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“パンの耳”はなぜできるのか? 比較明コンポジットしてみた

フリップミラーシステムで撮影したところ、RGB側で「パンの耳」(にゃあの造語;星が移動したためにコンポジットできなかった端の黒い部分)が大きく出てしまったことを前回報告しました。
m51.jpg
こんなやつです。M51をノータッチガイドで撮影しました。極軸はPoleMasterでバッチリ合わせているはず。しかし、1時間も撮影すると、DEC側のずれが大きくなってしまって、なんじゃこりゃ?状態になったというわけです。けむけむさん曰く「スリップしているかもよ?」と。

んで、けむけむさんとあぷらなーとさんに「位置合わせなしでコンポジットしてみたら何かが分かるかもしれないよ」とアドバイスをいただきました。そこで、比較明合成を行ってみました。まずは先のM51画像です。
比較明.jpg
盛大に星が弧になって流れているのが分かります。
比較明m44.jpg
M51の撮影に先立って何日か前にプレセペ(M44)をモノクロで撮影していたのですが、そのときはパンの耳が出ていませんでした。それがこの比較明コンポジット画像です。こちらは、弧ではなくて、猫の足跡のような形で点在しているだけで、線状になっていません。

これは天然ディザリングとでもいうのでしょうか? きちんと追尾できていると、こんな風に撮影されているということなんですかね? 全然、知らなかったです。Advanced VXを使う前は、ポラリエを使っていたので、(アバウトな極軸しかとったことがなく)パンの耳ができるのは当然だと思っていましたから。

それにしても、日によって追尾精度がこんなに違うのは不思議です。どうしてなのか? と考えているうちに、少し思い当たる点が出てきました。M51、M44の写真は、いずれも長野に遠征した際に撮影したものですが、同じ遠征先でも実は

ポイント1:北から南西が大きく開けた雑草の傾斜地。地面にはブロックを敷いて沈み込みを予防
ポイント2:南南東が開けた木製のベランダ(?)。人工的に水平な平坦。北北東から南東が死角

の二か所があります。通常、視界が開けたポイント1で撮影するのですが、南天を狙う場合はポイント2を使うことがあります。パンの耳が生じたM51は、ポイント1で撮影しました。正常に撮影できたM44は、ポイント2で撮影しています。

「場所によって追尾できてたり、できてなかったりするのかな?」と思って、1年前にポイント1で撮影した干潟星雲(M8)を比較明コンポジットしてみました。
比較明m8.jpg
やっぱり弧を描いてずれていっています。このときの露光時間は30分だったので、パンの耳の大きさはさほど気にならなかったのかもしれません。
比較明ばら.jpg
では、ほかにポイント2で撮影した画像は?と、1月に撮影したバラ星雲の画像を比較明コンポジットしました。なんと、弧を描いていません。こちらは猫の足跡というか、笑わているような感じのwの連続です。

同じポイント2でも、極軸を正確にとっていない場合はどうなのか? バンビの横顔をポラリエで撮影したコマを比較明コンポジットしてみました。
比較明ポラリエ.jpg
ポーラーメーターでアバウトに極軸をとっただけでしたので、さすがに流れています。

全部検証したわけではないのですが、ポイント1ではパンの耳ができ、ポイント2ではパンの耳ができないという仮説が浮上。つまり、

・赤道儀の設置地面が平坦か傾斜地か
・赤道儀の設置地面が柔らかいか固いか

に原因があるかもしれない、という考えです。ただし、ポイント1の地面にはブロックを敷いているので、沈み込みはなさそうなので、地面の固い柔らかいはあまり関係ないかもしれません。だとすると、平坦か傾斜地かという切り分けになりそうです。

傾斜地に赤道儀を立てる際は、もちろん水平をとっているのですが、設置に慣れてしまったため、水平どりの作業がぞんざいになってしまっている可能性があります。最初のうちは赤道儀に水平器を置いていたのですが、最近は無精してアイピース置きの平たい場所の切れ目にポーラーメーターを挿して水平どりをしてしまっています。

一方で、過去一年、パンの耳が気にならなかった理由は、
(1)前述のとおり、ノータッチガイドならパンの耳ができて当然だと思ってた
(2)以前は30分程度の露光時間だったのが、今年に入って1時間程度になっている
(3)600mmのED81SIIだけでなく、より長焦点である800mmのR200SSも使うようになってきた
といったことが挙げられるかもしれません。

しかし、水平が正確にとれていないだけで、一番上の画像のように、ズレが大きすぎる問題は本当に起こるのでしょうか? 多少水平でなくても、極軸を正確にとれば関係ないと思っていましたので……。さらに、けむけむさんにご指摘いただいたように、ネジのグリースが悪さをしている要因もあると思われます。これら一つひとつ潰していくことになりそう。

それにしても、ずれる場合に光跡が弧を描くのはすぐにイメージできるのですが、限りなく正確に追尾出来た場合、光跡が短い弧ではなくて、猫の足跡やwの形になる理由が分かりません……

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