ウェブカメラからプラネットカムへ:安価な惑星イメージング

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よくある質問です。

「それを捉えるためにどのような機材を使いましたか?」人々は、私が支払うために2番目の住宅ローンを必要とする設定を使用していると想像して尋ねます。

望遠鏡の接眼レンズホルダーに合うように変更された既製のWebカメラと、カメラの制御、スタック、および画像のクリーンアップを行うフリーウェアプログラムを使用しているという事実に、人々はしばしば驚かされます。そして、数十ドルのリグが市販されており、10年前にプロの天文台の羨望の的となっていたであろう画像が得られますが、今夜、惑星と月の写真撮影を始めるための機材が横になっていることに気付くかもしれません。

承知しました。認めます。ラップトップと望遠鏡は必要です(通常、家の周りに「置いておく」ものです)。ただし、これらは開始するためにリストで最も重要な2つのアイテムです。ベテラン、教師、フリーランスの科学ライターのバガボンド生活を送ることで、変換に推奨されるカメラが常に2桁のドルの範囲にあることが保証されます。

ただし、変換されたWebカメライメージングは​​新しいものではありません。私たちは10年以上前に地下運動について最初に読みました。昔、アマチュアの天体写真家はフィリップスベスタとToUcam ProのWebカメラをハッキングしていて、驚くべき結果を得ました。セレストロン、ミード、オリオンは後に時代に追いつき、数年後、惑星イメージング用に独自の商用バージョンをリリースしました。

いくつかのフリーウェアのインストールと、50ドル後にリベートで購入したLogitech 3000の変更により、すぐに同じ夜に惑星をイメージングしていました。

ほぼすべてのWebカメラでまともな結果が得られますが、廃止されたPhillips ToUcam Pro Webカメラは、Webカメラの天体写真のホーリーグレイルの後に引き続き強く求められています。変更は、カメラレンズを取り外して(ガットしたくないカメラではこれを行わないでください。保証は無効になります)、セメント接着剤を使用して、標準の1¼インチの接眼レンズバレルを所定の位置に取り付けます。

カメラ制御には、K3CCDToolsというプログラムを使用します。これはかつてフリーウェアでしたが、今ではプログラムのインストールに50ドルかかります。私はまだそれを使用する価値があると思っていますが、まだ無料で利用できるいくつかの同じように便利なプログラムに切り替えました。 (それについては少し後で)。

K3CCDToolsは画像を最初から最後まで処理しますが、Registaxはポスト画像処理に最適であることがわかりました。さらに、貴重なスコープ時間の画像処理を無駄にしたくありません。私はフィールドで最大数のビデオキャプチャを行い、その後、曇りの夜にそれらをいじります。

ビデオキャプチャを積み重ねることで、素晴らしい大気の様子を見る瞬間を「つかむ」ことができます。多くの天体写真家は手動で数千から最高のフレームを1つずつ選択しますが、私たちは焦りがちであり、Registaxの選択アルゴリズムがフラッシュ内の上位10%の画像を選択する許容できる仕事をしていることを認めなければなりません。

Photoshopと同様に、Registaxを中心に大学のコースを教えることもできます。恐れることはありませんが、自由に実験してください!積み重ねて最適化した後、画像を「ポップ」にする真の力は、ウェーブレット処理と呼ばれる最終ステップにあることがよくあります。 Photoshopのシャープネスとコントラストブーストのラウンドも長い道のりを歩むことができますが、目標は不自然で過剰に処理されているように見えるのではなく、作業を完了するために最小値を適用することです。

接眼レンズでは、最初のターゲットハードルはオブジェクトの取得です。標準のウェブカメラは、月、太陽(適切なフィルターを使用)の惑星、明るい二重星などの明るいターゲットを追跡できます。ローテクノロジーでありながら効果的な追跡方法を使用して、リグを使って国際宇宙ステーションを利用しています。ただし、視野は通常非常に狭くなります。私のウェブカメラとセレストロンC8インチシュミット-カセグレンを組み合わせた場合、通常、視野は約10インチになります。接眼レンズのオブジェクトを可能な限り高い倍率で中央に配置し、カメラを所定の位置に配置します。

