「よっし、Ｈα撮影は前回で極めた！」
「今度はカラー撮影に挑戦だな。」
「・・・って、オレの冷却ＣＣＤはモノクロタイプ。RGBフィルターとかどれ買えばいいんだ？」
「必要なものとか、心構えとかを教えてくれ〜。頼む」
1.３色分解フィルターはどれがいい？
モノクロ冷却ＣＣＤでカラー画像を得るためには、ＲＧＢの３色それぞれの画像をモノクロ撮影し、ソフト上でカラー合成する必要があります。ちょっと面倒ですよね。でもカラーＣＣＤに比べてとても手間がかかる分、ＣＣＤの解像度をフルに生かせるため、高解像の天体写真を撮るにはもってこいの方法でしょう。
そのＲＧＢの各画像を得るために、３色分解フィルターが必要になってきます。いろいろなメーカーから多種多様な製品が出ているので、選択に迷うところですよね。値段も高いので、おいそれと買い換えることもできません。フィルター選択の上で注意する点をあげてみましょう。
１．光の透過率はどう？
２．分光透過特性は？
３．フィルターの厚さは？まず第一番目は、光がどれだけ透過しやすいかということです。フィルターには色素蒸着されたタイプのものと、干渉タイプのものがあります。色素蒸着のものは安価ですが、透過率が低いことが多いです。できれば干渉タイプで、透過率が高いものを選ばれるのがお勧めだと思います。
２番目の分光透過特性とは、横軸に波長、縦に透過率が目盛られている、よくわかんないグラフのことです。グラフ嫌いの方は見ただけで「うっ」ときそうですが、このグラフを見るとそのフィルターの特性がよくわかります。下のグラフは私の使っている３色分解フィルターの特性です。ＲＧＢ各フィルターの裾野がなだらかなのが、このフィルターの特徴です。この方が星雲の微妙な色合いが表現できるかなぁ、と思って購入し使っています。他にもいろんな特性のフィルターが市場に出ていますので、自分の好みに合うのを選ばれたらよいんじゃないでしょうか。
そして最後の３番目フィルターの厚さですが、フィルターは光学ガラスですからもちろん厚みがあります。「そんなもん、どーでもいいじゃないか！」と思われがちですが、厚み自体はともかく、ＲＧＢフィルターで厚みが変わっていたりしたら、フィルターごとにピント位置が変わってしまいます。できればＬＲＧＢフィルターがセットになっていて、フォーカス位置が一定のものを選ばれることをお勧めします。フィルター交換ごとにピント合わせ直すのは大変ですもんね〜。
２．カラー合成法はどうする？
上でも書いたとおり、モノクロＣＣＤを使ったカラー合成は、ＲＧＢフィルタをそれぞれ通した画像を撮影し、後でＲＧＢ合成することで得ることができます。これが一番スタンダードな方法なのですが、最近のコンテストなどでは、ＬＲＧＢ合成によるカラー化が一般的になっています。
このＬＲＧＢ合成とは簡単に言うと
「Ｌ画像は時間をかけて綺麗にたくさん撮ろうね。」
「ＲＧＢ各画像は解像度低くていいから、パパッと撮ろうね。」
という感じです。これは人間の眼は明暗差を見分ける能力は高いけど、それ色情報の微妙な変化には弱いという特徴をついた方法です。デジカメで撮影したJPEG画像にも使われている技術です。で、これからカラー合成するにあたって「ＲＧＢ合成」で行くか、それとも「ＬＲＧＢ」合成かという点ですが、私はＬＲＧＢ合成の方をお勧めします。ＣＣＤの指南書などによれば、ＲＧＢ合成から始めようというのが一般的ですが、綺麗な画像を仕上げたいならＬＲＧＢ合成法の方が結局は楽だと思います（ＬＲＧＢでもＲＧＢ画像は作らないといけませんが）。
「ＬＲＧＢ合成はＬ画像を差し替えるから、星雲の色が薄くなるからやだよ〜。」とかありますが、そんなのは後々補正しちゃいましょう。ＬＲＧＢはＬ画像以外は適当ＯＫって感じで、まずは気楽にやってみましょう。
