【天体撮影】土星撮影の適正な設定値は?

天体撮影に関する事項
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管理人の土星への思い

高校生の時、天体望遠鏡で土星の輪を見た時の感動は今も覚えています。
本当に輪に囲まれている惑星があるんだって。

輪は何でできているのだろうかとか、素朴な疑問が浮かんだりしました。
Wavele処理を知るまでは、望遠鏡で観る輪は、観測する限り「板」でした。

土星の環は美しい。上品で、荘厳で、迫力まである。
管理人が、土星をせっせと撮影している理由です。

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火星と同様、撮影に失敗が多い

せっせと撮影しているのは良いのですが、火星で失敗するのと同じような失敗が多いです。
このところでは、いつも、撮影にあたって、画像が明るすぎるか、暗すぎるか、そのあたりが焦点になります。

[撮影、画像処理をした機器、ソフトウェア]
ビクセンNEWポラリス-80M、D=80mmアクロマート、F=910mm、CMOSカメラASI462MC、モータードライブMD-5(ビクセン)
撮影場所:自宅ベランダ
撮影ソフトウェア FireCapture2.6 スタッキングソフトウェア AutoStakkert3.1.4
画像処理ソフトウェア RegiStax 6

成功例

画像①
これまでで最高に上手に撮影できた土星です。木星に複数の模様が見えています。
小口径の望遠鏡では、土星の本体模様は一本と決めてかかっていました。未だにこの画像を超える画像は出てきていません。

Duration=60.014s、Frames captured=6680、ROI=400×400、FPS (avg.)=111。Shutter=8.971ms、Gain=300 (50%)、Gamma=56、Histogramm(min)=0,Histogramm(max)=3659,Histogramm=89%
[Wavele処理]
Layer1 Preview100、Sharpen0.1

画像⓶
これも、上手に撮れた土星です。本体模様も、カッシーニの空隙も見えています。口径80mmなら十分合格です。

Duration=60.007s、Frames captured=5984、ROI=400×400、FPS (avg.)=99、Shutter=10.00ms、Gain=292 (48%)、Gamma=47 (off)、Histogramm(min)=1、Histogramm(max)=3326、Histogramm=81%
[Wavele処理]
Layer1 Preview100、Sharpen0.11

失敗例

画像③
まずまずの失敗例です。A環は分かれて見えるので、一概に失敗とも言えませんが、ピントが甘いのと、薄暗い感じが良くないです。管理人の土星のイメージはこれじゃない。

Duration=60.015s、Frames captured=10203、ROI=400×400、FPS (avg.)=170、Shutter=3.700ms、
Gain=386 (64%)、Gamma=100、Histogramm(min)=0、Histogramm(max)=4095、Histogramm=100%
[Wavele処理]
Layer1 Preview100、Sharpen0.13

画像④
普通の失敗です。
拡大してみると、そこそこの画像でA環も分離しているのですが、何といっても暗いのがよくないです。
星の人以外の人が見たら、これは土星だと言ってくれそうにない。惑星にも見えません。

Duration=60.003s、Frames captured=10209、ROI=400×400、FPS (avg.)=170、Shutter=3.700ms、Gain=369 (61%)、Gamma=100、Histogramm(min)=0、Histogramm(max)=3463、Histogramm=84%
[Wavele処理]
Layer1 Preview100、Sharpen0.13

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成功例と失敗例で撮影設定値を比べてみる

今回比べている、良い写真もイマイチな写真も、とんでもなく失敗作ではありません。A環は離れて見えますし。
要するに管理人が失敗しているのは、明るさなんです。
果たして有意性のある結果が出るでしょうか。

画像①画像⓶画像③画像④
Duration60.014s60.007s60.015s60.003s
Frames captured668059841020310209
ROI400×400400×400400×400400×400
FPS (avg.)11199170170
Shutter8.971ms10.00ms3.700ms3.700ms
Gain300 (50%)292 (48%)369 (61%)386 (64%)
Gamma56off100100
Histogramm(min)0100
Histogramm(max)3659332634634095
Histogramm89%81%84%100
Layer11111
Preview100100100100
Sharpen0.10.110.130.13

FPS (avg.)とShutter

仕上がりの良かった画像①②の方が、Shutterが長いですね。
Shutterが長いと、FPS (avg.)も上がらない。
確かに画像①②はキャプチャー数が少なく、画像③④はキャプチャー数が多い。
もしや画像の出来の問題は、キャプチャー数にあるのでしょうか。

GainとShutter

Gainは控えめ、Shutterは長めの方が、良い成果が出ています。
Gainは、そんなに違いはないですが、Shutterは10msから3.7ms大きな差が出ています。
Shutterは明るさに直結しますから、この辺りが原因の可能性が高いです。

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まとめ

キャプチャー数が少なくなることで写真の質が上がるというのは、考えにくいです。
これは、キャプチャー数の差というよりは、結果としてキャプチャー数を多くしたり少なくしていたShutterに原因があると思われます。

そう考えると、なぜ画像①から④のような画像の差が出たかというと、Shutterを上げると、良い明るさになる、下げると、暗くなる、そういうことです。

適正なShutterを設定しないと失敗するということですね。

これが今回の結論です。詳しい人が見たらビギナーな議論だと思いますが。次の観測で、少しでも良い撮影をしたいので・・・。

Shutter:9ms、Gain:300 (50%)くらいに設定して、Histogramm:90%くらいに導く。

管理人にとっての適正な設定値は、以上のようになります。
次回の撮影が楽しみです。

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