次の戦いは、オブジェクトを画面の中央に配置して焦点を合わせることです。焦点が合っていない惑星は光を散乱させます。焦点を前後に微調整すると、惑星の銀色の「ドーナツ」が見えなくなっていることがあります。

そこから、オブジェクトを可能な限りかみそりでシャープに焦点を合わせます。 K3CCDToolsには、Fine Focusing Tool(FFT)と呼ばれるこのための優れた機能があります。フォーカシングマスクを使用するオブザーバーもいますが、これも簡単に構築できます。覚えておいてください。 —段ボールから。それらの反射鏡も適切にコリメートされていることを確認してください。

惑星が最初は過飽和に見えても驚かないでください。カメラソフトウェアを介しての手動コントロールにアクセスして、明るさ、コントラスト、彩度を許容レベルに下げる必要があります。私は通常、毎秒約15フレームで撮影します。おもしろい事実:暗順応された「Mark 1人間の眼球」の「シャッタースピード」は、一般に1/20前後とされています。番目 思ったより遅い一秒!

注:ビデオのこれらの何千ものフレームはどこかに行きます...すぐにいっぱいになるので、ハードドライブから時々それらをきれいにしてください!

あなたがイメージするときも大きな違いを生みます。オブジェクトを撮影するのに最適なタイミングは、オブジェクトがローカルの南北の子午線を通過し、地平線上の最高点にあるときです。この理由は、乱気流が多い大気の可能な限り薄い断面を見ているためです。

スペースマガジン 読者はバージニア州モントピーリアのスコットチャップマンも最近、惑星のウェブカメライメージングにおける彼の功績と彼の技術を私たちと共有しました:

「最近、手頃な価格の基本的な望遠鏡を探しているときに、本当に天文学に興味があるかどうかを確認するために、検索とレビューの結果、70mmの屈折器を購入することになりました。最後に頭に浮かんだのは、自分が目にするものの写真を撮ることができるということです。

以前は、空のオブジェクトの基本的な写真を撮る唯一の方法は、私の価格帯をはるかに超えている機器を使用することだと思っていました。すでに座っていたシンプルなウェブカメラを使用できることを知って驚いたことを想像してみてください!」

私たちの多くが単なる致命的な予算の天体写真家と同じように、スコットの目標は、低コストで素晴らしい画像を作ることでした。彼はまた、彼が使用するプログラムを私たちと共有しました。

–SharpCap2:望遠鏡に接続されたWebカメラから.aviビデオファイルをキャプチャするため。

–VirtualDub:.aviビデオの短縮に。

–PIPP:スタック画像の最適化用。

–AutoStakkert2:簡単な3ステップのプロセスを使用して、最良のフレームを選択し、単一の.tiffファイルにスタックします。スコット氏は、「Registaxよりも初心者の方がはるかに使いやすい!」

-Registax6:上記のソフトウェアの最新バージョン。

–JPEGView:最終的なトリミングとファイル変換用。 (私はたまに、このためにole ole Paintも使用します)。

10年間の惑星イメージングの後でさえ、これらのいくつかは私たちにとっても新しいものでした。これは、この技術がどれだけ進化し続けたかを証明するものです。天体写真と天文学は生涯の追求であり、私たちは毎日新しいことを学び続けています。

現在使用しているカメラは、「ウォルマート20 $ブルーライトスペシャル」と呼ぶLogitech c270です。 (はい、Kmartだとわかりました!)Yahoo!のQuickCamやUnconventional Imaging Astronomy Group(QCUIAG)など、たくさんのディスカッションフォーラムもそこにあります。

一部のオブザーバーは、冷却ファン、より敏感なチップ、より長い露出時間などを追加して、ウェブカメラを完全に破壊および変更することさえしています。

今後の投稿のためのすべての素晴らしいトピック。ウェブカメラの惑星写真におけるあなたの試練と勝利についてお知らせください!

-Dave DickinsonがVirtual Star Partyで毎週数千ドルのリグと20ドルのウェブカメラを対戦する様子をご覧ください。

-必ずこれらのウェブカメラの写真をに送信してください スペースマガジン!

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