３．望遠鏡はなにを使う？
さて実際の撮影の前に、使用する機材ですが、Ｈα撮影では「Ｈαの狭い波長の光を写すから、色収差も気にならないし、手元にあるものでいいよ〜」と言いましたが、カラー撮影ではその辺りの問題が出てきてしまいます。どんな望遠鏡がよいのでしょう。
「ふっふっふ、やっと俺たち”望遠鏡は高級志向で行こう”の出番だぜ。」
「ＣＣＤ撮影と言えば、天下のＳＤＰ光学系じゃないと話にならんわな。これで決まりだな。」
「いや〜、ここは伝家の宝刀のフローライト。ＦＳＱが海外実績もあってバッチリだぜ」
「何言ってんだ。蛍石使ったＦＳＱなんて、あと数ヶ月の命じゃねぇ〜か。やっぱ男は反射系。オレはε１８０しか使わねー！」
「ばかかぁおまえら、天文台の望遠鏡はリッチークレチャンが主流なんだぜ。大口径RCで銀河群を一網打尽だぜ。」
「うるせぇ〜、男ならボーグだ！リング地獄にはまって、お部屋はリングの山積みだ。ハッハッハ！」
・・・ちょっと話ずれてんぞ、おまえ。といろいろありますが、私個人的にはε160が最高かと思います(笑)。
冗談はさておき、ＣＣＤの解像度は銀塩と比べて素晴らしく優れているので、収差が大きい光学系だと星が肥大化したり、色が付いたりという現象が起こってしまいます。使う光学系の理想としては、いわゆる「ザイデルの５収差（※球面収差、コマ収差、非点収差、像歪曲、像面湾曲）」が補正された望遠鏡が理想ですが、そういう光学系は高額系になってしまうので、おいそれと手が出るものではありません。そこで比較的安価でCCD撮影向きの望遠鏡を考えてみましょう。
※収差について※
球面収差
球面鏡などで反射した光が一つに集まらない現象。なのでニュートン反射望遠鏡などでは、放物面に研磨しています。
コマ収差
光軸から傾いて入ってきた光が一点に集まらず、一方向に尾を引いたようになってしまう現象。
非点収差
サジッタル断面、メディオナナル断面がどうこういうややこしい現象。結局は星が一点に集まらず、シャープなピントが得られない現象です。
像歪曲
カメラ雑誌などで「糸巻き型」とか「樽型」とよく書かれている現象。実際と像の相対的な大きさの比が変わってしまうわけです。
像面歪曲
できた像面が湾のように曲がっちゃう現象。フィルムの中心はピントが合っているのに、周辺がぼけたりするのはこのため。シュミットカメラなどは、像面が大きく湾曲しているので、フィルムを曲げて取り付けます。ＣＣＤ撮影で一番気になる収差は色収差だと思います。ＣＣＤは銀塩フィルムよりも感光波長が広いので、これが顕著に表れます。銀塩では写らない可視光以外の波長にも感光するんですから、やっかい（魅力的？）です。
となると注目されるのが、色収差がない「反射光学系」です。特にニュートン反射望遠鏡は、主鏡が放物面なので球面収差も除去されていて、理想的な光学系です。ただ中心以外は、コマ収差が気になるのでコマ補正レンズは必須です。最近では汎用性のあるコマコレクタも売られているので、こういうのを使って補正するのもいいんじゃないでしょうか。
最近の市場は屈折が流行で、ニュートン反射望遠鏡といえば、最近は安価で売られています。でもこのニュートン反射は潜在的な能力が高い光学系です。ただ今市場に出ている製品は、接眼部の強度が弱いものが多く、重いＣＣＤカメラを取り付けるとたわんでしまう恐れがあります。この辺りを上手く工作でクリアできれば、安価でＣＣＤ撮影向きの光学系ができると思います。
でも「ややこしいことはやめて、オレはとにかくいい写真撮りたいんだ！」ということであれば、ＳＤＰとかコンテストで実績のある鏡筒を使うのがいいでしょう。やっぱり高い望遠鏡は、高いなりに光学系も理想に近いし、作りもしっかりしているもんですしね〜。
