮影に挑戦したいと思います。

本番に臨むC11鏡筒を搭載した最終形態の姿になります。
これで 搭載重量14.5kg
さすがのEM-200Temma2M赤道儀もつらそう
 もうこれ以上重くしないで~!!


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本番撮影に挑戦すると言っても、オートガイドなしで
何をどう撮るのか、まだなにも決まっていません。
おまけにこの新月期も天気が期待できず、初ショットは雲間の月面になるかも。


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光軸調整 これが限界?(屋外検証 第三夜) 『C11鏡筒がやって来た』

2024年10月05日 | 機材
C11鏡筒 屋外設置での検証 (第三夜) 9月25日(水)

三夜連続して行った屋外での検証最後の夜は星像を見ながらの光軸調整(具体的には副鏡の傾き調整)でした。
鏡筒の搭載方法は前夜と同じなのですが、今回は新兵器を導入しています。

まずは シュミットカセグレン望遠鏡(SCT)の大きな短所と言われる、
鏡筒内が密閉されているため 温度順応に時間がかかる! 対策として
ヨドバシカ〇ラで現在千円以下で買える手持ちダブルファン
効率的に筒内空気の排出が行えるよう側面にアルミテープを貼り付けました
今回はこの状態で夕食中の1時間ほど筒内の換気を行っています。

結局 またポチッたのか ! と言われそうなので
お金をかけずに手間かけて(?)作ったツールも紹介します。
20㎝鏡筒用のバーティノフマスクを流用するためのアダプタです
材料は新潟県産こしひかりの贈答用ダンボール(←これは関係ないか?)
前夜の検証では星像のピント位置がはっきりつかめなかったので作ってみました。

それでは第三夜目の、星像を使った光軸調整の経過を報告します。

今回はステラショットでこと座のベガを導入したつもりが、またしても外れてしまい画像内の明るい星を使いました。
( おまけに、なぜか今回もステラショットの「導入補正」が役に立ちません )

*なお、今回の検証は最初からF6.3レデューサーを付けて行っています。
まずは調整前の焦点内外像です
( トリミングなしの20%サイズに縮小した画像です )
撮影データ:2024/ 9/25 セレストロンC11+F6.3レデユーサー(合成fl=1,764㎜) 露光時間4秒 Gain450 ASI533MC(冷却ー5℃) EM-200Temma2M(ノータッチガイド)

室内でのコンパクトデジカメを使った光軸調整では完璧に見えても、星像でみると まだずれているのがわかります。
( 少しピントを外した星像の暗いドーナツの穴が中心になければなりません )
今回は上の画像の右側 ”焦点外像” を使って副鏡の傾き調整を行いました。

調整前の焦点外像

ネジ②を時計方向に45°回す

更にネジ②を時計方向に45°回す
ネジを回すと星像自体も画像の中心からはずれていきます

あくまで画像中心でないと正確に調整できないとのことで、赤道儀を操作して中心に戻します
ネジ①を時計方向に45°回す

このあと微調整を数回行って、最終的な星像
今あらためて見ると、まだ追い込みが足りないかも?
(注)副鏡のネジは鏡筒を覗き込んだ時 真上に見えたネジ、右下左下のネジになります

この調整で以前行った室内での光軸調整の検証画像がどう変わったか気になって、コンデジで再び撮ってみたのですが
ほとんど変化がありませんでした。
コンデジでの調整時には180°単位で回したりして調整していたことを考えれば、
今回の星像での調整がいかにシビアであるかがわかります。
(注)決して、コンデジでの調整が無駄だったということではありません

調整が終わった後の焦点画像がどうなったかですが、20秒露光でノータッチガイドで撮った画像です。
( トリミングなしで50%に縮小画像 )
ステラナビで かなり時間をかけて写野の特定を試みたのですが、特定できませんでした。

ちなみに自作アダプタのバーティノフマスクの画像はこんなんでした。↓
こんなんでもピント位置の特定には役立ちます

調整が終わっても、なんか星像がボテッとしているようで ・・
次回は、ほぼ同じ焦点距離のVC200Lで撮った画像と比べてどうなのか?
検証してみたいと思います。


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先日室内に機材を設置し、届いた純正品のフードを鏡筒先端に取り付けてみました。
重量が0.8kgもあるため 鏡筒バランスが大きく変わって、色々見直した結果
ふたたびスチール三脚の高さを少し下げました。
これで鏡筒の総重量は14.5kgに増えて、
EM-200赤道儀の搭載限度まであと2.5kgに迫りました。
家の周りで彼岸花(ヒガンバナ)が咲きだしたのですが、なかなか秋晴れになってはくれません


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