光害下でのEAAに最適なフィルター：短時間露光テストで実際にわかったこと

はじめに

電子支援天体観望(EAA)は、カメラを使って望遠鏡からのライブ画像を接続したスクリーンに表示する観望方法です。アイピース観望に比べて、誰にとってもピントが合った画像が得られる、眼鏡の有無が関係しない、とても幼い子どもから高齢者や障害のある方まで快適に観望できる、そしてほとんどの深宇宙天体についてより多くのディテールを持つカラー画像が得られるといった、実際的な利点があります。1年間で約90回のEAAイベントを運営するなかで、常に寄せられる質問がありました。「光害のある場所から観望する場合、ターゲットのタイプごとにどのフィルターが最良の結果をもたらすのか?」というものです。

EAAになぜフィルターが重要なのか

EAAセッションのターゲットは大きく2つのグループに分けられます。銀河、散開星団、球状星団といったブロードバンド天体と、惑星状星雲や散光星雲といったナローバンドターゲットです。目的は、長時間スタックの天体撮影ではなく、ライブのEAAセッションで使われるような短時間露光において、フィルターの性能がどう比較されるかを確かめることでした。

全体を通して重要な注意点があります。これは深宇宙天体撮影のためのアドバイスではありません。天体撮影では多数の露光をスタックして総受光量を大幅に稼ぐため、フィルターの挙動がまったく異なるからです。シングルショットの短時間露光においては、結果は驚きに満ちたものでした。

テスト環境

2つの望遠鏡構成を使用しました。1つ目はCelestron C9.25 Edge HD SCTにHyperstarを装着してf/2.2とし、ZWO 183MC Proカメラを組み合わせたもので、満月の6日前の月明かりのもと、ボートル7の裏庭から撮影しました。4日後、Tech 140 f/7屈折式にApex L焦点距離減退器を装着してf/4.6とし、ZWO 2600MC Proを使用して、満月の10日前の月明かりのもとで撮影しました。両方のセットアップはAM5マウントでガイドし、ガイド精度が0.5秒角より良くなった時点で、常に1秒角未満の精度で露光を開始するのが標準でした。

ターゲットは、CelestronでM13、M51、M27、NGC 7000、屈折式でM11、M101、M31、そしてハクチョウ星団(M11ではなくワイルドダック星団)を含みました。手順はシンプルです。フィルターごとに再ピント合わせをし、ガイドが安定するのを待ち、速いシステムでは60秒サブを1枚、遅いシステムでは120秒サブを1枚撮影しました。キャリブレーションフレームは撮影していません。

ブロードバンド天体：フィルターなし、L-Pro、Antliaの比較

銀河、球状星団、散開星団について、フィルターなし、Optolong L-Pro、Antlia RGB Tri-Band Ultraフィルターの3条件を比較しました。L-Proは銀河、反射星雲、球状星団におけるカラーバランスの改善と光害抑制をうたって販売されており、Antlia Tri-Band RGB Ultraは同じカテゴリーを撮影するOSCカメラ向けに、優れたハロ抑制とf/2システムまでの使用性を特徴としています。

驚きだったのは、月が出ているにもかかわらず、両方のブロードバンド星雲用フィルターが短時間露光には光を減衰させすぎたことです。EAA条件下のブロードバンドターゲットでは、フィルターなしでもL-ProやAntliaと同等の結果が得られました。

星雲ターゲット：L-Enhance対NBZ

惑星状星雲と散光星雲については、さらに2つのデュアルバンドフィルターを比較に加えました。デジタル一眼カラーカラーCMOSおよびモノクロCCDカメラ向けに設計されたデュアルパスフィルターOptolong L-Enhanceと、高速光学系でのフィルターのスペクトルシフトに対応しながら水素アルファと酸素IIIのコントラストを強化するIDAS NBZです。

L-Enhanceは惑星状星雲と散光星雲の両方で良い働きをしました。NBZは惑星状星雲のM27では明らかに優れていましたが、北アメリカ星雲からの光を減衰させすぎたため、短時間露光では散光星雲においてL-Enhanceより効果が劣りました。

NBZは十分な積算時間を確保できれば優れたフィルターであり続けますが、EAAスタイルの短時間露光では明るい惑星状星雲でこそ最も輝きます。実用的な補足として、L-ProとL-Enhanceは同じ、または非常に近いピント位置で動作するように設計されているため、ブロードバンドとナローバンドのターゲットを切り替える際に再ピントの時間を節約できます。

結果を支えた後処理ツール

シングルサブでも後処理は重要でした。AstroFlat Proは最初のストレッチの直後にグラデーション除去とフラット場の作成を処理し、公開したほぼすべての画像でキャリブレーションフレームの代わりを務めました。次に、2つのノイズリダクションとシャープニングのプラグインを比較しました。Topaz DeNoise AIとRC AstroのNoiseXterminatorです。

このテストではNoiseXterminatorが全体的にノイズリダクションとシャープニングのより良い結果をもたらしましたが、単一の固定設定を使用した点にご注意ください。太陽撮影のノイズリダクションではTopazが依然として明らかに優れた性能を発揮します。データセットによって結果は変わることがあります。

購入アドバイス

光害のある場所からのEAAについては、シンプルな結論が成り立ちます。ブロードバンドターゲットにはフィルターは不要、星雲にはL-Enhanceがより万能なデュアルバンドの選択肢であり、NBZは明るい惑星状星雲や長時間の積算のために取っておく、というものです。L-ProとL-Enhanceの組み合わせは、共通のピント位置によってライブセッション中のフィルター交換が速くなるため、賢いコンビネーションです。ソフトウェア面では、ディープスカイの作業にはNoiseXterminatorがその場所を獲得し、太陽画像にはTopaz DeNoise AIが依然としてより良い選択肢です。

まとめ

短時間露光はフィルターの計算を変えます。スタックした天体撮影で威力を発揮するフィルターでも、60秒のシングルフレームでは性能を落とすことがあります。今回の勝利セットアップは、ピント位置が一致したL-ProとL-Enhanceのペア、グラデーション処理用のAstroFlat Pro、そして仕上げ用のNoiseXterminatorでした。フィルターはマーケティングだけでなく、ご自身の露光スタイルに合わせて選びましょう。