私の愛機ε160
４．どこで撮影する？
Ｈα撮影と違って、今回のカラーＣＣＤ撮影はもろに光害の影響を受けてしまいます。可視光全域を写すのですから当たり前ですよね。やっぱり銀塩撮影と同じく、都会を離れ、光害の少ない郊外地で撮影するのが理想的です。
特に淡い散光星雲を美しく撮影したいとなれば、肉眼でもうっすら夏の天の川が見える星空の下で撮影したいものです。そのような淡い天体を２等星がやっと見える都会の夜空で撮影しても、なかなか理想的な写真には仕上がらないでしょう。でも、明るい銀河や惑星状星雲ならば、ある程度は都会でも撮れると思います。遠征する時間がないとか、「遠征するのはめんどいよ〜」という方は、そういう対象を中心に狙われてみられてはいかがでしょう。
５．遠征に行くなら・・
銀塩撮影で遠征撮影に慣れ親しんでいれば、自分のお気に入りの場所もあることでしょうし、全く問題はありません。でも初めて行くと結構失敗しちゃうものです。私が今まで体験したことを書いてみると・・・
・北極星を合わせようと思ったら、木が邪魔で北極星が見えない
・機材を組み立てようとしたら、忘れ物に気づいた
・夜中あまりにも寒くなって凍えてしまった
・野生動物が出てきて驚いた
・バッテリーが途中でなくなった
他にもたくさんありますが、パッと思い出すのはこれくらいでしょうか。
書いてみると馬鹿らしいものばかりですが、結構同じ目に遭ってしまうことがあります。北極星は見えるとこに行けばいいのですが、昼間着いて夜になると見えなかったことも多いです。また、昼間設置した赤道儀の北方向が大きくずれていて、夜、機材一式を持ち上げて移動しないといけないこともよくあります(笑)。方位磁針などを用意していかれるといいんじゃないでしょうか。忘れ物については、皆さん一度は体験されたことがあるんじゃないでしょうか。撮影機材は細々していて、ボルト一つ忘れても撮影することができなくなっちゃいます。持ち物リストなどを作って対処したいですね。また夜中の寒さは相当なものですから、防寒対策はしっかりしましょうね。
星見で野生動物といえば「鹿！」というぐらい、どこに行っても鹿によく遭います。別に危害は加えてきませんが、車で走行中にぶつかったりすると大変です。山間部ではゆっくり安全運転で走りましょう（たまにイノシシも見ます（こっちは突進されると怖いかも））。
冷却ＣＣＤの撮影で電源は最も重要です（なくなると動きませんもんね）。ＣＣＤ、パソコンと電気を供給していると、すぐにバッテリーは空になっちゃいます。１０５Ａｈもの容量があるディープサイクルバッテリで、冬の一晩持つかどうかというところです。冬場は寒さでバッテリーの能力も落ちるので、その辺りも注意して用意されることをお勧めします。
あ、あと現地での忘れ物にもお気を付け下さいね。「ＣＣＤ撮影の間に固定撮影をしとこう」とちょっと離れたところに三脚立てて、そのまま忘れて帰ったなんて話もあるそうですから。帰る前には周りを一度確認の上帰りましょう。
遠征して撮影する上で一番気を付けていただきたいのは「安全」です。もちろんマナーも大切ですが、それよりもご自身の身の安全が一番大切だと思います。できたら初めての場所は、明るい内に現地入りして周りを確かめておきたいものです。また、危険だと思ったら、諦めて帰る勇気も必要だと思います。気楽にいい写真はなかなか撮れないものですが、せめて安全に楽しく撮影をしていきましょう。
６．いよいよ撮影
撮影自体は特に変わったことはありません。Ｈα撮影編で書いたように、まずはＣＣＤの温度を下げてピント出し。それからキャリブレーションしてオートガイドを開始して本撮影。という具合に順序よく撮影準備していきましょう。久しぶりに遠征撮影に行くと「あれ？ 次、何するんだっけ？」ということもありますから、一度撮影までの順序を書き出しておくのもよいかもしれません。
それから気になる露出時間ですが、銀塩撮影のように・・
「今日の空だったら、＋１増感で５０分いけるぜ〜♪」
「ねむねむの空だなぁ・・・。今日はノーマル現像で６０分が限度かなぁ？」
なんて、シビアに考えなくていいと思います。遠征地では１０分露出を基本として、赤道儀のガイド精度や、空の状態、気温などから割り出されたらよいと思います。デジタルの場合は、すぐに撮影画像を確認できますので、ガイドの良否も見るために１０分露出で一枚くらいテスト撮影するのがよいと思います。また、ＲＧＢ画像の露出時間ですが、ご存じの通り冷却CCDは光の波長によって感度が変わっています（下図参照）。私のＳＴ２Ｋでは、赤感度が青色に比べてググッと下がっています。ですから理論的には、Ｒ画像にはＧやＢ画像の２倍程度の露出時間を与える必要があるのですが、実際にそれを行うとダークフーレムも余計に必要になりますし、少々面倒です。ですので私の場合はすべて同じ露出時間で撮影し、後でソフトウェア上で補正しています。
まず手始めとしては、Ｌ画像はビニングなしの１０分露出を4枚〜１０枚程度。ＲＧＢ画像は２×２ビニングで１０分露出を各２枚、って感じで撮影されてみてはいかがでしょ？
７．よっし、撮ってきたぞ〜
「長ったらしい説明を読んで、遠征に行ってきたぞ。」
「夜はめっちゃ寒くて帰ろうかと思ったけど、凍えながらＭ３３銀河だけ撮ってきた。」
「ほんと撮影には苦労したぜ。まぁ、撮影中はずーっと寝てたけどな(笑)。」
「そうそう、オレが冷却ＣＣＤの撮影に使っているのは、SoftWare Bisque社のCCDSoftっていう制御ソフト。」
「下がその一画面なんだけど、一度オートガイドを始めて下の画面で撮影枚数などを設定すれば、あとは寝ていても撮影が進むってわけ。ぐーたらのオレには最高のソフトだね！」
SoftwareBisque社は、TheSkyシリーズで有名なソフトウェアメーカです。CCDSoftはそこが出しているCCD制御ソフトで、セルフオートガイドを撮影時に毎回設定しなくても、オートで順次撮影してくれる便利なソフトです。
私が使用しているのはVer５のもので、冷却CCDに付属してきたものです。BisqueのHPでも売られています（高いけど）。この他にもCCD制御ソフトとして人気のあるものとしては、「Diffraction Limited MaxIM DL」とか「アストロアーツ ステラギア」などがあります。「CCDOPSはちょっと・・・」という方は、こういうソフトも考えてみられてはいかがでしょうか。
8．撮ってきた画像
「それじゃぁ、オレの撮ってきたM33銀河の写真を見てくれよ！」
「１５分露出のＬ生画像一枚だけど、じゅうぶん綺麗だろう。」
「光害が少ないところで撮ったから、前回のペリカンみたいにザラザラ感がほとんどないぜ。」
「画面にこの画像が表れたときは、ほんっと嬉しかったね〜。」
「今まで小さくしか写らなかった、渦巻きが見事だもんな。」
「よっし、これを処理して、またまた入選ゲットしてやるぜ！」
ー その１ 終わりー
というわけで、続きは「カラー撮影にチャレンジ -その２- 画像処理編」でお会いしましょう。
「え、オイこら、ちょっと待て。」
「このＭ３３はどーすんだよ。」
「今でも時季はずれなのに、春になったら応募できねーじゃねーか。」
「オイ、ちょっと、なぁ、待ってくれよぉ〜」
掲載画像やコンテンツの著作権は作成者が所有しています。無断転載･使用はご遠慮ください。
このページは天体写真の世界に移動しました
